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1、4.1 信息系统的工作过程4.2 信息系统的软件及其作用4.3 信息系统在社会应用中的优势及局限性第四章信息系统的软件与应用信息系统的广泛应用,为各行各业在提高工作效率、改善管理决策水平、提升竞争力等方面发挥了重要的作用。在生活质量日益提高的今天,人们对信息系统的应用要求已经不再局限于完成他们的业务需求,而是更注重在操作中所体现出来的主观感受的舒适度以及满意度。在信息系统给人们带来各种便利的同时,我们也要通过持续的维护,才能使信息系统不断适应环境条件的变化，,实现信息系统的不断完善。本章将通过“搭建小型信息系统”项目,进行自主、协作、探究学习,让同学们体验信息系统的工作过程,理解软件在信息系统
2、中的作用,借助软件工具与平台开发网络应用软件，认识信息系统在社会应用中的优势及局限性，从而将知识建构、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中，促进信息技术学科核心素养达成,完成项目学习目标。项目范例:搭建网络学习管理系统情镜全国青少年科技创新大赛是一项全国性的青少年科技竞赛活动,如图4-1所示是全国青少年科技创新大赛现场。每年约有1000万的青少年参加该活动，是我国面向在校中小学生开展的规模较大、层次较高、影响较广泛的青少年科技教育活动之一。当今信息社会高速发展，海量的网络学习资源构成了巨大的知识库。搭建一个网络学习管理系统对学习资源进行有序建构和高效管理，充分利用网络
3、学习资源开展青少年科技创新活动的训练既方便又高效，事半功倍。Moodle是一个免费的开放源代码的软件，是经常被用来建立动态网站的工具，可用于搭建网络学习管理系统。主题 搭建网络学习管理系统规划 根据项目范例的主题,在小组中组织讨论，利用思维导图工具，制订项目范例的学习规划，如图4-2所示。探究 根据项目学习规划的安排，通过调查、案例分析、文献阅读和网上资料搜索，开展“搭建网络学习管理系统项目学习探究活动,如表4-1所示。探究活动探究活动学习内容学习内容知识技能知识技能搭建小型信息系统规划小型信息系统的功能结构。规划搭建小型信息系玩，了解信息系统的应用环境。体验信息系统的工作过程。掌握信息系统的
4、运行基础。理解软件在信息系统中的作用。借助软件工具与平台,开发网络应用软件。设计小型信息系统并实施。进行信息系统的环境安装。借助平台实施小型信息系统的搭建。体验生活中的信息系统体验信息系统在活中的应用。分析讨论自助借书系统、门诊信息系统、高考报名及志愿填报系统。认识信息系统在社会应用中的优势及局限性。实施 实施项目学习各项探究活动,进一步认识网络学习管理系统的搭建。成果 在小组开展项目范例学习过程中，利用思维导图工具梳理小组成员在“头脑风暴”活动中的观点，建立观点结构图，运用多媒体创作工具（如演示文稿、在线编辑工具等),综合加工和表达，形成项目范例可视化学习成果，并通过各种分享平台发布，共享创
5、造、分享快乐。例如，运用在线编辑工具制作的“搭建网络学习管理系统”可视化报告，可以在教科书的配套学习资源包中查看,其目录截图如图4-3所示。评价 根据教科书附录2的“项目活动评价表”,对项目范例的学习过程和学习成果在小组或班级上进行交流,开展项目学习活动评价。项目选题 同学们以36人性成一个小组。选择下面一个参考主题，或自拟一个感兴趣的主题，开展项自学习。1，搭建学校图书馆管理系挑 2.搭建学校校友信息管理系统 3.搭建家校联版信息管理系统项目规划 各小组根据项目选题，参照项目范例的样式,利国思维导用工具。制订相应的项目方案。方案交流 各小组将完成的方案在全班进行展示交流，师生共同探讨、完善相
6、应的项目方案。4.1 4.1 信息系统的工作过程信息系统的工作过程与信息系统的体系结构密切相关。不同功能的信息系统对体系结构有不同的要求，各种体系结构的信息系统在开发和应用过程中也有很大的区别。4.1.1信息系统的体系结构及其工作过程信息系统体系结构的作用是用于实现信息系统的软硬件和网络的设计蓝图，用于确定应用软件及数据的哪些部分指定给哪些硬件和网络。信息系统的体系结构既影响着系统的工作过程,也影响着系统的性能。目前信息系统主要的体系结构类型有客户机/服务器结构（Client/Server结构,简称C/S结构)、浏览器/服务器结构（Browser/Server结构,简称B/S结构）、对等网络结
