2021年软考高项第一章信息化和信息系统 重点知识点总结

第一章 信息化和信息系统

本章，我主要介绍上课老师分享的重点，涉及到的考点，没事儿的时候多看几眼，确认过的眼神，遇见对的答案。如果需要相关资料，可以私聊订阅专栏，私我，给予分享

1.1 信息系统和信息化

• 1.1.1信息的特征：
  • 客观性：信息是客观事物在人脑的反应，而反映对象有主观和客观的区别，主观信息必然转换客观信息。
  • 普遍性：物质决定精神，物质的普遍性决定了信息的普遍存在
  • 动态性：信息是随着时间的变化而变化的
  • 相对性：不同的认识主体从同一事物中获取的信息及信息量可能是不同的
  • 变换性：信息通过处理可以实现变换或转换，是其形式和内容发生变换，以适合应特定的需要
  • 转换性：信息的产生不能没有物质,信息的传递不能没有能量,但有效地使用 信息,可以将信息转化为物质或能量
• 1.1.2信息质量(质量属性包含):
  • 确定性：对事物描述的 精准程度
  • 完整性：对事物状态描述的 全面程度(重要事实)
  • 可靠性：指信息的来源、采集方法、传输过程是可以信任的，符合预期
  • 及时性：获取信息的时刻与事情发生时刻的间隔长短。
  • 经济性：成本在可用范围内
  • 可验证性：信息质量可以被证实或者证伪的程度
  • 安全性：信息的生命周期中，信息可以被非授权访问的可能性，可能性越低，安全性越高
• 1.1.3信息的传输模型
  • 信源：产生信息的实体
  • 编码：泛指所有变换信号的设备
  • 信道：传输信息的通道(媒介)
  • 解码：编码器的逆变换设备
  • 信宿：信息的归宿或者接受者
  • 噪音：就是干扰
• 1.1.4信息化从"小到大"5个层次：
  • 产品信息化
  • 企业信息化
  • 产业信息化
  • 国民经济信息化
  • 社会生活信息化
• 1.1.5信息化的基本内涵启示：
  • (信息化的)主体：全体社会成员
  • 时域：长期的过程
  • 空域：政治、经济、文化、军事、社会的一切领域
  • 手段：先进社会生产工具
  • 途径：创建社会生产力，推荐社会上层建筑的改革
  • 目标：使国家的综合国力、社会的文明素质和人民的生活质量全面提高
• 1.1.6信息系统的生命周期
  • 可以简化为：立项(系统规划)、开发(系统分析、设计、实施)、运维、消亡 四个阶段
  • 还可以简化为：系统规划(可行性分析与项目开发计划)、系统分析(需求分析)、系统设计(概要设计、详细设计)、系统实施(编码、解码)、运行维护 5个阶段

1.2 信息系统开发方法

• 1.2.1常用的开发方法：

  • 结构化方法(生命周期法)

    • 由 结构化法分析 (SA) + 结构化设计(SD) + 结构化程序设计(SP)
    • 精髓：自顶向下，逐步求精和模块化设计
    • 特点：
      • 开发目标清晰化
      • 开发工作阶段化
      • 开发文档规范化
      • 设计方法结构化
    • 不足：
      • 开发周期长
      • 难以适应需求变化
      • 很少考虑数据结构

  • 面向对象法(Object-Oreiented,简称 OO 方法)

    • 客观世界是各种对象组成的，任何事物都是对象。每一个对象都有自己的运动规律和内部状态，都属于对象类
    • 当前，一些大型信息系统的开发，通常是将 结构化方法和OO 方法结合起来。
      • 首先，使用结构化方法进行 自顶向下的整体划分
      • 然后，自底向上采用OO方法进行开发

  • 原型方法

    • 原型方法 也简称 快速原型方法，或者简称为 原型法。

      • 它是一种根据用户初步需求，利用系统开发工具，快速地建立一个系统模型展示给用户。
      • 在此基础上与用户交流，最终实现 用户需求的信息系统快速开发的方法

    • 原型方法的特点：

      • 使系统开发的周期 缩短、成本和风险降低、速度加快。获得高效的综合开发效益
      • 以用户为中心来开发系统的
      • 用户参与了系统开发的全过程、
      • 开发的环境要求高
      • 管理水平要求高。

