【信息系统】信息系统介绍和组成

信息系统

信息系统，一组用于收集、存储和处理数据以及提供信息、知识和数字产品的集成组件。商业公司和其他组织依靠信息系统来执行和管理其运营，与客户和供应商互动，并在市场上竞争。信息系统用于运行组织间供应链和电子市场。例如，公司使用信息系统处理财务账目，管理人力资源，并通过在线促销联系潜在客户。许多大公司完全是围绕信息系统建立起来的。其中包括eBay，一个以拍卖为主的市场；亚马逊，一家不断扩张的电子商城和云计算服务提供商；阿里巴巴，一个企业对企业的电子市场；以及谷歌，一家搜索引擎公司，其大部分收入来自互联网搜索上的关键词广告。政府部署信息系统，以经济高效的方式向公民提供服务。电子书籍、视频产品、软件等数字商品以及游戏和社交网络等在线服务都是通过信息系统提供的。个人的大部分个人生活都依赖于信息系统，通常是基于互联网的：社交、学习、购物、银行和娱乐。

随着数千年来记录和处理信息的主要新技术的发明，新的能力出现了，人们变得更有力量了。约翰内斯·古腾堡在15世纪中期发明了印刷机，布莱斯·帕斯卡在17世纪发明了机械计算器，这只是两个例子。这些发明在记录、处理、传播和获取信息和知识的能力方面引发了一场深刻的革命。这反过来又导致了个人生活、商业组织和人类治理的更深层次的变化。

第一个大规模的机械信息系统是赫尔曼·霍勒里斯的人口普查制表机。Hollerith的机器是为处理1890年美国人口普查而发明的，它代表了自动化的重要一步，也是开发计算机化信息系统的灵感来源。

最早用于此类信息处理的计算机之一是UNIVAC I，1951年安装在美国人口普查局用于行政用途，1954年安装在通用电气公司用于商业用途。从20世纪70年代末开始，个人计算机将信息系统的一些优势带给了小企业和个人。在同一个十年的早期，互联网作为全球网络开始扩张。1991年，Tim Berners-Lee发明了万维网，作为访问存储在通过互联网连接的全球分散计算机中的互连信息的一种手段，万维网开始运行，并成为网络上提供的主要服务。互联网和网络在全球的渗透使人们能够获得信息和其他资源，并促进了人们和组织之间建立前所未有的关系。互联网上的电子商务的进步导致了数字人际通信（通过电子邮件和社交网络）、产品分销（软件、音乐、电子书和电影）和商业交易（网上购买、销售和广告）的急剧增长。随着智能手机、平板电脑、笔记本电脑和其他基于计算机的移动设备在全球范围内的普及，所有这些设备都通过无线通信网络连接，信息系统已经扩展到支持移动作为人类的自然条件。

随着信息系统使人类活动更加多样化，它们对社会产生了深远的影响。这些制度加快了日常活动的步伐，使人们能够发展和保持新的、往往更有益的关系，影响了组织的结构和组合，改变了购买产品的类型，并影响了工作的性质。信息和知识成为重要的经济资源。然而，伴随着新的机遇，对信息系统的依赖带来了新的威胁。密集的行业创新和学术研究不断开发新的机会，同时旨在遏制威胁。

信息系统的组成部分

信息系统的主要组成部分是计算机硬件和软件、电信、数据库和数据仓库、人力资源和程序。硬件、软件和电信构成了信息技术（IT），它现在已经根深蒂固地存在于组织的运营和管理中。

计算机硬件

今天，在世界各地，即使是最小的公司，以及许多家庭，也拥有或租赁电脑。个人可能拥有多台智能手机、平板电脑和其他可穿戴设备形式的电脑。大型组织通常采用分布式计算机系统，从位于数据中心的强大的并行处理服务器到集成到组织信息系统中的广泛分布的个人计算机和移动设备。传感器越来越广泛地分布在整个物理和生物环境中，以收集数据，在许多情况下，通过被称为致动器的设备实现控制。与诸如磁盘或固态存储盘、输入输出设备和电信设备之类的外围设备一起，这些构成了信息系统的硬件。硬件成本稳步快速下降，同时处理速度和存储容量大幅增加。这一发展是根据摩尔定律发生的：位于计算设备核心的微处理器的功率大约每18到24个月翻一番。然而，硬件对电力的使用及其对环境的影响是设计者正在解决的问题。越来越多的计算机和存储服务是通过电信网络访问的共享设施从云中提供的。