7、构(Peerto Peer结构,简称P2P结构)等。1.客户机/服务器结构（Client/Server结构，简称C/S结构）客户机/服务器结构是以数据库服务器为中心、以客户机为网络基础、在信息系统软件支持下的两层结构模型,其体系结构如图4-4所示。这种体系结构的信息系统，需要分别在客户端和服务器端安装专用的软件。客户端-般安装的软件包括操作系统和特定的客户端软件。服务器端一般安装的软件包括服务器操作系统、数据库管理系统以及其他的服务器软件。用户操作模块布置在客户机上，数据存储在服务器的数据库中，用户的需求在客户端收集,响应过程在客户端处理。客户机（Client）是资源、服务和内容的获取者,依靠
8、服务器获得所需要的网络资源;而服务器（Server)是资源、服务和内容的提供者,为客户机提供网络必需的资源。目前大多数信息系统采用Client/Server结构。一般的商场销售管理系统,其体系结构就是客户机/服务器结构。在收银台的客户机，安装了特定的客户端软件,完成商品的计价和销售，并将销售数据送回部署在后台的服务器中。2浏览器/服务器结构（Browser/Server结构，简称B/S结构）浏览器/服务器结构是随着互联网技术的兴起而兴起的，是对客户机/服务器结构的一种亦化或者改进的结构,其体系结构如图4-5所示。在这种结构下,用户工作界面通过浏览器来实现,极少部分事务逻辑在浏览器端(Brows
9、er)实现,主要事务逻辑在服务器端实现，形成浏览器/服务器结构。这样就大大简化了客户端计算机载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本。一般的在线学习管理系统,其体系结构就是浏览器/服务器结构。3.对等网络结构（Peer to Peer结构，简称P2P结构）对等网络体系结构取消了服务器的中心地位,各个系统内计算机可以通过数据交换直接共享资源和服务。在这种体系结构中,计算机可对其他计算机的要求进行响应,请求响应范围和方式都根据具体应用程序不同而有不同的选择。目前,对等网络模式有纯P2P模式、集中模式及混合模式,是迅速发展的一种新型网络结构,其体系结构如图4-6所示。P2P直接
10、将人们联系起来,让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得更容易、更直接,真正地消除了中间商。信息系统的工作过程是一个软、硬件协调工作的过程。设计一个信息系统.需要对硬件、软件进行统一的规划。在前面章节的学习中,我们了解了信息系统的硬件，接下来,我们将讨论如何进行信息系统软件的规划与设计。4.1.2 信息系统的开发过程信息系统的开发一般分为五个阶段,分别是系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行与维护,如图4-7所示。1.系统规划 系统规划是系统开发的起始阶段,其主要目标是明确系统的发展方向、系统规模和开发计划。2.系统分析 系统分析的目标是根据系统规划书所确定的范围，明确用
11、户的需求及其解决方案,建立用户认可的逻辑模型。主要任务是明确“做什么”,包括分析结构与功能,厘清系统相关的业务流程和数据流,明确系统的逻辑需求,建立系统的逻辑方案。3.系统设计 系统设计阶段的目标是根据系统分析说明书的要求设计系统的技术蓝图。主要任务是进行系统总体设计,包括确定系统所需采用的体系结构，划分信息系统功能结构,配置信息系统环境;进行系统详细设计，包括数据库设计、代码设计、输入输出以及用户界面设计等。4.系统实施 系统实施阶段的主要目标是将设计阶段的成果在计算机和网络上具体实现,将设计文档变成能在计算机上运行的软件系统。主要任务包括配置系统运行的软硬件环境，选择适合的开发环境及工具,
