G20 第二章 信息系统开发技术
高中信息技术基础必修教案二：信息系统开发和管理
高中信息技术基础必修教案二：信息系统开发和管理随着信息化时代的到来，信息系统开发和管理越来越成为一个重要的领域。
信息系统是指为了完成某一特定任务而设计、开发和使用的一系列硬件、软件、数据和人员等相互配合的系统。
信息系统的开发和管理包括系统分析、系统设计、程序开发、数据管理、网络管理和系统维护等方面，是进行信息化建设的关键环节。
一、信息系统开发信息系统开发是指将信息系统开发设计为一个完整的系统，包括硬件设备、操作系统、应用程序、数据库、用户界面和网络等方面。
信息系统的开发过程包括四个主要阶段：系统计划、系统分析、系统设计和系统开发。
1、系统计划系统计划是指对信息系统开发的目标、范围、任务和资源进行确定和评估，确定系统的发展计划和时间表。
系统计划需要进行市场分析、经济分析、技术评估和风险评估等各方面的分析。
2、系统分析系统分析是对当前系统进行分析，找出系统中的问题，并进行优化，从而为开发后的系统提供一个优化的模板。
系统分析需要进行调查研究、系统分析和需求分析等方面的工作。
3、系统设计系统设计是将业务流程、数据流和功能流程形成一个系统模型，从而确定系统的结构和框架，包括系统架构的设计、系统数据结构设计和系统安全设计等方面。
4、系统开发系统开发是指根据系统设计方案进行软件程序的编写，同时进行硬件的购买和设备的安装等环节，从而形成一个完整的信息系统。
二、信息系统管理信息系统管理是指对信息系统的日常运营、维护和管理等工作。
信息系统管理的目的是保障信息系统的安全性和稳定性，保证系统的可靠性和可用性。
1、系统部署和维护系统部署是指将开发好的信息系统在目标环境中进行安装、配置、测试和上线等流程，确保在生产环境中能够稳定运行。
系统维护是指在系统运行过程中，对软件、硬件和网络等方面进行维护和监测，确保系统的稳定性和安全性，同时为后续的扩展和升级提供充足的保障。
2、系统运维和改进系统运维是指对信息系统的日常运营进行跟踪、管理和监督，确保系统的稳定性和安全性。
信息技术20培训方案(通用)ppt
了解SSL/TLS等网络安全协议的工 作原理和应用。
人工智能与机器学习
01
02
03
人工智能基础
了解人工智能的基本概念 和发展历程。
机器学习
掌握监督学习、无监督学 习、强化学习等机器学习 方法。
人工智能应用
了解常见的人工智能应用 场景，如自然语言处理、 计算机视觉等。
03
培训方式
在线学习平台
现场指导
团队协作
线下课程通常采用小组形式进行实践 ，可以提高学员的团队协作能力。
教师可以在现场对学员进行指导，及 时解决学员在学习中遇到的问题。
企业合作项目
真实环境
企业合作项目可以让学员在实际 的工作环境中进行实践，提高实
际应用能力。
行业前沿技术
企业通常会采用最新的信息技术 ，通过合作项目可以让学员接触
互联网协议、局域网、广域网等网络技术基础。
03 多媒体技术
图像处理、音频处理、视频处理等多媒体技术基 础。
编程语言与算法
01 编程语言
掌握至少一门编程语言，如Python、Java、C等 。
02 数据结构
理解常见数据结构，如数组、链表、树、图等。
03 算法
掌握基本算法，如排序、搜索、递归等。
数据结构与数据库
项目评估与展示
总结词
通过项目评估和展示来评估学员的实际操作能力和问题解决能力。
详细描述
培训结束后，要求学员完成一个与培训内容相关的项目，并进行展示和评估。项目可以是一个具体的任务、一个 解决方案或一个创意作品。通过项目评估和展示，可以检验学员在实际操作和问题解决方面的能力，以及他们是 否能将所学知识运用到实践中。
为期5个月，共20周。
信息系统开发技术手册
信息系统开发技术手册一、引言信息系统的开发技术是现代科技发展中的重要一环。
本手册旨在为开发人员提供一份简明扼要的指南，介绍信息系统开发技术的基本原理和常见方法。
通过本手册，开发人员能够更好地理解、应用和掌握信息系统开发技术，提高开发效率和系统质量。
二、系统开发生命周期信息系统开发过程被划分为多个阶段，每个阶段都有特定的目标和任务。
遵循系统开发生命周期可以使项目管理更有效，开发过程更有组织性。
1. 可行性研究阶段在这个阶段，开发团队需要对所要开发的系统进行可行性分析和评估。
包括用户需求分析、技术可行性和经济可行性的研究。
只有在这个阶段确定项目可行性后，才能继续推进项目。
2. 系统需求定义阶段在这个阶段中，开发团队需要详细了解用户的需求，包括功能需求和非功能需求。
通过需求收集和分析，团队能够准确地定义系统需求，为后续的开发工作奠定基础。
3. 系统设计阶段在系统设计阶段，开发团队需要根据系统需求，设计系统的整体架构和各个组件的功能和接口。
这个阶段需要综合考虑系统的性能、安全性、可扩展性等因素，并进行详细的设计文档编写。
4. 系统实现阶段在系统实现阶段，开发团队将设计文档转化为实际的代码。
开发团队需要根据设计要求进行编码和测试，确保系统的正确性和稳定性。
