重要，占到三分之一的题量

# 信息

# 定义

了解

• 是一种客观事物，能够用来消除不确定性（美国科学家香农）

• 信息量的单位为：比特 bit

# 信息的 11 个特征

了解

1. 客观性：主观信息和客观信息，主观信息必然要转化成客观信息。
2. 普遍性；
3. 无限性；
4. 动态性：时效性，信息随着时间变化而动态变化；
5. 相对性：仁者见仁智者见智；
6. 依附性：不存在无源的信息；信息不能完全脱离物质而独立存在；信息可以依附于不同的物质上表现出来；（21 年考过）
7. 变换性：信息的形式可能发生变化；
8. 传递性：时间上的传递就是存储；空间上的传递就是转移或扩散；
9. 层次性；
10. 系统性；
11. 转化性：有效地使用信息，可以将信息转化为物质或能量。

# 信息的 7 个质量属性

重点

• 通过 7 个指标来衡量信息的质量 安全靠精整及经验
  1. 精确性 - 精准程度
  2. 完整性 - 全面程度
  3. 可靠性 - 可信任，符合预期
  4. 及时性 - 获得信息与事件发生的间隔长短
  5. 经济性 - 信息相关成本在可接受的范围内
  6. 可验证性 - 可被证实或证伪的程度
  7. 安全性 - 可被非授权访问的可能性

# 信息的传输模型

掌握

• 信息是有价值的一种客观存在。

• 信息只有流动起来，才能体现其价值，因此信息的传输技术（通常指通信、网络等）是信息技术的核心。

• 信息传输模型
  
  信源 ➡️ 编码 ➡️ 信道 ➡️ 解码 ➡️ 信宿

  噪声可对任何环节形成干扰，最主要影响的是 “信道 “
  日常与人交往过程中发生的误解，通常在 “解码” 环节发生

• 信息系统的主要性能指标

  • 有效性：传送尽可能多的信息
  • 可靠性：失真尽可能小；
    • 为了提高可靠性，在信息编码时，可以增加冗余编码（重要信息说三遍）

# 信息化

# 信息化的 5 个层次

重点

• 产品信息化（智能家电、车载集成） - 信息化的基础，最低层次的
• 企业信息化（ERP 企业资源计划、CRM 客户关系管理系统、SCM 供应链系统）
• 产业信息化（资源、要素优化重组）
• 国民经济信息化（生产、流通、分配、消费四个环节通过信息联成一个整体）
• 社会生活信息化（智慧城市、互联网金融） - 最高层次的

# 信息化的基本内涵

重点

全体社会成员、长期的过程、一切领域、先进的社会生产工具、推动上层建筑改革、提高综合实力。

• 主体：全体社会成员
• 时域：一个长期的过程
• 空域：一切领域
• 手段：先进社会生产工具
• 途径：创建信息时代的社会生产力；推动社会生产关系及社会上层建筑的改革
• 目标：使国家的综合实力、社会的文明素质和人民的生活质量全面提升

# 信息化的成果

了解

十二金系统

• 宏观决策相关 —— 金宏、办公业务资源；
• 金融系统相关 —— 金关、金卡、金审、金财、金税（关卡审财税）
• 稳定民生相关 —— 金盾、金保、金农、金水、金质（盾保农水质）

# 国家信息化体系的 6 个要素

重点

• 信息技术应用 —— 六要素中的龙头 上鹰
• 信息技术和产业 —— 信息化的物质基础 下鸡
• 信息化人才 —— 信息化的成功之本 左人
• 信息化政策法规和标准规范 —— 信息化发展的保障 右龟
• 信息资源 —— 开发和利用是国家信息化的核心任务 中资网
  • 三大战略资源：信息资源、材料资源、能源。
  • 信息资源是无限的、可再生的、可共享的，可减少材料和能源的消耗
• 信息网络 —— 信息资源开发和利用的基础设施
  • 电信网、广播电视网、计算机网络
  • 逐步实现三网融合，最终三网合一。

# 信息系统

# 定义

了解

信息系统

输入数据，通过加工处理，产生信息的系统。

• 显著特点：面向管理、支持生产。

• 三个突出特性：

  1. 开放性 - 系统可被外部环境识别、访问、使用、影响。
  2. 脆弱性 - 与稳定性对应，系统可能存在着丧失结构、功能、秩序。
  3. 健壮性（鲁棒性）- 系统具有能够抵御出现非预期状态的特性。

• 组成部分

  • 硬件
  • 软件
  • 数据库：最有价值和最重要的部分之一
  • 网络
  • 存储设备
  • 感知设备
  • 外设
  • 人员：最重要因素
  • 规程

• 从用途类型划分

  • 决策支持系统
  • 电子商务系统
  • 事务处理系统
  • 管理信息系统
  • 生产制造系统
  • 电子政务系统

信息系统集成

采用现代管理理论作为方法论，将硬件、软件、数据库、网络等部件有机地整合到信息系统中达到既定系统目标的过程。

# 信息系统生命周期

重点

• 两类信息系统生命周期划分法 —— 四阶段 立开云消 （五阶段 划分设施云 ）
  1. 立项（1. 系统规划）
  2. 开发（2. 系统分析、3. 系统设计、4. 系统实施）
  3. 运维（5. 运行维护）
  4. 消亡