12、软件编程与测试，网络数据库的建立与测试,进行数据转换、系统交接。5.系统运行与维护 系统运行与维护阶段是系统建设的收获阶段。主要任务包括系统的日常维护、新需求的满足、系统的技术支持等。探究活动讨论搭建信息管理系统，首先应选择系统的体系结构，明确系统的工作过程,规划系统的功能模块;然后再按照搭建信息管理系统的一般流程开展工作，完成系统搭建。搭建一个网络学习管理系统的流程如图4-8所示。网络学习管理系统一般选择浏览器/服务器结构。在小组中展开讨论,明确系跳的工作过程，规划其功能模块。实践从网络上收集资料,做好搭建系统的准备工作。(1)了解Moodle的功能模块。(2）了解基于Moodle搭建学习管
13、理系统的流程。作为一个开源软件，Moodle平台界面简单、精巧，功能丰富，如表4-2所示。使用者可以根据需要随时调整界面，增减内容。Moodle必须被安装在服务器上才能正常 运 行。通 过 互 联 网 搜 索 或 查 阅 有 关Moodle的文献资料，了解运行Moodle所需要的硬件和软件配置要求。在服务器正确安装Moodle后，我们就可以通过连接到服务器的计算机来访问服务器，进而搭建在线学习管理系统。分析各小组结合本节所学知识，尝试分析拟开发的信息系统的体系结构，并描述其工作过程。4.24.2信息系统的软件及其作用信息系统依靠软件帮助终端用户使用计算机硬件,将数据加工转换成各类信息产品。软件
14、用于完成数据的输入、处理、输出、存储、控制信息系统的活动。信息系统中的软件一般分为基础软件和应用软件。4.2.1 基础软件及其作用交流家里的网络电视系统一般由电视机、电视盒子、通信网络构成。在完成线路连接后，根据不同的应用目标，需要安装不同的软件。通过网络收集资料、动手操作或请教家长、老师,了解系统的软件构成以及各软件的作用，完成表4-3并将结果与同学进行交流。信息系统的软件分为基础软件和应用软件。其中，基础软件是安装在硬件上的第一层软件，主要指服务器端和客户端的基础软件,包括服务器操作系统、客户端操作系统,以及特定的服务器软件,如数据库管理系统、中间件等，它们构成了信息系统的软件运行环境。而
15、应用软件则完成用户特定的需求。实践在充分了解Moodle运行所需要的硬件和软件配置的基础上，以小组为单位，从网上收集相关的资料，或请教老师，或与同学讨论，进行Moodle信息系统的平台环境及系统安装实践。在完成信息系统的环境安装之后，就可以根据在线学习管理系统的功能需求，一步步搭建管理系统了。1.操作系统 操作系统（Operating System,简称0S)是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。目前，服务器操作系统主要有Unix、L
16、inux、Windows。桌面客户端的操作系统有Macintosh、Unix、Linux等，移动终端操作系统有iOS和Android等,如表4-4所示。为了使服务器系统能协调、高效和可靠地工作，同时也为了给用户提供方便使用的人机交互界面,在服务器操作系统中，通常都设有处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理等功能模块,它们相互配合，共同完成操作系统既定的全部功能。操作系统操作系统特点特点应用范围应用范围Unix强大的多用户、多任务操作系统。支持多种处理器架构，按照操作系统的分类，属于分时操作系统。大专院校或工程应用的工作站。Linux多用户、多任务的操作系统。它与Unix完全兼容，
17、是一个源代码公开的自由的操作系统，其内核源代码可以自由传播。Linux发行版作为个人计算机操作系统或服务器操作系统，在服务器上已成为主流的操作系统。Macintosh首个在商用领域获得成功的图形用户界面。运行在Macintosh系列电脑上。Windows多任务的操作系统，采用图形窗口界面，用户对计算机的各种复杂操作只需通过点击鼠标就可以实现。目前应用最广泛的操作系统，普遍用于个人计算机和服务器上。iOS手持设备操作系统。安装在移动终端上的操作系统。Android以Linux为基础的开放源代码的操作系统。主要使用于移动终端，如平板电脑、手机等。讨论某在线销售商转用Linux操作系统之后，仅一个季
