-第一章---信息化基础知识

第一章信息化基础知识第一节信息与信息化第二节系统第三节管理信息系统第四节铁路信息化建设第一节信息与信息化本节内容：一、信息的概念二、信息与数据三、信息的特征四、人作为信息处理器的特点五、信息化概述。一、信息的概念信息是经过加工处理后的数据，对决策有价值信息是客观世界各种事物特征的反映气温——自然信息遗传密码——生物信息企业报表——管理信息事物不停变化（时间、地点、程度、方法）二、信息与数据数据的定义数据（Data，又称资料）是对客观事物记录下来的，可以鉴别的符号。这些符号不仅指数字，而且包括字符、文字、图形等等。数据经过处理仍然是数据。只有经过解释，数据才有意义，才成为信息。三、信息的特征信息的分类-按照管理的层次分为战略信息、战术信息和作业信息-按照应用领域分为管理信息、社会信息、科技信息等-按照加工顺序分为一次信息、二次信息和三次信息等-按照反映形式分为数字信息、图像信息和声音信息等四、信息化概述人类社会发展的三大资源是物质、能源和信息。当今，随着以计算机技术、通信技术、网络技术为代表的现代信息技术的飞速发展，人们越来越重视对信息资源的开发和利用。信息化水平的高低已经成为衡量一个国家、一个地区现代化水平和综合国力的重要标志。什么是信息化?信息化是由工业社会向信息社会前进的动态过程，它反映了从有形的可触摸的物质产品起主导作用的社会到无形的难以触摸的信息产品起主导作用的社会演化和转型。在这一过程中，整个社会通过普遍地采用信息技术和电子信息设备，更有效地开发信息资源，使信息资源创造的价值在国民生产总值中的比例逐步上升直至占主导地位。20世纪90年代以后，国际信息化浪潮一浪高过一浪。1993年美国提出国家信息基础设施NII（通常称为“信息高速公路”）。1995年西方七国集团首脑会议提出了建设全球信息社会的目标。1999年美国又进一步推出“21世纪信息技术计划”，加大了对关键信息技术的研究投入。在这场“世纪角逐”中，我国也不甘示弱。我国早在1984年，邓小平就指出：“开发信息资源，服务四化建设。”江泽民曾先后指出：“要进一步把大力推广应用电子信息技术提到战略高度，充分发挥电子信息技术对经济的倍增作用”；“要把信息化提高到战略地位上来，要把信息化列为发展国民经济的重要方针”。信息化加快了世界范围内的产业结构调整和升级，加速了经济全球化的进程，有力地推动经济增长。信息化对国民经济的推动主要表现为在以下三方面推广应用信息技术，如下图所示。10%20%70%科学计算生产控制管理其中计算机在管理方面的应用占到全部应用的70%。由此可见“管理信息系统”的重要性。我国自1983年大力推广微型计算机应用以来，“管理信息系统”在理论和实践上发展迅速。1986年2月国务院批准建设了国家经济信息系统；1993年成立了全国电子信息系统推广办公室；1994年组成由24个部委局参加的国家信息化联席会议，统一领导与组织全国信息化及重点工程建设；“八五”期间国家开发了一批大型信息系统，其中有：国家经济信息系统、电子数据交换系统、银行电子化业务管理系统、铁路运输系统、公安信息系统等。1993年又开始实施以金桥工程、金关工程、金卡工程和金税工程为代表的一系列“金”字号国民经济信息化工程，发挥了良好的示范带头作用。目前信息系统在管理中的应用已从管理层的信息管理向决策层的信息管理发展，应用水平日趋提高。第二节系统本节内容一、系统二、系统的组成和分类三、系统的特征一、系统系统的概念系统是由处于一定的环境中相互联系和相互作用的、若干组成部分结合而成的，为达到整体目的而存在的集合。构成系统的三个条件：一至少有两个或两个以上的要素（部分）才能组成系统二要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体三这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的二、系统的组成和分类系统的组成•输入•处理•输出•反馈系统的分类•按复杂程度简单系统和复杂系统•按系统的起源自然系统和人工系统•按抽象程度实体系统、概念和逻辑系统•按与环境的关系开放式系统和封闭式系统三、系统的特征整体性（1）系统是一个整体，它不是各个要素的简单相加，系统的整体功能室各要素在孤立状态下所没有的。