# 信息系统 4 种开发方法

重点

结构化方法、面向对象方法、原型化方法、面向服务的方法

# 1️⃣ 结构化方法

瀑布型适用

结构化方法（生命周期法）

将系统的生命周期划分为规划、分析、设计、实施、维护等阶段，将系统按功能自顶向下划分成各个模块。然后遵循系统工程原理，按照事先设计好的程序和步骤，使用一定的开发工具，完成规定的文档，在结构化和模块化的基础上进行信息系统的开发工作。

• 它适用于在项目前期就能清楚知道用户的需求情况。

• 常用的技术有：

  • 数据流图 Data Flow Diagram DFD
  • 实体关系图 Entity Relation Diagram ERD
  • 数据字典 Data Dictionary DD
  • 系统结构图 System Struct Diagram SSD
  • 判定树

• 组成

  • 结构化分析 Structured Analysis SA
  • 结构化设计 Structured Design SD
  • 结构化程序设计 Structured Programming SP

• 精髓：自顶向下、逐步求精、模块化设计；

• 优点：体现了逐层分解、逐步求精的原则强调完整和顺序，避免过程混乱；

• 缺点：开发周期长；难以适应需求变化；很少考虑数据结构；

• 适用范围：数据处理领域的问题；

# 2️⃣ 面向对象方法 Object-Oriented OO

敏捷型适用

面向对象方法 Object-Oriented OO

基于 “任何事物都是对象” 的思想，把系统也分为不同的对象，然后将系统中的数据和相关操作进行分类和封装，抽象成一种新的数据结构 —— 类，并在系统的实现过程中实例化，实例化的对象与客观实体有直接对应关系，通过对象的属性和行为，以及对象之间的关系来解决实际问题。

• 常用的技术有：

  • 统一建模语言 United Model Language UML

• 组成

  • 面向对象分析 Object-Oriented Analysis OOA
  • 面向对象设计 Object-Oriented Design OOD
  • 面向对象编程 Object-Oriented Programming OOP

• 优点：

  • 更好的复用性
  • 符合人们的思维习惯
  • 有利于交流沟通
  • 缩短开发周期
  • 普遍适用于各类系统

• 缺点：

  • 必须依靠一定的 OO 技术支持；
  • 大型项目的开发上具有一定的局限性；
  • 不能涉足系统分析以前的开发环节。

• 适用范围：普遍适用于各类系统；

# 补充概念

对象 Objects

• 系统中用来描述客观事物的一个实体，是构成系统的一个基本单位。
• 三个基本要素：对象标志（用于唯一识别对象）、属性（状态、数据，用于描述静态特征）、服务（操作、行为，用于描述动态特征）。

类 Class

是对象的抽象定义，是一组具有相同数据结构和相同操作的对象的集合。

类是对象的抽象描述，对象是类的具体实例。

继承 Inheritance

子类可以使用父类的所有功能，并且对这些功能进行扩展。是一个从一般到特殊的过程。

封装 Encapsulation

把客观事物封装成抽象的类，隐藏属性和方法的实现细节，仅对外公开接口。

接口 Interface

为类提供特定服务的一组操作的集合，将一个或多个类的内部属性和方法进行分类，定义不同功能组的属性和方法，形成一种操作的规范，用于外部实体进行交互。

消息通信 Communication with messages

封装使对象成为一些各司其职、互不干扰的独立单位；消息通信为他们提供了唯一的合法的动态联系途径，使他们的行为能够相互配合，构成一个有机的系统。

多态 Polymorphism

同一种事物表现出的多种形态，“一个接口，多种实现”。

面向对象一些基本概念：
类（事物的抽象，包含属性、操作）、对象（类的实例化）
继承（子类继承父类所有功能，并进行扩展）、封装（隐藏实现细节、对外公开接口）
接口（一种规范，用于和外部实体消息通信）、多态（一个接口，多种实现）

# 3️⃣ 原型方法

原型化方法（快速原型法、原型法、Prototyping Method）

在系统开发初期，系统开发人员获取用户需求的基本情况和了解系统主要功能的要求后，利用系统开发工具，迅速构造出系统的初始原型，在用户对此原型有一定认识的基础上再次提出需求，开发人员与用户一起不断对原型进行修改、完善，直到满足用户需求。

1. 原型创建
2. 用户体验
3. 反馈收集
4. 原型修改

• 原型化方法的分类

  • 水平原型（行为原型）：未真实实现功能、主要用在界面上、较多应用于需求；
  • 垂直原型（结构化原型）：实现了部分功能、主要用在复杂算法上、较多应用于设计；
  • 抛弃式原型（探索式原型） 始乱终弃 ：达到预期目的后，原型本身被抛弃； 用于解决需求不确定性、二义性、不完整性、含糊性等
  • 演化式原型 日臻完善 ：逐步将原型演化成最终系统；用在必须易于升级和优化的场合，特别适用于 Web 项目

• 优点：

  • 开发周期短；
  • 成本和风险降低；
  • 较高的综合开发效益增加了用户满意度
  • 有利于移交和维护
  • 适用于需求不明确的、分析层面难度大的系统