18、度就节省了上千万的技术费用。根据报表显示，其省钱之道在于“利用便宜的基础技术架构，引入基于Linux的技术平台，又由于市场的供过于求使得数据和无线通信服务的总体成本降低”。结合上述案例，与小组同学一起去认识Linux服务器操作系统，了解它的起源、功能和特性。2.数据库系统 数据库是长期储存在计算机中、有组织的、可共享的数据集合。从发展的历程来看,数据库是数据管理的高级阶段,它是由文件管理系统发展起来的。信息系统在应用过程中,需要进行大量的数据处理,这是信息系统应用的基础和核心。小到用户登录，大到各种资源的管理、报表的生成，信息系统的应用越复杂，处理的数据量越大。因此,在信息系统中，必须有一个“
19、数据仓库”来存储和处理数据。在信息系统中一般采用数据库管理系统来解决大量的数据存储和处理的问题。服务器主机上运行的管理数据库的基础软件称为数据库服务器软件，也就是数据库管理系统DBMS(Database Management System）。常见的数据库有MSSQL、ORACLE SQL,开放源代码的数据库社区版有MySQL。在客户机/服务器、浏览器/服务器结构模式的信息系统中，用户所使用的客户端(或浏览器）与数据存储管理的服务器端分离开来，服务器上运行数据库管理系统并驻留数据库,负责数据存储和数据操纵;用户界面由客户端(或浏览器）提供，客户端软件通过与服务器上的DBMS通信取得数据库中的数据
20、并显示在用户界面上,或将用户输入的数据传递回服务器存于数据库中。用户的需求（比如计算某笔订单的金额总计）可能由客户端处理,也可能由数据库服务器处理。体验对Moodle数据库的管理还可以借助phpMyAdmin的 套 件 或 者 是MySQL数据管理系统中的管理工具软件包，查询Moodle数据库的授权用户账号和密码，用数据库管理软件查看Moodle中的数据库表格信息，如图4-9所示。3.中间件 软件最早应用于科学计算，然后应用于计算机辅助设计、辅助制造等工业应用。随着技术的发展和应用的深入，特别是信息系统在各种管理领域大规模应用之后，由于业务需求不断变化、系统不断增加、流程不断复杂，使得系统越来
21、越不堪重负;同时，随着软件、硬件技术的持续发展,各种不同硬件系统、操作系统、数据库系统的不断涌现，它们之间技术上的不兼容、访问和存储格式上的不同，使得信息系统的开发和应用很难同时满足不同的运行环境,即基于某种软硬件环境开发出来的信息系统，在另一种环境下则无法.正常运行,需要重新开发;同时,尽管各个领域的应用各不相同，但应用系统之间许多基础功能和结构是有相似性的。这就造成了很多重复的开发工作，导致资源的极度浪费。对于用户和开发者来说,急需一种简单、一致、集成的开发和运行环境，提供标准接口和统一规范的操作，这就促成了中间件软件的形成和发展。2008年年底，国家启动了核高基(核心电子器件、高端通用芯
22、片及基础软件产品）科技重大专项，在基础软件领域明确提出重点支持操作系统、数据库、中间件、文字处理等基础软件产业的自主创新。中间件(Middleware）是指网络环境下处于操作系统、数据库等系统软件和应用软件之间的一种起连接作用的分布式软件,其模型图如图4-10所示。它主要解决异构网络环境下分布式应用软件的互联与互操作问题,提供标准接口、协议,屏蔽实现细节，提高应用系统的移植性。中间件在操作系统、网络和数据库的上层,应用软件的下层。总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境,帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。顾名思义,中间件处于操作系统与用户的应用软件的中间，对应用软件起
23、到支撑作用，用户并不直接使用中间件。例如，Web服务器就是一种中间件。Web服务器,一般指网站服务器，是驻留于互联网上某种类型计算机中的程序。Web服务器可以向浏览器等Web客户端提供文档;可以放置网站文件,让全世界浏览;也可以放置数据文件，让全世界下载。对于网站开发和维护人员来说,有了Web服务器,他们无须再面对不同的服务器环境带来的各种不同。一般我们访问网站,就是通过浏览器向放置该网站文件的Web服务器发出访问要求,由该服务器进行响应，返回访问结果。因此,如果同时有过多的访问需求,服务器无法负荷,就会崩溃。中间件是互联网时代的IT基础设施，可以提升业务的灵活性,消除信息孤岛，提高IT的研发
