信息化发展新技术研究

武汉理工大学计算机科学与技术学院xxx大学计算机科学与技术学院xxx教授/博士/副院长信息化新技术信息系统（IS）及其发展几个重要的新技术

一、

二、

报告内容21.信息系统（IS）及其发展1.1IS概念1.2IS结构1.3IS的类型1.4IS的发展与演化1.5IS工程数据/信息/知识/内容数据:事物的属性值,有多种表现或记录形式(Multimedia)信息:1.构成一定含义的数据,能被主体理解.

2.Information=Data+Context例:计算机学院

2002级有150名研究生知识:Knowledge=Data+Context+Casualrelation例:

如果天气闷热而潮湿,则很可能要下雨内容（content）图书（关于图书的信息，图书内容）信息系统（IS）信息系统(InformationSystem)----计算机信息系统:能帮助人进行信息的收集、处理、存储和分配，支持组织中的控制、管理和决策的，基于计算机的系统。信息系统是一个广泛的概念

何为信息化社会?企业的信息化政府机构的信息化……全社会的信息化没有一个个企业、机构的信息化,就没有信息化社会！计算机相关专业（ACM/IEEE）CS:ComputerScienceSE:SoftwareEngineeringCE:ComputerEngineeringIS:InformationSystemIT:InformationTechnology1.2IS结构“Whatisinformationsystemsarchitecture?”“Thereisnotaninformationsystemsarchitecture,butasetofthem!” ----JohnA.Zachman.AFrameworkforInformationSystemsArchitecture, IBMSystemsJournal,V26,No.3,1987.硬件观点软件观点功能观点数据库观点组成模型硬件观点ServerMainframeClientTerminalNetworksCommunications外设外设软件观点OSDataApplicationsDBMSCommunicationTools功能观点计划生产财务…功能领域功能层次管理操作决策信息系统的组成模型:A：硬件----构筑信息系统的物理平台。 计算机、网络、外部设备，…B：支撑软件----管理硬件和支持应用开发的软件平台或工具.操作系统(如:Windows)，数据库管理系统(如:OracleRdbms),…C：数据库----各种数据的有机集合，是企业的信息资源。在现代企业信息系统中处于中心地位。D：应用软件----面向应用、面向用户的程序系统，它们实现信息系统的功能。E：用户----信息系统是一个人机系统，用户是其中的一个组成部分。二类用户：普通用户 系统维护管理人员F：管理规程----使用、维护和发展信息系统的各种制度、规范、方法及过程A:硬件B:支撑软件C:数据库D:应用软件E:用户F:管理规程信息系统组成1.3信息系统的类型按规模划分OLTP/OLAP按计算方式按应用领域和功能按系统间集成的紧密程度按标准化程度按规模划分桌面级(Desktop)工作组级(Workgroup)企业级(Enterprise)行业级(Industry)……OLTP与OLAP

E.FCodd提出联机事务处理(OnLineTransactionProcessing)联机分析处理(OnLineAnalyticalProcessing)按计算方式(1)集中式系统(2)个人级或桌面级(Personal/Desktop)系统(3)基于文件服务器的系统(4)客户/服务器系统(Client/Server,C/S)(5)基于Internet/物联网/云计算客户/服务器系统(Client/Server,C/S)整个数据库系统分布并运行在二端，由服务器和客户机协作;DB和DBMS存储并运行在数据库服务器上，DBAS主要运行在客户端;客户端处理用户界面和应用逻辑，存取数据库时向服务器请求服务;服务器响应客户端请求,进行相关处理，只将处理结果传回客户机.LAN客户机数据库服务器:DB,DBMSDBAS请求客户机处理结果客户/服务器系统---进展客户机数据服务中间层(1~n)ApplicationServerTransactionServerMessageQueueServerWebServer……ClientBrowserDatabaseDataWarehouseFileSystems按应用领域和功能电子数据处理系统(EDP:ElectronicDataProcessing)管理信息系统(MIS:ManagementInformationSystem)决策支持系统(DSS:DecisionSupportingSystem)办公自动化系统(OAS:OfficeAutomationSystem)地理信息系统(GIS:GeographicalInformationSystem)计算机集成制造系统(CIMS:ComputerIntegratedManufactorySystem)产品数据管理系统（PDM：ProductDataManagement）企业资源规划系统(ERP,或ERP-Ⅱ:EnterpriseResourcePlanning)客户关系管理系统(CRM:CustomerRelationshipManagement)内容管理系统(CMS:ContentManagementSystem)企业信息门户系统(EIP:EnterpriseInformationPortal)……...按系统间集成的紧密程度紧密型: 以DB为中心, 同构系统松散型:

EDI 消息流应用 B2B,B2C WebService云计算1.4IS的发展与演化NOLAN模型IS的演化轨迹NOLAN模型（1）Prof.Nolan,MIT,1973背景:1950’~1970’:EDP,COBOL,MISIS大发展,不切实际的期望,忽略非技术因素1972,”数据处理危机”哈佛商业评论<MIS是海市蜃楼>信息主管撤换50%Nolan模型----IS发展阶段理论描述IS的发展规律、IS是分阶段逐步发展的（Marxism）各阶段的特点NOLAN模型（2）6个阶段4个增长因素应用系统布局技术与人才组织管理用户素质注意：演化模型（不是过程模型）不同阶段有不同重点、相应的发展策略！集成:中级阶段起步扩展控制集成数据管理信息管理增长因素t初级中级高级计算机时代信息时代IS的演化轨迹规模(Scale)物理平台(Platform)应用(Applications)数据(Data/Document)IS的演化轨迹----规模、范围桌面级Desktop工作组级Workgroup企业级Enterprise行业级IndustryIS的演化轨迹----物理平台(1/2)单机LANWAN单机IntranetIntranetExtranetIntranetExtranetInternetInternetofthings1.5.2IS的演化轨迹----物理平台(2/2)InternetExtranetIntranet，InfranetLAN/WANIntranet：内联网Infranet：底层基础网(用于工控)Internetofthings(物联网)Extranet：外联网Internet：互联网IS的演化轨迹----应用(Applications)EDPMISOLAPDM/KDI-DSSEmail信息发布文书处理WorkflowI-OAS对外信息发布EDIB2B/B2C

集成化、 开放型、

---信息系统EIPEnterpriseInformationPortalIS的演化轨迹----Data/Document原始文件结构化文件数据库数据仓库数据原始文件RTF文件HTML文件SGML文件XML文件文档SGML数据库XML数据库EDI文件语义，数据独立性，共享1.5IS工程(1)----概念信息系统工程

分析、设计、建立信息系统的过程，方法和工具。信息系统分析与设计 开发新系统信息系统集成 将小系统整合成大系统IS工程(2)----任务总体规划工程培训工程业务过程再工程软件工程网络工程BPR含：数据库工程数据工程ZachmanFRAMEWORK

信息系统总体架构ViewsPerspectives“Whatisinformationsystemsarchitecture?”“Thereisnotaninformationsystemsarchitecture,butasetofthem!”

----JohnA.Zachman.AFrameworkforInformationSystemsArchitecture, IBMSystemsJournal,V26,No.3,1987.“集成”的分类物理集成PhysicalIntegration数据(信息)集成DataIntegration应用集成ApplicationIntegration过程集成ProcessIntegration人机集成数据集成(信息集成)主要技术:

UniversalDataBase(集中式数据库)UniversalDataAccess(统一数据存取)FederatedDatabase（联邦数据库）DataWarehouse（数据仓库）EnterpriseContentManagement(内容管理)metadatarepositories(元数据仓储)航道信息、水文信息综合数据库长江航运多媒体数据库长航局系统单位基建工程数据库长航港航单位机构信息数据库长江干线港口数据库长江航运船舶库长江干线航道基础公共信息数据库应急指挥数据库气象信息船舶通航信息船舶静态信息船舶动态信息船载客货信息船员信息调度方案信息航道维护管理设备信息通航设施信息通航管理对象信息专家信息单位信息语音图像信息事件信息基础辅助信息环境条件信息长航局、海事局海事局海事局海事局长航局、海事局、航道局、三峡局、公安局、长航局、海事局、航道局、三峡局、公安局、长航局、海事局、航道局、三峡局、公安局、长航局、海事局、航道局、三峡局、公安局、长航局、海事局、航道局、三峡局、公安局、长航局、海事局、航道局、三峡局、公安局、三峡局三峡局航道局航道局航道局三峡局海事局长江航运公共卫生信息卫生信息长江航运总医院数据集成与数据融合

数据集成（Integration）数字化的数据通常有结构，需要持久保存用文件或数据库保存通过计算机网络数据融合（Fusion）来自现场的实时数据数字化/模拟信号不一定需要持久保存传感器-物联网应用集成选项(方式/模式)

文件传递（FileTransfer）共享数据库（SharedDatabase）分布式组件对象模型(CORBA,DCOM)消息机制（Messaging）WebService,SOA,云计算2、几个重要的新技术2.1云计算2.2物联网2.3互联网新应用2.1云计算Wikipedia上的定义：云计算是这样一种计算方式，计算资源是动态易扩展而且虚拟化的，往往通过互联网提供。用户不需要了解“云”中基础设施的细节，不必具有相应的专业知识，也无需直接进行控制。3940云计算的使用方式将计算和存储等资源以服务的方式提供，用户按需使用，按用量付费云计算核心特征通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。像“水、电”一样使用IT基础设施。42软件工程国家重点实验室平台即服务(Paas)PlatformasaServiceHighVolumeTransactionsSoftwareasaService服务器网络存储Metering监控计费服务云开发云企业云多租赁安全中间件协作业务服务CRM/ERP/HR定制服务数据中心虚拟化，动态供应服务管理J2EEOn-ramps服务封装Ajax开发On-rampsOn-ramps开发工具与其他云的互操作软件即服务(Saas)基础设施即服务(IaaS)云计算的服务体系42云计算时代软件的新变化43软件工程国家重点实验室用户只需要使用软件，而不用自己去运行（软件始终在网上运行着）和管理软件。使用云上的软件只需注册、客户化、应用即可。用户变成租户，单一实例的软件使用模式变成多租赁的服务模式网站从Web信息发布平台变成Web应用软件运行平台，变成系统托管平台，变成多租户的软件服务平台43云计算时代软件的新变化（2）44软件工程国家重点实验室软件运行在因特网上的共享数据中心上，而不是运行在自有的服务器和计算机上。应对用量变化的手段，从制作网络镜像手工增删资源，到系统和平台的自动伸缩。可个性化定制快速开发442.2物联网45物联网：“The

Internet

ofThings”

。就是“物物相连的互联网”。把所有物品通过RFID等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。RFID(RadioFrequencyIdentification)，即射频识别，俗称电子标签。有两层含义：物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的延伸和扩展；用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。国际电信联盟(ITU)描绘“物联网”时代的图景46当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。物联网基本特点全面感知：利用RFID、传感器、二维码，及其它各种的感知设备随时随地的采集各种动态对象，全面感知世界。可靠的传送：利用以太网、无线网、移动网将感知的信息进行实时的传送。智能控制：对物体实现智能化的控制和管理，真正达到了人与物的沟通。47发展规模EPOSS在《InternetofThingsin2020》报告中分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段：2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域；2010~2015年物体互联；2015~2020年物体进入半智能化；2020年之后物体进入全智能化。48“十五年周期定律”IBM前首席执行官郭士纳认为计算模式每隔15年发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确，人们把它称为“十五年周期定律”。1965年前后的“大型机”；1980年前后的“个人计算机”；1995年前后的“互联网”；2010