信息化發(fā)展新技術(shù)研究

武漢理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院xxx大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院xxx教授/博士/副院長信息化新技術(shù)信息系統(tǒng)（IS）及其發(fā)展幾個重要的新技術(shù)

一、

二、

報告內(nèi)容21.信息系統(tǒng)（IS）及其發(fā)展1.1IS概念1.2IS結(jié)構(gòu)1.3IS的類型1.4IS的發(fā)展與演化1.5IS工程數(shù)據(jù)/信息/知識/內(nèi)容數(shù)據(jù):事物的屬性值,有多種表現(xiàn)或記錄形式(Multimedia)信息:1.構(gòu)成一定含義的數(shù)據(jù),能被主體理解.

2.Information=Data+Context例:計算機學(xué)院

2002級有150名研究生知識:Knowledge=Data+Context+Casualrelation例:

如果天氣悶熱而潮濕,則很可能要下雨內(nèi)容（content）圖書（關(guān)于圖書的信息，圖書內(nèi)容）信息系統(tǒng)（IS）信息系統(tǒng)(InformationSystem)----計算機信息系統(tǒng):能幫助人進(jìn)行信息的收集、處理、存儲和分配，支持組織中的控制、管理和決策的，基于計算機的系統(tǒng)。信息系統(tǒng)是一個廣泛的概念

何為信息化社會?企業(yè)的信息化政府機構(gòu)的信息化……全社會的信息化沒有一個個企業(yè)、機構(gòu)的信息化,就沒有信息化社會！計算機相關(guān)專業(yè)（ACM/IEEE）CS:ComputerScienceSE:SoftwareEngineeringCE:ComputerEngineeringIS:InformationSystemIT:InformationTechnology1.2IS結(jié)構(gòu)“Whatisinformationsystemsarchitecture?”“Thereisnotaninformationsystemsarchitecture,butasetofthem!” ----JohnA.Zachman.AFrameworkforInformationSystemsArchitecture, IBMSystemsJournal,V26,No.3,1987.硬件觀點軟件觀點功能觀點數(shù)據(jù)庫觀點組成模型硬件觀點ServerMainframeClientTerminalNetworksCommunications外設(shè)外設(shè)軟件觀點OSDataApplicationsDBMSCommunicationTools功能觀點計劃生產(chǎn)財務(wù)…功能領(lǐng)域功能層次管理操作決策信息系統(tǒng)的組成模型:A：硬件----構(gòu)筑信息系統(tǒng)的物理平臺。 計算機、網(wǎng)絡(luò)、外部設(shè)備，…B：支撐軟件----管理硬件和支持應(yīng)用開發(fā)的軟件平臺或工具.操作系統(tǒng)(如:Windows)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(如:OracleRdbms),…C：數(shù)據(jù)庫----各種數(shù)據(jù)的有機集合，是企業(yè)的信息資源。在現(xiàn)代企業(yè)信息系統(tǒng)中處于中心地位。D：應(yīng)用軟件----面向應(yīng)用、面向用戶的程序系統(tǒng)，它們實現(xiàn)信息系統(tǒng)的功能。E：用戶----信息系統(tǒng)是一個人機系統(tǒng)，用戶是其中的一個組成部分。二類用戶：普通用戶 系統(tǒng)維護(hù)管理人員F：管理規(guī)程----使用、維護(hù)和發(fā)展信息系統(tǒng)的各種制度、規(guī)范、方法及過程A:硬件B:支撐軟件C:數(shù)據(jù)庫D:應(yīng)用軟件E:用戶F:管理規(guī)程信息系統(tǒng)組成1.3信息系統(tǒng)的類型按規(guī)模劃分OLTP/OLAP按計算方式按應(yīng)用領(lǐng)域和功能按系統(tǒng)間集成的緊密程度按標(biāo)準(zhǔn)化程度按規(guī)模劃分桌面級(Desktop)工作組級(Workgroup)企業(yè)級(Enterprise)行業(yè)級(Industry)……OLTP與OLAP