24、和运营效率。作为网络计算的核心基础设施,中间件正在呈现出服务化、自治化、业务化、一体化等诸多新的发展趋势。4.2.2 应用软件及其设计过程实践按照搭建学习管理系统的流程，在完成信息系统的环境安装之后，就要进行应用软件的规划设计。应用软件的规划设计可以采取“自上向下”的方法进行:先进行需求分析，设计整体框架结构;再规划功能模块，完成系统设计说明书;接着根据系统设计说明书进行模块功能细化设计。根据以上搭建流程和方法，完成基于Moodle的网络学习管理系统设计说明书如下:（一）项目主题 搭建网络学习管理系统。(二）项目学习目标 1理解信息系统的工作过程。2理解信息系统中软件的作用。(三）网络学习管理
25、系统规划 1系统目标。信息社会高速发展，海量的网络学习资源构成了巨大的知识库。搭建一个网络学习管理系统对学习资源进行有序建构和高效管理，并在此之上开展数字化学习，促进自身学习能力的提升与发展。2.系统功能。(1）课程管理:添加课程、删除课程、课程查询、课程显示。(2）用户管理:设置不同角色（教师、学生、管理员）用户并对其进行管理（新增、删除、查询）。(3）学习过程管理:教师的引导、解答、评价、管理等;学生的探究、讨论、协作、评价等。3.系统设计方案。根据系统的功能，对网络学习管理系统的设计如下:(1）框架设计(如图4-11所示）。学生、教师通过学习管理系统开展学习、指导活动。网络学习管理系统选
26、择浏览器/服务器的体系结构。以学生访问课程的需求响应为例(如图4-12所示）。（2）系统功能模块设计图（如图4-13所示)。(3）各模块功能设计。以在线学习功能为例，其流程图如图4-14所示。完成系统设计后,就可以根据系统设计说明书和模块功能细化设计进行系统实施，最后进行系统的测试和发布。系统发布之后就可以展开应用，管理网络学习了。1.应用软件及其作用 信息系统应用软件，是用于处理特定应用的程序。例如图书馆管埋软件，对图书出入库、借还书、书籍统计、书籍查询等工作进行管理，有效提高工作效率。另外,如ERP软件、SCM软件、CRM软件、OA软件、财务软件等，都属于针对特定应用而开发的应用软件。对整
27、个信息系统来说，直接面对用户的，就是信息系统的应用软件。小到软件界面的设计,大到系统体系结构的确定，都关系到用户的体验感受。因此,应用软件的开发过程十分重要,应力求准确实现用户的需求和组织的工作流程,提高工作效率,降低工作成本，减少人为出错机会。2.应用软件设计过程(1）需求分析。需求分析是软件开发过程中非常重要的第一步，直接关系到后续工作的进行以及最终的软件产品能否满足客户的需求,因此需求分析在开发过程中起着关键性的作用。需求分析一般要由软件分析人员、开发人员、客户三方一起完成。软件分析人员要做好充分的准备和调查,深入了解客户的业务处理工作流程，准确领会客户意图，将客户意图转化成软件能够实现
28、的功能。对于说不清楚需求的客户，要善于通过关键问题，引导客户提出自己的需求。(2）体系结构模式的选择。在体系结构模式的选择过程中，尽量立足于现有网络，在满足安全与稳定要求的同时,使管理与维护的操作简单，减少开发投入。可以根据系统功能需求和主要模块设计，以及各种体系结构模式的特点来选择合适的体系结构模式。单用户体系结构只能在一台计算机上执行,资源不共享，不能满足系统网络要求。所开发的系统无须共享资源且比较简单时,可选择单用户体系结构。系统用户较多、功能复杂、存储信息量大、需要专业技术人员维护和管理的系统,则可选择客户机/服务器结构。为使用户能够在简单、易用、单一、统一的可视化界面下,轻松、方便地
29、访问到各种类型的数据，可以选择浏览器/服务器结构模式。当系统需要即时通信和不间断地更新数据时,可选择对等网络结构。（3)模块设计。由于业务需求多样、业务流程复杂,信息系统往往包含着若干相对独立的子系统;为了达成系统的总目标，必须要完成各子系统的功能;而各子系统功能的完成，又依赖于子清晰划分各个子系统下面各项更具体功能的实现。同时,系统一般由整个开发团队完成,系统的功能有利于团队协作。因此,在设计阶段，通常把整个系统按功能划分成各个模块，并按从属关系绘制出功能结构图,如图4-15所示。功能结构图是定义和表达系统功能及其结构的有效方式。图中每一个方框称为一个功能模块,框中标明功能块名称。每一个功能