      适用与那些需求不明确的系统开发

  • 面向服务的方法

    • SO 方法 能够快速响应需求和环境变化，提高系统可复用性、信息资源共用和系统之间的互操作性，成为影响信息化建设效率的关键问题

1.3 常规信息系统集成技术

• 1.3.1网络标准与网络协议

  • OSI协议
    • 物理层：连网媒介、集线器。具体连接标准有 RJ-45、V.35
    • 数据链路层：控制网络层与物理层之间的通信，常见的协议有802.3/.2、HDLC、PPP、ATM
    • 网络层：如何将数据从发送方路由器到接收方。具体协议有：IP、ICMP、IGMP、IPX、ARP等
    • 传输层：主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从A传输到B点，协议有：TCP、UDP、SPX
    • 会话层：负责两节点之间的建立和维持通信，提供会话的交互管理功能，协议有RPC、SQL、NFS
    • 表示层：格式，常见协议有:HTTP、Telent、FTP、SMTP
  • 网络协议标准
    • IEE 802.3 标准以太网 10M/s
    • 802.11(无线局域网 Wlan标准协议)
  • 传输层协议：
  • TCP/IP协议
    • 应用层协议：主要有：
      • FTP:文件传输协议，建立在TCP协议上
      • TFTP:简单文件传输协议，建立在UDP协议上、
      • HTTP：超文本传输协议，建立在TCP协议上
      • SMTP:简单邮件传输协议，建立在TCP协议上
      • DHCP:动态主机配置协议，建立在UDP协议上
      • Telent:远程登录协议，建立在TCP协议上
      • DNS:域名系统，建立在UDP协议上
      • SNMP 简单网络管理协议，建立在UDP协议上
    • 传输层协议：
      • TCP协议 ： 可靠的、面向连接的、传输速度慢
      • UDP协议： 不可靠，无连接，传输速度快
    • 网络层协议：
      • IP
      • IGMP 网际管理协议
      • ARP 地址解析协议 IP 地址解析为MAC地址
      • RARP反向地址解析协议 将mac地址解析为IP 地址
      • ICMP 网际控制报文协议 一个专门发送 差错报文的协议

• 1.3.2网络设备

  • 路由器、三层交换机 工作在网络层

• 1.3.4网络存储技术

  • 三种存储技术：
    • 直接附加存储：DAS 直接将存储设备连接到服务器上
    • 网路附加存储：NAS 通过网络接口与网络直接相连(网络文件系统 NFS、CIFS 文件系统)，支持即插即用
    • 存储区域网络：SAN 专用交换机将 磁盘阵列与服务器连接起来的 专用子网

• 1.3.6 网络规划与设计

  • 分类：
    • 网络规划、网络设计、网络实施 3个阶段
  • 网络规划：
    • 需求分析、可行性分析、对现有网络的分析与描述
  • 网络设计
    • 接入层、汇聚层、核心层
    • 网络设计主要工作
      • 拓扑结构设计
      • 主干网络设计
      • 汇聚层和接入层设计
      • 广域网 连接与远程访问设计
      • 无线网络设计
      • 网络安全设计
        • 机密性、完整性、可用性、可控性、可审查性(保密、可用、篡改、可控、可查)

• 1.3.8数据仓库技术

  • ETL 清洗/转换/加载： 从数据源抽取出来的数据，进过清洗，转换，最终按照预先定义好的数据库模型，加载到数据仓库
  • 数据仓库 是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变换的数据集合

• 1.3.9中间件技术

  • 位置：位于应用层和OS(操作系统)之间的技术
  • P34页，图1-9

• 1.3.10 高可用性和高可靠性的规划设计

  • 可用性：系统能够正常运行的时间比例。

  • 可靠性：软件系统在应用或系统错误腼腆，在以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

  • 高可用性 ：通常用来描述一个系统经过专门的设计，从而减少停工时间，保持其服务的高可用性

    • 平均无故障时间(MTTF)

    • 平均维修时间(MTTR)

    • 计算机系统的可用性定义为:MTTF/(MTTF+MTTR)*100%

      =可用时间/总时间

      例如：100分钟内，A 出现3次故障，每次修复要5分钟，B出现2次故障，每次修复要 8分钟。
      
      由于A出现3次故障，所以A的可靠性低于B
      A的可用性=(100-3*5)/(100-15 + 3*5) *100%=平均无故障时间/总时间=85%
      B的可用性=84/100=84%
      