5. 系统测试阶段在系统测试阶段，开发团队会对系统的功能、性能、安全性等进行全面的测试。
通过各种测试手段，发现和修复系统的缺陷和问题。
6. 系统部署与维护阶段在系统开发完成后，将系统部署到实际运行环境中，并进行系统的维护和升级，以确保系统的正常运行和与时俱进。
三、关键技术和工具信息系统开发中，有许多关键的技术和工具可以帮助开发人员提高开发效率和系统质量。
1. 数据库技术数据库是信息系统中重要的数据管理组件。
开发人员需要掌握数据库设计和管理技术，熟练使用SQL语言进行数据操作和查询。
2. 编程语言在信息系统开发中，选择适合的编程语言对于开发人员来说非常重要。
信息系统开发技术概述(ppt 90页)
MTS允许相关的作业单元被当作一个事务来对 待，这意味着如果所有的作业单元被成功地完成， 整个事务就被当作成功地完成，反之如果有一个 单元未成功完成，整个事务将被重新轮回。
在客户请求对象和释放对象后，MTS仍保存着 这个对象，所以当另一个客户请求同一个组件的 时候，MTS就将保存着的对象交给它。通过这种 方式，MTS减少了在服务器源实例化的次数。
2.3 COM+的产生
为了让企业级的应用程序能使用上COM，它必 需要有以下的特定的能力。
验证能力
对象池（Object Pooling） 事务处理
支持分布式架构
为了使开发者不必去为他们的组件添加这些能 力，微软公司出品了DCOM和MTS（Microsoft Transaction Server，微软事务服务器）。
1.4 UML表示法
UML表示法定义UML符号的表示法，为开发者 或开发工具使用这些图形符号和文本语法为系统 建模提供了标准。这些图形符号和文字所表达的 是应用级的模型，在语义上它是UML元模型的实 例。
统一建模语言UML的重要内容可以由五类图 （共9种图形）来定义。
1.4.1 用例图（Use Case diagram）
视图是表达系统的某一方面特征的UML建模元素 的子集，由多个图构成，是系统的抽象表示；
图是模型元素集的图形表示；
模型元素代表面向对象中的类、对象、消息和关 系等概念，是构成图的最基本的常用概念。
通用机制用于表示其它信息，比如注释、模型元 素的语义等。。
1.3 UML语义
UML语义描述基于UML的精确元模型（Meta Model）定义。元模型为UML的所有元素在语法和 语义上提供了简单、一致、通用的定义性说明， 使开发者能在语义上取得一致，消除了因人而异 的最佳表达方法所造成的影响。此外UML还支持 对元模型的扩展定义。
《信息系统开发》课件
2
系统测试
对整个系统进行全面测试，包括功能测试、性能测试、安全性测试等。
3
错误修复
根据测试结果修复系统中发现的错误和缺陷。
《信息系统开发》PPT课 件
通过这份课件，我们将一起探索信息系统开发的世界。了解信息系统开发的 定义、流程，以及系统需求分析、设计、实现、测试与维护的关键步骤。
信息系统开发的定义
信息系统开发是一项涉及计算机技术和业务流程分析的过程。它旨在创建能够支持企业运营和决策的软件应用 程序和系统。
信息系统开发的流程
性能需求
确定系统的性能要求，包括响应时间、容量、 可靠性等。
系统设计
软件架构
设计系统的整体结构和模块之间 的关系，确保系统的可扩展性和 灵活性。
用户界面
设计直观易用的用户界面，使用 户能够轻松地操作系统。
数据库设计
设计和规划系统需要用到的数据 库结构和数据模型。
系统实现
1 编码
根据系统设计的要求，使用适当的编程语言 编写软件代码。
1
系统设计
2
根据需求分析的结果，设计系统的结构
和功能，确定数据库、用户界面、安全
性等方面的要求。
3
系统测试与维护
4
对系统的各项功能进行测试，修复错误， 确保系统的稳定性和可靠性，并提供持 续的维护和技术支持。
系统需求分析
确定系实现
2 数据库开发
创建数据库，设计表结构，实现数据的存储 和检索功能。
3 用户界面开发
使用前端技术创建用户界面，使用户能够与 系统进行交互。
4 系统集成
将各个模块整合在一起，进行系统集成测试， 确保系统的各项功能正常运行。
系统测试与维护
1
第02次 信息系统开发
第3章教案第2页第3章信息系统开发课程内容3.1 系统开发概述3.2 系统开发过程3.3 选择开发路线和策略3.4 自动化工具和技术情境Bob参与系统设计，很多疑问可以通过采用开发方法论--FAST来解决。
3.1 系统开发过程1．什么是系统开发过程：是一组活动、方法、最佳实践、交付成果和自动化工具的总称。
2．CMM能力成熟度模型：是用来评估组织的信息系统开发以及管理过程和产品的成熟度等级的框架。
之中模型由5个开发成熟度等级构成，利用一组被车国称为“关键过程领域”的指导方针进行度量。
3．CMM提供了一个成熟度等级框架：1级-初始级、 2级-可重复级、 3级-已定义级、 4级-已管理级和5级-优化级。
（1）初始（initial）级：软件过程的特点是无秩序的，甚至是混乱的。
几乎没有什么过程是经过妥善定义的，成功往往依赖于个人或小组的努力。