30、块的名称,都是对系统及其子系统的功能定义。功能结构图规定了功能模块设计的范围,是功能模块设计的基础。利用系统功能分解法,绘制系统功能结构图,可以完成系统及其子系统功能结构的设计,但系统功能结构图底层的实现过程,在系统功能结构设计阶段没有给出。因此,在详细设计阶段要在模块结构设计的基础上,给出每个模块实现方法的细节，并对模块的输入、输出和处理过程进行详细描述，以便在系统实施阶段进行程序设计时,可以把这个描述直接“翻译”成用某种程序设计语言书写的程序。（4）数据库设计。数据处理是信息系统应用的核心和基础。数据库是信息系统用于管理和存储数据的方式。信息系统的数据库设计，主要工作包括绘制数据流图、编写
31、数据字典、设计数据逻辑结构。绘制数据流图要根据业务流程描绘出数据在系统中流动和处理的过程,要描绘出信息流和数据从输入到输出的过程中所经过的变换。编写数据字典可对系统中的数据作详细描述，包括对数据项、数据结构、数据存储、数据说明等的描述。例如对“用户名”的描述如下:数据项名称:用户名（username)类型:字符型长度:16说明:必须包含字母、数字，最短8位,最长16位 根据数据流图和数据字典，对收集到的数据进行分类、组织,确定数据间的关系，同时根据信息系统选定的数据库管理系统所支持的数据模型，确定数据的逻辑结构。4.2.3应用软件的开发工具和平台在完成了前期的分析和设计之后,就可以使用各种开发
32、工具或开发平台，按照系统设计进行应用软件的程序开发了。1数据库开发工具 MySQL是目前最流行的关系型数据库管理系统（Relational Database ManagementSystem)。关系数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL所使用的结构化查询语言（SQL)是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL的特点是体积小、速度快、总体成本低。MySQL搭配Apache和PHP,可组成良好的信息系统开发环境。2.应用软件集成开发环境 应用软件集成开发环境是用于提供程序开发环境的应用程序,一般包括代码编辑器、编译器、调试器和
33、图形用户界面等工具，是集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。所有具备这一特性的软件或者软件套(组）都可以称为集成开发环境,如微软的Visual Studio系列,Borland的C+Builder、Delphi系列等(如表4-5所示）。这些软件可以独立运行,也可以和其他软件并用。项目实施各小组根据项目选题及拟订的项目方案，结合4.1节和4.2节所学知识，为所选定的信息系统做如下工作:1.分析所需的软件配置，动手配置该信息系统的软件环境。2.分析并画出该信息系统的功能结构图。3应用工具或平台开发该信息系统应用软件。4.3 4.3 信息系统在社会应用中的优势及局
34、限性随着社会的发展,行业竞争日趋激烈,如何提高工作效率、降低管理成本、提高服务水平和竞争能力，是管理者最为关注的问题。越来越多的管理者认为，实行计算机科学化管理是解决这一问题的关键。以计算机技术为基础的各类信息系统已成为信息社会飞速发展的有力支持。信息系统的应用已深入到人们的生活中。信息系统的应用给人们的生活带来便利,有利于提高工作效率,优化工作流程,提高管理决策的科学性。探究活动讨论阅读以下案例，结合前几章项目学习的经历，分析归纳生活中常见的信息系统的优势。案例一 小王到自助图书馆借书，通过自助借书机查询到所需图书，自助借阅成功。案例二 小丁通过医院的官方公众号预约挂号，并按预约时间到医院分
35、诊台确认看病。一生诊断时，在医院的门诊信息系统刷了小丁的健康卡，查询小丁的病史，帮助完成诊断,开出药方。小丁在收费处凭卡付钱,在药房凭卡取药，完成整个看病过程。案例三 小文是高三学生，他利用信息系统完成了高考的报名、志愿填报工作，并最终通过信息系统查询到自己被理想中的大学录取，信息系统如图4-16所示。4.3.1信息系统在社会应用中的优势信息系统通过对数据的有效控制，实现对工作流程的控制、协调;通过对数据的整理分析，给管理层提供有利于决策的决策模型;通过对信息系统中的数据仓库进行管理，可以对大量的日常数据进行数据挖掘操作，发现一些切实可用的规律变化。例如,电话公司的自动缴费系统大大缩短了客户缴