• 缺点：

  • 开发的环境要求高（快速开发工具的水平、原型构建速度都是关键）
  • 管理水平要求高
  • 不适用于技术层面难度大的系统

• 适用范围：需求不明确的、分析层面难度大的系统。

# 4️⃣ 面向服务的方法 Service-Oriented SO

面向服务的方法 Service-Oriented SO

• 在面向对象方法 OO 的基础上扩展的构建系统的思想和方法。
• 面向对象 OO 的应用构建在类和对象之上，随后发展起来的建模技术将相关对象按照业务功能进行分组，就形成了构件的概念。对于跨构件的功能调用，则采用接口的形式暴露出来。
• 进一步将接口的定义与实现进行解耦，则催生了服务和面向服务 SO 的开发方法。
• 面向服务 SO 关注的是企业业务，它直接映射到业务，强调 IT 与业务的对齐，以服务为核心元素来封装企业的业务流程和企业已有应用系统。服务的粒度更大，更加匹配企业级应用中的业务。
• 如何使用信息系统快速响应需求与环境变化，提高系统可复用性、信息资源共享和系统之间得互操作性，成为影响信息化建设效率的关键问题，而 SO 的思维方式恰好满足了这种需求。

• 优点：松耦合、快速响应、高复用性、高互操作性；
• 从低到高有三个层次的抽象级别：操作、服务、业务流程。

在面向对象方法的基础上扩展的构建系统的思想和方法。它关注的是企业业务，它直接映射到业务，强调 IT 与业务的对齐，以服务为核心元素来封装企业的业务流程和企业已有应用系统。服务的粒度更大，更加匹配企业级应用中的业务。它进一步将接口的定义与实现进行解耦，可以实现更高级别的重用。
如何使用信息系统快速响应需求与环境变化，提高系统可复用性、信息资源共享和系统之间得互操作性，成为影响信息化建设效率的关键问题，而 SO 的思维方式恰好满足了这种需求。

# 集成技术

# 开放系统互连参考模型 OSI 的 7 层网络模型

重点

开放系统互连参考模型 Open System Interconnect OSI

国际标准化组织 ISO 和国际电报电话咨询委员会 CCITT 联合制定的，目的是为异种计算机互连提供一个共同的基础和标准框架，并为保持相关标准的一致性和兼容性提供共同的参考。 物链网传话表用

# 网络协议和标准

# 物理层、数据链路层

重点

IEEE 802

又称为 LMSC（LAN /MAN Standards Committee，局域网 / 城域网标准委员会），致力于研究局域网和城域网的对应 OSI 网络参考模型中物理层和数据链路层定义的服务和协议。
遵循 IEEE 802 标准的产品包括网卡、桥接器、路由器以及其他一些用来建立局域网络的组件。

IEEE802.X：1 概而论、2 萝莉控（LLC）、3 姨太（以太）、4 线 5 环、6 男（MAN）、7 宽（FDDI）、8 光 9 因（音）10 全 11 懒（WLAN）

广域网协议

PPP 点对点协议、ISDN 综合业务数字网、xDSL 数字用户线路、DDN 数字专线、x.25、FR 帧中继、ATM 异步传输

# 网络层

重点

网络互联协议 Internet Protocol IP

提供端到端的分组分发功能、提供数据分块和重组功能。
由于不做差错检测和流量控制等，所以效率高，但是无连接和不可靠的。

地址解析协议 Address Resolution Protocol ARP

动态完成：IP 地址 ➡️ MAC 地址

反向地址解析协议 Reverse Address Resolution Protocol RARP

动态完成：MAC 地址 ➡️ IP 地址

媒体访问控制 Media Access Control MAC 地址

每块网卡都有唯一的地址（48 位，如：00-16-EA-AE-3C-40）

网际控制报文协议 Internet Control Message Protocol ICMP

避免差错，发生差错时发送差错报文

网际组管理协议 Internet Group Management Protocol IGMP

允许多播，通过多目路由器将组播包转发到网络中所有组播成员

# 传输层

传输控制协议 TCP, Transmission Control Protocol

采用了重发技术，提供了可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务
适用于传输数据量少、对可靠性要求高的场合
如：邮件

用户数据报协议 UDP, User Datagram Protocol

是一种不可靠的、无连接的协议
适用于传输数据量大、对可靠性要求不是很高、要求速度快的场合。
如：视频

# 应用层

• 建立在 TCP 之上

  • FTP 文件传输协议
    Bin (二进制)； 21 (控制)
    ASCII (文本文件)；20 (内容)
  • HTTP 超文本传输协议
    WWW 服务器 ➡️ 本地浏览器
  • SMTP 简单邮件传输协议
    建模在 FTP 上的邮件服务
    可靠有效地传输邮件信息
  • Telnet 远程登陆协议
    允许用户登陆进入远程计算机系统

• 建立在 UDP 之上

  • TFTP 简单文件传输协议
    提供不复杂的、不可靠的、开销不大的文件传输服务。
  • DHCP 动态主机配置协议
    三种方式：固定分配、动态分配、自动分配
  • DNS 域名系统
    域名 ➡️ IP 地址
  • SNMP 简单网络管理协议
    一系列网络管理规范的集合
    包括协议、数据结构的定义

