第2章 信息系统建模
管理信息系统的体系架构PPT课件
❖ 不同版本的SQL语言。 ▪ SQL-86，该标准也称为SQL-1。 ▪ SQL-92 ,该标准也称为SQL-2 。. ▪ SQL-99，称该标准为SQL-3 。 ▪ 不同的数据库管理系统厂商开发的不同类型的SQL。也称为 SQL方言。 • 遵循了标准SQL语言规定的基本操作，又在标准SQL语言的 基础上进行了扩展，增强了一些功能。 • 例如，Microsoft SQL Server产品中的Transact-SQL， Oracle产品中的PL／SQL。
❖ 存储设备 ▪ 包括内存和外存。内存主要是在CPU处理指令和数据之前后存储这 些指令和数据，固定在计算机中。外存主要用于存储用户的数据和 信息，且可方便地移动。
❖ 输出设备 ▪ 把计算机中的数据传递给用户。显示器和打印机，还有磁盘、磁带、 CD、DVD、闪存等。
计算机的分类
❖ 按照功能强弱可以把计算机分为 ▪ 超级计算机 • 研究机构使用，体积庞大、功能巨强、价格昂贵。往往有 多个处理器，可完成并行计算。用途是卫星导航、天气预 报等领域。 ▪ 主机 • 功能和价格都低于超级计算机，可帮助组织有效地存储和 处理大容量的数据，这些组织可以包括银行、超市、大公 司等。 ▪ 小型计算机 • 功能上低于主机，价格相对比较低，是很多组织的选择。 经常被称为服务器。 ▪ 微型计算机 • 主要由一个用户使用，也称为PC，当前使用最广泛。
第二章 管理信息系统的体系架构
2.1 什么是管理信息系统的体系架构 2.2 管理信息系统的技术部分 2.3 管理信息系统的管理部分 2.4 管理信息系统的组织部分 2.5 案例
第2章过程控制系统建模方法
建立被控对象的数学模型， 可分为机理法和测试法两大类。
❖ 建立被控对象的数学模型，可分为机理法 和测试法两类。
❖ 2.1 过程控制系统建模概念 ❖ § 2.1.1 建模概念
❖ 三类主要的信息源： 1、要确定明确的输入量与输出量。
2、要有先验知识
3、试验数据 过程的信息能通过对对象的试验与测量而
❖ 电加热炉
❖ 根据热力学知识，有
MC
d (T T0 ) dt
HA(T
T0 )
Qi
❖
可得炉内温度变化量对控制电压变化量之间 的传递函数为
G(S )
T(S ) u(S )
K
s 1
❖ 3、压力对象 压力对象如图所示.
RC dp0 dt
p0
pi
❖
可得容器压力变化量与进气压力变化量之间 的传递函数如下：
❖ 根据不同的基本原理又可分为 最小二乘法； 梯度校正法； 极大似然法三种类型。
❖ 最小二乘法是利用最小二乘原理，通过极小 化广义误差的平方和函数来确定模型的参数。
❖ 测定动态特性的时域法 在被控对象上，人为地加非周期信号后，测 定被控对象的响应曲线，然后再根据响应曲 线，求出被控对象的传递函数。
获得。
❖ 被控对象数学模型的要求：要求它准确可靠。在线 运用的数学模型要求实时性。
❖ 在建立数学模型时，要抓住主要因素，忽略次要因 素，需要做很多近似处理 。如：线性化、分布参数 系统和模型降阶处理等。
§ 2.1.2 过程控制系统建模的两个基本方法
❖ 1、机理法建模
用机理法建模的首要条件是生产过程的 机理必须为人们充分掌握，可以比较确切 的加以数学描述。
G( s )
(T1s
第二章 空间数据模型
2.2栅格数据模型-离散化的方法 栅格数据模型规则的格网(常用三角形,方格,六角形) 规则的格网(常用三角形,方格,六角形)，三角形 是最基本的不可再分的单元，根据角度和边长的 不同，可以取不同的形状，方格、三角形和六角 形可完整地铺满一个平面。 不规则的格网，可当做拓扑多边形处理，如按街 不规则的格网 区划分,社会经济分区等。 。
