第一章 信息的基本概念
信息系统设计与实践
天津财经大学 赵乃真
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本章主要内容
? 信息概念
? 如何使信息变成资源
? 信息资源管理, NOLAN模型
? 信息化意识和我国信息化战略
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1.1 信息的定义
信息是任何人拿主意、做决策时需要从
客观世界获取和了解的东西,是拿主意、
做决策的原始依据。
信息 ( Information)是一个十分广泛的
概念。由于信息和所有的学科、所有的
行业和所有的人都密切相关,因此信息
的定义也是多种多样。下面列出几个比
较流行的一些定义。
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1.1.1信息的多种定义
? ( 1) 控制论的创始人诺伯特 ·维纳 ( Norbert
Wiener), 信息是人们在适应外部世界并使
这种适应反作用于外部世界的过程中, 同外
部世界进行交换内容的名称 。
( 2) 信息论的创始人香农 ( C.Shannon),信
息是事物不确定性的减小 。 ( 3)
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1.1.2管理领域信息的概念
? 在企业或组织的管理中, 信息定义在比较狭
窄的范围, 含义更加具体明确,管理信息是
经过加工的数据, 对接受者的行为产生影响,
对接受者的决策有价值 。
? 在这个定义中强调管理信息的 3个特点:目的
性, 处理过程和相对性 。
1,目的性
2,信息处理过程
3,相对性
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1.1.3信息的哲学含义
? 信息究竟是属于精神范畴还是属于物质或者是
其他, 至今还是哲学研究争论的问题之一 。
? 目前哲学界关于信息的本质有 4种主要观点,
( 1) 信息是精神实体的特征 。
( 2) 信息是物质普遍属性 。
( 3) 信息是物质和精神并列的第三种存在 。
( 4) 信息是物质载体与意识成分的特殊结合 。
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1.1.4信息是人类社会的重要资源
? 随着社会的进化, 信息已经成为人类社会不
可或缺的 3大基本要素之一,物质, 能量,
信息 。 这 3种要素对人类社会都是不可缺少的,
但其影响各不相同 。 关于这种影响, 科学家
是这样表达的,
( 1) 缺少物质的世界是空虚的世界;
( 2) 缺少能量的世界是死寂的世界;
( 3) 缺少信息的世界是混乱的世界 。
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信息被称为 21世纪最重要的战略资源。
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1.1.5信息的表达
? 信息是客观事物特征的反映, 因此信息
有多种多样的表现形式, 例如声, 光,
色, 嗅, 味以及形状, 重量等 。
? 现代信息系统中这些信息一般都转换为
二进制的数字形式处理, 存储和传递 。
因此在信息管理和信息系统中研究信息
的特征时, 是以数字化信息为主 。
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数字,
文字,
图形, 曲线,
表格,
多媒体,
多媒体文档,
超文本文档,
信息管理中常用的信息表达形式
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1.2信息的属性
? 信息具有与物质和能量完全不同的属性 。
站在不同的角度信息也表现出不同的属性 。
? 为了管理和应用某种资源, 都需要首先要
研究这种资源的特殊属性 。 正是由于信息
的特殊属性, 使得信息的管理和一般的物
质与能源管理有所不同, 也使信息产生了
不同的价值 。
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1.2.1信息的一般属性
信息的一般属性是指从信息的基本概念
角度分析信息所具有的特征。描述一种
客观事物时,定义表达的是抽象的概念
或本质性的内容,而事物的 属性 则是其
外在或内涵特征的具体描述,是从不同
侧面对事物的观察,可以使得概念具体
化的具体表述。信息的各种属性都在信
息管理中得到充分的应用。
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1,可共享性
信息的 非零和 属性使得信息具有一个非常美妙
的属性 —可共享性 ( share) 。 管理信息的基本
目标之一就是使信息在更大的程度上得到共享,
充分发挥信息的价值, 减少对物质和能源资源
的消耗 。
2,易存储性
(1)多种存储介质和技术:光, 半导体, 磁介
质, 生物等;
(2) 存储成本低, 由于各种存储技术的发展,
使得存储成本趋于零 。
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3,易传输性
信息可以很容易通过不同的媒体实现远距离的
传送, 传输的成本与物质, 能量的传输成本相
比低得多 。
5,易扩散性
信息的可扩散性是指信息有自发 ( 主动 ) 扩散
的趋势, 是信息易传播性的另一种表现形式 。
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1.2.2管理信息的属性
在企业和组织的管理中, 除了要充分利
用和发挥信息的上述属性以实现信息系
统的目标外, 还有些属性是管理中特别
重要的属性, 体现了管理信息的特征 。
对信息系统的开发和应用有重要的意义 。
强调这些属性对信息管理和系统开发特
别重要 。
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1.真实性,信息应正确地反映客观世界的真实情况 。
2.层次性,即不同的管理层次对信息的需求, 以及需求
的信息特征有所不同
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3.时滞性:决策使用的信息普遍具有时间滞后的特征 。