（2）可重复（repeatable）级：建立了基本的项目管理过程来跟踪成本、进度和功能特性。
制定了必要的过程纪律，能重复早先类似应用项目取得的成功（3）已定义（defined）级：己将管理和工程活动两方面的软件过程文档化、标准化，并综合成该机构的标准软件过程。
所有项目均使用经批准、剪裁的标准软件过程来开发和维护软件。
（4）已管理（managed）级：收集对软件过程和产品质量的详细度量值，对软件过程和产品都有定量的理解和控制。
（5）优化（optimizing）级：整个组织关注软件过程改进的持续性、预见及增强自身，防止缺陷及问题的发生。
过程的量化反馈和先进的新思想、新技术促使过程不断改进。
4．系统生命周期：系统开发阶段、系统运行和维护阶段。
第3页5．系统开发基本原则：（1）让系统用户参与（2）使用一套问题解决得步骤（3）确立开发阶段和开发活动（4）在开发过程中记录文档（5）建立标准（6）管理过程和项目（7）将信息系统作为重要的投资看待（8）不必害怕取消和返工（9）分而治之（10）设计系统时应该考虑到增长和变化3.2 系统开发方法1. 问题的确定来源：问题、机会、指示。
信息系统开发技术概述共92页文档
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
பைடு நூலகம்
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！
信息系统开发技术概述
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
2.2+信息系统的开发过程+2023-2024学年中图版(2019)高中必修2信息技术
其他功能设计
实践活动——为“不已楼”教室区域设计监控系统方案
根据文档内容和要求，结合对实际生活环境的了解，为“不 已楼”设计一套为之有效的监控系统设计方案。
系统实施阶段需要解决的问题
系统实施阶段的主要任务是将设计阶段的结果在计算机和 网络上体现。
系统运行与维护阶段需要解决的问题
系统开始运行后，需要对系统进行定期维护，维护工作是使 信息系统生命周期得以延续的重要支撑。
信息系统的工过程
监控前端
数字摄像头 红外探头 监听盒
存储控制
解码服务器 存储服务器 智能分析服务器
网络
云服务器
信息系统的工作过程
输入
处理
输出
采集数据
操作和存储
做出反应
信息系统的工作过程
输入
处理
输出
信息系统的输入是指系 统获取数据、并按照一定方 式向处理系统传递信息的过 程。输入既可以是手工输入， 也可以通过传感设备自动采 集。
系统分析阶段需要解决的问题
系统分析阶段的目的就是明确系统需要解决 的问题、达到的功能和付出的人力财力。
目标分析
功能分析
需求分析
队伍建设
其他开发过程中可能遇到的问题
系统设计阶段需要解决的问题 系统设计的目的是对系统如何做它必须做的事进行回答。
总体结构设计
输出设计
输入设计
处理设计
数据库设计
远程通信设计
在用户完成购票 操作后，自助售票机 将打印用户的乘车信 息，制成车票，供乘 客出行需要。
课堂小结
在进行“互联网取票” 时，我们可以使用身份证 通过感应读取信息取票， 也可以手动输入取票码取 票。
信息系统的工பைடு நூலகம்过程
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第二章
工商管理类
信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
3.网络拓扑结构
(1)总线/树形拓扑 站点与连接器之间的 全双工操作，保证了站 点与总线间信号的双向 传输。从任何一个站点 发出的信号从两个方向 传播到整个区域，并可 被其他所有站点所接受。 总线/树形网络的末端 是终结器，其作用是吸 站点容易扩充和删除，可靠性高、安装简单。 总线任务重，易产生瓶颈问题。 收并终止信号。
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第二章
工商管理类
信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
2011年2月10日，全球互联网IP地址相关管理组织发出正式通告， 现有的互联网IP地址已于当天分配完毕。中国互联网络信息中心 (CNNIC)方面也确认，IP地址总库已于过年期间正式枯竭。 2010年，中国网名人数正式超过美国，成为全球第一，我国互联 网的速度正呈几何级式发展，IP地址的空缺将使我国互联网的发 展形势更为严峻，尤其是对中国中小企业的互联网和电子商务应 用。 据CNNIC有关人士表示，目前唯一的办法就是尽快走向IPv6。 “数字资源组织”(NRO)的负责人劳尔· 埃什贝里亚也发表声明说， “互联网的未来在于IPv6”。 不过，由IPv4向IPv6的协议转型是个巨大工程，并且服务商在开 发相互兼容的技术也需要一个过程，因此，相关人士提醒，在未 来相当长的一段时间内，IP地址缺口的情况将不容乐观。
