一.信息和信息系统
4.信息化(p8)
5.信息系统生命周期
6.信息系统开发方法:(P12)
二.网络协议
7.网络协议
(1)OSI协议 (open system interconnect,OSI)开放系统互连参考模型
(2)TCP/IP——传输层协议
(3)应用层协议:
三.网络基本技术
8.网络存储技术:
9.数据库管理技术
10.数据仓库技术:
11.中间件技术
12.计算机系统的可用性
四.软件工程
13.软件工程-(需求)
五.软件测试与集成
14.软件测试
15.企业应用集成EAI(enterprise application integaration)
六.热门技术
16.物联网:the internet of things
17.云计算
18.区块链技术
19.大数据
20.移动互联网
七.软件架构
21.软件架构
八.信息安全
22.信息安全技术:
(2)安全
(3)加密
(4)ITSM
(5)BSP企业系统规划(business system planning)
九.UML
21.UML
一.信息化和信息系统
信息论、控制论、系统论
- 精确性、完整性、安全性、可验证性、及时性、可靠性、经济性
【信息的传输技术】(通信、网络等)是信息技术的 core
- 信源——编码——信道(n)——解码——信宿
- 提供相关产品或服务供用户使用
- :系统的主要功能是利用计算机代替人工操作并完成基本数据的采集,提供相应的报表
- :在基层数据采集和分析基础上,集合企业的经营战略,进行有效管理
- 通过获得的各类数据,确定企业的目标、纲领和实施方案,进行宏观控制
- 主体:全体社会成员
- 时域:一个长期过程
- 空域:一切领域
- 手段:【手段是工具】基于现代信息技术的先进生产工具
- 途径:创建、推动
- 目标:全面提升XXX
- 上应用 下产业 左人 右规 核心资源 基础网络
- 信息资源——国家信息化的【核心任务】,信息资源的开发和利用的程度是衡量国家信息化水平的重要标志
- 信息网络——信息资源开发和利用的【基础设施】
- 信息技术应用——6要素的【龙头】head
- 信息技术和产业——【物质基础】
- 信息化人才——【成功之本】
- 信息化政策法规和标准规范——【保障】
5.信息系统生命周期
(born-develop-produce-die out)
- “诞生”阶段;制定出信息系统的长期发展方案,决定信息系统在整个生命周期内的发展方向、规模和发展进程为主要目标的阶段
- 在该阶段建立系统;系统调查和可行性研究、系统逻辑模型的建立、系统设计、系统实施和系统评价等工作
- 系统投入运行阶段
- 系统不再有价值时,进入了最后阶段
(2)也可分为4个阶段:
- :拟定备选方案,;审议通过后,编写
- ②系统阶段:“做什么”;新系统的逻辑模型,;通过后,系统说明书是系统设计的依据,验收系统的依据
- ③系统阶段:“怎么做”;设计新系统的物理模型,物理设计阶段,;
- ④系统阶段:分阶段,实施进展报告;进行测试,系统测试分析报告
- ⑤系统:维护,评价
(4)贯穿于整个工程的生命周期,不局限于项目over后进行的活动。
在信息系统的【初期】考虑系统消亡的条件和时机。
6.信息系统开发方法:(P12)
特点:自顶向下、逐步求精、模块化设计;适用于需求明确的;
目标清晰化、工作阶段化、文档规范化、设计方法结构化
程序流程图、数据流程图等是结构化方法的主要分析设计工具;
在面向对象开发方法中,
多肽:同一实体同时具有多种兴十四,即同一操作作用于不同的对象,会有不同的解释,产生不同的执行结果。
消息——对象间进行交互的手段
特征:先开发一个简易的,待用户确认后再开发最终系统
个体和交互胜过过程和工具、可以工作的软件胜过文档;客户合作胜过合同谈判;响应变化胜过遵循计划
二.网络协议
- 物理连线没接(电缆连线连接器)
- 控制网络层和物理层之间的通信;
(从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧;IEEE802.3/.2/ATM/PPP)