      所以，A的可用性高与B的可用性
      

1.4 软件工程

• 1.4.1 需求分析
  • 需求的3个层次：
    • 业务需求：系统高层次的目标要求
    • 用户需求：具体目标
    • 系统需求：系统角度说明软件需求
  • 一个好的需求分析，应该具有 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
  • 使用SA方法进行需求分析：建立的模型的核心：建立数据字典
    • 三个层次的模型：数据模型(ER图–实体联系图)、功能模型(数据流图 BFD)、行为模型(转态转换图 STD)
  • UML 建立一种模型的语言
    • UML 中的关系：依赖、关联、泛化、实现
    • UML2.0中的图：
      • 类图
      • 对象图
      • 构件图
      • 组合结构图
      • 用例图
      • 顺序图
      • 通信图
      • 定时图
      • 活动图
      • 部署图
      • 制品图
      • 包图
      • 交互概览图
• 1.4.2软件架构设计
  • 核心问题：软件复用
  • 软件架构风格复用：
    • 数据流风格：批处理/管道
    • 调用/返回风格：主程序
    • 独立构建风格：进程通信
    • 虚拟机风格：解释器
    • 仓库风格：黑板、超文本
  • 软件架构三种评估方式：
    • 调查问卷
    • 基于场景
    • 基于度量
  • 1.4.3 软件设计
    • 从方法上来说，软件设计分为 ：结构化设计与 面向对象设计
    • 面向对象设计：抽象、封装、继承、多态
  • 1.4.4软件工程的过程管理
    • P48-19页，2个表格内容一定要看。 经常考
  • 1.4.5软件测试计及其管理
    • 定义：将软件交付给客户之间所必须完成的重要步骤，是发现软件错误(缺陷)的主要手段
    • 测试方法（很重要）
      • 白盒测试：也叫结构测试，主要进行单元测试
      • 黑盒测试：内部结构测试，测试人员需要完全清楚程序结构和算法
    • 测试类型（也很重要）：
      • 单元测试，测试模块
      • 集成测试，多个模块集成到一起侧试
      • 确认测试：验证软件是我功能（分内测Alpha、公测Beta）
      • 验收测试：对SRS(软件需求规格说明书)测试，以用户为主进行的测试
      • 系统测试：系统测试的对象是完整的，集成的计算机系统
      • 配置测试
      • 回归测试：软件变更后测试
    • 面向对象测试：封装、继承、多态
    • 软件调试
      • 测试：找出错误
      • 调试：解决错误
      • 软件调试措略：蛮力法、回溯法、原因排除法
  • 1.4.6 软件集成技术
    • 表示集成：黑盒集成，集成技术主要有 屏幕截取、输入模拟技术
    • 数据集成：白盒集成
      • 控制集成：也称 功能集、应用集。黑盒集
    • 业务流程集成
      • 也称 过程集成它由 一系列基于标准的、统一数据格式的工作流程组。企业必须对各种业务信息的交换进行定义、授权管理、以便改进操作、减少成本、提高响应速度

1.5新下一代信息技术

大数据、云计算、互联网+、物联网、智慧城市

• 1.5.1 物联网
  • 定义：通过信息传感设备，按约定的协议，将物品与互联网相连接，进行信息交互和通信，以实现智能化识别，定位，跟踪、管理的一种网络
  • 两项技术：传感式技术、嵌入式技术
  • RFID:射频识别
  • 架构分三层：感知层、网络层、应用层
  • 智慧城市模型：5层
    • 物联感知层：获取信息
    • 通信网络层：信息传输
    • 计算与存储：信息计算存储
    • 数据及服务支撑层：技术支持
    • 智慧应用层：交通、智慧家园、智慧旅游等
• 1.5.2 云计算
  • Cloud Computing 基于惠安网的计算方式，按需提供
  • 云计算服务类型(LSP)：
    • LaaS:基础设施服务（硬件设施）
    • PaaS:平台即服务，操作系统(linux、windows、ISO、安卓系统、数据库、web应用等)
    • SaaS：软件服务，向用户提供应用软件、淘宝、天猫、办公软件、组件等
• 1.5.3大数据
  • big data, 是指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大的决策力，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
  • 大数据的特点：5个V
• 1.5.4 移动互联
  • 移动互联是移动互联网的简称
  • 移动互联网的核心 是 互联网，因此，移动互联网是桌面互联网的补充和延伸，应用和内容 仍然是移动互联网的根本
  • 移动互联网的特点：
    • 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

1.6 信息安全技术

• 1.6.1 信息安全相关概念

  • 信息安全强调信息(数据) 本身的安全性，主要包括，秘密性、完整性、可用性
  • 信息安全可以划分四个层次：
    • 设备安全(稳定、可靠、可用)
    • 数据安全(秘密、完整、可用)
    • 内容安全(健康、符合法律法规、道德规范)
    • 行为安全(秘密、完整、可控)
  • 信息安全等级保护：
    • 第一级:不损害国家安全和公共利益
    • 第二级：或者对社会秩序和公共利益造成损害，但是不损害国家安全
    • 第三级：对国家安全造成损害
    • 第四级：过国家安全造成严重损害
    • 第五级：对国家安全造成特别严重 的损害
  • GB 17859-1999 标准规定了计算机系统安全保护能力的五个等级**(用、系、安、结、访)**：
    • 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