# 网络存储技术

• 3 种外挂存储：
  1. 直接附加存储 Direct Attached Storage, DAS ：无需网络、直连、很难扩展、处理和传输能力低、无存储操作系统；
  2. 网络附加存储 Network Attached Storage, NAS ：需要网络、网络连接、扩展性强、共享存取、提供文件系统功能；
  3. 存储区域网络 Storage Area Network, SAN ：需要网络、存储区域网络连接、块级存储、存储从以太网分离。

# 网络分层设计

• 3 个关键层：
  1. 接入层：直接面对用户或网络
     • 作用：允许终端用户连接到网络
     • 设计原则：低成本、高端口密度
  2. 汇聚层：核心和接入分界面
     • 作用：完成网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址
     • 设计原则：更高的性能、更少的接口、更高的交换速率
  3. 核心层：网络主干部分
     • 作用：完成数据交换、提供骨干组件或高速交换组件
     • 设计原则：更高的可靠性、性能、吞吐量

# 数据仓库

是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合，用于支持管理决策。

• 数据仓库的 4 个组成部分：
  1. 进 数据源 —— 基础，多为异构的数据
  2. 存 数据的存储和管理 —— 核心
  3. 取 联机分析处理 OLAP 服务器 —— 数据集成、数据组织
     ROLAP (数据均存 RDBMS 中)、
     MOLAP (数据均存多维数据库中)、
     HOLAP (基本数据存 RDBMS、聚合数据存多维数据库)
  4. 出 前端工具 —— 查询、报表、分析、数据挖掘

# 中间件

• 一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。

• 中间件与操作系统和数据库共同构成基础软件三大支柱，是一种应用于分布式系统的基础软件，位于应用与操作系统、数据库之间，为上层应用软件提供开发、运行和集成的平台。

• 中间件解决了异构网络环境下软件互联和互操作等共性问题，并提供标准接口、协议，为应用软件间共享资源提供了可复用的 “标准件”。

• 三个层次的中间件：

  1. 底层型：JVM、ODBC、JDBC
  2. 通用型：CORBA、COM、J2EE
  3. 集成型：WebLogic

• 从中间件的作用上划分：

  1. 数据库访问中间件
     允许使用相同或相似的代码访问不同的数据库
     ODBC (Windows 平台)、JDBC (JAVA 平台)
  2. 远程过程调用 RPC
     一种广泛使用的分布式应用程序处理方法。分：服务器（提供远程过程）和客户机（发出远程调用）
  3. 面向消息中间件 MOM
     利用高效可靠的消息传递机制进行平台无关的数据交流，并可基于数据通信进行分布系统的集成。如：IBM 的 MQSeries
  4. 分布式对象中间件
     对象技术与分布式计算技术的结合。如：CORBA、EJB、 DCOM 等。
  5. 事务中间件 TPM
     用于大规模的事务处理。位于客户和服务器之间，完成事务管理、负载平衡、失效恢复等。

可用性：正常多久（用平均无故障时间度量）；
可靠性：恢复正常需要多久（用平均维修时间度量）

# 软件工程

# 需求分析

• 需求 3 个层次

  1. 业务需求 企业、客户的高层次，大方向、概述性的
     反映企业或客户对系统高层次的目标要求；
     通常来自项目投资人、客户、客户单位的管理人员、市场营销部门或产品策划部门等
  2. 用户需求 用户的具体目标
     描述用户的具体目标（既用户能使用系统来做什么）；
     通常采取：用户访谈、问卷调查等方式。
  3. 系统需求 功能、非功能、设计约束
     从系统的角度来说明软件的需求，包括功能需求 (需完成的业务功能)、非功能需求 (可靠、容错、扩展、性能等)、设计约束 (时间、成本、运行平台等限制条件、补充规约) 等。

• 质量功能部署 QFD 的 3 类需求

  1. 常规需求 用户认为
     用户认为系统应该做到的功能或性能
     实现越多，用户越满意
  2. 期望需求 用户想当然认为
     用户想当然认为系统应具备的功能或性能
     没有实现，会让用户不满意
  3. 意外需求 开发人员控制
     用户要求范围外的功能或性能，开发人员控制
     实现会高兴，不实现也不影响

# 需求获取

获取结果记录到用户需求说明书中，仅记录，还未分析

# 需求分析

• 分析结果形成需求规格说明书 SRS
• 好的需求标准：可验证性、无二义性、完整性、一致性、可测试性、确定性、可跟踪性、正确性、必要性等。

好的需求最重要的标准：可验证性
SRS 由专业的 BA（商业分析师）来做，需要甲方评审

• SA（结构化）方法进行需求分析：建立模型的核心是数据字典

• 3 个层次模型：

  1. 数据模型：实体联系图 E-R 图表示；（E 实体，R 关系）
     描述实体、属性、实体之间关系
     
  2. 功能模型：数据流图 DFD 图表示，提现功能流程
     描述系统内各个部件的功能和数据在它们之间传递的情况
     
  3. 行为模型：状态转换图 STD 图表示
     描述系统的状态和引起系统状态转换的事件
     

# 软件需求规格说明书 SRS

• 需求开发活动的产物，是整个开发工作的基础，是一个技术文档，不是管理文档，所以类似项目预算、进度计划、风险分析等管理内容不会在其中。
• 目的是使项目干系人与开发团队对系统的初始规定有一个共同的理解，使之成为整个开发工作的基础。