协议:IP/ARP/ICMP/IPX/IGMP
包括:互联网、有线、无线通信网,各种私有网络,网络管理系统和云计算平台等。
- ;确保数据可靠、顺序、无错地从A点-B点;(可实现端用户之间可靠通信的协议)
协议:TCP/UDP/SPX
- 建立、管理、终止会话;负责在网络中的两节点间建立和维持通信,以及提供交互会话的管理功能。
协议:RPC/SQL/NFS
eg:解密加密、GIF、mpeg、jpeg格式等;ASCII/GIF/MPEG/DES
- 提供接口以使程序能使用网络服务
HTTP/Telent、FTP/SMTP
- 传输控制协议;面向连接的,用于传输数据量较少且对可靠性要求高;速度慢;
- 不可靠的、无连接的协议;传输数据量大,对可靠性要求不高但速度快;
(3)
①FTP(file transport protocol)-文件传输协议;在TCP之上;
(FTP在客户机和服务器之间需建立2条TCP连接;一条用于传送控制信息(21号端口);另一条用于传送文件内容(20号端口))
②TFTP(trivial file transfer protocol)-简单文件传输协议;在UDP之上;
(提供不可靠的数据流传输服务,使用超时重传方式来保证数据的传达)
③HTTP(hypertext transfer protocol)-超文本传输协议;
(用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。使浏览器更高效,网络传输减少;正确快速的传输超文本文档,及内容显示;建立在TCP之上)
④SMTP(simple mail transfer protocol)简单邮件传输协议;一种提供可靠且有效的电子邮件传输协议,建模在FTP文件传输协议上的一种邮件服务;建立在TCP之上
⑤DHCP(dynamic host configuration protocol)-动态主机配置协议;基于客户机/服务器模型设计的
(固定分配、动态分配、自动分配)建立在UDP之上;
⑥Telen-远程登录协议;是登录和仿真程序,建立在TCP之上;
⑦DNS(domain namen system)-域名系统;进行域名解析的服务器;建立在UDP之上;eg:ip 地址
⑧SNMP(simple network management protocol)简单网络管理协议;解决Internet上的路由器管理问题提出的;网络规范的集合;
建立在UDP之上
- IP:无连接的、不可靠的
- RARP:动态完成物理地址向IP地址的转换
- ICMP:专门用于发送差错报文的协议;(尽量避免差错并能在发生差错时报告的机制)
- IGMP:允许Internet中的计算机
XML—可扩展的置标语言,web service平台中表示数据的基本格式
SOAP-简单对象访问协议 UDDI-通用描述、发现与集成服务 WSDL-网络层描述语言
v++,java都是面向对象的程序设计语言。
路由器 |
网络层 |
通过逻辑地址进行网络间信息转发,完成异构网络间的互联互通, 只能连接使用相同网络层协议的子网 |
中继器 |
物理层 |
对接受信号进行再生和发送,只起到扩展传输距离用,对高层协议是透明的,但使用个数有限 |
二层交换机 |
数据链路层 |
传统意义上的交换机,多端口网桥 |
三层交换机 |
网络层 |
带路由功能的二层交换机 |
多层交换机 |
高层 (4-7层) |
带协议转换的交换机 |
网桥 |
数据链路层 |
根据帧物理地址进行网络间信息转发; 只连接相同MAC层的网络 |
- ——
eg:在网络系统的设计与实施过程中,需要重点考虑网络在【规模和安全】方面的 可扩展性。
有线区域内的多台计算机通过共享的传输介质互联所组成的封闭网络。可实现文件管理、应用软件共享、等服务功能。
覆盖范围广;是由许多交换机组成的,交换机之间采用点到点线路连接,几乎所有的点到点通信方式都可以用来建立广域网,包括租用线路、光纤、微波、卫星信道。而广域网交换机实际上就是一台计算机,有处理器和输入/输出设备进行数据包的收发处理。
