目录

一、信息系统基本概念

1、信息系统项目开发

2、信息系统项目管理

3、信息系统

Ⅰ、生命周期

Ⅱ、新基建

①信息基础设施

②融合基础设施

③创新基础设施

Ⅲ、工业互联网

Ⅳ、车联网

①体系框架

②连接方式

4、习题

二、信息技术发展

1、SDN

2、5G

3、存储技术

Ⅰ、开放系统存储

Ⅱ、虚拟化存储

4、数据仓库

5、信息安全基础

6、新一代信息技术及其应用

Ⅰ、物联网

Ⅱ、云计算

Ⅲ、大数据

Ⅳ、区块链

Ⅴ、人工智能

Ⅵ、虚拟现实（VR）

7、习题

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一、信息系统基本概念

1、信息系统项目开发

采用现代管理理论作为计划、设计、控制的方法论，将计算机系统、数据库、网络、安全设施、应用软件等资源按照规划的结构和秩序，有机地整合到一个边界清晰、敏捷高效地信息系统中，以达到预定地系统目标，这个过程称为信息系统项目开发。

2、信息系统项目管理

综合运用相关知识、技能、工具和技术在一定地时间、成本、质量等要求下，为实现预定地系统目标而进行的管理计划、设计、开发、实施、运维等方面的活动称为信息系统项目管理。

3、信息系统

信息系统是由相互联系、相互依赖、相互作用的事务或过程组成的具有整体功能和综合行为的统一体。信息系统是通过输入数据，然后进行加工处理，最后产生信息的系统。面向管理和支持生产是信息系统的显著特点。

信息系统的组成部件包括硬件、软件、数据库、网络、存储设备、感知设备、外设、人员以及把数据处理成信息的规程等。

从用途类型来划分，信息系统一般包括电子商务系统、事务处理系统、管理信息系统、生产制造系统、电子政务系统、决策支持系统等。

Ⅰ、生命周期

信息系统的生命周期可以简化为：

1. 系统规划（可行性分析与项目开发计划）
2. 系统分析（需求分析）
3. 系统设计（概要设计、详细设计）
4. 系统实施（编码、测试）
5. 系统运行和维护

Ⅱ、新基建

新型基础设施是以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，面向高质量发展需要，提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。目前，新基建主要包括如下三个方面：

①信息基础设施

信息基础设施主要指基于新一代信息技术演化生成的基础设施。信息基础设施包括

1. 以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施
2. 以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施
3. 以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等

信息基础设施凸显“技术新”

②融合基础设施

融合基础设施主要指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设施转型升级

融合基础设施重在“应用新”

③创新基础设施

创新基础设施主要指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施，其强调“平台新”

Ⅲ、工业互联网

工业互联网平台体系具有四大层级：它以网络为基础，平台为中枢，数据为要素，安全为保障。

其中：

1. 网络主要包含信息（IT）网络和控制（OT）网络。
2. 平台主要包含边缘层、Iaas、PaaS和SaaS

Ⅳ、车联网

车联网（Internet of Vehicles，IoV）是新一代网络通信技术与汽车、电子、道路交通运输等领域深度融合的新兴产业形态。搭载车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与车、路、人、云端等智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能。

①体系框架

端、管、云三层体系。

1. 端系统：采集感知行车系统、车载通信系统等
2. 管系统：管理解决车与车、车与路、车与网、车与人等互联互通
3. 云系统：IoV是云架构的信息系统，围绕车辆的数据汇聚、计算、调度、监控、管理与应用的符合体系

②连接方式

IoV分别是车与云平台、车与车、车与路、车与人、车内设备之间等全方位网络链接。

1. 车与云平台通信：卫星无线通信或移动蜂窝等无线通信技术
2. 车与车通信：目的是判断道路车流状态
3. 车与路：借助地面道路固定通信设施实现车辆与道路信息交流，用于检测道路路面状态，引导车辆最佳驾驶路劲
4. 车与人：WIFI、蓝牙、蜂窝等无线通信手段
5. 车内设备之间：数字化车内控制系统

其他概念：

元宇宙

智慧主体

4、习题

二、信息技术发展

1、SDN

SDN（software defined network）是一种网络虚拟化的新型网络创新架构.