E.FCodd提出聯(lián)機事務(wù)處理(OnLineTransactionProcessing)聯(lián)機分析處理(OnLineAnalyticalProcessing)按計算方式(1)集中式系統(tǒng)(2)個人級或桌面級(Personal/Desktop)系統(tǒng)(3)基于文件服務(wù)器的系統(tǒng)(4)客戶/服務(wù)器系統(tǒng)(Client/Server,C/S)(5)基于Internet/物聯(lián)網(wǎng)/云計算客戶/服務(wù)器系統(tǒng)(Client/Server,C/S)整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分布并運行在二端，由服務(wù)器和客戶機協(xié)作;DB和DBMS存儲并運行在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，DBAS主要運行在客戶端;客戶端處理用戶界面和應(yīng)用邏輯，存取數(shù)據(jù)庫時向服務(wù)器請求服務(wù);服務(wù)器響應(yīng)客戶端請求,進(jìn)行相關(guān)處理，只將處理結(jié)果傳回客戶機.LAN客戶機數(shù)據(jù)庫服務(wù)器:DB,DBMSDBAS請求客戶機處理結(jié)果客戶/服務(wù)器系統(tǒng)---進(jìn)展客戶機數(shù)據(jù)服務(wù)中間層(1~n)ApplicationServerTransactionServerMessageQueueServerWebServer……ClientBrowserDatabaseDataWarehouseFileSystems按應(yīng)用領(lǐng)域和功能電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(EDP:ElectronicDataProcessing)管理信息系統(tǒng)(MIS:ManagementInformationSystem)決策支持系統(tǒng)(DSS:DecisionSupportingSystem)辦公自動化系統(tǒng)(OAS:OfficeAutomationSystem)地理信息系統(tǒng)(GIS:GeographicalInformationSystem)計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS:ComputerIntegratedManufactorySystem)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM：ProductDataManagement）企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)(ERP,或ERP-Ⅱ:EnterpriseResourcePlanning)客戶關(guān)系管理系統(tǒng)(CRM:CustomerRelationshipManagement)內(nèi)容管理系統(tǒng)(CMS:ContentManagementSystem)企業(yè)信息門戶系統(tǒng)(EIP:EnterpriseInformationPortal)……...按系統(tǒng)間集成的緊密程度緊密型: 以DB為中心, 同構(gòu)系統(tǒng)松散型:

EDI 消息流應(yīng)用 B2B,B2C WebService云計算1.4IS的發(fā)展與演化NOLAN模型IS的演化軌跡NOLAN模型（1）Prof.Nolan,MIT,1973背景:1950’~1970’:EDP,COBOL,MISIS大發(fā)展,不切實際的期望,忽略非技術(shù)因素1972,”數(shù)據(jù)處理危機”哈佛商業(yè)評論<MIS是海市蜃樓>信息主管撤換50%Nolan模型----IS發(fā)展階段理論描述IS的發(fā)展規(guī)律、IS是分階段逐步發(fā)展的（Marxism）各階段的特點NOLAN模型（2）6個階段4個增長因素應(yīng)用系統(tǒng)布局技術(shù)與人才組織管理用戶素質(zhì)注意：演化模型（不是過程模型）不同階段有不同重點、相應(yīng)的發(fā)展策略！集成:中級階段起步擴(kuò)展控制集成數(shù)據(jù)管理信息管理增長因素t初級中級高級計算機時代信息時代IS的演化軌跡規(guī)模(Scale)物理平臺(Platform)應(yīng)用(Applications)數(shù)據(jù)(Data/Document)IS的演化軌跡----規(guī)模、范圍桌面級Desktop工作組級Workgroup企業(yè)級Enterprise行業(yè)級IndustryIS的演化軌跡----物理平臺(1/2)單機LANWAN單機IntranetIntranetExtranetIntranetExtranetInternetInternetofthings1.5.2IS的演化軌跡----物理平臺(2/2)InternetExtranetIntranet，InfranetLAN/WANIntranet：內(nèi)聯(lián)網(wǎng)Infranet：底層基礎(chǔ)網(wǎng)(用于工控)Internetofthings(物聯(lián)網(wǎng))Extranet：外聯(lián)網(wǎng)Internet：互聯(lián)網(wǎng)IS的演化軌跡----應(yīng)用(Applications)EDPMISOLAPDM/KDI-DSSEmail信息發(fā)布文書處理WorkflowI-OAS對外信息發(fā)布EDIB2B/B2C

