信息化和信息系统（二）

信息化系统

软件在信息系统中属于较复杂的部件，可以借用软件的生命周期来表示信息系统的生命周期，软件的生命周期通常包括：可行性分析与项目开发计划，需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等阶段。信息系统的生命周期可以简化为系统规划（可行性分析与项目开发计划）、系统分析（需求分析）、系统设计（概要设计、详细设计）、系统实施（编码、测试）、运行维护等阶段。 另，为了便于论述针对信息系统项目管理，信息系统的生命周期还可以简化为立项（系统规划）、开发（系统分析、系统设计、系统实施）、运维及消亡四个阶段，在开发阶段不仅包括系统分析、系统设计、系统实施、还包括系统验收等工作。如果从项目管理的觉得来看，项目的生命周期有划分为启动、计划、执行和收尾4个典型的阶段。

1. 系统规划阶段系统规划阶段的任务是对组织的环境、目标及现行系统的状况进行初步调查，根据组织目标和发展战略，确定信息系统的发展战略，对建设新系统的需求做出分析和预测，同事考虑各种约束，研究建设新系统的必要性和可能性。根据需要与可能，给出拟建设的备选方案。对这些方案进行可行性研究，写出可行性研究报告。可行性研究报告审议通过后，将新系统建设方案及实施计划编写系统设计任务书。
2. 系统分析阶段系统分析阶段的任务是根据系统设计任务书所确定的范围，对现行系统进行详细调查，描述现行系统的业务流程，指出现行系统的局限性和不足指出，确定新系统的基本目标和逻辑功能要求，即提出新系统的逻辑模型。 系统分析段又称为逻辑设计阶段。这个阶段是整个系统建设的关键阶段，也是信息系统建设与一般工程项目的重要区别所在。系统分析阶段工作的成果体现在系统说明书中，这是系统建设的必备文件。它既是给用户看的，也是下一个阶段的工作依据。因此，系统说明书既要通俗，又要准确。用户通过系统说明书可以了解未来系统的功能，判断是不是所要求的的系统。系统说明书一段讨论通过，就是系统设计的依据，也是将来验收系统的依据。
3. 系统设计阶段简单地说，系统分析阶段的任务是回答系统“做什么”的问题，而系统设计阶段要回答问题是“怎么做”。该阶段的任务是根据系统说明书中规定的功能要求，考虑实际条件，具体设计实现逻辑模型的技术方案，也就是设计新系统的物理模型。这个阶段又称为物理设计阶段，可分为总体设计（概要设计）和详细设计两个子阶段。这个阶段的技术文档是系统设计说明书。
4. 系统实施阶段系统实施阶段是将设计的系统付诸实施的阶段，这一阶段的任务包括计算机等设备的购置、安装和调试、程序的编写和调试、人员培训、数据文件转换、系统调试与转换等。这个阶段的特点是几个互相联系、互相制约的任务同时展开，必须精心安排、合理组织。系统实施是按实施计划分阶段完成的，每个阶段应写出实施进展报告。系统测试之后写出系统测试分析报告。
5. 系统运行和维护阶段系统投入运行后，需要经常进行维护和评价，记录系统运行的情况，根据一定的规则对系统进行必要的修改，评价系统的工作质量和经济效益。信息系统的开发方法结构化方法、面向对象方法、原型化方法、面向服务的方法。结构化方法结构化也成为生命周期法，精髓是自顶向下、逐步求精和模块化设计，有点类似PMP中的滚动式计划。 机构化方法假定待开发的系统是一个结构化的系统，其基本思想是将系统的生命周期划分为系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统维护等阶段。这种方法遵循系统工程原理，按照实现设计的程序和步骤，使用一定开发工具，完成规定文档，在结构化和模块化的基础上进行信息系统的开发工作。结构化方法的开发过程一般是先把系统功能视为一个大的模块，再根据系统分析与设计的要求对其进行一步的模块分解或组合。主要特点开发目标清晰化开发工作阶段化开发文档规范化设计方法结构化局限性开发周期长难以适应需求变化很少考虑数据结构

