学习笔记

第一章信息化和信息系统

20世纪末，信息技术不断创新，信息产业不断发展，信息化成为全球经济社会发展的显著特征。信息化加快了生产力的发展，并已演变成一种新的社会变革。一种基于智能、网络和大数据的新经济形式正在形成。

1.1信息系统和信息化

信息是客观的。信息的理性知识可以从香农在1948年建立的信息论中计算出来。

1.1.1信息的基本概念

信息：是系统有序度的度量，体现为负熵；信息量的单位为比特（bit）特征：具有客观性、普遍性、无限性、动态性、相对性~~~等等质量属性：精确性、完整性、及时性、可靠性等功能：为认识世界提供依据，为改造世界提供指导，为有序的建立提供保证，为资源开发提供条件等信息的传输模型为：

1.1.2信息系统的基本概念

系统：是相互联系、作用的事物过程组成的具有一定功能和综合行为的统一体；信息系统的显著特性：系统的开放性、脆弱性及健壮性信息系统：结合管理理论，以信息技术解决管理问题，提高生产力，工作效率的系统信息系统的集成：以现代管理理论为计划方法，把硬件、软件、存储、网络等有机的整合成信息系统的过程；

1.1.3信息化的基本概念

信息化的5个层次：产品信息化、企业信息化、产业信息化、国民经济信息化、社会生活信息化我国信息化建设的两网、四库、一站、十二金国家信息化体系建设的6要素：信息技术应用、信息资源、信息网络、信息技术产业、信息化人才、信息化政策法规和标准规范

1.1.4信息系统生命周期

系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、运行和维护

1.2信息系统开发方法

结构化方法：自顶向下进行设计，逐步精细化

特点:目标明确，文档标准化，设计方法结构化；

缺点:开发周期长，适应需求变化的能力差，较少考虑数据结构

适用于:数据处理型，不适合开发大型复杂系统

面向对象方法：采用UML统一建模语言，复用性高

根据结构化方法和面向对象方法的优缺点，它们通常由结构化方法设计，并由面向对象方法实现。

原型化方法：根据关键需求先建立一个小的模型，通过需求的不断细化，对模型进行细化优化，具有灵活的特点，适用于初期需求不很明确的开发；面向服务的方法：正在发展中

1.3通用信息系统集成技术

本节描述系统集成设计的一些技术主题。

1.3.1网络标准和协议

OSI协议体系及分层网络协议标准了解{例}TCP/IP协议族：

应用层:文件传输协议、超文本传输协议、分布式哈希表、超文本传输协议等

传输层:TCP、UDP

网络层:IP、ICMP、ARP、RARP等。

1.3.2网络设备

1)网络交换分层:

物理层（电话网）二层交换（数据链路层-MAC）三层交换（网络层-IP）四层交换（传输层-端口）

2)网络互联设备及其下级

集线器、中继器——物理层网桥、二层交换机——数据链路层路由、三层交换机——网络层网关、多层交换——4-7层

1.3.3网络服务器

定义:在网络环境中运行应用软件并为网络用户提供共享资源和各种服务的高性能计算机或集群。

1.3.4网络存储技术

1)直连存储:[DAS【直连存储】

通过SCSI电缆连接，有服务器接管存储操作，相当于服务器外挂的存储；缺点：扩展性差、数据IO占用服务器处理资源；

2)网络连接存储:[nas]网络连接存储

通过网络接口连接，类似于专用的文件服务器支持NFS、CIFS协议，常用于小文件级的数据共享NAS具有即插即用的特点，易管理和扩容，但性能提升上不足；

3)存储区域网:[存储区域网

存储区域网络:一个高速专用子网，通过专用交换机将磁盘阵列连接到服务器，并使用块级存储。它的最大特点是将存储设备与以太网分开，成为独立的存储区域网络。

根据数据传输中使用的不同协议，存储区域网络可以分为以下三种类型:

A.光纤通道存储区域网络:光纤通道存储区域网络

特点:热插拔、高速输入输出、远程连接等。，但成本高且复杂；因为设备需要配备特殊的光纤通道适配器；

B.因特网存储区域网:基于由因特网实现的块级存储模式的存储网络

关键技术:iSCSI(互联网SCSI)-是一个连接到TCP/IP网络的可直接寻址的存储库，它用TCP/IP封装了SCSI指令，从而消除了物理位置的限制；

C.ibSAN: infinitiband无限带宽SAN

智能交换机在存储设备、网络和服务器之间建立了“单一连接链路”，智能交换机引导流量，从而解决了以前“共享总线技术”中存在的数据流量拥塞问题。

1.3.5网络接入技术

有线接入的几种方式:

1)公共交换电话网

2)综合业务数字网:RJ-45接口，基本速率:2B+数字信道

3)非对称数字用户线路:用电话线传输

4)FTTx+局域网光纤+局域网:根据光纤部署的深度，可分为5种类型

5) HFC同轴光纤技术:终端采用有线电视网络的同轴电缆传输

1.3.6网络规划和设计

网络规划一般进行:需求分析、可行性分析和对现有网络的评估；

网络设计；通常采用分层设计:核心层、汇聚层和接入层；

· 接入层：考虑低成本、高端口密度接入· 汇聚层：进行网络流量的访问控制、数据包过滤等· 核心层：高速转发，高吞吐量，高性能· 网络设计一般包含：拓扑设计、层次设计、网络安全设计以及设备选型等

1.3.8数据仓库技术

数据仓库(Data Warehouse):它是一个基于基础数据库的面向问题的、集成的、时变的数据集，用于支持管理决策。

数据仓库系统的组成:

· 数据源：数据仓库的基础来源· 数据的存储与管理：数据仓库的核心，如何存，如何管理利用数据· OLAP服务器：对分析需要的数据进行有效的集成· 前段工具：查询工具、分析工具、数据挖掘等工具*对数据仓库相关知识进行了解

1.3.9中间件技术

1.定义:中间件是分布式系统环境中操作系统和应用程序之间的系统级软件；与操作系统、数据库管理系统并称为三驾马车；

2.优点:中间件的存在可以提高开发效率，降低成本，屏蔽复杂的内部处理，简化开发过程；

3.中间件分类:

· 底层型中间件：如JVM，JDBC，ODBC等· 通用型中间件：如J2EE· 集成型中间件：

中间件通过封装提供接口，可以简化上层用户的使用，提高效率。

*理解中间件

@景德镇，2019年2月17日，星期日