新度, ( age) 信息使用的时间和信息发生的时间之差 。
4.转换性,信息需要管理就是为了更好地使用信息, 充分
挖掘信息的价值, 实现信息的转换效应 。
– 信息管理的主要目标是实现信息的转换;
– 信息的转换需要对数据的不断处理;
– 信息的转化有不同的层次和深度;
– 信息转化价值最终是通过信息应用实现的;
– 信息系统的价值主要是实现信息的转换
5.增殖性,
– 越使用越多
– 随着信息的积累,会产生新的价值
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1.2.3 信息量
信息既然作为一种重要的资源, 就需
要对信息进行度量 。 但是由于信息本身
的虚拟性, 决定了信息的度量要比物质
和能源的度量困难得多 。 在这里信息的
度量主要包括信息的量和信息的冗余度 。
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1,信息量的概念
? 信息量表示事物不确定性的大小 。 不确定
性的含义就是有多少种可能性 。 人们需要
信息就是减少不确定性 。
– 香农 ( C.Shannon) 把信息定义为, 事物不确
定性的减小, 。
– 不确定性的大小就可以作为信息量的一种度
量方法 。
– 信息的这种不确定性也称为 信息熵 。
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2,信息量的计算
信息量的计算公式,
I=LOG(后验概率 /先验概率 ) )
在计算对数时一般是以 2为底 。 这时计算出
的信息量的值实际为二进制位数的值
( bit) 。
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3,关于熵
? 熵增原理,对一个孤立的系统, 其熵只能增
加 。 这个原理就是著名的热力学第二定律 。
? 1850年, 28岁的克劳修斯 ( R.J.E.Clausius)
就发现, 对于一个热力系统, 虽然能量是守
恒的, 但能做工的能量并不守恒 。 他将这种
无效热能称为 熵, ( entropy)
? 香农用熵来表示事物的不确定性, 即信息量
的大小 。
? 维纳 ( N.Wiener) 认为可以用熵来定义信息:
,信息即负熵, 。
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1.2.4信息的冗余度
? 信息的 冗余 ( Redundancy) 是指用于表
达信息的量和实际信息量之间的差值 。
– 为避免信息的不一致性,要尽可能减少信息
的冗余;
– 有些情况下(例如为了检验信息的传输是否
正确所加入的冗余位)信息的冗余又是必须
的。
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1.冗余的计算
? 信息的冗余度的计算公式如式所示,
R=1-IN/IM
其中 In:表达信息所需要的信息量
Im:表达信息 ( 编码 ) 采用的信息量
Im> In
【 例 1-2】 已知,In =4,Im =6
则信息冗余为,R=1-4/6=1/3
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2.信息冗余的应用
在信息管理和信息系统中, 信息的冗余有多种应用 。
( 1) 数据传输中的校验码:在数据中常常需要在有效
信息中附加用于检错和纠错的冗余码 。 例如,
– 奇偶校验
– CRC循环冗余校验
– 海明码
( 2) 数据备份:在数据管理中, 保证数据安全的重要策
略之一就是建立数据备份 。
n 数据库自动备份技术;
n 磁盘或磁带数据的备份 。
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案例 911事件带给信息管理的教训
2001年 9月 11日在美国发生的恐怖事件让纽约
的世贸中心顷刻间灰飞烟灭 。 著名的财经咨询公
司摩根 ·斯坦利 损失最惨, 因为它在世贸中心总共
租用了 50层 共计 29.8万平米的办公用地, 有近
4000名员工在此 办公 。
值得庆幸的是, 摩根 ·斯坦利公司在世贸中心
倒塌前十几分钟内, 已经把所有商务资料备份到
离世贸中心数公里之遥的第二个办事处了, 这就
是 异地容灾 。
因此, 同样罹难的摩根 ·斯坦利公司却在第二
天就正常运转 。
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1.3 信息的价值
信息资源的核心是信息的价值,
信息的价值是贯穿本书最重要的
概念之一。最大限度地发挥信息
的价值,是我们致力于研究信息
管理和信息系统的基本原因和根
本目的。
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1.3.1 信息的生命周期
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n要求:信息的孕育和构思, 确定信息目标,
环境, 种类和结构;
n获得:通过各种方式实现信息的收集;
n服务:信息的传输, 存储, 处理和使用;
n退出:信息老化, 销毁, 更新 。
要求是动力, 获得是基础, 服务是目的, 退
出是新周期开始的准备 。 其中核心的阶段是服
务阶段 。
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1.信息要求
n 确定信息内容;
n 确定信息源和信息搜集的方法;
n 明确信息数量, 新度等属性要
求 。
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2.信息获得
( 1)收集信息的空间特性
( 2)信息收集策略
( 3)信息的调查方法
( 4)信息搜集的新方法
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3.信息服务
( 1) 信息的传输
( 2)信息的存储
( 3)信息的处理
信息的搜集;
信息的传输;
信息的存储;
信息的运算;
信息的应用;
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4.信息退出
退出处理形式主要有,
简单删除、销毁;
