铁路信息系统架构与集成 (1)

1.1信息与信息系统—信息的概念
●信息
（1）信息是经过加工的数据。信息来源于数据，是对 数据的提炼和加工后的结果。 （2）信息是对客观事物特征和变化的反映。客观事物 都在不停地运动和变化，呈现出不同的特征。 （3）信息是可以传递的。信息可以由可识别的符号、 文字、数据、语言、图像或声音载体来表达和传递。 （4）信息是有用的。信息的有用性是相对于接收者而 言的。同样一则消息，对有的人有用，它是信息，对另一些 人无用，则不是信息。 （5）信息形成知识。知识是反映客观事物的信息在大 脑中留下的痕迹。人们正是通过获得信息来认识事物、区别 事物和改造世界。
铁路信息系统 架构与集成
主讲教师：周荣辉
第一章信息系统
1.1信息与信息系统—信息的概念
●数据
数据是反映客观事物的属性值，或对客观事物的记录。 数据由一些可鉴别的符号表示，如数字、文字、声音、图像 等。 所有能输入到计算机中并被计算机处理的符号的总称。 在计算机科学中，数据的含义极为广泛，图象、声音等 都可以通过编码存入到计算机中，也属于数据的范畴。 数据是指那些未经加工的事实或者是着重对一种特定现 象的描述。 计算机中，数据的3个基本特征是：数据名、类型和长 度。即计算机要描述任何一个数据，至少要给出数据名、类 型和长度的描述。数据名唯一表示某数据，类型表示数据的 表示形式，长度表示以字节为单位所占存储空间。
1.1信息与信息系统—信息系统功能
3.处理 在信息系统中，处理是将数据转换或变换为有用的输出。 处理包括计算、比较、替换等操作。 在数据库中查找所需要信息是数据库系统中最常见处理。 有的处理非常简单，通过简单的运算就能完成。如在以工 时计量报酬的应用系统中，将每个员工的工作小时数转换为 支付额，要求的处理是将员工工作小时数乘以员工的小时工 资率，以得到总支付额。而有的处理则非常复杂，不仅需要 的数据量多，而且计算量也非常大。如数据挖掘处理，需要 对企业保存的大量数据进行复杂的运算，得到能够支持企业 决策的有用结构。
1.1信息与信息系统—信息的性质
1.真实性：真实的信息才有价值。真实、准确和客观的 信息才能帮助做出正确决策。 2.时效性：指从信息源发送信息，经过接收、加工、传 递、利用的时间间隔及其效益。 3.不完全性：反映客观事物变化的信息不可能全部得到。 “收集时嫌多，使用时嫌少”就是这个意思。 4.层次性：对数据的加工深度不同就产生不同层次的信 息，供不同管理职责的人使用。 5.可存储性：信息可以借助不同的载体以某种方式存储 起来，为信息的积累、加工和不同场合的应用提供了可能。 6.共享性：信息可以多个用户多次使用。共享不会造成 信息的丢失和改变，但可能造成信息的贬值。 7.价值性：信息对使用者会产生影响，能转化为物资财 富；信息是劳动创造的，是一种资源，所以是有价值的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.1信息与信息系统—系统的概念
1.系统论的创立者L.V.Bertalanffy: 相互作用的诸要素的复合体。 2.学者： 系统是处于一定的环境中，为达到某种目的，由相互联系 和相互作用的若干组成部分（元素）组成的有机体。 3.理解： 系统是由若干要素组成的。这些要素可能是一些个体、元 件、零件，也可能本身就是一个系统（称为子系统）。系统 和子系统是相对的。 系统具有一定的结构，指系统的各个要素之间相对稳定地 保持着某种秩序，是系统组成各要素间相互联系相互作用的 内在形式。 系统具有一定的功能，指系统在存在和运动过程中所表现 的功效、作用和能力。实现某一目的，就需要一定的功能。
1.1信息与信息系统—信息系统功能
2.存储 数据是企业的宝贵资源，信息系统必须将数据以一定的格 式存储在持久设备上，以备经常使用，否则将无法突破时空 限制，发挥应有的作用。磁盘是最典型的存储设备。 在信息系统中，数据的存储管理是系统管理的基础，是 信息系统的核心。一个信息系统中存储的数据的寿命往往要 比信息系统本身的寿命还要长，做好数据存储管理是保证企 业正常运转的关键，在企业高度信息化的今天尤其重要。 数据存储管理是操作系统的基本功能，数据文件是操作系 统最基本的数据存储管理单位。数据库技术和数据仓库技术 是目前最好的数据存储管理技术。数据存储安全是数据存储 管理的基本要求，数据备份是数据存储安全的基本技术。
