系统架构设计师【第3章】: 信息系统基础知识 (核心总结)

3.1　信息系统概述

3.1.1　信息系统的定义

信息系统 (Information System,IS)是由计算机硬件、网络和通信设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统。

信息系统的5个基本功能: 输入、存储、处理、输出和控制 。

3.1.2　信息系统的发展

理查德·诺兰(Richard L. Nolan)将信息系统的发展道路划分为 初始、传播、控制、集成、数据管理和成熟 6 个阶段。

3.1.3　信息系统的分类

信息系统分为 业务(数据)处理系统、管理信息系统、决策支持系统、专家系统、办公自动化系统、综合性信息系统 等 6 类。

3.1.4　信息系统的生命周期

信息系统的生命周期分为 产生、开发、运行和消亡 4 个阶段。

3.1.5　信息系统建设原则

信息系统建设原则可以分为 高层管理人员介入原则、用户参与开发原则、自顶向下规划原则、工程化原则、其他原则 等。

3.1.6　信息系统开发方法

信息系统的开发方法主要有: 结构化方法、原型法、面向对象方法、面向服务的方法、敏捷方法、构件化开发方法 等。

• (1)原型法。原型法也称快速原型法，可以根据用户的初步需求利用系统工具快速建立一个 系统模型，与用户交流。
• (2)构件化开发方法。基于构件/组件(Component)的软件开发是解决复杂环境下软件规模与复杂性的一种手段。
• (3)面向服务的方法。面向服务的方法是在面向对象方法的基础上发展起来的，对于跨构件 的功能调用，则采用接口的形式暴露出来。进一步将接口的定义与实现进行解耦，则催生了服务和 面向服务(Service-Oriented，SO)的开发方法。
• (4)敏捷方法。敏捷方法是一种以人为核心、迭代、循序渐进的开发方法。敏捷方法主要有 两个特点：①是“适应型”而非“预设型”；②是“面向人的”而非“面向过程的”。

3.2　业务处理系统（TPS）

3.2.1　业务处理系统的概念

业务处理系统(Transaction Processing System，TPS)或电子数据处理系统(Electronic Data Processing System，EDPS) 是信息化的典型应用。业务处理系统可以实现计算机自动化、减轻处理数据的负担、提高处理效率。它既是信息系统发展的最初级形式，也是基础和桥梁。因其简单和成熟常用结构化生命周期法开发。对事务所发生的数据进行输入、处理和输出(即 IPO)。

3.2.2　业务处理系统的功能

业务系统数据处理周期分为 数据输入、数据处理、数据库的维护、文件报表的生成和查询处理 5 个阶段(对功能的进一步阐述)。

数据处理方式包括批处理(Batch Processing)方式和联机事务处理(OnLine Transaction Processing，OLTP)方式。

3.3　管理信息系统（MIS）

3.3.1管理信息系统的概念

管理信息系统(Manage Information System，MIS) 是在 TPS 基础上发展的高度集成化的人机信息系统，用于企业整体的某些管理和业务层面的管理决策。MIS 系统的上层是子系统和功能， 底层是各个过程，功能由过程组合实现。

3.3.2管理信息系统的功能

一个管理信息系统从使用者的角度看，它总是有一个目 标，具有多种功能，各种功能之间又有各种信息联系，构成一 个有机结合的整体，形成一个功能结构。

3.3.3管理信息系统的组成

一个 MIS 系统可以用一个 功能/层次矩阵 表示。

共有 销售市场子系统、生产子系统、后勤子系统、人事子系统、财务和会计子系统、信息处理子系统和高层 管理子系统 7 个子系统。

3.4　决策支持系统（DSS）

3.4.1　决策支持系统的概念

决策支持系统(Decision Support System，DSS)有两种定义:

(1)定义一:DSS 是一个由语言系统、知识系统和问题处理系统 3 个互相关联的部分组成的，基于计算机的系统。特征如下:

• 1)数据和模型是 DSS 的主要资源。
• 2)用来支援用户作决策。
• 3)主要用于解决半结构化及非结构化问题。
• 4)作用在于提高决策的有效性而不是提高决策的效率。

(2)定义二:DSS 是一个交互式的、灵活的、适应性强的基于计算机的信息系统。特征如下:

• 1)针对上层管理人员。
• 2)界面友好。
• 3)将模型、分析技术与传统的数据存取与检索技术结合起来。
• 4)对环境及决策方法改变的灵活性与适应性。
• 5)支持但不是代替决策。
• 6)利用先进信息技术快速传递和处理信息。