存储到数据仓库,作为历史信息;
将本次处理的结果作为经验,存储到模型
库或经验数据库,支持智能决策或专家系统
等更复杂的决策应用。
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1.3.2信息的质量和价值
1.信息的质量
–信息是重要但不稀缺的资源,
–也就是说对决策有用的信息才是高质
量信息的最终标准 。
2.信息价值的概念
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1.3.3 有形价值
1.信息的使用价值
2.信息产品价值
3.全情报获取价值
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1.3.4 信息的无形价值
1.对科学决策的影响
满足人的高层次需求
马斯洛( A.H,Maslow)的人类激励理论,人
的需求可分为 5个层次,即生理
( Physiological)、安全( Safety)、友爱
( Love)、得到尊重( Esteem)和自我实
现( self-actualization)。显然,在人类的
高层次需求中离不开对信息的需求。
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1.3.5 管理中信息价值的体现
1.不同的管理应用层析
2.不同的管理领域
3.提高信息的价值
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1.4 信息资源管理
? 信息是战略资源。
? 资源就应该管理。
? 信息系统的直接目的就是管理信息资源。
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1.4.1信息资源
随着对信息作为一种资源来管理的需求日
益加强,信息研究领域中出现了一种新
的管理思想和模式 ——信息资源管理
( Information Resources Management,
IRM)。
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1.信息资源的概念
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2.信息资源的特点
n 各层管理人员都要使用;
n 同一类信息使用的方法不同;
n 信息资源可以共享:信息集成, 一体化;
n 信息需要不断流动, 更新:网络, 流量;
n信息资源在使用时要经过加工, 多种加工方法:界面,
处理模式, 视图;
n 多种信息媒体:数据库;
n 信息存在安全, 并发访问, 一致性问题;
n 信息价值的体现:对使用者, 由使用效果衡量 。
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1.4.2 信息资源管理的概念
1.IRM定义
– 信息资源管理就是以最有效的模式管理一个组织的信息资源
的各种要素,以支持一个企业或组织正确地进行管理和决策。
2.IRM的内容
– 管理对象
– 管理内容
– 管理目的
– 管理方法
3,IRM的基本思想
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1.4.3 信息资源管理的模式
信息管理和物质管理的区别
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1.4.4 企业信息应用
1.决策类型和过程 ( Decision making)
结构化决策 ( Structured Decision)
非结构化决策 ( Structured Decision)
2.信息应用的三个层次
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3,Nolan成长模型
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( 1) 初始 ( Initiation) 阶段
( 2) 扩散 ( Contagion) 阶段
( 3) 控制 ( Control) 阶段
( 4) 一体化 ( Integration) 阶段
( 5) 数据管理 ( Data) 阶段
( 6) 成熟 ( Maturity) 阶段
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1.5信息意识和我国信息化战略
? 关键还是管理者尤其是主要管理者
头脑中的信息意识。对于信息系统
的开发和管理来说,关键和基础也
是开发者、管理者、尤其是企业或
组织“一把手”头脑中的信息化意
识。
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1.5.1什么是信息意识
? 信息意识就是对信息重要性的全面
和深刻的理解的基础上对信息资源
的管理和使用的意识。
–对信息的认识;
–信息重要性和价值的深刻理解;
–信息开发应用的自觉性和主动性 。
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1.5.2我国的信息化战略
? 在 2000年 10月 11日发布的中国共产党第
十五届中央委员会第五次全体会议公报
中,第一次明确勾画出我国的信息化战
略是,大力推进国民经济和社会信息化,
是覆盖现代化建设全局的战略举措。以
信息化带动工业化,发挥后发优势,实
现社会生产力的跨越式发展。,
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1.5.3信息人才的培养战略
? 高等院校信息专业时培养高级信息人才的最
重要阵地 。 国家信息化战略的实施核信息技
术的日益发展, 对信息人才的信息意识, 技
术水平和开发能力等都提出了更高的要求,
也对我国高校信息专业的教学内容和方法
( 教师和学生双方 ) 提出了严重的挑战 。 本
书第 10章还会对此问题进一步深入讨论 。
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习题与实践
1.到系里或学校教学管理部门调查如果
要管理学生的学籍需要哪些信息,编制
调查提纲。
2,通过自己生活中决策的实例 ( 例如选
择什么资格考试 ) 说明需要什么信息,
如何做出决策