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第二章
工商管理类
信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
(3)按拓扑结构划分：
总线型 环形 星型 混合星型
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第二章
工商管理类
信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
5. IEEE 802协议标准
IEEE 802.1：体系结构、寻址、国际互联及网络管理
编码的转换、数据加密与解密等。
（7）应用层。联网的目的在于支持运行于不同计算机的进程 进行通信，而这些进程则是为用户完成不同任务而设计的。 应用层（application layer）包含大量人们普遍需要的协议。 例如虚拟终端、文件传输、电子邮件等协议。
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第二章
工商管理类
信息系统开发技术
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第二章
工商管理类
信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
6. 网络互联 (1)TCP/IP协议
TCP/IP规定了互联网上网络通信细节的标准，以及用于 网络间互联的一组协议和路径选择算法。TCP是传输控制协 议(Transmission Control Protocol)，保证数据传输过程中的 可靠性。IP是网际协议(Internet Protocol) ，给出数据地址，
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第二章
工商管理类
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2.1 计算机网络技术
(2)环形拓扑
在环形拓扑中，一组 转发器通过点到点的 链路连接构成闭环， 数据只能以一个方向 绕环传送。每个站点 通过一个转发器与网 络连接，并通过转发 器向网上传送数据。 站点接收并响应发送 给它的数据包，然后 将其他数据包转发到 环中的下一个站点。
如 00001010 00000010 00000000 00000001 记为 10.2.0.1
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Hale Waihona Puke 二章工商管理类信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
IP地址分为A类、B类、C类、D类、E类等五类地址，D类和E类作 为组播、研究和保留地址，我们通常使用的是A类、B类和C类地 址。 7bits 24 bits
持续的时间多长；数据传输是否可同时在两个方向上进行；
最初的连接如何建立和完成通信后连接如何终止。 （2）数据链路层。数据链路层（data link layer）的主要 功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传输。把 数据封装成帧，并按顺序传输。
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第二章
工商管理类
信息系统开发技术
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第二章
工商管理类
信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
4.计算机网络的分类
(1)按地理位置划分： 局域网，简称LAN(local area network)，覆盖范围较小，通
常为一座大楼或一组相近的楼群，地理范围一般在10公里之
内，是一个单位组建的专用网络，应用于单位内部的计算机 互连，以便于资源共享和信息交换。目前最常见的局域网是 快速以太网，计算机间的通信带宽为100M/1000M，甚至更 高。
第二章
工商管理类
信息系统开发技术
第二章 信息系统开发技术
主要内容
计算机网络技术 数据库技术 云计算等新技术
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工商管理类
信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
1. 计算机网络概念
(1)计算机网络的定义 使用通讯介质依据一定的规则将分布在不同地点的计算 机连接起来并实现相互通讯的计算机及相关设备和线路的集 合称为计算机通信网络。 构成计算机网络的要素：计算机、网络设备、通讯线路、 网络软件等。 (2)计算机网络的功能 实现资源共享和信息传输。资源共享包括：硬件资源共 享、软件资源共享、数据与信息资源共享。