36、费的时间,省去了传统的前台收费后还要手动把所收取费用计入账本的麻烦;物流公司通过信息系统，对货物讲行跟踪控制等、加图4-17所示。信息系统在社会应用中的优势，主要体现在以下四个方面:（1)实现了信息资源的有效利用。随着生产现代化和管理信息化的发展，信息资源在现代企业管理中占据着十分重要的位置,与物质资源和人力资源并称为企业的三大资源。企业对于信息资源的利用直接关系到企业效益的提升和在市场竞争中的成败。管理信息系统的出现和应用，改变了企业对信息资源管理混乱、不重视的情况，实现了管理信息化的思想转变。管理信息系统应用之后，企业在信息的收集和数据的处理等方面都形成了一个标准化的流程，使得企业对信息资
37、源的把握和应用有了相对完善的手段,信息资源的利用效率有了明显提升,为企业带来了新的效益空间，为企业的发展提供了巨大的推动力。(2）有助于管理和决策的科学化。传统管理环境下的决策主要由领导者和决策者根据经验和直觉做出,呈现出经验主义的明显特征，决策原则中的预测性原则和科学性原则很难在管理和决策的过程中得到贯彻和实现，管理和决策的信度与效度都大打折扣。随着现代企业管理环境和管理目标的变化，对管理决策科学性与预测性的要求越来越高。信息系统的出现和应用有助于实现现代管理环境下企业管理决策的要求。(3）进行辅助管理控制。通过信息系统的应用，一些过程烦琐且数据量大的数据收集工作得以高效进行。信息的有效传递
38、使计划执行中的逆向信息流能够更加准确迅速地到达管理者手中，能够更加及时地实行计划执行的实时控制，有利于提高计划执行的效率。（4）降低企业的人力和信息成本。信息系统的应用能够简化人们日常工作中大量机械重复的操作,替代不少人工工作，这就使得企业能够合理地降低人工成本，提升企业效率。同时，由于信息系统是一项系统性的工程,其对信息的采集和处理能力又快又准,企业增强了对信息的把握能力，降低了信息成本。实践以小组为单位，收集、了解平时生活中所接触到的各行各业在应用信息系统方面的资料，了解传统管理模式与应用信息系统管理的区别，了解信息系统在行业中应用的优势，完成表4-6。4.3.2信息系统在社会应用中的局限
39、性随着计算机网络的发展,信息化水平的不断提高，信息系统的应用日益广泛和深入。信息系统涵盖了各行各业绝大部分业务流程，具有数据量大、涉及岗位多和处理流程复杂多变的特点。信息系统设计的规范性与合理性,以及计算机网络及信息系统运行的外部环境存在的各种安全隐患,在一定程度上限制了信息系统的应用。1.信息系统设计缺陷导致用户损失 在信息系统开发的前期，尽管开发人员与用户之间经过了详细的沟通和验证，但是由于系统本身的复杂性,信息系统开发技术人员与系统用户之间对系统的需求、工作流程的梳理仍可能存在理解上的差异，因此在设计的规范性和合理性方面可能存在导致系统出现错误而造成损失的风险。2信息系统受制于网络环境的
40、安全因素 信息系统是建立在网络环境基础上的，采用浏览器/服务器架构模式，用户直接接人信息系统，通过浏览器进行访问与操作，对产生的信息进行存储、共享和处理。网络环境中的物理网络设备的安全缺陷、网络系统的安全缺陷和通信链路安全缺陷等，都会造成信息系统的应用出现漏洞和风险。3.信息系统面临病毒攻击的风险 虽然在计算机设备终端部署了防病毒系统，但是当信息系统的终端用户在使用过程中的特定条件下触发了病毒感染，同样会造成病毒在内部网络扩散，攻击信息系统服务器，导致服务器不能正常工作,从而导致信息系统瘫冢。4、信息系统实施过程中隐藏的风险 经过多年的发展，从最初的邮件、人事管理、项目管理等应用，到现在的办公