    OO方法认为，客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象；与结构化方法类似，OO方法也划分阶段，但其中的系统分析、系统设计和系统实现三个阶段之间已经没有“缝隙”。也就是说，这三个阶段的界限变得不明确，某项工作既可以在以前一个阶段完成，可以在后一个阶段完成；前一个阶段工作做得不够细，在后一个阶段可以补充。
    OO方法是系统的描述及信息模型的表示与客观实体相对应，符合人们的思维习惯，有利于系统开发过程中用户与开发人员的交流和沟通，缩短开发周期。OO方法可以普遍适用于各类信息系统的开发，但是，OO方法也存在明显的不足。例如，必须依靠一定的OO技术支持，在大型项目的开发上具有一定的局限性，不能涉足系统分析以前的开发环节。
    一些大型信息系统的开发，通常是将结构化方法和OO方法结合起来。首先，使用结构化方法进行自顶向下的整体划分；然后，自底向上地采用OO方法进行开发。因此，结构化方法和OO方法仍是两种在系统开发领域中相互依存的，不可替代的方法。

    从原型是否实现功能来分，可分为水平原型和垂直原型。水平原型也称为行为原型，用来探索逾期系统的而一些特定性为，并达到细化需求的目的。水平原型通常只是功能的导航，但并未真实实现功能。水平原型主要用在界面上；垂直原型也称为结构化原型，实现一部分功能。垂直原型主要用在复杂的算法是线上。
    从原型的最终结果来分，可分为抛弃式原型和演化式原型。抛弃式原型也称为探索式原型，是指达到预期目的后，原型本身被抛弃。抛弃式原型主要用于解决需求不确定性、二义性、不完整性、含糊性等；演化式原型为开发增量式产品提供支持，逐步将原型演化成最终系统。主要用在必须已与升级和优化的场合，特别适用于WEB项目。

原型法可以使系统开发的周期缩短、成本和风险降低、速度加快、获得较高的综合开发效益。
原型法是以用户为中心开发系统的，用户参与的程度大大提高，开发的系统符合用户的需求，因而增加了用户的满意度，提高了系统开发的成功率。
由于用户参与了系统开发的全过程，对系统的功能和结构容易理解和接受，有利于系统的移交，有利于系统运行与维护。

原型法的优点主要在于更能有效地确认用户需求。从直观上来看，原型法适用于那些需求不明确的系统开发，事实上，对于分析层面难度大、技术层面难度不大的系统，适合于原型法开发；而对技术层面的困难远大于其分析层面的系统，则不宜用原型法。

国际标准化组织ISO和国际电报电话咨询委员会（CCITT）联合制定的开放系统互联参考模型（Open System Interconnect,OSI）,目的为一种计算机互连提供一个共同的基础和标准化框架，并为保持相关标准的一致性和兼容性提供共同参考。

1. 物理层该层包括物理连网媒介，如电缆连接器。该层的协议产生并检测电压以便发送和接受携带数据的信号。具体标准有RS232、V.35、RJ-45、FDDI。
2. 数据链路层它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是将从网络层接收到的数据分割层特定的可被物理层传输的帧。常见的协议有IEEE802.3/.2、HDLC、PPP、ATM。
3. 网络层其主要功能是将网络地址（例如，IP地址）翻译成对应的物理地址（例如网卡地址），并决定如何将数据从发送方路由到接收方。在TCP/IP协议中，网络层具体协议有IP、ICMP、IGMP、IPX、ARP等。
4. 传输层主要负责确保可靠、顺序、无错地从A点传输到B点。如提供建立、维护和拆除链接功能；选择网络层提供最合适的服务；在系统之间提供可靠的透明的数据传送，提供端到端的错误恢复和流量控制。在TCP/IP协议中，具体协议有TCP、UDP、SPX。
5. 会话层负责在网络中的两节点之间和维持通信，以及提供交互会话的管理功能，如三种数据流方向的控制，即一路交互、两路交替和两路同时会话模式。常见的协议有RPC、SQL、NFS。
6. 表示层如同应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化和文本压缩。常见的协议有JPEG、ASCII、GIF、DES、MPEG。
7. 应用层负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务，如事务处理程序、文件传送协议和网络管理等。在TCP/IP协议中，常见的协议有HTTP、TELNET、FTP、SMTP。