DSS 系统的管理者处于核心地位，结合 DSS 的支持进行决策。DSS 有两种级别结构形式: 两库结构 和 基于知识的结构。

3.4.2　决策支持系统的功能

DSS 支撑九项基本功能:

• 1多层决策，为决策整理和提供数据;
• 2收集、存储和提供外部信息;
• 3收集和提供活动的反馈信息;
• 4具有模型的存储和管理能力;
• 5对常用的各种方法的存储和 管理;
• 6对各种数据、模型、方法进行管理;
• 7数据加工;
• 8具有人—机接口和图形加工;
• 9支持分布使用方式。

3.4.3　决策支持系统的特点

特点是 面向决策者、支持半结构化问题、辅助支持、过程动态、交互。

3.4.4　决策支持系统的组成

组建过程是: 数据重组、建立数据仓库、建立数据字典、数据挖掘、建立模型。

3.5　专家系统（ES）

3.5.1　专家系统的概念

基于知识的专家系统(Expert System，ES)是一种智能的计算机程序，该程序使用知识与推理过程，求解那些需要资深专家的专门知识才能解决的高难度问题。ES 属于人工智能，用于求解 半结构化或非结构化问题。

专家系统包括:机器人技术、视觉系统、自然语言处理、学习系统和神 经网络等分支。

3.5.2　专家系统的特点

具体来说 ES 具有 超越时间限制、操作成本低廉、易于传递与复制、处理手段一致、善于克服 难题、适用特定领域 等特点。

3.5.3　专家系统的组成

ES 由知识库、综合数据库、推理机、知识获取、解释程序、人—机 接口组成。其中，推理机 和 知识库 一起构成专家系统的核心。一般的专家系统通过推理机与知识库 和综合数据库的交互作用来求解领域问题。

3.6　办公自动化系统（OAS）

3.6.1　办公自动化系统的概念

办公自动化系统(Office Automatic System，OAS)可以解决包括数据、文字、声音、图像等 信息的一体化处理问题，是一个集文字、数据、语言、图像为一体的综合性、跨学科的人机信息处 理系统。

3.6.2　办公自动化系统的功能

O A S 的主要功能有3项： 事务处理、信息管理和辅助决策

3.6.3　办公自动化系统的组成

OAS 由 计算机设备、办公设备、数据通信及 网络设备、软件系统构成。

3.7　企业资源规划（ERP）

3.7.1　企业资源规划的概念

企业资源规划(Enterprise Resource Planning，ERP)中的企业的所有资源包括三大流: 物流、资金流和信息流 。ERP 是在信息技术基础上集成了企业的所有资源信息，为企业提供决策、计划、 控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。

3.7.2　企业资源规划的结构

ERP 的管理范围涉及企业的所有供需过程， 是对供应链的全面管理，还与人事系统和 CRM 等关联。ERP 包括生产预测、销售管理、经营计划、 主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、车间作业计划、采购与库存管理、质量与设备管理和 财务管理共 11 个基本模块。
ERP 的结构原理如图，主要包括了以下11个基本模块：

3.7.3　企业资源规划的功能

ERP 的功能有:支持决策、不同行业的针对性 IT 解决方案、提供全行业和跨行业的供应链。

3.8　典型信息系统架构模型

3.8.1　政府信息化与电子政务

电子政务(Electronic Government，EG)。电子政务是利用信息技术和其他相关技术，实现公务、政务、商务、事务的一体化管理与运行的政府形态改造的系统工程。行为主体是: 政府 (Government)、企(事)业单位(Business)及居民(Citizen)。

3.8.2　企业信息化与电子商务

企业信息化(Enterprise Informatization，EI)。企业信息化是企业利用现代信息技术，实 现经营活动的自动化、便捷化、网络化和智能化，以加强企业核心竞争力的过程。企业信息化是技术和业务的融合，从 企业战略、业务运作和管理运作 3 个层面去实现。企业信息化的方法有:业务 流程重构方法、核心业务应用方法、信息系统建设方法、主题数据库方法、资源管理方法、人力资 本投资方法。

电子商务(Electronic Commerce，EC)。电子商务指利用 Web 提供的通信手段在网上买 卖产品或提供服务，及其衍生行为。主要模式有:B2B、B2C、C2C、O2O(线上购买线下的服务)。