1.2管理信息系统—功能
1.数据处理功能 能够进行数据的收集和输入、数据传输、数据存储、数据 加工处理，以供查询；能够完成各种统计和综合处理工作， 及时提供各种信息。 2.预测功能 运用现代数学方法、统计方法或模拟方法，根据过去的数 据预测未来的情况。 3.计划控制功能 根据各职能部门提供的数据，对计划的执行情况进行监控、 检查，比较执行与计划的差异，对差异情况进行分析，辅助 管理人员及时进行控制。 4.决策优化功能 采用经济数学模型和存储的大量数据，辅助管理人员进行 决策，以期合理地利用人、财、物，取得最大经济效益。
1.1信息与信息系统—信息分类
3.按信息的加工程度分类 原始信息：从信息源直接收集来的信息。 综合信息：对原始信息经过综合、加工产生出来的新的 信息。综合信息对管理决策更有用。 4.按信息的来源分类 内部信息：来自于组织内部的信息。 外部信息：来自于组织外部的信息（环境信息）。 5.按信息的稳定性分类 固定信息：一定的时期内相对稳定且可重复利用的信息。 流动信息：在不断产生和变化，时效性很强的信息。 6.按信息流向分类 输入信息 中间信息 输出信息
1.1信息与信息系统—信息系统
信息系统是由人、硬件、通讯设备和网络、软件、数据库 组成，目的是及时、正确地收集、处理、存储、传递和提供 信息，实现对组织中各项活动的管理、调节和控制。 硬件是用来进行输入、处理和输出活动的计算机设备。 输入设备包括键盘、鼠标、自动扫描设备等。 处理设备包括中央处理器、内存、存储器等。 输出设备包括显示器、打印机等。 通信设备与网络是实现数据传递和信息提供的基础设施。 软件主要指实现数据输入、处理等各种应用软件和系统软 件，如操作系统、数据库管理系统、网络软件等。 数据资源是信息系统的基础，数据资源通常用数据库进行 组织和管理。数据库是事实和信息的有组织的集合。一个企 业的数据库是信息系统中最重要、最有价值的组成部分。 信息系统的功能包括：输入、存储、处理、输出和控制。
1.2管理信息系统—概念
1.广义的管理信息系统 从控制论和管理控制论的角度，认为管理信息系统是存在 于任何组织内部，为管理决策服务的信息收集、加工、存储、 传输、检索和输出的系统，即任何组织和单位都存在一个管 理信息系统。 2.狭义的管理信息系统 管理信息系统是一个以计算机为工具，具有数据处理、 预测、控制和辅助决策功能的信息系统。它既能进行一般的 事务处理工作，代替信息管理人员的繁杂劳动，又能为组织 决策人员提供辅助决策功能，为管理决策科学化提供应用技 术和基本工具。管理信息系统是管理现代化的标志，即系统 的观点、数学的方法和计算机应用这三要素。
1.2管理信息系统—基本模式
管理信息系统的基本类型取决于业务信息系统。业务信息系 统的主要作用是针对各项业务处理的要求进行数据处理，代替 业务人员的烦琐和重复劳动，提高信息处理准确性和效率。
1.1信息与信息系统—信息分类
1.按信息的特征分类 自然信息：反映自然界事物变化而产生的信息。如气 象信息、遗传信息。 社会信息：反映人类社会变化的信息，如政治信息、 科技信息、文化信息、市场信息和经济信息等。 2.按管理层次分类 战略级信息：高层管理人员制定组织长期战略的信息， 如未来经济情况的预测信息。 战术级信息：中层管理人员监督和控制业务活动，有 效分配资源所需的信息，如报表信息。 作业级信息：反映组织具体业务情况的信息，如企业 采购中的付款信息、入库信息等。 战术级信息建立在作业级信息的基础上，战略级信息 则主要来自组织的外部环境。
1.2管理信息系统—特点