（2）系统的整体功能大于组成系统的各部分功能之和。（3）系统的任何一个要素发生变化时或出现故障时，都会影响其他要素或整体的功能的发挥。请举例说明“系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和”这一论点。•2目的性•目的就是系统运行要达到的预期目标，表现为系统所要实现的功能。•例如：学校的目标是教书育人、科学研究、服务社会。工厂的目标是生产出高质量、适销对路的产品，提高企业经济效益。•3相关性•系统内的各要素既相互作用，又相互联系•4环境适应性•系统在环境中运转，与其环境相互交流、相互影响、进行物质的、能量的或信息的交换。课外系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的理论，是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲于1948年创立的，它是20世纪40年代与控制论、信息论同时诞生的一门新兴科学。系统论是一门跨学科的横断科学，系统论方法不仅应用于生活学领域，而且应用于各门科学。它是研究各种系统的共同特点和本质的综合性科学。系统论采用逻辑和数学的方法综合考察整体和它的各个部门的属性、功能，并在变动中调节整体和部分的关系，选取各个部分的最佳结合方式，以达到整体上的最佳目标，如最佳的经济效果、最佳的工作效率等。ITS智能运输系统ITS是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个运输管理体系而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的。实时、准确、高校的综合运输管理系统。它是目前国外解决城市以及高速公路交通阻塞、提高行车安全和保护环境的主要措施，也是解决道路交通建设的限度，即受到土地资源制约的问题，提高国际间的竞争能力，赠育新兴产业的战略措施。第三节管理信息系统一、信息系统的概念及功能二、信息系统的类型三、信息系统的发展四、管理信息系统一、信息系统的概念及功能信息系统的概念信息系统是一个人机系统，它由人、硬件、软件和数据资源组成，目的是及时、正确地收集、加工、存储、传递和提供信息，实现组织中各项活动(物流资金流事务流信息流)的管理、调节和控制。信息系统的功能信息的采集：基础。将不同的信息源的信息收集起来信息的处理：对数据进行处理，使它获得新的结构与形态或者产生新的数据。信息的传输：不改变信息本生的内容，作用是把信息从一处传到另一处。信息的存储：将具有多次、长期利用价值的信息进行存储保管信息的检索：在庞大的数据库中进行检索，寻找有价值的信息信息的输出：衡量信息管理的有效性。二、信息系统的类型(一)作业信息系统作业信息系统的任务是处理组织的业务、控制生产过程和支持办公事务，并更新有关的数据库。通常由以下三部分组成：业务处理系统过程控制系统办公自动化系统（二）管理信息系统管理信息系统是对一个组织（单位、企业或部门）的信息进行全面管理的人和计算机相结合的系统，它综合运用计算机技术、信息技术、管理技术和决策技术，与现代化的管理思想、方法和手段结合起来，辅助管理人员进行管理和决策。三、信息系统的发展•(一)EDPS（ElectronicDataProcessingSystem）——面向业务的信息系统•（1）单项数据处理阶段：如计算工资、统计产量•（2）综合数据处理阶段：对多个过程的有关业务数据进行综合处理•(二)MIS(ManagementInformationSystem)——面向管理的信息系统•在中心数据库的支持下，利用计算机网络将组织中的信息集中起来，统一处理，辅助管理和决策。•(三)DSS(DecisionSupportSystem)——面向决策的信息系统•在人和计算机交互的过程中帮助决策者探索可能的方案，为管理者提供决策所需要的信息。