41、自动化、电子商务等复杂的功能，信息系统降低了各行各业的运营成本。但由于信息系统的数据往往是高度集中的,存储数据库的服务器的安全性会影响到整个信息系统是否能正常运作。因此,如何保证信息数据的安全，也是信息系统实施过程中最重要的一个环节。项目实施 各小组根据项目选题及拟订的项目方案，结合本节所学知识，进一步完善该项目方案中的各项学习活动，并参照项目范例的样式，撰写相应的项目成果报告。成果交流 各小组运用数字化学习工具，将所完成的项目成果，在小组或班级上透行展示与交流,共享创造、分享快乐。活动评价 各小组根据项目选题、拟订的项目方案、实施情况以及所形晟的项目施面，利用教科书附录2的“项目活动评价表”
42、，开展项目学习活动评价。拓展信息模型信息模型是人们为正确直观地反映客观事物及其联系。对所研究约信急世界建。个抽象模型。它是现实世界到信息世界的第一层插象,是数据库说升人员和用户之交流的语言。1.E-R模型。信息模型有很多种，其中较流行的是由美籍华人陈平山于1976年提出的实体联系模型(Entity-Relationship Model，简称E-R模型），用图来表示，称为实体一联系图又称E-R图。2.E-R模型的三要素。（1）实体:客观存在并可互相区分的事物叫实体。实体可以是人，可以是物也可以指某些概念,如一个职工、一个部门、一门课等。(2）属性:实体所具有的某一特性。一个实体可以由若干个属性来
43、描述。例如，学生可以由学号、姓名、年龄、性别、班级、联系电话等属性组成。(3）联系:现实世界事物之间的联系。一般存在两类联系:实体之间的联系和实体内部的联系这里讨论的是实体之间的联系。3.E-R图使用的基本符号。(1)矩形，表示实体，框内注明实体名。(2)菱形,表示实体间的联系，框内注明联系名。（3)椭圆，表示实体的属性,框内注明属性名。（4）无向边，连接实体与属性，或者连接实体与联系。4.实体之间的联系。两个实体之间的联系可以分为三类:(1)一对一联系(（11)，如一个部门有一个经理，而每个经理只在一个部门任职，则部门与经理之间具有一对一的联系。(2）一对多联系（1:n），如一个部门有若干职
44、工，而每个职工只在一个部门工作,则部门与职工之间是一对多的联系。（3）多对多联系（m:n),如一个项目有多个职工参加,而一个职工可以参加多个项目，则项目与职工是多对多联系。三种联系分别如图4-18所示。例如，在一个“供应管理”事件中的实体有供应商、项目、零件，这些实体之间的联系描述如下:一个供应商可以供若干项目多种零件，而每个项目可以使用不同供应商供应的零件，每种零件可由不同供应商供给。因此供应商、项目和零件之间是多对多的联系。上述的“供应管理”可以用如图4-19所示的E-R图表示。本章扼要回顾同学们通过本章学习，根据“信息系统的软件与应用”知识结构图,扼要回顾、总结、归纳学过的内容，建立自已
45、的知识结构体系。本章学业评价同学们完成下列测试题(更多的测试题可以在教科书的配套学习资源包中查看）,并通过“本章扼要回顾”以及本章的项目活动评价，综合评价自己在信息技术知识与技能、解决实际问题的过程与方法,以及相关情感态度与价值观的形成等方面，是否达到了本章的学习目标。1.单选题(1)小王通过浏览器在网络学习系统上点播了语文古诗词微课，服务器接收请求并将对应的微课视频返回给小王进行学习。请问该学习系统的体系结构可能是（B)。A,客户机/服务器结构 B.浏览器/服务器结构C.对等网络结构D文件/服务器结构（2）下列不属于信息系统基础软件的是(V)。A.Windows B.Linux C.Mysq
46、l D.WPS(3）同学们在高中阶段会各自选修不同的课程,学校中用来管理课程选修信息的学生选课系统属于（D）。滚动鼠标轴或单击,开始截长图A.字处理软件C.多媒体制作软件D.数据库应用软件2思考题 考试报名系统、学习管理系统、食堂管理系统可以预见，随着社会的发展，信息系统的应用会越来越多，它给我们带来便利,也在改变着我们的生活和学习。我们要如何面对和适应这些改变?3情境题 超市使用信息管理系统来完成进货、销售、存货管理、销售数据分析等工作。顾客在超市结账的时候，工作人员会拿着手持扫码器对商品的条形码进行扫描，最后完成购物清单打印和收款。请完成下列问题:（1）工作人员对商品的条形码进行扫描后,得到了什么数据?(2）得到的数据去哪里了?顾客的购物账单是怎样生成的?简要描述从工作人员扫码到打印出帐单,信息系统的工作过程。(3）简要描述超市信息管理系统的结构及主要模块的功能。