1. FTP网络上两台计算机传送文件的协议，运行在TCP之上，是通过Internet将文件从一台计算机传输到另一台计算机的一种途径。FTP的传输模式包括Bin(二进制)和ASCII（文本文件）两种，除了文本文件之外，都应该使用二进制模式传输。FTP在客户机和服务器之间需要建立两条TCP连接，一条用于传送控制信息（使用21端口），另一条用于传送文件内容（使用20端口）
2. TFTP用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。TFTP建立在UDP之上，提供不可靠的数据流传输服务，不提供存取授权与认证机制，使用超时重传方式来保证数据的到达。
3. HTTP用于WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使用浏览器更加高效，使用网络传减少。HTTP建立在TCP之上，它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示等。
4. SMTP建立在TCP之上，是一种提供可靠且有效的电子邮件传输协议，SMTP是建模在FTP文件传输服务上的一种邮件服务，主要用于传输系统之间的邮件信息，并提供与电子邮件有关的通知。
5. DHCP建立UDP之上，基于客户机/服务器模型设计的，所有IP网络设定数据都由DHCP服务器集中管理，并负责处理客户端的DHCP要求；而客户端则会使用从服务器分配下来的IP环境数据。DHCP通过租约（默认为8天）的概念，有效且动态地分配客户端的TCP/IP设定。当租约过半时，客户机需要向DHCP服务器申请续租；当租约超过87.5%时，如果仍然没有和当初提供IP的DHCP服务器联系上，则开始联系其他的DHCP服务器。DHCP分配的IP地址可以分为三种方式，分别固定分配、动态分配和自动分配。
6. Telnet登陆和仿真程序，建立在TCP之上，它的基本功能是允许用户登陆进入远程计算机系统。以前，Telnet是一个将所有用户输入送到远程计算机进行处理的简单的终端程序。目前，它的一些较新的版本是本地执行更多的处理，可以提供更好的响应，并且减少了通过链路发送到远程计算机的信息数量。
7. DNS在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS就是进行域名解析的服务器。DNS通过用户友好的名称查找计算机和服务。当用户在应用程序中输入DNS名称，DNS服务可以将此名称解析为与之相关的其他信息，例如，IP地址。
8. SNMP为了解决Internet上的路由器管理问题而提出的，它可以在IP、IPX、AppleTalk和其他传输协议上使用。SNMP是指一系列网络规范的集合，包括协议本身、数据结构的定义和一些相关概念。目前，SNMP已成为网络管理领域中事实上的工业标准，并被广泛支持和应用，大多数网络管理系统和平台都是基于SNMP的。

1. TCPTCP是整个TCP/IP协议族中最重要的协议之一，它在IP协议提供的不可靠数据服务的基础上，采用了重发技术，为应用程序提供了 一个可靠的、面向连接、全双工的数据传输服务。TCP协议一般用于传输数据量比较少，且对可靠要求高的场合。
2. UDPUDP是一种不可靠、无连接的协议，可以保证应用程序进程间的通信，与TCP相比，UDP是一种无连接的协议，它的错误检测功能要弱得多。可以这样说，TCP有助于提供可靠性，而UDP则有助于提高传输速率。UDP协议一般用于传输数据量大，对可靠性要求不是很高，但要求速度快的场合。

1. IP
2. ARP
3. ICMP
4. IGMP