2.1 计算机网络技术
邮局系统的比喻
7 应用层：老板
6 表示层：相当于公司中演示稿老板、替老板写信的助理工作 5 会话层：相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书 4 传输层：相当于公司中跑邮局的送信职员 3 网络层：相当于邮局中的排序工人
2 数据链路层：相当于邮局中的装拆箱工人
1 物理层：相当于邮局中的搬运工人
保证数据到达指定的地点。TCP/IP分层模型在OSI模型上建
立，共分为5层。
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第二章
工商管理类
信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
第一层为物理层，对应于基本网络硬件，控制网络上物理
信号的传输，提供机械、电气、功能和过程特性。如规定使
用电缆和接头的类型、传送信号的电压等。 第二层为网络接口层，协议规定如何把数据组织成帧及计 算机如何在网络中传输帧。 第三层为互联网层，协议规定互联网中的包格式及从一台 计算机通过一个或多个路由器到最终目标的包转发机制。 第四层为传输层，协议规定如何确保可靠性传输。 第五层为应用层，协议规定如何使用互联网。
建立会话关系。允许用户远程登录或文件传输。
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工商管理类
信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
（6）表示层。表示层（presentation layer）完成某些特定的
功能，对这些功能人们常常希望找到普遍的解决办法，而不
必由每个用户自己来实现。表示层以下关心比特流可靠传输， 表示层关心语法和语义信息可靠传输。例如不同计算机之间
IEEE 802.2：逻辑链路控制 IEEE 802.3：以太网 IEEE 802.4：令牌总线 IEEE 802.5：令牌环 IEEE 802.6
：城域网
IEEE 802.7：宽带TAG IEEE 802.8：FDDI
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2.1 计算机网络技术
数据链路层 物理层 主机A
数据链路层 物理层
数据链路层 物理层
数据链路层 物理层 主机B
帧
位
网络主机-IMP协议 网络链路层主机-IMP协议 物理层主机-IMP协议
国际互联&OSI模型
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第二章
工商管理类
信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
发送信息的进程 应用层 表示层 每一层执 行功能并 将信息送 往下一层 会话层 层间的逻辑通信
运输子系统
接口
甲地 信函 乙地
邮政系统分层模型
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第二章
工商管理类 应用层 表示层 对话层 传输层 网络层 网络层 应用层协议 表示层协议 对话层协议 传输层协议
信息系统开发技术
交换单元名称 应用层 表示层 对话层 传输层 信息 信息 信息 信息
网络层 子网内部协议
网络层
信息分组
2.1 计算机网络技术
（3）网络层。网络层（network layer）的主要功能是完成网
络中主机间的报文传输，其关键问题之一是使用数据链路层
的服务将每个报文从源端传输到目的端。 （4）传输层。传输层（transport layer）的主要功能是完成 网络中不同主机的用户进程之间可靠的数据通信。 （5）会话层。（session layer）允许不同机器上的用户之间
IEEE 802.9：同步局域网
IEEE 802.10：局域网网络安全
IEEE 802.11：无线局域网 IEEE 802.12：需求优先级 IEEE 802.13：（未使用） IEEE 802.14：电缆调制解调器 IEEE 802.15：无线个人网 IEEE 802.16：宽带无线接入 IEEE 802.17：可靠个人接入技术
接收信息的进程
应用层 表示层 会话层 每一层执 行功能并 将信息送 往上一层
传输层
网络层 数据链路层 物理层
传输 层
网络层 数据链路层 物理层 数据流的物理传输
OSI参考模型
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第二章
工商管理类
信息系统开发技术
2.1 计算机网络技术
（ 1 ）物理层。物理层（ physical layer ）的主要功能是完 成相邻结点之间原始比特流的传输。物理层协议关心的典型 问题是使用什么样的物理信号来表示数据“1”和“0”；一位