第1章 现代系统理论的基本内容

• 前言
前 言
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前言-教材定位
• 教材定位
–定位于学生“培养类”抑“训练类”。 –培养类教材应具有相当国际上大学之核心课内容， 科学技术领域之核心课，主要是培养学生进行科学 思维，建立运动发展观点，获得掌握知识及解决问 题之能力。 –训练类课则是具体传授知识，为学生求职做准备， 这类课讲究实用但不可避免地要及时调整内容以信 息领域计算机应用技术课最为典型。 –同时兼顾学生适应广泛信息领域工作时所需之基本 概念和基本规律方面的内容
– “运动”在这里不是指体育领域之运动，即作为人 体力、体能之测试和训练，以不断追求之体能、体 力之极限，而是指广泛意义上之物质存在之运动。 –现代科技发展前沿很大部是更深入、更广泛地探索 研究“运动”。 –附带说明一句，中国文化之思维特点是重视综合思 维，也是传统性的优点，各种复杂之运动之研究是 人类科学探索研究之永恒主题。 –由实际的各种客观存在的例子，我们可体会到：世 界上除了运动之外，没有别的什么东西，这种哲理 具有普遍性和深刻性，运动即物质，是客观存在的。
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前言-课程内涵
–三点主要思想
• 概念和原理采用“由顶层至下层”(TOP DOWN) 展开，然后用例子进行反馈。 • 内容由“普适”开始逐渐往“专门”展开(“专门” 相对“普适”在于信息安全对抗领域相对专门 些)，以作到“普适”与“专门 相结合。 • 作为信息领域理工科学生之信息安全与对抗专业 基础教材，要突出安全与对抗领域之基本概念， 基本原理及基本方法，鼓励学生深入思考灵活应 用。
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前言-结束语
本教材之编写思路和内容框架虽已明确，但 涉及内容非常广泛，学科间相互交叉、互融关 系复杂，故难作的事是适合研究生和本科生学 习之一个好的内容的“剪裁”和组合，外加迫 于发展和人才需求之较强压力，信息安全与对 抗领域之教育发展改革势不可挡。但本人学术 水平有限，并变更了教科书之惯常思路又无经 验，故错误和缺陷肯定很多，引致较失败风险， 在努力尝试之际，望各位专家多多指教，广大 同学多提宝贵意见!
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系统的定义及其要点解释
• “关系”之概念
–这是一个重要概念，是核心概念之一，因为它反应 了事物间之普遍联系、互相作用、互相影响，再概 括一步可视为“运动”、运动状态、运动结果之具 体关系，还可叠套发生作用形成复合关系。 –人们通常按一定特征将“关系”分为很多种类，如 物理关系、化学关系、数学关系、人际社会关系类 (如朋友关系、婚姻关系、血缘关系、法律关系、感 情关系等)，不同类别关系有不同之定义和特性
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前言-课程内涵
• 课程内涵
–若按惯例作法：由各种现有技术方法入手分门别类 分析具体技术原理、性能、优缺点等等，由此引导 学生悟出深层次之“道”来以达到学生能力之培养 和基本概念、规律之掌握，从而提高解决问题之能 力，但这样作一方面会发生内容烦杂，不易理出脉 络。 另外一方面很容易发生“只见树木不见森林” 的现象疏漏了重要系统概念和规律。 –信息安全和对抗实质上是系统性问题，遵守“全量 大于诸分量之和”定理，分别研究分项技术，然后 简单求和并不能代表整体也很难“整合”成整体。
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前言-课程体系
• 体系框架
– 介绍、讨论“系统”概念及系统理论要点。 – 介绍、讨论“信息”、“信息系统”及其发展要点 之相关概念。 – 信息安全基本概念“问题”动态发展之概论、安全 对抗过程之要点及加强支持发展之要点。 – 信息安全领域主要原理。 – 强化信息安全发展之基本科技方法。 – 综合举例。 – 一些发展前沿之简介。
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通向系统之“浅显”引导
• 由运动说到“系统”
– “系统”是研究复杂运动中形成“系统”之概念，是客观存 在人脑之一种反映，它是真实的，而不是恣空憶造出来的。 – 在系统理论方面，作者认为普里高津教授之耗散自组织理论 是一个重要之突破，在系统理论发展方面具有战略意义和里 程碑作用，但同时我们也应看到，系统理论和其应用层次之 各学科之发展尚处在初期阶段，远未达到学科领域体系结构 及基本规律之认识基本完备之程度。 – 因为系统科学技术是一个人类进化发展中必应掌握之重要课 题之一，是一种客观存在之需求，在本书中不可详细叙述， 只可能简单地基本性之简介，为利用其进行信息安全和对抗 问题自顶层往下进行研究打个基础
– 具有对外部功能关系、自组织机能，开放耗散结构，由多元 素组成多层次多剖面的复杂动态综合整体称为系统。
• 要点解释
– 开放耗散结构：对结构外部，不断地有物质、能量、信息交 换，非隔绝的保守结构称之为开放耗散结构。 – 信息：事物运动状态的描述与表征。 – 自组织机能：是由内部结构间相互关系，以及内部结构与外 部环境所形成的功能关系所组成的，是由无组织的混乱状态 向有序状态演变的机能。 – 序：在一定层次上的运动规律。 – 系统简明含义是指具有以“系统”为特征的运动着的事物， 是动态存在的事物。
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第一章 现代系统理论的基本内 容
• • • • • 引言 系统定义及要点解释 系统理论体系初论 对立统一范畴 暂立之公理体系
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现代系统理论体系基本内容
• • • • • 引言-浅显引导 系统定义及要点解释 系统理论体系初论 对立统一范畴 暂立之公理体系
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通向系统之“浅显”引导
• 由“运动”说起
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前言-课程体系
• 课程体系思路
– 将系统理论之基本观点和原理溶入内容中，用以分析研究问 题，这是因为信息安全和对抗问题实质上是复杂的系统问题， 各种信息系统是系统而且系统中仍包括系统，系统又溶入更 大之系统。 – 贯彻矛盾对立统一运动发展演化之原理，溶入本教材进行分 析、叙述，从而引导到信息安全和对抗领域普遍性之原理和 方法，内容上即系统功能、结构、环境间之多层次多剖面之 关系所蕴含的本质矛盾，在现实条件约束下形成对立统一动 态演化，形成了“正”“反”问题，研究“正反”问题。 – 列举一些信息安全和对抗领域典型信息系统攻击与反攻击之 对抗案例，以加深基本原理和方法之理解和起到“举一反 三”，并为其它课程，如信息隐藏和安全识别与认证等进行 引路和打基础。