• 信息加密概念

  • 加密技术包含2元素：
    • 算法、密钥
  • 密钥加密技术的密码体制：
    • 对称加密：DES、IDEA、AES(使用简单，密钥较短，破译相对困难)
    • 非对称加密:RSA(RSA密码，既可以加密，有2可以数字签名，安全易懂)
  • 数字签名，是证明当当事者 的身份和数据真实性的一种信息
    • 签名者 不能抵赖
    • 任何人不能伪造数字签名
  • RSA 密码可以同时实现数字签名和数据加密
  • 认证和加密的区别：
    • 加密：确保数据的保密性，阻止对手的被动攻击(截取、窃听)
    • 认证：确保报文发送者和接受者真实性以及报文的完整性(阻止对手的主动攻击，冒充、篡权，重播)
  • 计算机设备安全
    • 抗否认性
    • 可审计性
    • 可靠性
  • 物理安全(场地安全：系统所在环境安全，场地与机房)
  • 设备安全(设备的防盗和防毁，线路截获，抗电磁干扰)
  • 存储介质安全(介质本身和介质上存储数据的安全)
  • 可靠性技术(用容错系统实现，冗余【减少，减轻 】)
  • 网络威胁：
    • 网络监听
    • 拒绝服务攻击(DOS)
    • 漏洞攻击：利用web 漏洞 和OpenSSL 安全漏洞实施攻击
    • 僵尸网络(Botnet)
    • 钓鱼网络(Phishing)
    • 网络欺骗(主要有 ARP、DNS、IP、 Email 欺骗)
    • 网站安全威胁 (sql 注入、跨站攻击、旁注攻击)
  • 网络安全防御技术
    • 防火墙
    • 入侵检测与保护
      • 入侵检测系统IDS(被动的，发现，报警)
      • 入侵保护系统 IPS(主动的，发现进行拦截)
    • 隧道 技术
    • 安全扫描
    • 网络蜜罐技术（主动防御技术，诱补攻击者 的陷阱）
  • WEB威胁防护技术主要包括：
    • web 访问控制
    • 单点登录(Single Sign ,SSO)
    • 网页防篡改技术(时间轮训技术，核心内嵌技术，事件触发技术，文件过滤驱动技术)

1.7 信息发展与应用

• 电子政务
  • 电子政务是 政府结构应用现代信息和通信技术
• 应用模式
  • 政府对政府：G2G
  • 政府对企业:G2B(Business)
  • 政府对公众:G2C(Citizen)
  • 政府对公务员:G2E(Employee)
• 电子商务
  • 是利用计算机技术、网络技术与远程通信技术，实现整个商务过程的电子化、数字化和网络化
  • 电子商务的类型
    • B2B 商家对商家
    • B2C 商家对买家
    • B2A 企业对政府
    • O2O 网上下单，线下去服务（看电影）

1.8 信息系统服务管理

• 信息系统工程监理 甲方用来 对乙方监督的
• 运行维护是信息系统生命周期 最重要、也是最长的一个阶段

1.9 信息系统规划

• 1.9.1 大型信息系统
  • 定义：大型信息系统是指 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，跨越多个安全与，处理海量的，复杂且形式多样的数据。列如：B2C电子商务系统，媒体社交系统
  • 信息系统的特点
    • 规模庞大
    • 跨地域性
    • 网络结构复杂
    • 业务种类多
    • 数据量大
    • 用户多
• 1.9.2 信息系统规划方法
  • 信息系统规划原则
    • 规划要支持企业的 站略目标
    • 规划整体上着眼于 高层管理
    • 规划中涉及的各种信息系统结构要有好的整体性和一致性
    • 信息系统应该适应企业组织结构和管理 体制的改变
    • 便于实施。信息系统规划应该给 后续工作提供指导
  • 信息系统规划流程
    • 分析企业信息化现状
    • 制定企业信息化战略
    • 信息系统规划方案拟定和 总体构架规划方案
  • 信息系统规划方法
    • ISP 信息系统规划
    • BSP 企业系统规划
• 1.9.3 信息系统的规划工具
  • P/O 矩阵方法
  • R/DS 数据/资源 矩阵方法
  • CU矩阵方法
  • IPO 功能发/过程发

1.10 企业首席信息官及职责

• CIO 最高层管理人
  • CFO 首席财务官
  • CTO 首席技术官
  • COO 首席运营官

总结

第一章让人从入门到放弃，很多东西要记忆，但是熬过第一章，后面就简单了。以上内容是培训老师讲解的重点，我作为复习，记录的笔记，抄的重点。一定要记住，这是重点中的重点。
就是那种男人看了沉默，女人看了流泪的重点