資源簡介

第二章 信息系統的組成與功能
一、信息系統及其組成
信息時代中的信息及信息系統與人們的生活密切相關，信息系統已滲透到社會生活的各個領域。它們都在信息系統的支持下運作，而云計算、大數據和人工智能等前沿技術，將使信息系統為我們打造智慧新生活。
（一）信息系統的定義
一般來說，信息系統是一個由人、硬件、軟件、網絡和數據資源等構成的人機交互系統。
人
信息系統中的人是指信息系統的用戶。
用戶是信息系統的使用者、維護者、管理者和設計者。
用戶在信息系統的使用過程中，應自覺遵守信息社會中的道德準則和法律法規，養成規范的信息系統操作習慣，樹立信息安全意識。
硬件
硬件是信息系統的物質基礎，包括計算機硬件和網絡平臺。
計算機硬件是指計算機系統中由電子，機械和光電元件等組成的各種物理裝置的總稱。它是信息系統的運行平臺，指超級計算機、大型主機、中型計算機、微型計算機和移動終端等。
網絡平臺是信息傳遞的載體和用戶接入的基礎。
軟件
信息系統的軟件是幫助終端用戶使用硬件、將數據資源轉化成各類信息產品的資源,用于完成數據的輸人、處理、存儲、控制以及輸出等信息系統的活動。
軟件包括系統軟件和應用軟件。
網絡
信息系統中的網絡是指將各個孤立的設備進行物理連接，實現人與人、人與計算機、計算機與計算機之間進行信息交換，從而達到資源共享和通信的目的。
通信與網絡技術是信息技術發展較快的領域之一，是現代信息系統的重要技術基礎，分布式信息管理與信息的實時傳遞、發布和共享，都需要通信與網絡的支持。
數據資源
數據資源是指人類社會信息活動中積累起來的以信息為核心的各類信息活動要素（信息技術、設備、設施、信息生產者等）的信息。
數據資源的組織、存儲和處理是信息系統的主要設計目標和內容。
（二）信息系統中的“流”
在信息系統的工作過程中伴隨著各種“流”，信息系統就是一個處理信息、描述信息流動過程的。
流 具體說明
數據流 信息系統在工作過程中需要對數據進行傳遞，形成了“數據流”
事物流 信息系統在工作過程中需要對事務進行傳遞，形成了“事務流”
物流 在一些信息系統中，還會發生實物流動，形成了“物流”
資金流 在一些信息系統中，還會發生資金流動，形成了“資金流”
信息流 信息系統的“信息流”伴隨以上各種流的流動，既是其他各種流的表現和描述，又是用于掌握、指揮和控制其他流運行的軟資源。
二、信息系統的功能
信息系統已經成為個體和組織在信息社會生活、生產中必不可少的- -個系統要素，聯系著人、硬件、軟件、網絡和數據資源。信息系統的主要目的和功能是對信息進行輸人、處理、存儲、控制、傳輸和輸出，以支持組織做出快速合理的決策。
（一）信息系統的輸入功能
信息系統的輸入功能是指把系統所需要的數據或信息收集并記錄下來，整理成信息系統要求的規范格式和形式，作為信息系統的輸入數據。
例如密碼規范設置用大小寫、數字、特殊符號組合的至少三種來保證信息的安全。
（二）信息系統的處理功能
信息系統的處理功能是指對輸入或條件做出的系統響應或者轉換，包括對信息的傳輸、加工和存儲。
信息加工的范圍很廣，可以是信息查詢、檢索、分析、計算、綜合、提煉、優化、預測、評價等。
（三）信息系統的存儲功能
信息系統的存儲功能是指將獲得的或加工后的信息和數據保存起來，以備將來應用。信息存儲要考慮存儲量、存儲介質、存儲格式、存儲時間和存儲安全等問題。
一般地，現代信息系統大多會采用數據庫存 儲信息，效率更高而且更可靠。數據庫服務器就充當了存儲數據的角色。
數據存儲安全是指采取措施防止信息被竊取、篡改或破壞，通常的安全方式有加密與認證、數據備份和災難恢復等。
驗證碼的功能：
1.防止惡意破解密碼、刷票、論壇灌水、刷頁。
2.有效防止某個黑客對某一個特定注冊用戶用特定程序暴力破解方式進行不斷的登錄嘗試。雖然登錄麻煩一點，但是對網友的密碼安全來說這個功能還是很有必要，也很重要。
（四）信息系統的控制功能
信息系統的控制功能是指對構成系統的各種信息處理設備進行控制和管理，對整個信息加工、處理、傳輸、輸出等環節通過各種程序進行控制。
通常，信息管理者負責信息系統的運行和協調，使系統具有一個控制回路，可以自我調整并適應變化的環境。
（五）信息系統的傳輸與輸出功能