空间数据模型
本章描述的是整个GIS理论中最为核心的内容。 理论中最为核心的内容。 本章描述的是整个 理论中最为核心的内容 为了能够利用信息系统工具来描述现实世界， 为了能够利用信息系统工具来描述现实世界，并 解决其中的问题，必须对现实世界进行建模。 解决其中的问题，必须对现实世界进行建模。对 于地理信息系统而言，其结果就是空间数据模型。 于地理信息系统而言，其结果就是空间数据模型。 空间数据模型可以分为三种： 空间数据模型可以分为三种： 场模型：用于描述空间中连续分布的现象； 场模型：用于描述空间中连续分布的现象； 要素模型：用于描述各种空间地物； 要素模型：用于描述各种空间地物； 网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络； 网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络；
(一)空间结构特征和属性域 一 空间结构特征和属性域 空间” “空间”经常是指可以进行长度和角度 测量的欧几里德空间。 测量的欧几里德空间。空间结构可以是规 则的或不规则的。 则的或不规则的。 属性域的数值可以包含以下几种类型： 属性域的数值可以包含以下几种类型： 名称、序数、间隔和比率。 名称、序数、间隔和比率。属性域的另一 个特征是支持空值， 个特征是支持空值，如果值未知或不确定 则赋予空值。 则赋予空值。
2011-4-6
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2.2栅格数据模型 2.2栅格数据模型
栅格模型把空间看作像 元的划分， 元的划分，每个像元都 记录了所在位置的某种 现象，用像元值表示。 现象，用像元值表示。 该值可以表示一个确定 的现象，也可以是一种 模糊的现象。但一个像 元应该只赋一个单一的 值。
第2章模型论初步
2.2 模型和模型库
模型不仅表示了它的输入/输出之间的运算关系和数据转 换关系，而且还确定了输入/输出之间的逻辑关系。逻辑关
系既可以描述定量模型的输入/输出关系，也可以描述更广
泛的模型（定量的、逻辑的和概念的模型）的对应关系。 因此，模型的逻辑表示对于描述含有定性、定量、半结构 化和非结构化的决策模型具有特别重要的意义。在把人工 智能技术应用于模型管理方面，模型的逻辑表示是实现模 型智能管理的基础。模型的逻辑表示方法主要有谓词逻辑、 语义网、逻辑树、关系框架、神经网络等。
2.2 模型和模型库
2.2.1 模型的分类 模型是现代技术最常用的概念之一，不同领域对模型的理
解不完全一样。可以根据不同的方法对模型分类，按照模
型论的观点有如下划分方法。 1.形象模型(Iconic Model) 把现实物体的尺寸加以改变（缩小或放大），看起来和实 际对象基本相似的模型叫形象模型，例如儿童玩具、照片、 教学用具、飞机模型等。这一类模型只注意外表相似，不 反映对象的内在规律。
2.抽象模型(Abstract Model)
2.2 模型和模型库
抽象模型就是用符号、图表、计算机软件等来描述对象所 建立的模型。它又分为3类：
(1) 模拟模型(Analog Model)
(2) 仿真模型(Simulation Model) (3) 数学模型(Math Model) 3.概念模型(Concept Model) 这是一类最抽象的模型，即在缺乏建立模型的基本数据时， 凭经验或想象构思对象的轮廓，建立初始模型后，再逐步 扩展、修正和完善。图2⁃6所示为模型的分类及特点。
2.1 模型的概念
图2-2
控制系统关系图
2.1 模型的概念
图2-3 系统辨识的基本原理
第2章 信息系统集成专业技术知识知识点(2024系统集成项目管理工程师考试)