# 需求验证 / 需求确认

• 通过需求评审和需求测试工作来对需求进行验证。

• 目的：

  1. 描述正确；
     正确地描述了预期的、满足干系人需求的系统行为和特征
  2. 来源正确；
     软件需求是从系统需求、业务规格和其他来源中正确推导而来的
  3. 完整且高质量；
     需求是完整的和高质量的
  4. 表示一致性；
     需求的表示在所有地方都是一致的
  5. 提供了足够的基础；
     需求为继续进行设计、实现和测试提供了足够的基础

# 需求管理的步骤总结

# 统一建模语言 UML

定义

图形化语言、所有阶段、适用于迭代开发、面向对象开发工具、可扩展

结构

构造块（事物、关系、图）、规则、公共机制；

# UML 中的事物

1. 结构事物（类、接口、协作、用例、活动类、构件、节点）
2. 行为事物（交互、状态机）；
3. 分组事物（包）；
4. 注释事物（注释部分）；

# UML 中的关系

关系的强弱顺序：泛化 = 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖

# UML 中的图

• 静态结构性的图

  1. 类图：描述类之间的关系 上述的依赖、关联、泛化、聚合、组合、数量关系等 、类的内部结构 属性+操作/方法
  2. 对象图：类图的实例，对象之间的关系，几乎使用与类图完全相同的标识；
  3. 包图：语义上相近的模型元素组织在同一个包里，作为一个总体对待；大矩形、小矩形、分层结构
  4. 组合结构图：描述系统内部、系统与系统其他部分的交互点；调用的接口、端口之间的关系；
  5. 构件图：构件的物理结构以及各构件之间的依赖关系；
  6. 部署图：软件在硬件环境中的配置关系。实际的节点之间的关系。

• 动态行为性的图

  1. 顺序图（时序图、序列图）：显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息发送的顺序，同时显示对象之间的交互，强调的是时间和顺序。 交互图的一种
     
  2. 通信图（协作图）：描述了一组相互合作的对象与对象之间的协作关系，强调对象相互间的通信关系。 交互图的一种
     
  3. 定时图：顺序图 + 状态图。强调消息跨越不同对象或参与者的实际时间。 交互图的一种
     
  4. 交互概览图：顺序图 + 活动图 交互图的一种
  5. 用例图：从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操作者；
     重点是参与者和用例的挖掘；
     注意参与者之间、用例之间的泛化、包含和扩展关系。
     
  6. 状态图：描述了对象在其生命周期中所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件。通常状态图是对类图的补充。
     
  7. 活动图：描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系，有利于识别并行活动。
     活动图是一种特殊的状态图，强调对象间的控制流程。
     

交互图（顺时互通）

# UML 中的视图

视图

是表达系统的某一方面的特征的 UML 建模元素的子集，由特定的一组图构成，是在某一个抽象层上，对系统的抽象表示。（某些图可能同时从属于多个视图）

• 包括： 激进不实用
  • 逻辑视图（设计视图）：描述系统的设计特性，用系统的静态结构和动态行为来展示系统内部的功能是如何实现的。
  • 进程视图：描述系统的内部控制机制，是可执行线程和进程作为活动类的建模。是逻辑视图的一次执行实例。
  • 部署视图：描述系统的物理配置特性及结点结构。表示软件到硬件的映射和分布结构
  • 实现视图：描述系统的实现特性，对组成基于系统的物理代码的文件和构件进行建模。
  • 用例视图：描述系统的功能、需求等外部特性。从外部角色的视角来展示系统的功能。

# 设计、测试

# 软件架构设计

• 指定了系统的 组织结构 和 拓扑结构，并显示了 系统需求 和 构件 之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原理。
• 核心问题是能否达到架构级的软件复用。

# 软件架构风格

• 独立构件风格 毒沟尽是蛆（独构进事驱）
  • 进程通信
  • 事件驱动的系统
• 数据流风格 数据列道过
  • 批处理序列
  • 管道 / 过滤器
• 虚拟机风格 虚拟释规则
  • 解释器
  • 基于规则的系统
• 仓库风格 仓库有版本
  • 数据库系统
  • 黑板系统
  • 超文本系统
• 调用 / 返回风格 调回丞相层（调回程象层）
  • 主程序 \ 子程序
  • 数据抽象和面向对象
  • 层次结构

# 软件设计

需求分析的延伸与拓展，系统实施工作的铺垫，解决 “怎么做” 的问题。

结构化设计 SD

一种面向数据流的方法，以 SRS 和 DFD 和数据字典等文档为基础，是一个自顶向下、逐步求精和模块化的过程

• 分为：概要设计、详细设计；
• 原则：高内聚，低耦合；

面向对象设计 OOD

基本思想包括抽象、封装、可扩展性（通过继承和多态实现）。数据结构和操作算法封装在一个对象之中，OOD 的主要任务就是对类和对象进行设计。

• 核心问题：如何同时提高软件的可维护性和可复用性

设计模式分类

类模式（静态关系）、对象模式（动态关系）；

• 创建型模式：创建对象
• 结构型模式：处理类或对象的组合
• 行为型模式：描述类或对象的交互及职责分配

# 软件测试及其管理

测试用例

包括：名称和标识、测试追踪、用例说明、测试的初始化要求、测试的输入 (合理的或不合理的)、期望的测试结果、评价测试结果的准则、操作过程、前提和约束条件、测试终止条件。