eg:北京到上海间的网络属于——WAN
采用互联技术,它的传输媒介主要采用光缆,传输速率在100兆比特/秒以上。
- :为网络提供了骨干组件或告诉交换组件;(在纯粹的分层设计中,核心层只完成数据交换的特殊任务)
- :核心层和终端用户接入层的分界面;完成了网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址及数据处理任务
- :向本地网段提供用户接入
三.网络基本技术
8.网络存储技术:
:network attached storage 网络附加存储——可进行小文件级的共享存取;可实现;
- 远程访问接入设备;位于公用电话网与IP网之间将拨号用户接入ip网;可以完成远程接入、实现拨号虚拟专网,构建网络应用。
- 用户拨号可通过交换机经用户线或中继线接入NAS
:storage attached network 存储区域网络——采用块(block)级别存储
9.数据库管理技术
- oracle 关系数据库管理系统
- MySQL 关联数据库管理系统
- SqlServer 分布式体系结构
- mangdb 分布式文件存储数据库
10.数据仓库技术:
- ——用于从数据库中发现知识对决策进行支持;
- ①数据源——数据仓库的基础,整个系统的数据源泉
- ②数据仓库——核心是数据存储与管理;数据集市——分企业级数据仓库和部门级数据仓库
- ③OLAP服务器——有效集成,按多维模型予以组织
- ④前端工具
11.中间件技术
- 位于客户机服务器的操作系统之上,管理计算机资源和网络通信
- 有3种,集成型、底层型、通用型
12.计算机系统的可用性
- 可用性:系统能够正常运行的时间的比例。
- 可靠性:系统在应用或系统错误面前,在意外或错误使用的情况下维持软件系统的功能特性的基本能力。
- 稳定性:指设备在一定时间内不出故障的概率
- 可靠性:设备能在一定时间内正常执行任务的概率
- 可用性:设备随时可以正常使用的概率
四.软件工程
13.软件工程-(需求)
软件工程师对软件的的研究和应用。
Sofetware engineering is the study and an application of engineering to the of software.
用户手册要编写完成
- ①业务需求:对系统高层次目标要求
- ②用户需求:用户的具体目标
- ③系统需求:从系统的角度来说明软件的需求;包括功能需求 /行为需求、非功能需求、设计约束等
①常规需求:用户认为应该具有的
②期望需求:用户想当然认为要有的,达不到用户差评;
③意外需求/兴奋需求
3.需求获取方式:用户访谈、问卷调查、采样等
- SA方法——核心是数据字典
- 实体联系图(E-R图)——数据模型;描述实体、属性以及实体间的关系
- 数据流图DFD(data flow diagram)——功能模型;
数据流图DFD——主要应用在软件系统分析阶段的一种描述工具
- 状态转换图STD(state flow diagram)——行为模型:(指出作为特定时间的结果将执行哪些动作)
- 范围、引用文件、需求、合格性规定、需求可追踪性、尚未解决的问题、注解、附录等
- 通过。需求评审就是对SRS进行技术评审
五.软件测试及集成
- 软件测试可分为:静态测试和动态测试
- 对文档:主要以检查单的 形式进行
- 对代码:采用桌面检查(desk checking)、代码走查、代码审查等
- 结构测试;主要用于软件单元测试中。
①将程序看成一个透明的白盒,测试人员完全清楚程序的结构和处理算法,按照程序内部逻辑结构设计测试用例,检测程序中的主要执行通路是否能按预定要求正确工作。
②逻辑覆盖:使用测试数据运行被测程序,考察对程序逻辑的覆盖程度
- 功能测试;主要用于集成测试、确认测试和系统测试中。
①将程序看成一个不透明的黑盒,完全不考虑程序的内部结构和处理算法,只检查程序功能是否能按照SRS的要求正常使用,程序是否能适当的接收输入数据并产生正确的输出信息,程序运行过程中能否保持外部信息的完整性等。