第2章信息系统集成专业技术知识1考情分析1.1本章重点2考点精讲2.1信息系统1、信息系统的概念信息系统的组成部分包括硬件、软件、数据库、网络、存储设备、感知设备、外设、人员以及把数据处理成信息的规程等。
2、信息系统设计包括总体设计和各部分的详细设计（物理设计）两个方面。
3、信息系统生命周期信息系统的生命周期可以分为立项、开发、运维及消亡四个阶段。
2.2软件工程1、信息系统开发方法（1）结构化方法（2）原型法（3）面向对象方法。
2、软件开发模型对于开发模型知识点，要掌握软件生命周期的概念、各种开发模型的特点和应用场合。
主要考查的开发模型有瀑布模型、螺旋模型、迭代模型（RUP）、V模型、敏捷方法等。
各种软件开发模型的特点比较3、方案设计系统方案设计包括总体设计和各部分的详细设计（物理设计）两个方面。
4、软件需求分析与定义软件需求是针对待解决问题的特性的描述。
所定义的需求必须可以被验证。
在资源有限时，可以通过优先级对需求进行权衡。
5、软件设计从工程管理角度来看，软件设计可分为概要设计和详细设计两个阶段。
6、软件测试软件测试是软件质量保证的主要手段之一，也是在将软件交付给客户之前所必须完成的步骤。
7、软件维护软件维护占整个软件生命周期的60%～80%，维护的类型主要有以下4种：改正性维护---改正交付后发现的错误；适应性维护---为适用环境变化；完善性维护---优化性能和维护性；预防性维护---预防潜在的错误。
8、软件配置管理软件配置管理通过标识产品的组成元素、管理和控制变更、验证、记录和报告配置信息，来控制产品的进化和完整性。
9、软件质量保证及质量评价软件质量指的是软件特性的总和，是软件满足用户需求的能力，即遵从用户需求，达到用户满意。
软件质量包括“内部质量”“外部质量”和“使用质量”三部分。
软件需求定义了软件质量特性，及确认这些特性的方法和原则。
2.3面向对象方法在面向对象方法方面，主要考查面向对象的基本概念和UML。
制造业信息化建模方法
第二章制造业信息化的建模方法制造业信息化中很重要的工作是对信息化对象进行建模，包括功能模型、组织模型、过程模型、信息模型和知识模型的建模，其作用是帮助信息化咨询人员、开发人员和用户进行沟通和知识转移，帮助确定信息化的需求，帮助进行信息化系统的总体设计和详细设计等。
制造业信息化建模需要一套体系结构的支持。
2.1节将首先讨论制造业信息化建模方法的需求，然后介绍国际上两个著名的制造业信息化建模体系结构，以及制造业信息化的L3型体系结构。
2.2节将介绍若干制造业信息化模型设计方法，包括制造业信息化系统功能模型设计方法、社会-技术系统模型设计方法、面向软件开发的建模方法等。
2.3节将分别介绍一些常用的功能、组织、过程、信息和知识模型。
2.1 制造业信息化建模需求和体系结构2.1.1 制造业信息化建模方法的需求制造业信息化建模方法的需求主要是：不同专业技术和知识交流的需要、软件工程的需要、制造企业间信息交流的需要。
1. 不同专业技术和知识交流的需要制造业信息化需要信息技术、管理技术、产品设计技术和制造技术的深度融合。
例如，企业管理信息系统需要熟悉信息技术和管理技术的人员协同开发；产品数据管理系统需要熟悉信息技术和产品设计技术的人员协同开发；计算机辅助工艺设计系统需要熟悉信息技术和产品工艺技术的人员协同开发。
如果对整个企业进行信息集成，则需要熟悉信息技术、管理技术、产品设计技术和制造技术。
事实上不可能每个人都熟悉各种技术。
因此需要建立包括有关方面人员的项目组，在项目开发和实施中，进行各种业务知识的交流。
为此，需要有一套能够完整描述业务过程、信息系统等的模型。