集成化、 開放型、

---信息系統(tǒng)EIPEnterpriseInformationPortalIS的演化軌跡----Data/Document原始文件結(jié)構(gòu)化文件數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)原始文件RTF文件HTML文件SGML文件XML文件文檔SGML數(shù)據(jù)庫XML數(shù)據(jù)庫EDI文件語義，數(shù)據(jù)獨立性，共享1.5IS工程(1)----概念信息系統(tǒng)工程

分析、設(shè)計、建立信息系統(tǒng)的過程，方法和工具。信息系統(tǒng)分析與設(shè)計 開發(fā)新系統(tǒng)信息系統(tǒng)集成 將小系統(tǒng)整合成大系統(tǒng)IS工程(2)----任務(wù)總體規(guī)劃工程培訓(xùn)工程業(yè)務(wù)過程再工程軟件工程網(wǎng)絡(luò)工程BPR含：數(shù)據(jù)庫工程數(shù)據(jù)工程ZachmanFRAMEWORK

信息系統(tǒng)總體架構(gòu)ViewsPerspectives“Whatisinformationsystemsarchitecture?”“Thereisnotaninformationsystemsarchitecture,butasetofthem!”

----JohnA.Zachman.AFrameworkforInformationSystemsArchitecture, IBMSystemsJournal,V26,No.3,1987.“集成”的分類物理集成PhysicalIntegration數(shù)據(jù)(信息)集成DataIntegration應(yīng)用集成ApplicationIntegration過程集成ProcessIntegration人機集成數(shù)據(jù)集成(信息集成)主要技術(shù):

UniversalDataBase(集中式數(shù)據(jù)庫)UniversalDataAccess(統(tǒng)一數(shù)據(jù)存取)FederatedDatabase（聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫）DataWarehouse（數(shù)據(jù)倉庫）EnterpriseContentManagement(內(nèi)容管理)metadatarepositories(元數(shù)據(jù)倉儲)航道信息、水文信息綜合數(shù)據(jù)庫長江航運多媒體數(shù)據(jù)庫長航局系統(tǒng)單位基建工程數(shù)據(jù)庫長航港航單位機構(gòu)信息數(shù)據(jù)庫長江干線港口數(shù)據(jù)庫長江航運船舶庫長江干線航道基礎(chǔ)公共信息數(shù)據(jù)庫應(yīng)急指揮數(shù)據(jù)庫氣象信息船舶通航信息船舶靜態(tài)信息船舶動態(tài)信息船載客貨信息船員信息調(diào)度方案信息航道維護(hù)管理設(shè)備信息通航設(shè)施信息通航管理對象信息專家信息單位信息語音圖像信息事件信息基礎(chǔ)輔助信息環(huán)境條件信息長航局、海事局海事局海事局海事局長航局、海事局、航道局、三峽局、公安局、長航局、海事局、航道局、三峽局、公安局、長航局、海事局、航道局、三峽局、公安局、長航局、海事局、航道局、三峽局、公安局、長航局、海事局、航道局、三峽局、公安局、長航局、海事局、航道局、三峽局、公安局、三峽局三峽局航道局航道局航道局三峽局海事局長江航運公共衛(wèi)生信息衛(wèi)生信息長江航運總醫(yī)院數(shù)據(jù)集成與數(shù)據(jù)融合

數(shù)據(jù)集成（Integration）數(shù)字化的數(shù)據(jù)通常有結(jié)構(gòu)，需要持久保存用文件或數(shù)據(jù)庫保存通過計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合（Fusion）來自現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)數(shù)字化/模擬信號不一定需要持久保存?zhèn)鞲衅?物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集成選項(方式/模式)

