《信息工程导论》课件

信息工程导论信息工程概述信息系统的基本概念信息系统分析与设计数据库系统数据通信与计算机网络信息工程中的安全与隐私保护信息工程的发展趋势与挑战contents目录CHAPTER01信息工程概述信息工程的定义信息工程是一门研究信息的获取、处理、传输、存储和利用的学科，旨在利用先进的信息技术实现信息的有效管理和利用，推动社会信息化进程。信息工程涉及多个领域，包括电子工程、计算机科学、数学、物理等，是一个跨学科的综合性学科。研究如何从各种信息源中获取信息，包括传感器、信号、图像等。信息源研究如何将信息应用于各个领域，包括人工智能、物联网、云计算等。信息利用研究如何对信息进行加工、变换、分析和识别，包括信号处理、图像处理、自然语言处理等。信息处理研究如何将信息从一个地方传输到另一个地方，包括通信网络、数据传输等。信息传输研究如何将信息存储在各种介质上，包括数据库、存储设备等。信息存储0201030405信息工程的研究对象信息工程在通信领域的应用包括移动通信网络的设计与优化、通信协议的开发等。通信行业信息工程在媒体领域的应用包括数字电视、数字电影的制作与传输等。媒体行业信息工程在军事领域的应用包括情报分析、指挥自动化系统等。军事领域信息工程在金融领域的应用包括电子银行、电子支付系统的设计与开发等。金融行业信息工程的应用领域CHAPTER02信息系统的基本概念信息系统的定义与组成信息系统是一个由硬件、软件、数据、人员和过程等组成的复合体，用于收集、存储、处理、检索和传输信息。信息系统通常包括硬件、软件、数据、人员和过程等五个主要组成部分。硬件包括计算机、网络和外部设备等；软件包括操作系统、数据库管理系统和应用软件等；数据包括结构化数据和非结构化数据等；人员包括系统管理员、开发人员和用户等；过程包括系统规划、设计、开发、实施、运行和维护等过程。总结词信息系统的定义信息系统的组成信息系统的定义与组成信息系统的类型信息系统的类型总结词根据不同的分类标准，可以将信息系统分为多种类型。按功能可以分为数据处理系统、管理信息系统、决策支持系统、办公自动化系统和专家系统等；按规模可以分为大型信息系统、中型信息系统和小型信息系统等；按应用领域可以分为企业信息系统、政府信息系统、金融信息系统、医疗信息系统和教育信息系统等。信息系统的类型信息系统的开发方法总结词信息系统的开发是一项复杂的技术和管理任务，需要采用科学的方法和工具来完成。常见的信息系统开发方法有结构化方法、原型法、面向对象方法和敏捷开发方法等。这些方法各有优缺点，应根据具体的情况选择合适的方法。信息系统的开发方法信息系统的开发方法CHAPTER03信息系统分析与设计数据流程分析对信息系统的数据流动、处理和存储过程进行详细的分析，以便更好地理解系统的运作方式。业务流程分析对信息系统的业务流程进行详细的分析，以便更好地理解系统的运作流程。组织结构分析对信息系统的组织结构、人员配置和职责进行明确，以确保系统能够高效地运行。需求分析对信息系统所需的功能、性能、安全性等要求进行深入理解和明确，确保系统能够满足用户的需求。信息系统分析根据需求分析和数据流程分析的结果，设计出合理的系统架构，包括硬件和软件的配置、网络拓扑结构等。系统架构设计设计出易于使用、直观的用户界面，以提高用户的使用体验和效率。用户界面设计根据数据流程分析和组织结构分析的结果，设计出合理的数据库结构，包括表、字段、关系等。数据库设计设计出有效的安全机制，以确保系统的数据安全和正常运行。安全设计信息系统设计ABCD信息系统实施系统集成与测试将各个模块集成在一起，进行全面的测试，确保系统能够正常工作。用户培训与支持为用户提供培训和支持，帮助他们更好地使用和维护系统。系统部署与上线将系统部署到实际运行环境中，并进行相应的配置和调整，确保系统能够正常运行。系统维护与升级定期对系统进行维护和升级，以确保系统的稳定性和安全性。CHAPTER04数据库系统数据模型数据库系统采用数据模型来组织和表示数据，常见的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。数据库系统的组成数据库系统由数据库、数据库管理系统和应用程序三部分组成。数据库系统定义数据库系统是一种用于存储、检索和管理大量数据的数据管理软件系统。