2. 软件工程的需要软件工程就是采用工程的概念、原理、技术和方法来开发与维护计算机软件系统。
软件工程是一门指导计算机软件开发和维护的工程学科。
软件工程主要包括三个要素，即：方法、工具和过程。
在早期计算机系统的发展过程中，计算机软件纯属一种开发人员个体单干的智力产品。
第2章 信息系统建模
第2章 信息系统建模 UML采用一组图形符号来描述软件模型，这些图 形符号具有简单、直观、规范的特点。因而UML的特 点是：开发人员学习和掌握起来比较简单；所描述的 软件模型可以直观地理解和阅读；由于具有规范性， 所以能够保证模型的准确、一致。 2. UML的基本内容 作为一种对客观系统的建模语言，UML提供了描 述事物实体、性质、结构、功能、行为、状态、关系 的建模元素，并通过一组图来描述由建模元素所构成 的多种模型。UML的建模元素包括基本建模元素、关 系元素和图三大类，见图2.10。
测试
建立测试模型
细化 迭代1 迭代2
…
…
…
…
…
迭代n -1 迭代n
图2.9 信息系统建模过程
第2章 信息系统建模 2.1.4 信息系统建模语言 信息系统建模语言是描述信息系统模型的规则符号集。 信息系统建模语言与信息系统开发方法和开发过程有关，不 同的开发过程规定了不同的开发步骤和开发工作，不同的开 发方法规定了不同的建模语言。像结构化方法就采用数据流
第2章 信息系统建模
模型分析
需求理解
现实系统
建立模型
模型
图2.1 建模过程
第2章 信息系统建模 2. 信息系统模型 信息系统属于智能性系统，在信息系统中蕴藏着大量的 信息、知识、方法和技术。信息系统无论是在开发过程中， 还是在开发成功之后，都不具备其它简单物质系统的形态外 显性。信息系统这种深刻的包藏性，给信息系统的开发带来 了极大的困难，使得在整个信息系统开发过程中，人们对它 难以把握和描述。为了工程化、有效地开发信息系统，人们 除了寻求有效的开发方法，严密地组织工程过程之外，还需 要在开发的各个阶段，以某种有效的形式把信息系统描述和 表现出来，这样开发人员才能够有针对性地进行交流和讨论。 我们把通过确定的形式，对信息系统本质特性的描述称为信 息系统建模，而所描述的结果称为信息系统模型。
信息系统分析与设计答案(第二版)
第一章信息系统基础一、简答题1．什么是信息？信息与数据有什么区别？信息的本质是什么?答:信息，一般是指具有新内容、新知识的消息或情报。
信息与数据具有内在的联系。
数据是记录在一定介质上并可鉴别的符号，数据是无意义的符号，信息则是蕴含意义的符号。
数据是信息加工的原材料，信息是数据加工的结果。
信息的本质是物质的属性和特征,是事物运行状态与规律的表征。
2．什么叫系统？可以从哪个方面对系统进行分类？答:系统是由相互联系、相互影响的若干要素结合为具有特定目标、特定功能,并处于一定环境之中的有机整体。
从系统的复杂程度划分：简单的、中等的、复杂的和超复杂的系统.从抽象程度划分:概念系统、逻辑系统、物理系统（也叫客观系统）。
从系统与外界的关系划分：封闭系统、开放系统。
3．简述管理的概念答:管理是对一定组织所拥有的资源进行有效整合以达成组织既定目标和履行责任的动态创造性活动。
管理的目的是实现组织的目标.4．信息资源管理的基本模式是什么？答：是技术管理模式、经济管理模式、人文管理模式.二、填空题1．(数据)是无意义的符号，（信息）是蕴涵意义的符号.2．信息的本质是（物质)的属性和特征，是（事物）运动状态与规律的表征.3．信息的特征有：承载性、（层次性）、传输性、（共享性)、加工性和时效性。
4．从逻辑层次看，可以把信息分为(语法信息）、语义信息和（语用信息)三种类型。