# 测试方法

静态测试

被测试程序不在机器上运行
用检查单 文档 和 桌前检查、代码走查、代码审查 代码 等进行测试。

动态测试

在计算机上实际运行程序

• 白盒测试 结构测试 ：
  • 用于软件单元测试中；
  • 主要方法：控制流测试、数据流测试、程序变异测试、人工检查代码（静态）
  • 最常用的技术：逻辑覆盖。
• 黑盒测试 功能测试
  • 用于集成测试、确认测试和系统测试；
  • 技术有：等价类划分、边界值分析、判定表、因果图、状态图、 随机测试、猜错法、正交试验法等。

# 测试的类型

测试中的群集现象

经验表明，测试后程序中残存的错误数目与该程序中已发现的错误数据成正比。
根据这个规律，应当对错误群集的程序段进行重点测试，以提高测试投资的效益。

# 测试与调试的区别

# 软件测试管理

过程管理

包括 “测试活动管理”、“测试资源管理”。
测试应由相对独立的人员进行。

配置管理

应按照软件配置管理的要求，将测试过程中产生的各种工作产品（比如全部测试工具、被测软件、测试支持软件、评审结果）纳入配置管理。

评审

包括 “测试就绪评审”（针对测试计划、 测试用例）、“测试评审”（针对测试记录、测 试报告）

# 集成、运维

# 软件集成技术

企业应用集成 EAI

一种软件层次的集成技术，将多个企业信息系统连接起来，实现无缝集成，消除信息孤岛。
可以包括：表示集成、数据集成、控制集成、业务流程集成；也可在多个企业之间进行应用集成。

表示集成（界面集成） 黑盒集成

将用户界面作为集成点，常用技术：屏幕截取、输入模拟

控制集成（功能集成、应用集成） 黑盒集成

将应用逻辑作为集成点，集成处用 API 可以访问。
表示集成、数据集成适用的，控制集成都适用，而且有更高的灵活性和复杂度。

数据集成 白盒集成

将中间件作为集成点，比表示集成灵活

业务流程集成（过程集成）

超越了数据和系统，由一系列基于标准的、统一数据格式的工作流组成。

企业之间的应用集成

EAI 技术可以适用于大多数要实施电子商务的企业，以及企业之间的应用集成。

# 软件维护

• 软件正式交付用户后，即进入漫长的维护期。

• 从性质上可分为：纠错型维护、适应型维护、预防型维护、完善型维护（维护的主要工作）（谐音：就是鱼丸）。

纠错型维护

纠正在开发阶段产生而在测试和验收过程没有发现的错误。
包括：

1. 设计错误；
2. 程序错误；
3. 数据错误；
4. 文档错误；

适应型维护

为适应软件运行环境改变而作的修改。

1. 规则或规律变化；
2. 硬件配置变化；
3. 数据格式或文件结构变化
4. 软件支持环境变化

预防型维护

将潜在的漏洞在实际发生之前就进行修复。

完善型维护

为扩充功能或改善性能而进行的修改。

• 扩充范围和算法优化；
• 提高速度、节省空间；
• 改进易读性增加注释；

# 新一代信息技术

# 物联网 The Internet of Things

• 通过信息传感设备（如射频识别 RFID ），按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

• 解决：物品与物品 T2T 、人与物品 H2T 、人与人 H2H 之间的互联。

# 两项关键技术

传感器技术

一种检测装置，能感受到被测量的信息，并将模拟信号转换成数字信号。
射频识别 RFID 是一种传感器技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据。

嵌入式技术

综合了计算机软硬件、传感器 技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。

# 三层架构

感知层

物联网识别物体、采集信息的来源，由各种传感器构成。

网络层

整个物联网的中枢，传递和处理信息，由各种网络组成。

应用层

物联网和用户的接口，与行业需求结合，实现智能应用。

# 智慧城市

• 物联网在城市管理中综合应用。包括：

  1. 通过传感器或信息采集设备，全方位地获取城市系统数据；
  2. 通过网络将城市数据关联、融合、处理、分析变为信息；
  3. 通过充分共享、智能挖掘将信息变成知识；
  4. 结合信息技术、把知识应用到各行各业形成智慧。