计算机软件

计算机软件分为两大类：系统软件和应用软件。主要的系统软件是操作系统。它管理硬件、数据和程序文件以及其他系统资源，并为用户提供控制计算机的手段，通常通过图形用户界面（GUI）。应用软件是为用户处理特定任务而设计的程序。智能手机应用程序成为个人访问信息系统的常见方式。其他示例包括带有电子表格和文字处理程序的通用应用程序套件，以及服务于特定行业的“垂直”应用程序，例如，为过夜承运人安排、路由和跟踪包裹交付的应用程序。较大的公司使用由专业软件公司开发和维护的许可应用程序，对其进行定制以满足其特定需求，并在内部或外包的基础上开发其他应用程序。公司还可以使用从网络上的云作为软件即服务（SaaS）提供的应用程序。可从其供应商处获得并由其支持的专有软件正受到网络上可免费使用和修改的开源软件的挑战，该软件的许可证保护了其未来的可用性。

电信

电信用于连接或联网计算机系统、便携式和可穿戴设备，并传输信息。通过有线或无线介质建立连接。有线技术包括同轴电缆和光纤。主要基于微波和无线电波传输的无线技术支持移动计算。随着计算设备嵌入许多不同的物理对象中，普遍存在的信息系统应运而生。例如，射频识别设备（RFID）等传感器可以连接到在供应链中移动的产品上，以跟踪其位置并监测其状况。集成到互联网中的无线传感器网络可以产生大量数据，这些数据可以用于寻求更高的生产力或监测环境。

根据组织的需要，可以进行各种计算机网络配置。局域网（LAN）连接特定地点的计算机，例如办公楼或学术园区。城域网（MAN）覆盖了有限的人口稠密地区，是“智能城市”的电子基础设施。广域网（WAN）连接着广泛分布的数据中心，通常由不同的组织运行。对等网络在没有集中控制的情况下实现了内容的广泛共享。互联网是一个网络网络，连接着位于每个大陆的数十亿台计算机。通过网络，用户可以访问信息资源，如大型数据库，以及其他个人，如同事、客户、朋友或与他们有专业或私人兴趣的人。互联网类型的服务可以在组织内提供，并且由可通过浏览器访问的各种内部网专用；例如，可以将内联网部署为共享公司文档库的访问门户。为了以私人和安全的方式通过互联网与商业合作伙伴连接，通过加密消息建立了所谓的虚拟专用网络（VPN）。

随着传感器和执行器广泛分布在物理环境中，并提供数据，如一平方码土壤的酸度、驾驶车辆的速度或个人的血压，大规模的“物联网”已经出现。这些信息的可用性使得能够在必要时做出快速反应，并在处理大量累积数据的基础上做出持续的决策。

广泛的网络基础设施支持向云计算的日益增长，信息系统资源在多家公司之间共享，从而提高了数据中心的利用效率和本地化自由度。软件定义的网络通过响应实时需求和资源可用性的算法提供了对电信网络的灵活控制。

数据库和数据仓库

许多信息系统主要是存储在数据库中的数据的传递工具。数据库是一组相互关联的数据，这些数据被组织起来，以便可以检索单个记录或记录组以满足各种标准。数据库的典型示例包括员工记录和产品目录。数据库支持企业的运营和管理功能。数据仓库包含随着时间的推移收集的存档数据，这些数据可以被挖掘以获取信息，从而开发和营销新产品，更好地为现有客户服务，或接触潜在的新客户。任何曾经亲自、通过邮购或通过网络用信用卡购买过东西的人都被包括在此类数据收集中。

大量收集和处理定量或结构化数据，以及经常在网上收集的文本数据，已经发展成为一项被称为“大数据”的广泛举措。基于大数据反映的事实做出的决策可以带来许多好处。例子包括循证医学、避免浪费带来的资源节约，以及基于用户兴趣推荐新产品（如书籍或电影）。大数据支持创新的商业模式。例如，一家商业公司通过全球智能手机通过众包（从众多独立个人那里收集）收集商品价格。汇总的数据提供了有关价格走势的早期信息，使决策比以前更具响应性。

对文本数据的处理，如个人在社交网络、博客和讨论板上发表的评论和意见，允许出于营销、竞争情报、新产品开发和其他决策目的进行自动情绪分析。

人力资源和程序

合格的人才是任何信息系统的重要组成部分。技术人员包括开发和运营经理、业务分析师、系统分析师和设计师、数据库管理员、程序员、计算机安全专家和计算机操作员。此外，组织中的所有员工都必须接受培训，以便尽可能充分地利用信息系统的能力。全世界数十亿人在使用网络的同时也在学习信息系统。

信息系统的使用、操作和维护程序是其文档的一部分。例如，需要建立运行工资单程序的过程，包括何时运行、授权谁运行以及谁有权访问输出。在自主计算倡议中，数据中心越来越多地自动运行，控制这些中心的软件中嵌入了程序。