5．系统是由相互（联系）、相互影响的若干（要素）结合为具有特定目标、特定功能,并处于一定环境之中的有机整体.6．系统的特性是指具有目的性、(相关性）、整体性、（层次性）和适应性几种。
7．管理的职能有决策、（组织）、计划、（领导)、控制和激励等六个方面。
三、选择题1．下面说法正确的是(D）A．数据就是数字 B．数据就是信息C．数据是加工之前的信息 D．信息是数据加工的结果2．下面哪个不属于信息的特征？(D）A．承载性B．传输性C．层次性D．独享性3．下面不属于系统特性的是（B）A．目的性B．功能性C．层次性D．适应性4．下面说法不正确的是（A）管理职能方面考题（决策是管理的核心）A．决策是企业的核心 B．从时间性可以把计划分为长期计划和短期计划C．组织结构也被称为组织机构 D．激励有直接满足和间接满足两种方法5．下面哪一种不属于信息资源管理模式？(D）A．技术管理模式 B．经济管理模式 C．人文管理模式 D．社会管理模式6．下面哪一种不属于信息资源管理的五大要素？(A）A．信息资源管理的应用B．信息资源管理的架构C．信息资源管理的组织D．信息资源管理的环境四、论述题1．谈谈信息资源管理在信息系统建设中的作用答：信息资源是指人类社会活动中所涉及到的信息内容，按照某种方法和规律，经加工处理有序化并大量积累后的用用信息的集合.信息资源管理是对整个组织信息资源开发利用的全局管理，这种管理独立于信息技术,重视人和社会因素，追求一种将技术因素和人文因素相结合协调解决问题的方法,形成独立的管理领域。
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第2章
逻辑模型 1 逻辑系统 * 逻辑包 * * 概念类 * 用例分析
图2.5 逻辑模型
第2章 4. 设计模型 设计模型是对信息系统设计方案的抽象描述。设
第2章 1. 业务模型 业务模型是对现行组织系统及其组织中实体的各
种业务活动的抽象描述。业务模型应该反映组织的目
标、机构、职能、业务、实体和管理模型等方面的内 容，见图2.3。
第2组织职能
组织业务
组织实体
管理模型
图2.3 业务模型
第2章 2. 需求模型 需求模型是对信息系统合理需求的抽象描述，主 要包括信息系统的目标、需求结构、系统功能、系统 性能和系统面临的重大风险等内容，见图2.4。
认识和把握现实系统。为了使得人们能直观和简单地 认识和把握现实系统，就需要借助于模型。
第2章 模型对现实系统是一种抽象、简化和本质性反映。模 型一定不是现实系统，模型也比现实系统简单，如果模型 比现实系统还复杂，那它就失去了模型的意义。所谓好模 型就是既能够反映现实系统的本质特征，又尽量地简化， 同时还具有简单直观的表示形式。模型具有不同的抽象度， 模型的抽象程度越高，距现实系统的距离就越远，模型所 考虑的因素也就越少。 模型具有多种分类方法。从抽象的角度，可以把模型 分为概念模型、逻辑模型和物理模型。概念模型是人们根 据所要达到的目标以及人们以往的知识和经验，构造出来 的一种系统雏形，是对所描述系统的主要特征的一种概括 性描述。
第2章
模型分析
需求理解
现实系统
建立模型
模型
图2.1 建模过程
第2章 2. 信息系统模型 信息系统属于智能性系统，在信息系统中蕴藏着大量的 信息、知识、方法和技术。信息系统无论是在开发过程中， 还是在开发成功之后，都不具备其它简单物质系统的形态外 显性。信息系统这种深刻的包藏性，给信息系统的开发带来 了极大的困难，使得在整个信息系统开发过程中，人们对它 难以把握和描述。为了工程化、有效地开发信息系统，人们 除了寻求有效的开发方法，严密地组织工程过程之外，还需 要在开发的各个阶段，以某种有效的形式把信息系统描述和 表现出来，这样开发人员才能够有针对性地进行交流和讨论。 我们把通过确定的形式，对信息系统本质特性的描述称为信 息系统建模，而所描述的结果称为信息系统模型。