数据库系统概述123关系数据库是一种基于关系的数据库，它使用表格形式来存储数据，每个表格由行和列组成。关系数据库定义关系数据库具有数据结构化、数据独立性强、数据共享性好、数据冗余度小等优点。关系数据库的特点关系数据库的标准语言是结构化查询语言（SQL），用于执行对数据库的各种操作。关系数据库的标准语言关系数据库系统数据库设计是指根据需求分析结果，制定出合适的数据库结构的过程。数据库设计概述包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计和实施等阶段。数据库设计的基本步骤常见的数据库设计方法有自底向上、自顶向下和逐步求精等。数据库设计的方法数据库设计常见的DBMS常见的DBMS有Oracle、MySQL、SQLServer和PostgreSQL等。DBMS的功能DBMS具有数据定义语言（DDL）、数据操作语言（DML）和数据控制语言（DCL）等功能。数据库管理系统定义数据库管理系统（DBMS）是一种用于管理数据库的软件系统，它提供了数据存储、检索、更新和管理等功能。数据库管理系统CHAPTER05数据通信与计算机网络

数据通信基础数据通信定义数据通信是实现计算机与计算机之间、计算机与终端之间以及终端与终端之间信息交换的过程。数据通信系统组成数据通信系统由信源、发送设备、信道、接收设备和信宿五部分组成。数据通信方式数据通信方式分为模拟通信和数字通信两种方式，数字通信具有抗干扰能力强、传输距离远、误码率低等优点。计算机网络定义计算机网络是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。计算机网络分类计算机网络按覆盖范围可分为广域网、局域网和城域网；按拓扑结构可分为星型网、环型网和总线型网。计算机网络协议计算机网络协议是计算机网络中进行通信的双方对数据的交换规则的约定，是实现计算机网络功能所必须具备的软、硬件技术规范和标准。计算机网络基础互联网应用互联网应用包括电子邮件、万维网、文件传输、远程登录等，这些应用极大地丰富了人们的生活和工作方式。互联网技术互联网技术包括TCP/IP协议、路由器、交换机、DNS服务器等关键技术，这些技术共同支撑了互联网的稳定运行。移动互联网移动互联网是指将移动通信和互联网二者结合起来，成为一体，是互联网技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称。互联网技术与应用CHAPTER06信息工程中的安全与隐私保护由于系统漏洞、人为错误等原因，导致敏感信息被非法获取。数据泄露黑客利用漏洞进行网络攻击，窃取、篡改或破坏数据。恶意攻击用户身份被盗用，造成未经授权的访问和操作。身份认证问题员工误操作导致数据丢失或损坏。操作失误信息工程中的安全问题使用相同的密钥进行加密和解密，如AES算法。对称加密非对称加密哈希算法数字签名使用不同的密钥进行加密和解密，如RSA算法。将数据转换为固定长度的哈希值，用于数据完整性验证。利用加密技术对数据进行签名，用于数据完整性和身份认证。加密技术及其应用防火墙阻止未经授权的访问和数据传输。入侵检测系统（IDS）实时监测网络流量，发现异常行为并及时报警。安全审计对系统进行定期安全检查和评估，发现潜在的安全隐患。虚拟专用网络（VPN）通过加密技术实现远程访问的安全通道。网络安全防护技术CHAPTER07信息工程的发展趋势与挑战大数据技术随着数据量的爆炸式增长，大数据技术成为信息工程中的重要工具。通过数据挖掘、分析、处理等技术，实现对海量数据的处理和应用，为决策提供有力支持。人工智能技术人工智能技术为信息工程提供了强大的智能化支持。通过机器学习、深度学习等技术，实现自动化决策、智能控制等功能，提高信息工程的智能化水平。大数据与人工智能在信息工程中的应用云计算技术为信息工程提供了灵活、高效的资源管理方式。通过虚拟化技术，实现资源的动态管理和按需分配，提高资源利用率和灵活性。云计算技术云计算在信息工程中广泛应用于数据处理、存储、应用等方面。通过云平台，实现数据共享、应用集成等功能，提高信息工程的效率和可靠性。云计算在信息工程中的应用云计算技术的发展及其在信息工程中的应用伦理问题信息工程中涉及的伦理问题