信息系统设计与开发

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参考资料

  • 左美云.信息系统与开发管理教程[M].北京:清华大学出版社.2021

信息系统的基础知识

信息的定义

信息是可以传输和处理的数据和知识,是管理和决策的重要依据

除定义之外,信息在实践中还具有以下特点:

  • 客观性:信息可以反映和再现事物的变化和特征
  • 系统性:信息反映客观事物之间的联系
  • 开放性:信息的使用随着人类的科技水平提升而提升,因此会有不断更新的信息加入系统(比如金融因子挖掘,每过一段时间就会发现新的因子,也会有以前的因子失效)
  • 相对性:不同用户的信息需求和对相同信息的反应不同
  • 变换性:信息的形态变化
  • 转移性
  • 有序性
  • 动态性
  • 时效性
  • 共享性
  • 两面性

系统的概念

系统是内部相互依赖的各个部分,按某种规则,为同一目的的实现而结合在一起的,合理有序的组合。

TIP

(如果你是一个管理科学或信息系统管理专业的学生,你应该已经或未来会听系统的定义和性质听到厌烦)

从定义种可以提取出来的系统的性质

  • 整体性:关注整体,而不仅仅是局部的拼接。
  • 动态性:系统在时间中演化变化。
  • 层次性:系统可以分解为子系统,同时也是更大系统的一部分。
  • 关系性:系统要素之间的连接和互动决定了系统的性质。
  • 反馈性:系统内部存在正反馈和负反馈机制,影响系统行为
系统论的发展历程

1. 萌芽阶段(19世纪末至20世纪初)

  • 早期哲学与生物学:如德国生物学家冯·贝塔朗菲(Ludwig von Bertalanffy)观察到生物系统的“有机整体性”。
  • 哲学思想中对“整体”与“部分”关系的探讨,已初具系统思想的雏形。

2. 形成阶段(20世纪40~60年代)

这一时期是现代系统论的奠基时期,系统思想逐步形成了系统理论框架。

(1)一般系统论(General Systems Theory, GST)

  • 提出者:冯·贝塔朗菲(Ludwig von Bertalanffy)
  • 主张:提出“跨学科”的一般系统模型,适用于生物、社会、技术等各类系统。
  • 特点
    • 强调开放系统
    • 动态平衡
    • 反馈调节

(2)控制论(Cybernetics)

  • 提出者:诺伯特·维纳(Norbert Wiener),1948年出版《控制论》
  • 核心概念
    • 反馈机制
    • 信息流
    • 调控
    • 稳态
  • 应用:自动化系统、生物调节、神经系统模拟等

(3)信息论(Information Theory)

  • 提出者:克劳德·香农(Claude Shannon)
  • 研究内容:信息的传递、噪声、编码与解码,为系统通信和控制打下基础。

(4)运筹学与系统工程

  • 第二次世界大战促进了复杂问题的系统性研究(如雷达部署、物流、战略模拟等)。
  • 系统工程(Systems Engineering)应运而生,用于解决大型工程项目中的集成与优化问题。

3. 扩展阶段(1970年代至今)

(1)复杂系统理论(Complex Systems)

  • 研究对象:具有非线性、涌现、自组织特征的系统。
  • 代表领域
    • 混沌理论
    • 网络科学
    • 自适应系统
  • 研究机构圣塔菲研究所(Santa Fe Institute)是复杂系统研究的重要中心。

(2)软系统方法(Soft Systems Methodology, SSM)

  • 提出者:彼得·Checkland
  • 用途:解决“无明确定义”的社会复杂问题(如组织改革、教育系统)。
  • 特点
    • 强调参与者观点
    • 结构化讨论
    • 不断迭代改进

(3)系统动力学(System Dynamics)

  • 提出者:杰伊·福雷斯特(Jay W. Forrester)
  • 应用:研究经济、环境、社会系统的动态行为与反馈结构。
  • 代表作:《世界模型》(Limits to Growth, 1972)

(4)生态系统与可持续发展

  • 系统论被广泛应用于环境科学与可持续发展研究。
  • 应用方向
    • 生态系统的物质与能量流动模型
    • 循环经济分析
    • 耦合人地系统等

信息系统的结构

信息系统就像一座高楼,既有严谨的结构,又可以从不同角度对同一个结构得出不同形式

概念模型

物理模型

层次结构

功能结构

软件结构

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        早上好呀~