第2章
第2章 信息系统建模
2.1 信息系统模型
2.2 统一建模语言UML 习题
第2章
2.1 信息系统模型
2.1.1 模型和信息系统模型 1. 模型 模型是对现实的抽象或模拟，是对现实系统的本 质特征的一种抽象、简化和类比式的描述。模型不包 括现实系统的全部特征，但它反映现实系统的本质特
征。现实系统的复杂性和内隐性，使得人们难于直接
图2.2表示信息系统模型。其中，带把的矩形框是UML中 的一个包，在此用来表示模型和子模型；带十字的圆圈描述 组成关系，表示上面这个模型是由下面多个子模型所构成的。 这些子模型反映了人们对信息系统认识的不同角度和深入化 程度。
第2章
信息系统模型
业务模型
需求模型
逻辑模型
设计模型
实现模型
测试模型
图2.2 信息系统模型
第2章 2.1.2 信息系统模型的基本内容 信息系统模型的内容和描述形式到现在并没有取得统
一，它与信息系统开发方法、模型描述语言等多种因素有关。
信息系统模型是对信息系统各阶段、各方面的本质反映，它 由多个子模型构成。信息系统模型一般包括业务模型、需求
模型、逻辑模型、设计模型、实现模型和测试模型等。
第2章 逻辑模型是在概念模型的基础上，从原理上证明是 合理可行的系统。它考虑了系统的目标合理性、结构合 理性、功能合理性和实现合理性；但逻辑模型一般不考 虑实现的细节。物理模型是在逻辑模型的基础上，充分 考虑环境并对细节做了精心设计的实在模型。 建立模型的过程被称为建模。模型对现实系统的反 映不是简单地复现和照搬，而是对现实系统的抽象。所 以建立模型的过程需要认识现实系统的本质特征，并对 现实系统进行抽象和概括，然后以最科学和直观的形式 把模型表现出来。建模的过程是一个反复和逐步求精的 过程。图2.1说明了建模的过程。
它由多个要实现的子系统构成；实现的子系统又呈现 为层次结构，在每一个实现的子系统中可以包含其它
子系统；每一个子系统又由构件和接口构成。实现模
型见图2.7。构件和接口的概念到“实现与测试”一章 再详细介绍。
第2章
实现模型 1 系统 * 子系统
*
*
*
* 接口
构件
图2.7 实现模型
第2章 6. 测试模型 所开发的信息系统必须进行测试。测试模型是对
计模型包括平台模型、拓扑计算模型(拓扑结构和计算
模式)、软件模型、界面模型和数据库模型等内容，见 图2.6。
第2章
设计模型
平台模型
拓扑计算模型
软件模型
界面模型
数据库模型
图2.6 设计模型
第2章 5. 实现模型 实现模型是对所实现的信息系统的抽象描述。在
实现模型中，所实现的系统是实现模型的顶层子系统，
第2章
需求模型
系统目标
需求结构
系统功能
系统性能
重大风险
图2.4 需求模型
第2章 3. 逻辑模型 逻辑模型是对信息系统要素、构成和结构的抽象
描述，它是系统分析的结果，也被称为分析模型，其
构成见图2.5。逻辑模型由逻辑系统构成，逻辑系统是 顶层逻辑包。逻辑系统又被分解成为多个逻辑包、概
念类以及用例分析，允许逻辑包嵌套。
第2章 信息系统模型是对信息系统在各个开发阶段的本 质特性的描述，它反映了信息系统的形成过程。因此，
信息系统模型应该具有多种形式，一般包括业务模型、
需求模型、逻辑模型、设计模型、实现模型和测试模 型等。这些模型反映了人们对信息系统认识的不同角
度和深入化程度。例如，需求模型就是从外部所观测
的信息系统，而逻辑模型则是从信息系统内部，对信 息系统构成要素和结构的抽象描述。
测试内容的抽象。测试模型包括测试计划、测试用例、
测试驱动程序等内容，见图2.8。
第2章
测试模型
测试计划
测试驱动程序
测试用例
图2.8 测试模型