信息系统新发展近年来，管理信息系统依托互联网正从企业内部向外部发展，出现了电子商务、供应链管理信息系统、虚拟企业、网上谈判支持系统等许多新的概念。电子商务的概念还在从商务活动进一步拓宽，出现了政府管理中的电子政务，教育领域中的电子教务（远程教育），医疗领域中的电子医务（远程医疗）等。四、管理信息系统管理信息系统三要素管理信息系统特点管理信息系统的结构信息系统和管理信息系统的发展提出了许多根本性的问题·管理信息系统不仅是一个技术系统，而且同时又是一个社会系统。·提高科学管理水平，为信息系统的实用创造有利的条件。·用信息技术来促进企业管理。·提高企业文化，做好人员选择和培训工作。·政府部门应促进信息系统的应用和发展。第四节铁路信息化建设铁路信息化建设的背景国外铁路信息系统建设起始于20世纪50年代，发展于60年代，70-80年代形成规模。•20世纪60年代美国太平洋铁路综合运营管理信息系统TOPS（TotalOperationsProcessingSystem）它是信息技术在铁路运输应用里程碑。•之后，北美铁路和英国铁路等十几家公司引进TOPS加以改造完善，形成各自铁路运营管理系统。西欧各国，日本也建立了相似的系统。•20世纪60年代末期，加拿大国铁在引进TOPS基础上加以改造形成了TRACS（TrafficReportingAndControlSystem），它以铁路编组站现车系统为基础，使系统结构更加合理、功能更加完善，适应性更好。国外70年代：•北美铁路协会（AAR）在北美各铁路公司运营系统基础上组建了铁路货车管理自动化信息网TRAIN；•英国在TOPS基础上增加了客运管理系统；法铁建立了货运集中管理系统GCTM；•德铁建立了综合运输管理系统ITS；•前苏联、罗马尼亚和波兰也曾计划建立类似系统。•80年代：•发达国家开始将信息技术用于行车调度指挥系统中。•1983年美加联合开发了先进列车控制系统（TACS），通过无线技术将指挥中心计算机与列车计算机形成闭环，组成综合铁路指令和控制系统，实现列车运行自动调整。•1986，法铁开发了连续实时列车运行自动化系统（ASTREE），通过移动设备改造来集中控制列车，以数据来管理列车运行。•1987，日本对1972年上线的“新干线行车管理系统”（COMTRAC）进行了功能完善和系统更新，使系统具备了“进路控制”、“编制调整运行图”，“列车运行显示自动化”等功能。•90年代，•随着网络技术的发展，国家之间的运输信息系统的互联互通飞速发展。•1995，意大利国铁FS、法铁SNCF、德铁DBAG联合开发了欧洲铁路运输管理系统ERTMS，实现了欧洲列车运行控制和超速防护系统的协调，以保证互通性和替换过境列车上的列控设备，将运行图编制系统，列控系统、超速防护系统、运价系统组合成一体化。2000年3月完成互通实验。国内20世纪60年代开始，启动调度集中系统的引进开发，即将调度区段内电气集中和区间的自动闭塞（半自动）结合起来，建立一个以计算机网络为基础，由列车调度员操纵的信号遥控综合系统，90年代中期此项技术趋于成熟。•80年代开始研制微机（计算机）联锁系统，它利用计算机逻辑处理能力，可靠性和容错技术，对车站的信号、道岔和进路之间的制约关系（联锁关系）进行逻辑判断，并使他们有序动作和建立进路，从而确保行车安全。•1984，用于工矿铁路的联锁系统投入使用；•1989，驼峰尾部的联锁系统投入使用；•90年代系统成熟，开始用于区段站的联锁系统投入使用。•信息技术在铁路运输管理系统中应用，以全路运输管理信息系统（TMIS）建设为标志。•60年代开始，主要模拟人工编制汇总铁路运输计划，运输指标日常统计，铁路物质统计等；•70年代开始规划铁路计算机技术应用；•80年代计算机在铁路运输应用范围逐步扩大，部分项目发展到联网运行。•1991年底铁道部启动“全国铁路运营管理信息系统TMIS”专题研讨，是国家“八五”计划中12个重点项目之一。•1992年底完成TMIS总体设计，通过评审。1994年开始实施，2004年完成。其中，由于技术发展和TMIS的实施进度情况，2001年末对TMIS体系结构、应用目标进行了调整。中国铁路的信息化构架层次•