3.1.1 信息与信息化
1.信息基础
信息(Information)是物质、能量及其属性的标识的集合,是确定性的增加。它以物质介质为载体,传递和反映世界上各种事物的存在方式、运动状态等的表征。信息不是物质,也不是能力,它以一种普遍形式来表达物质运动规律,其在客观世界中大量存在、产生和传递。1948年,数学家香农在标题为《通信的数学理论》的论文中指出:“信息是用来消除随机不定性的东西。”
信息还具有很多其他的特性,主要包括客观性、普遍性、无限性、动态性、相对性、依附性、变换性、传递性、层次性、系统性和转化性等。信息满足一定的质量属性,这些质量属性主要包括精确性、完整性、可靠性、及时性、经济性、可验证性和安全性等。应用的场合不同,信息的侧重面也不一样。
信息的传输模型,如图3-1所示。
图3-1 信息的传输模型
信息系统的基本规律应包括信息的度量、信源特性和信源编码、信道特性和信道编码、检测理论、估计理论及密码学等。
2.信息系统基础
信息系统是由相互联系、相互依赖、相互作用的事物或过程组成的具有整体功能和综合行为的统一体。研究系统的一般理论和方法被称为系统论。
系统的总体特性是系统整体上的属性,系统的这些特性通常是很难提前预测的,只有当所有子系统和元素被整合成完全的系统之后才能表现出来。目的性、整体性、层次性、稳定性、突变性、自组织性、相似性、相关性和环境适应性是系统的主要特性。
简单地说,信息系统就是输入数据,通过加工处理数据,产生信息的系统。面向管理和支持生产是信息系统的显著特点。
对于信息系统而言,以下特性会表现得比较突出:①开放性,系统的开放性是指系统的可访问性;②脆弱性,这个特性与系统的稳定性相对应,即系统可能存在着丧失结构、功能、秩序的特性;③健壮性,系统具有的能够抵御出现非预期状态的特性被称为健壮性,也称鲁棒性。
管理模型、信息处理模型和系统实现条件三者结合产生信息系统,其抽象模型如图3-2所示。
图3-2 信息系统抽象模型
下面介绍信息系统的生命周期,我们可以借用软件的生命周期来描述信息系统的生命周期。软件的生命周期通常包括可行性分析与项目开发计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护等阶段。信息系统的生命周期可被简化为系统规划(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、测试)、系统运行和维护五个阶段,如图3-3所示。
图3-3 信息系统的生命周期示意图
3.信息化基础
信息化是一个过程,与工业化、现代化一样,是一个动态变化的过程。
信息化的内涵主要包括:
· 信息网络体系:包括信息资源、各种信息系统、公用通信网络平台等。
· 信息产业基础:包括信息科学技术研究与开发、信息装备制造、信息咨询服务等。
· 社会运行环境:包括现代工农业、管理体制、政策法律、规章制度、文化教育、道德观念等生产关系与上层建筑。
· 效用积累过程:包括劳动者素质、国家现代化水平和人民生活质量的不断提高,精神文明和物质文明建设不断进步等。
国家信息化体系六要素包括(如图3-4所示):
图3-4 国家信息化体系六要素
(1)信息资源:信息资源的开发和利用是国家信息化的核心任务,是国家信息化建设取得实效的关键。
(2)信息网络:信息网络是信息资源开发和利用的基础设施,包括电信网、广播电视网和计算机网络。
(3)信息技术应用:信息技术应用是信息化体系六要素中的龙头,是国家信息化建设的主阵地。
(4)信息技术和产业:信息产业是信息化的物质基础。
(5)信息化人才:人才是信息化的成功之本。
(6)信息化政策法规和标准规范:政策法规和标准规范是国家信息化快速、有序、健康和持续发展的保障。
《“十四五”国家信息化规划》明确了:建设泛在智联的数字基础设施体系,建立高效利用的数据要素资源体系,构建释放数字生产力的创新发展体系,培育先进安全的数字产业体系,构建产业数字化转型发展体系,构筑共建共治共享的数字社会治理体系,打造协同高效的数字政府服务体系,构建普惠便捷的数字民生保障体系,拓展互利共赢的数字领域国际合作体系和建立健全规范有序的数字化发展治理体系等重大任务。
今后一段时间,我国信息化的发展重点将主要聚焦在数据治理、密码区块链技术、信息互联互通、智能网联和网络安全等方面。