铁路信息系统架构与集成 1

1、主讲教师：周荣辉铁路信息系统架构与集成第一章信息系统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个根本特征是：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。信息与信

2、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。同样一那么消息，对有的人有用，它是信息，对另一些人无用，那么不是信息。 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。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

3、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。数据那么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。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

4、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根底上，战略级信息那么主要来自组织的外部环境。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 输出信息信息与信息系统信息

5、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：信息可以多个用户屡次使用。共享不会造成信息的丧失和改变，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

6、源，所以是有价值的。信息与信息系统系统的概念 1.系统论的创立者: 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，为到达某种目的，由相互联系和相互作用的假设干组成局部元素组成的有机体。 3.理解： 系统是由假设干要素组成的。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成效、作用和能力。实现某一目的，就需要一定的功能。信息与信息系统系统的特征 1.整体性:整体性是系

7、统的根本属性。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到达的预期目标，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假设干个子系统，即可将一个系统逐层分解，表达出系统的层次性。 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。信息与信息系统信息

8、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根底设施。 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根底，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

9、、最有价值的组成局部。 信息系统的功能包括：输入、存储、处理、输出和控制。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根底的工作，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，如果购置的商品有

10、多件，那么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。信息与信息系统信息系统功能 2.存储 数据是企业的珍贵资源，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，否那么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根底，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根本功能，数据文件是操作系统最根本的数据存储管

11、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。数据存储平安是数据存储管理的根本要求，数据备份是数据存储平安的根本技术。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。而有的处理那么非常复杂，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

12、算，得到能够支持企业决策的有用结构。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。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表达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

13、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。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、特点和效劳对象不同，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根底，主要以企业的业务职能域为效劳对象，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，以业务标准化管理为目标，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

14、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效劳。 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。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，为管理决策效劳的信息收集、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

15、科学化提供给用技术和根本工具。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。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.方案控制功能 根据各职能部门提供的数据，对方案的执行情况进行监控、检查，比较执行与方案的差异，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

16、最大经济效益。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效劳。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。管理信息系统根本模式 管理信息系统的根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

17、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。生产子系统销售子系统物质供应子系统财务子系统其他子系统中央数据库计算机系统职能人员中层管理高层决策外部信息管理信息系统业务信息系统管理信息系统的根本模式管理信息系统根本模式 生产子系统、销售子系统、物资供给子系统、财务子系统等都是业务信息系统，主要对具体业务进行数据处理，为有关职能部门提供效劳的，所处理的信息具有详尽、具体、结构严谨、精确度高、数据量大等特点。 管理信息系统那么是对各业务子系统进行控制和管理，对整个系统的战略、战术等问题作出预测和决策。主要是为各级领导提供及时、准确的预测和决策信息的。所处理的信息

18、那么是综合、概括和抽象的，灵活性较大。 管理信息系统是一个一体化或集成系统，它从业务管理的总体出发，综合考虑、具有集中统一规划的数据库及功能完善的数据库管理系统，保证各职能部门共享数据，减少数据的冗余度，保证数据的兼容性和一致性。管理信息系统分类 1.国家经济信息系统 主要功能是收集、存储和分析与国民经济有关的各类经济信息，及时、准确地掌握国民经济运行状况，为各级经济管理部门提供统计分析和经济预测信息。纵向联系各省、市、县及重点企业的信息系统，横向联系外贸、能源、交通等各行业信息系统，形成一个纵横交错、覆盖全国的综合经济信息系统。 2.企业管理信息系统 面向工厂、企业，主要进行管理信息加工，具

19、备对工厂生产进行监控、预测和决策支持功能。大型企业的管理信息系统一般包括“人、财、物、“产、供、销以及质量、技术等管理。ERP是最典型的制造企业的管理信息系统。管理信息系统分类 3.事务型管理信息系统 面向事业单位，主要进行日常事务的处理，如医院、饭店、学校之类的管理信息系统。根本处理对象都是管理事务信息，要求系统具有较高的实用性，决策工作相对较少，数学模型使用也很少。 4.行政机关办公型管理信息系统 面向各级行政机关，特点是办公自动化和无纸化。主要利用局域网、打印、 等技术，提高办事效率。 5.专业型管理信息系统 针对特定行业或领域的管理信息系统，如人口管理、物价管理、科技人才管理等信息系统

20、。特点是专业性强，信息相对专业。铁路运输管理、银行管理信息系统等是专业性更强的信息系统。其特点是综合性强，常被称为“综合性管理信息系统。管理信息系统结构 管理信息系统的结构指各组成局部之间的关系。1.管理信息系统的概念结构 从总体概念上看，管理信息系统由四大部件组成，即： 信息源：信息的产生地数据来源 信息处理器：信息的接收、传输、加工和输出 信息用户：信息的使用者企业不同层次的管理者 信息管理者：负责管理信息系统的设计开发、运行管理和维护 信息管理者信息源信息处理器信息用户管理信息系统结构2.管理信息系统的层次结构 组织管理分层次：战略管理、管理控制和作业管理 管理信息系统分层次：基层管理、中层管理和高层管理 管理职能划分：生产、销售、财务、人事-横向结构 事务处理作业管理管理控制战略管理基层管理中层管理高层管理生产销售财务人事物资管理信息系统结构 1.事务处理：统计、报表、信息查询和文件档案管理等。 2.作