文件傳遞（FileTransfer）共享數(shù)據(jù)庫（SharedDatabase）分布式組件對象模型(CORBA,DCOM)消息機制（Messaging）WebService,SOA,云計算2、幾個重要的新技術(shù)2.1云計算2.2物聯(lián)網(wǎng)2.3互聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用2.1云計算Wikipedia上的定義：云計算是這樣一種計算方式，計算資源是動態(tài)易擴(kuò)展而且虛擬化的，往往通過互聯(lián)網(wǎng)提供。用戶不需要了解“云”中基礎(chǔ)設(shè)施的細(xì)節(jié)，不必具有相應(yīng)的專業(yè)知識，也無需直接進(jìn)行控制。3940云計算的使用方式將計算和存儲等資源以服務(wù)的方式提供，用戶按需使用，按用量付費云計算核心特征通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源（硬件、平臺、軟件）。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”?！霸啤敝械馁Y源在使用者看來是可以無限擴(kuò)展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴(kuò)展，按使用付費。像“水、電”一樣使用IT基礎(chǔ)設(shè)施。42軟件工程國家重點實驗室平臺即服務(wù)(Paas)PlatformasaServiceHighVolumeTransactionsSoftwareasaService服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)存儲Metering監(jiān)控計費服務(wù)云開發(fā)云企業(yè)云多租賃安全中間件協(xié)作業(yè)務(wù)服務(wù)CRM/ERP/HR定制服務(wù)數(shù)據(jù)中心虛擬化，動態(tài)供應(yīng)服務(wù)管理J2EEOn-ramps服務(wù)封裝Ajax開發(fā)On-rampsOn-ramps開發(fā)工具與其他云的互操作軟件即服務(wù)(Saas)基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)云計算的服務(wù)體系42云計算時代軟件的新變化43軟件工程國家重點實驗室用戶只需要使用軟件，而不用自己去運行（軟件始終在網(wǎng)上運行著）和管理軟件。使用云上的軟件只需注冊、客戶化、應(yīng)用即可。用戶變成租戶，單一實例的軟件使用模式變成多租賃的服務(wù)模式網(wǎng)站從Web信息發(fā)布平臺變成Web應(yīng)用軟件運行平臺，變成系統(tǒng)托管平臺，變成多租戶的軟件服務(wù)平臺43云計算時代軟件的新變化（2）44軟件工程國家重點實驗室軟件運行在因特網(wǎng)上的共享數(shù)據(jù)中心上，而不是運行在自有的服務(wù)器和計算機上。應(yīng)對用量變化的手段，從制作網(wǎng)絡(luò)鏡像手工增刪資源，到系統(tǒng)和平臺的自動伸縮?？蓚€性化定制快速開發(fā)442.2物聯(lián)網(wǎng)45物聯(lián)網(wǎng)：“The

Internet

ofThings”

。就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。把所有物品通過RFID等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。RFID(RadioFrequencyIdentification)，即射頻識別，俗稱電子標(biāo)簽。有兩層含義：物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴(kuò)展；用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。國際電信聯(lián)盟(ITU)描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時代的圖景46當(dāng)司機出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警；公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求等等。物聯(lián)網(wǎng)基本特點全面感知：利用RFID、傳感器、二維碼，及其它各種的感知設(shè)備隨時隨地的采集各種動態(tài)對象，全面感知世界。可靠的傳送：利用以太網(wǎng)、無線網(wǎng)、移動網(wǎng)將感知的信息進(jìn)行實時的傳送。智能控制：對物體實現(xiàn)智能化的控制和管理，真正達(dá)到了人與物的溝通。47發(fā)展規(guī)模EPOSS在《InternetofThingsin2020》報告中分析預(yù)測，未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個階段：2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域；2010~2015年物體互聯(lián)；2015~2020年物體進(jìn)入半智能化；2020年之后物體進(jìn)入全智能化。48“十五年周期定律”IBM前首席執(zhí)行官郭士納認(rèn)為計算模式每隔15年發(fā)生一次變革。這一判斷像摩爾定律一樣準(zhǔn)確，人們把它稱為“十五年周期定律”。1965年前后的“大型機”；1980年前后的“個人計算機”；1995年前后的“互聯(lián)網(wǎng)”；2010