• 对应智能的特点：

  1. 具有感知能力；
  2. 具有记忆和思维能力
  3. 具有学习能力和自适应能力
  4. 具有行为决策能力

# 5 个功能层

物联感知层

通过传感器、监控摄像机、GPS 终端等实现对城市范围内各方面信息采集、识别和监测。

通信网络层

以互联网、电信网、广播电视网等作为骨干传输网络，组成网络通信基础设施。

计算与存储层

包括软件资源、计算资源和存储资源，为智慧城市提供数据存储和计算。

数据与服务支撑层

利用面向服务 SOA 、云计算、大数据等技术，提供应用所需的各种服务和共享资源。

智慧应用层

智慧应用及应用整合，如智慧交通、智慧旅游等，提供整体的信息化应用和服务。

# 三个支撑体系

安全保障体系

构建统一的安全平台

标准规范体系

提供统一规范

建设和运营管理体系

提供整体的运维管理机制

# 云计算

• 一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

• 主要特点：

  1. 宽带网络连接；
  2. 快速、按需、弹性的服务；
  3. 共享、虚拟化、分布式、易扩展；

# 分类

基础设施即服务 IaaS

提供计算机能力、硬件、存储空间等基础设施服务

平台即服务 PaaS

提供虚拟的操作系统、数据库管理系统、Web 应用等平台化服务

软件即服务 SaaS

提供应用软件、组件、工作流等虚拟化软件的服务。
一般采用 Web 技术和 SOA 架构。

# 大数据 big data

• 无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

# 5V 特点

• 大量 Volume：数据体量巨大，TB ➡️ PB ➡️ EB ➡️ ZB
• 多样 Variety：数据类型繁多
• 价值 Value：价值密度低
• 高速 Velocity：处理速度快
• 真实性 Veracity：数据来自于信息系统网络及网络终端的行为或痕迹

# 四个环节

1. 数据采集（主要技术数据抽取工具 ETL ）
2. 数据存储
3. 数据管理
4. 数据分析与挖掘；

数据之和的价值远远大于各数据价值之和。

# 大数据应用实例

大数据征信

基于用于在互联网上行为产生的海量数据，分析挖掘得到信用数据；

大数据风控

通过运用大数据构建模型的方法对借款人进行风险控制和风险提示。

大数据消费金融

基于大数据和人工智能技术为基础的合作商户管理平台，提供涵盖营销和金融服务的全面管理方案。

大数据财富管理

通过大数据分析，提供定制化财富管理服务，实现客户资产优化配置。

大数据疾病预测

基于大数据积累和智能分析，统计搜索疾病信息的时空分布，建立预测模型。

# 区块链

• 是一种去中心化的分布式账本数据库，这种分布式账本的好处就是，对所有人完全公开，每个人可以参与记账，买家和卖家可直接交易，不需要任何中介。人人都有备份，一旦记录不可被篡改。（相信大多数）

• 区块链是点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，同时也是比特币的底层技术。

区块、链

记录的信息以区块方式按照时间链条呈现。

共识机制

任何人都有权记录信息和交易，并且可以互相认证来辨别真假。

加密算法

哈希算法、椭圆曲线算法、Base58 编码、零知识证明等实现密码学签名，防止任何人篡改。

# 六大特征

去中心化

依靠所有接入区块链网络的用户的计算机共同执行程序，只有该网络中所有电脑关机才会停止。

开放性

除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以查询，信息高度透明。

去信任

因为整个系统的运作公开透明，故系统中所有节点之间无需信任也可进行交易，节点之间无法欺骗彼此。

自治性

因为采用基于协商一致的规范和协议，使对人的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。

匿名性

因为数据交互由固定算法自动判断，因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任。

信息不可篡改

由于是分布式存储，每个人都有副本，除非控制超过 51% 的节点，否则单个节点的修改是无效的。

# 6 层模型

数据层

封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；

网络层

包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；

共识层

主要封装网络节点的各类共识算法；

激励层

将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；

合约层

主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；

应用层

封装了区块链的各种应用场景和案例。

该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。

# 移动互联

• 移动互联网的简称，是通过将移动通信与互联网二者结合形成。
• 核心是互联网，应用和内容是根本，是桌面互联网的补充和延伸，但不能完全替代桌面互联网。
• 特点：
  1. 终端移动性；
  2. 业务使用的私密性；
  3. 终端和网络的局限性；
  4. 业务与终端、网络的强关联性

# 无线网络

• 无线网络分类：无限局域网 WLAN 、无线广域网 WWAN 、无线城域网 WMAN 、无线个人网 WPAN 。

AP 接入点

是用于无线网络的无线 HUB，是无线网络的核心。
它是移动计算机用户进入有线以太网骨干的接入点，在开放空间最大覆盖范围可达 100-400 米，传输速率可高达 11Mbps。

• 4G 包括 TD-LTE 和 FDD-LTE 两种制式。
• 5G 理论上可在 28GHz 超高频段以 1Gbps 的速度传送数据，且最长传送距离可达 2 公里。
  2019 年 6 月，工信部正式颁发 5G 牌照给 4 家公司为中国电信、中国联通、中国移动、中国广电。

# 商业智能 BI

• 将组织中现有的数据转化为知识，帮助组织做出明智的业务经营决策。

• 4 阶段：

  1. 数据预处理
  2. 建立数据模型，商业分析的模型
  3. 数据分析
  4. 数据展现。

• 3 个关键技术：数据仓库、联机分析处理、数据挖掘、数据备份和恢复等。

• 实施 6 步骤：

  1. 需求分析；
  2. 数据仓库建模；
  3. 数据抽取；
  4. 建立商业智能分析报表；
  5. 用户培训和数据 模拟测试；
  6. 系统改进和完善。