信息系統的傳輸與輸出功能是指把經過信息處理生成的有用信息進行傳遞，并以合適的方式呈現出來。
信息系統的輸出結果應該是方便易懂，直觀形象，符合用戶習慣的。同時，信息系統的輸出也可以作為其他信息系統的輸入，實現對信息的深加工。
三、信息系統中的計算機和移動終端
信息系統中的計算機與移動終端是信息系統基礎設施的重要組成部分之一。
（一）計算機和移動終端的作用
名稱 特點 功能 設備
計算機 存儲 高速運算 數據存儲、加工、計算、分類和整理 信息管理和設備控制 個人計算機 超級計算機 網絡計算機 ……
移動終端 移動性 便攜化體積 移動通信能力 人機交互 移動辦公 定位、信息處理 指紋、身份證等掃描 …… 手機 筆記本電腦 平板電腦、 車載電腦 ……
（二）計算機的工作原理
計算機系統本身就是基本、重要的信息系統，也是其他信息系統的重要組成元素。
計算機的發展
硬件物理器件的變革歷程：
電子管晶體管集成電路大規模集成電路超大規模集成電路。
超級計算機：2016年，中國自行研制“神威·太湖之光”。
計算機工作的基本原理
我們現在所使用的計算機都是基于馮.諾依曼體系設計與制造的。計算機的基本工作原理是存儲程序和程序控制。
計算機的系統架構
計算機系統有硬件系統和軟件系統兩大部分組成。兩者之間相互依存，互為補充。
硬件
硬件是計算機系統的物理裝置，即由電子線路、元器件和機械部件等構成的具體裝置，是看得見、摸得著的實體。
計算機硬件 說明 類比
運算器 組合為中央處理器（CPU 大腦
控制器
存儲器 用于存儲程序、數據和文件 海馬體
輸入設備 向計算機輸入數據和信息的設備。 五感
輸出設備 用于數據的輸出。它把各種計算結果數據或信息以數字、字符、圖像、聲音等形式表示出來。 動作語言表情等
軟件
計算機軟件 說明
系統 軟件 操作系統 對各種軟硬件資源的管理控制。
診斷程序 診斷計算機軟硬件的故障。
語言處理程序 把用戶編寫的程序翻譯成機器語言。
應用軟件 直接面向用戶的具體軟件。
計算機的主要性能指標
字長：計算機一次所能直接處理的一組二進制數的位數。
CUP時鐘頻率（主頻）：CPU在單位時間內發出的脈沖數。
內存存儲容量和頻率：可運行的程序大小和程序運行效率。
外存存儲容量和讀寫速度：計算機系統的存取數據、文件的能力。
（三）移動終端的工作原理
移動終端是指可以在移動中使用的計算機設備，主要用于實現人機交互，其移動性主要體現在移動通信能力和便攜化體積，包括手機、平板電腦、筆記本電腦、車載電腦等。
硬件與軟件
移動終端從計算機技術的角度來看，移動終端所包含的軟硬件結構和計算機相仿，一樣具有中央處理器、存儲器、輸入輸出等設備，是一臺具備通信功能的微型計算機設備。
項目 PC終端 移動終端
輸入 鼠標鍵盤 觸摸屏（各種操作）
攝像頭、麥克風 、各種傳感器
輸出 顯示尺寸大 顯示讓位于便攜
網絡 網線（穩定） WiFi或者移動互聯網
操作系統 Windows MacOS …… 安卓 iOS 鴻蒙
續航 不考慮 考慮
內存 目前最大64GB 目前最大12GB
… … …
移動互聯網
移動互聯網是移動網絡與互聯網融合的產物，用戶可以使用手機、平板電腦等移動終端，通過移動網接入互聯網，隨時隨地享用互聯網的服務，體現了“無處不在的網絡，無處不在的業務”的思想。
移動互聯網的結構可分為三個層次，即應用層、網絡層和終端層。
層次結構 功能 說明
應用層 是移動互聯網的終點和歸宿，它為用戶提供各種不同的應用與服務。 為用戶提供各種APP應用
網絡層 融合多種技術的寬帶無線網絡。 WiFi,2G,3G,4G,5G
終端層 采用無限通信網絡技術接入互聯網的移動終端。
云計算
云計算通過互聯網以服務的形式將計算資源提供給用戶。其通過網絡“云”將巨大的數據計算處理程序分解成無數個小程序，然后，通過多部服務器組成的系統進行處理和分析這些小程序得到結果并返回給用戶
云計算是分布式處理的一個典型應用，其本質是分布式的計算和存儲。云計算是分布式計算、并行計算、虛擬化、負載均衡等傳統計算機技術和網絡技術發展融合的產物。

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