1.面向决策管理 管理信息系统是面向管理服务。它根据管理的需要，及时 提供所需信息，为组织各管理层次提供决策支持。 2.综合性 管理信息系统是一个对组织进行全面管理的综合系统。应 用管理信息系统实现对企业进行综合管理。 3.人-机系统 管理信息系统的目标是辅助决策，决策由人来做，所以管 理信息系统是一个人-机结合的系统。 4.现代管理方法和管理手段的结合 在管理信息系统开发过程中融入了现代化的管理思想和方 法，将先进的管理思想和管理手段结合起来，真正实现管理 决策支持的作用。
1.1信息与信息系统—信息系统分类
信息系统（企业信息系统），根据其功能、目标、特点和 服务对象不同，从层次上可以分为：业务信息系统、管理信 息系统和决策支持系统。 业务信息系统是企业信息系统的基础，主要以企业的业务 职能域为服务对象，如销售管理、财务管理、人力资源管理 等。业务信息系统以业务流程管理为对象，以业务规范化管 理为目标，通过业务信息化管理，提高业务管理质量。 管理信息系统是对一个组织（单位、企业或部门）进行全 面管理的人机系统。其特征是面向管理决策，运用计算机技 术、信息技术、管理技术和决策技术，与现代管理思想、方 法和手段相结合，为管理决策提供信息服务。 决策支持系统是利用信息系统的数据和分析工具，辅助决 策者进行决策的系统，帮助决策者提高决策水平和质量。
1.1信息与信息系统—信息系统功能
4.输出 在信息系统中，输出（output）是指将处理得到的有用 信息以利于用户理解的形式出现。文字、图、表是最常用的 输出形式。 输出有各种不同的方式，对计算机而言，打印机和显示 器是常用的输出设备。
1.1信息与信息系统—信息系统功能
5.控制 在信息系统中，对控制功能的解释是多种多样的，如对 构成系统的各种信息处理设备进行控制和管理，对整个信息 加工、处理、传输、输出等环节通过各种程序进行控制等。 总之，信息系统的控制功能体现在使信息系统如用户所希望 的那样运行，如在信息系统中，每个用户都按照自己的角色 权限使用系统的功能完成自己的业务工作，任何超越权限的 操作都将被禁止；在用户使用系统过程中，控制用户按照业 务过程有步骤地操作系统功能处理业务。控制还反映在对输 入数据有效性验证方面。
1.1信息与信息系统—信息的概念
●信息与数据的区别
信息和数据的关系好比产品和原料的关系，信息是 对数据加工后得到的有用数据。 信息不随承载它的实体的改变而变化。数据则随着 载体的不同而具有不同的表现形式。 信息必须以数据的形式来表征。在不严格的场合， 往往不加区分地使用它们，如数据处理又可称为信息处 理，数据管理亦称为信息管理。
1.1信息与信息系统—信息系统功能
1.输入(input) 信息系统中，输入是采集和输入原始数据的活动。数据的 采集和输入是信息系统中最基础的工作，也是极其重要的工 作，它关系到信息系统中流动和处理的信息的质量的好坏。 输入有许多种形式。输入既可以手工过程，也可以是自动 过程，还可以是手工和自动的混合过程。例如，教师输入学 生课程考试成绩是一个手工过程。企业员工上下班时间打卡 系统是一个全自动的数据输入过程，员工把代表自身信息的 卡片插入打卡机就实现了数据的输入。顾客在超市买商品， 首先通过扫描仪读取商品上的条形码获取商品号，如果购买 的商品有多件，则用手工输入商品的数量，因此是一个手工 和自动的混合方式。不管输入的途径是什么，要获得理想的 数据处理结果，精确的输入是非常关键的。
1.1信息与信息系统—系统的特征
1.整体性:整体性是系统的基本属性。一个系统至少要由 两个或更多的、可以相互区别的要素或子系统组成，形成具 有一定结构和功能的整体。 2.目的性:任何系统都有明确的目的。目的性就是系统运 行要达到的预期目标，表现出为系统所要实现的各项功能。 3.层次性:任何系统都有一定的层次结构。一方面，系统 是上一级的子系统（元素），而上一级系统又是更上一级系 统的元素。另一方面，系统可以进一步分成若干个子系统， 即可将一个系统逐层分解，体现出系统的层次性。 4.相关性:指系统内的各要素相互制约，相互影响，相互 依存的关系。 5.环境适应性：任何一个系统的存在和运行都受到环境的 约束，系统在环境中运转。环境是一种更高层次的系统。