SDN将数据和控制分离。

1. 控制层包括控制器，可掌握全局网络信息。
2. 数据层包括哑交换机，仅提供简单的数据转发功能。
3. 两层之间通过开放的统一接口（如OpenFlow）进行交互。

2、5G

5G国际技术标准重点满足灵活多样的物联网需要，具有增强移动贷款（eMBB）、超高可靠低时延通信（uRLLC）、海量机器类通信（mMTC）三大应用场景。

国际电信联盟（ITU）定义了5G的八大指标。

3、存储技术

Ⅰ、开放系统存储

UNIX、Linux等开放系统的存储分为内置存储和外挂存储。其中外挂存储根据连接方式分为：

1. 直连式存储（DAS）
2. 网格化存储（FAS）

网格化存储根据传输协议分为：

1. 网络接入存储（NAS）
2. 存储区域网络（SAN）

Ⅱ、虚拟化存储

整合多个网络的存储资源向用户提供一个抽象的逻辑视图，用户通过视图中的统一逻辑接口来访问被整合的存储资源。用户访问数据时并不知道真实的物理位置。

存储虚拟化使存储设备能够转换为逻辑数据存储

4、数据仓库

数据仓库的关键使数据的存储和管理，用于支持管理决策。

OLAP即On-line Analytic Processing，联机分析处理服务器。

5、信息安全基础

信息安全强调信息（数据）本身的安全属性，包括

1. 保密性（Confidentiality）：信息不被未授权者知晓
2. 完整性（Integrity）：信息未被篡改、完整无缺
3. 可用性（Availablity）：信息可以正常使用

信息必须依赖其存储、传输、处理及应用的载体而存在，因此信息安全可以划分未四个层次：设备安全、数据安装、内容安全、行为安全。

信息系统一般由计算机系统、网络系统、操作系统、数据库系统和应用系统组成。与此对应，信息安全主要包括计算基设备安全、网络安全、操作系统安全、数据库系统安全和应用系统安全

6、新一代信息技术及其应用

Ⅰ、物联网

物联网（IOT）是指通过信息传感设备按协议将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。

物联网架构可分为三层：感知层、网络层和应用层

物联网关键技术主要涉及传感器技术、传感网和应用系统框架

Ⅱ、云计算

云计算将网络配置为共享的软件资源、计算资源、存储资源和信息资源，按照需求提供给网上的终端。在云计算环境中，用户与实际服务提供资源相分离，向用户屏蔽底层差异的分布式处理架构。

当使用云计算服务时，用户不需要安排专人维护，云计算服务商会为数据和服务器的安全做出较高水平的保护。

云计算的业务逻辑和相关计算都在云端完成，因此终端只需要一个能够满足基本应用的普通设备即可。

云计算提供“快速、按需、弹性”的服务。

云计算服务的资源层次：

1. IaaS，基础设施即服务
2. PaaS，平台即服务
3. SaaS，软件即服务

Ⅲ、大数据

大数据从数据源到最终价值实现一般需要经过数据准备、数据存储与管理、数据分析和计算、数据治理和知识展现等过程。

大数据主要特征包括：数据海量、数据类型多样、数据价值密度低、数据处理速度快。

Ⅳ、区块链

blockchain是一种块链式存储、不可篡改、安全可信的去中心化分布式账本。

分布式账本是区块链技术的核心之一。分布式账本的核心思想是：交易记账分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每个节点保存一个唯一、真实账本的副本，它们可以参与监督交易合法性。理论上除非所有节点被破坏，所有整个分布式账本系统是非常稳健的，从而保证了账目数据的安全性。

Ⅴ、人工智能

人工智能的关键技术主要涉及机器学习、自然语言处理、专家系统等技术，随着人工智能应用的深入，越来越多新兴的技术也在快速发展。

自然语言处理主要应用于机器翻译、舆情检测、自动摘要、观点提取、文本分类、问题问答、语音识别、中文OCR等。

专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算基程序系统。

Ⅵ、虚拟现实（VR）

如何建立一个能够包容图像、声音、化学气味等多种信息源的信息空间，将其与视觉、听觉、嗅觉、口令、手势等人类的生活空间交叉融合，虚拟现实（Virtual Reality）的技术应用而生。

7、习题