②包括等价类划分、边界值分析、判定表、因果图、状态图、随机测试等
- 单元测试:模块测试;依据是软件详细设计说明书;
- 集成测试:检查模块之间,以及模块和已集成的软件间的接口关系,并验证已集成的软件是否符合设计要求
- 确认测试:主要用于验证软件的功能、性能是否与用户需求一致
【内部确认测试、alpha测试和beta测试、验收测试】
- :将软件放在整个计算机环境下,包括软硬件平台、某些支持软件、数据和人员,在实际运行环境中进行的一系列测试。
- 配置项测试:测试的对象是软件配置项,目的是检验软件配置项与SRS的一致性
- 回归测试:测试软件变更后,变更部分的正确性和对变更需求的符合性以及软件原有的、正确的功能、性能和其他规定的要求的不损害性。
:明确的标明了测试过程中存在的不同级别且清楚的描述了这些测试阶段和开发各阶段的对应关系。
- 针对【编码】过程中可能存在的各种错误;(eg:用户输入验证过程中的边界值的错误)
- 针对【详细设计】中可能存在的问题,也可检查各单元与其他程序部分之间的接口上可能存在的错误
- :针对【概要设计】,检查系统作为一个整体是否有效的得到运行;(eg:在产品设置中是否能达到预期的高性能)
- :【需求分析阶段】通常由业务专家或用户进行,来确认产品能否真正符合用户业务上需求。
- :界面集成,黑盒集成;无须了解程序与数据库的内部构造
- 数据集成:白盒集成;
- 控制集成:黑盒集成;功能集成或应用集成,是在业务逻辑层上对应用系统进行集成的,复杂度高点
- 业务流程集成
- 企业之间的应用集成
六.热门技术
16.物联网:the internet of things
具有远距离读取、高存储容量、成本高,可同时被读取、难复制,可工作于各种恶劣环境等特点。
具有容量小,成本低,易被复制,构造简单,灵活实用等特点。
- 网络层:物联网识别物体、采集信息的来源
- 应用层:各种网络,云计算平台等组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息;是物联网和用户的接口
-
物联感知层:提供对城市环境的智能感知能力,通过各种信息采集设备、各类传感器等基础设施,的采集、识别和监测。
-
通信网络层:互联;(光纤城市网)
-
计算与存储层:包括软件资源、计算资源和存储资源,保障上层数据汇聚的相关需求
-
数据及服务支撑层:数据和服务结合
-
智慧应用层
17.云计算
云计算提供动态易扩展且通常为【虚拟化】的资源来实现基于网络的相关服务。
-
:向用户提供计算机能力、存储空间等基础设施方面的服务。这种服务模式需要较大的基础设施投入和
-
想用户提供虚拟的操作系统、数据库管理系统、web应用等平台化的服务;注重构建和形成紧密的产业承台
-
:想用户提供应用软件等虚拟化软件服务
18.区块链技术
- 数据层:封装了底层数据区块的链式结构
- 网络层:包括P2P组网机制、数据传输机制、数据验证机制等
- 共识层:封装了网络节点的各类共识机制算法
- 激励曾:将经济因素集成到区块链技术体系中来,包括经济激励的发行机制和分配机制等,主要出现在公有链中
- 合约层:封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础。
19.大数据
5V:variety多样 -volume 大量-value 价值 -velocity 告诉-veracity真实
从数据源经过分析挖掘到最终获得价值一般需要经过5个主要环节:【数据准备、数据存储于管理、计算处理、数据分析和知识展现】
20.移动互联网
核心是互联网(一般认为移动互联网是桌面互联网的补充和延伸,应用和内容是移动互联网的根本)
特点:终端移动性;业务使用的私密性;终端和网络的局限性;业务与终端、网络的强关联性
七.软件架构
21.软件架构
从5个不同的视角来描述软件体系结构,每个视角只关心系统的一个侧面,
- 场景视图:重要系统活动的抽象描述;最重要的需求抽象;
- 系统的主要功能应分解为若干模块,不应由一个来实现;一个模块应只实现一个主要功能。