# 信息技术应用

• 我国在 “十三五” 规划纲要中，将培育人工智能、移动智能终端、第五代移动通信 5G 、先进传感器等作为新一代信息技术产业创新重点发展。

• 信息技术发展的总趋势是从典型的技术驱动发展模式向应用驱动与技术驱动相结合的模式转变。

# 电子政务

• 国家机关在政务活动中，全面应用现代信息技术、网络技术以及办公自动化技术等进行办公、管理和为社会提供公共服务的一种全新的管理模式。

政府对政府 G2G

政府上下级之间、不同地区和不同职能部门之间实现的电子政务活动。包括

1. 国家和地方基础信息采集、处理利用
2. 政府之间业务流程所需采集和处理的信息
3. 政府之间的通信系统

政府对企业 G2B

政府向企业提供的各种公共服务。包括：

1. 政府向企事业单位发布的各种方针、政策、法规和行政规定；
2. 政府向企事业单位颁发的各种证照

政府对公众 G2C

政府向公众提供的服务。包括：

1. 信息服务
2. 户口、各种证照

政府对公务员 G2E

政府与政府雇员之间的电子政务。包括：

1. 利用 Internet 建立有效的行政办公和员工管理体系

# 电子商务 Electronic Commerce, EC

• 利用计算机技术、网络技术和远程通信技术，实现整个商务过程的电子化、数字化和网络化；最重要的 两个协议是：SSL 和 SET。
• 4 个基础设施：
  1. 网络；
  2. 多媒体内容和网络出版；
  3. 报文和信息传播；
  4. 商业服务；
• 3 个重要保障：
  1. 技术标准；
  2. 政策；
  3. 法律；
• 4 类参与实体：
  1. 顾客；
  2. 商户；
  3. 银行；
  4. 认证中心
• 3 个涉及方面：
  1. 电子商情广告、电子选购和交易；
  2. 电子交易凭证的交换、电子支付与结算；
  3. 网上售后

B2B

企业和企业之间通过互联网进行产品、服务及信息的交换。

B2C

企业和消费者个人之间的电子商务，以零售业为主。

C2C

消费者和消费者之间通过电子商务交易平台进行交易。

B2A

企业与政府机构之间进行的电子商务 Business to Administrations

O2O

线上购买线下的商品和服务，实体店提货或享受服务 Online to Offline

# 两化融合

• 指电子信息技术广泛应用到工业生产的各个环节，信息化进程和工业化进程不再相互独立进行，两者在技术、产品、管理等各个层面相互交融，彼此不可分割。

• 四方面融合：

  1. 信息化 + 工业化；
     • 发展战略要协调一致；
     • 发展模式要高度匹配；
     • 发展规划要密切配合；
  2. 信息资源 + 工业资源；
     • 能极大节约不可再生资源
  3. 信息技术 + 工业技术；
     产生新的科技成果与生产力
  4. 虚拟经济 + 实体经济；
     孕育新一代经济的产生

• 实施 “中国制造 2025”，促进两化深度融合，需要制订 “互联网 +” 行动计划。
  智能制造是两化深度融合的切入点和主攻方向。
  信息物理系统 CPS, Cyber-Physical Systems 是智能制造的核心。

# 其他知识

# 信息系统工程监理

• 依法设立且具备相应资质的第三方信息系统工程监理单位，受业主单位（建设单位 / 甲方）委托，依据国家有关法律法规、技术标准、信息系统工程监理合同、建设合同，对信息系统工程项目实施的监督管理

• 事前控制、事中监管、事后评估

  • 四控
    1. 投资控制
    2. 进度控制
    3. 质量控制
    4. 变更控制
  • 三管
    1. 合同管理
    2. 信息管理
    3. 安全管理
  • 一协调
    1. 沟通协调

• 国家规定需实施监理的信息系统工程

  1. 国家级、省部级、地市级的
  2. 使用国家政策性银行或国有商业银行贷款的
  3. 使用国家财政性资金的
  4. 涉及国家安全、 生产安全的
  5. 国家法律、法规规定的

# 大型信息系统

• 以信息技术和通信技术为支撑，规模庞大，分布广阔，采用多级网络结构，跨越多个安全域，处理海量的，复杂且形式多样的数据，提供多种类型应用的大系统。

• 企业系统规划 BSP 方法，主要用于大型信息系统的开发

  1. 项目确定
  2. 准备工作
  3. 定义企业过程
  4. 识别定义数据类
  5. 分析现有系统
  6. 确定管理部门的要求
  7. 提出判断和结论
  8. 定义总体结构、确定优先顺序
  9. 制定建议书和开发计划
  10. 成果报告

# 信息系统规划的工具

# 综合布线

• 综合布线遵循的标准是：EIA/TIA 568A
• 适用范围：跨越距离不超过 3000 米，建筑总面积不超过 100 万平方米，人口为 50-5 万人。
• 综合布线的 6 个子系统：
  1. 建筑群子系统
  2. 设备间子系统
  3. 垂直干线子系统
  4. 管理子系统
  5. 水平子系统
  6. 工作区子系统

# 机房建设

1. 机房装修；
2. 电气系统；
3. 空调系统；
4. 门禁系统；
5. 监控系统；
6. 消防系统；

# 互联网 +

• “互联网 + 各个传统行业”，利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态。
• 六大特征：
  1. 跨界融合
  2. 创新驱动
  3. 重塑结构
  4. 尊重人性
  5. 开放生态
  6. 连接一切