- 低耦合——指模块间的相互作用和耦合应尽量小
- 一个模块应该只有一个控制入口和控制出口。
(4)
- "把今天的方法学应用到昨天的系统上,以支持明天的需求"
八.信息安全
22.信息安全技术:
DDN是数字专线,成本很高
②常见的
- 时间轮询技术;核心内嵌技术;时间出发技术;文件过滤驱动技术
③计算机系统安全保护能力的五个等级:保护能力逐渐增强
用户自主保护级
系统审计保护级
安全标记保护级
结构化保护级
访问验证保护级
《信息安全等级保护管理办法》将:
:对公民、法人及其他组织合法权益,但不损害国家安全、社会秩序和公共利益
:对公民、法人及其他组织;或对社会秩序和公共利益造成损害,但不损害国家安全
:对社会秩序和公共利益造成严重损害;;
:对社会秩序和公共利益造成特别严重损害;或;
对国家安全造成特别严重损害
;系统的资源破坏或变得不可用(破坏硬盘、切断通信线路、文件管理失效)
;未经授权的用户、程序或计算机获得了某资源的访问;如在网络中窃取数据等
(修改文件中的值,修改网络中正在传送的消息内容)
(非法用户把伪造的信息加到网络中)
-
身份认证机制(口令、数字证书等)
-
访问控制机制:细化访问权限等
-
数据保密性:对关键信息,数据严加保密
-
系统的可用性:加强应对攻击的能力;(防varius等)
-
审计:在一定程度上组织对计算机系统的威胁
(3)加密
加密技术包括:算法和密钥
密钥加密技术的密码体制分:对称密钥体制和非对称密钥体制
非对称加密技术:安全、易懂;公开密钥密码
(4)ITSM
-
是一种IT管理,以服务为中心的IT 管理;
-
IT服务标准体系ITSS包含了IT服务的规划设计、部署实施、服务运营、持续改进和监督管理等生命周期阶段应遵循的标准
(5)BSP企业系统规划(business system planning)
-
准备工作——定义企业过程——识别定义数据类——分析现有系统——确定管理部门对系统的要求——制订建议书和开发计划——成果报告
-
主要用于大型信息系统的开发
-
信息系统规划工具:P/O矩阵、 R/D 矩阵 、CU矩阵
九.UML
21.UML
(1)UMLUnified Modeling Language
- :一个变另一个也变
- :一组对象间连接的结构关系
- :一般化和特殊化的关系
- :类之间的语义关系;一个类指定了另一个类保证执行的契约
- (没有继承图)
-
who to use?+软件的功能;
-
从用户的角度描述了系统的功能,并指出各个功能的执行者,强调用户的使用者,系统为执行者完成哪些功能。
是一种由状态、变迁、事件和活动组成的状态机,用来描述类的对象所有可能的状态以及时间发生时状态的转移条件。
序列图、顺序图——描述对象间动态的交互关系,着重体现对象间消息传递的时间顺序,一个协作建模。
用部署图说明体系结构的静态实施视图;显示了一组节点以及他们之间的关系
构件图——显示了一组构件以及他们之间的关系;说明系统的静态实现视图
泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖
- association 对象实例间的关系;拥有关系;(eg:老师&学生;妻子&丈夫)
可以是双向或单向的;
- :dependency 两个类A/B,B的变化可能会引起A的变化,则称类A依赖于类B
【箭头及指向】:带箭头的虚线,指向被使用者
- generalization 父类和子类间关系。子类继承了父类,父类是子类的泛化;一般&特殊的关系‘’
(老虎是动物的一种)
- 表示类之间的的关系;强关联【汽车和车轮;车子坏了,车轮还可以用;车轮坏了还可以换个新的】
- ;部分&整体的关系;但部分不能离开整体而单独存在【一个公司包含多个部门,公司倒闭部门就没了】
【箭头及指向】:带实心菱形的实线,菱形指向整体
- :realization 将说明和实现联系起来;类与接口的关系;类是接口所有特征和行为的实现
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