信息系统管理工程师教程

\"本书按照人事部、信息产业部全国计算机技术与软件专业资格（水平）考试的要求编写，内容紧扣《信息系统管理工程师考试大纲》。全书分为三个部分：信息系统的基础知识、信息系统的开发过程、信息系统的管理。第一部分主要讲述信息系统工程师必备的数据库、计算机网络等相关基础知识；第二、三部分针对信息系统的开发建设及运营管理阶段，分别介绍了信息系统的开发方法及步骤，信息系统管理的整体规划、关键功能及流程的必备知识。 本书是全国计算机技术与软件专业资格（水平）考试的指定教材，既可供考生备考使用，也可作为大中专学校相关课程的教材，同时还可作为相关技术人员的自学教材。\"

目 录 第一篇 信息系统基础知识 第1章 计算机硬件基础 2 1.1 计算机基本组成 2 1.1.1 中央处理器 3 1.1.2 存储器 4 1.1.3 常用I/O设备 5 1.2 计算机的系统结构 9 1.2.1 并行处理的概念 9 1.2.2 流水线处理机系统 10 1.2.3 并行处理机系统 11 1.2.4 多处理机系统 12 1.2.5 CISC/RISC指令系统 14 1.3 计算机存储系统 15 1.3.1 存储系统概述及分类 15 1.3.2 存储器层次结构 15 1.3.3 主存储器 16 1.3.4 高速缓冲存储器 18 1.3.5 辅助存储器 18 1.4 计算机应用领域 21 1.4.1 科学计算 21 1.4.2 信息管理 21 1.4.3 计算机图形学与多媒体技术 22 1.4.4 语言与文字的处理 22 1.4.5 人工智能 22 选择题 23 思考题 23 第2章 操作系统知识 24 2.1 操作系统简介 24 2.1.1 操作系统的定义与作用 25 2.1.2 操作系统的功能及特征 25 2.1.3 操作系统的类型 27 2.2 处理机管理 29 2.2.1 进程的基本概念 29 2.2.2 进程的状态和转换 29 2.2.3 进程的描述 31 2.2.4 进程的同步与互斥 32 2.2.5 死锁 34 2.3 存储管理 35 2.3.1 存储器的层次 35 2.3.2 地址转换与存储保护 36 2.3.3 分区存储管理 37 2.3.4 分页式存储管理 38 2.3.5 分段式存储管理的基本原理 40 2.3.6 虚拟存储管理基本概念 42 2.4 设备管理 42 2.4.1 I/O硬件原理 43 2.4.2 I/O软件原理 44 2.4.3 Spooling 系统 46 2.4.4 磁盘调度 47 2.5 文件管理 47 2.5.1 文件与文件系统 48 2.5.2 文件目录 49 2.5.3 文件的结构和组织 51 2.5.4 文件的共享和保护 54 2.6 作业管理 55 2.6.1 作业及作业管理的概念 55 2.6.2 作业调度 56 2.6.3 多道程序设计 57 选择题 57 思考题 58 第3章 程序设计语言 59 3.1 程序设计语言基础知识 59 3.1.1 程序设计语言基本概念 59 3.1.2 程序设计语言的基本成分 60 3.2 程序编译、解释系统 64 3.2.1 程序的编译及解释 64 3.2.2 编译程序基本原理 64 3.2.3 解释程序基本原理 64 选择题 66 思考题 66 第4章 系统配置和方法 67 4.1 系统配置技术 67 4.1.1 系统架构 67 4.1.2 系统配置方法 69 4.1.3 系统处理模式 73 4.1.4 系统事务管理 76 4.2 系统性能 78 4.2.1 系统性能定义和指标 78 4.2.2 系统性能评估 79 4.3 系统可靠性 80 4.3.1 可靠性定义和指标 80 4.3.2 计算机可靠性模型 80 选择题 82 思考题 82 第5章 数据结构与算法 83 5.1 数据结构与算法简介 83 5.1.1 什么是数据结构 83 5.1.2 数据结构基本术语 84 5.1.3 算法描述 84 5.1.4 算法评价 86 5.1.5 算法与数据结构的关系 86 5.2 线性表 87 5.2.1 线性表的定义和逻辑结构 87 5.2.2 线性表的顺序存储结构 88 5.2.3 线性表的链式存储结构 90 5.3 栈和队列 90 5.3.1 栈的定义和实现 90 5.3.2 表达式求值 93 5.3.3 队列 93 5.4 数组和广义表 96 5.4.1 数组 96 5.4.2 广义表的定义和存储结构 97 5.5 树和二叉树 99 5.5.1 树的定义 99 5.5.2 树的存储结构 100 5.5.3 树的遍历 102 5.6 图 103 5.6.1 图的定义和术语 103 5.6.2 图的存储结构 103 5.6.3 图的遍历 104 选择题 105 思考题 105 第6章 多媒体基础知识 107 6.1 多媒体技术概论 107 6.1.1 多媒体技术基本概念 107 6.1.2 多媒体关键技术和应用 108 6.2 多媒体压缩编码技术 110 6.2.1 多媒体数据压缩的 基本原理 110 6.2.2 多媒体数据压缩的基本 编码方法 111 6.2.3 编码的国际标准 112 6.3 多媒体技术应用 113 6.3.1 数字图像处理技术 113 6.3.2 数字音频处理技术 117 6.3.3 多媒体应用系统的创作 120 选择题 121 思考题 121 第7章 网络基础知识 122 7.1 网络的基础知识 122 7.1.1 计算机网络的概念和分类 122 7.1.2 计算机网络的组成 124 7.2 计算机网络体系结构与协议 125 7.2.1 计算机网络体系结构 126 7.2.2 TCP/IP协议 128 7.3 计算机网络传输 129 7.3.1 数据通信模型 129 7.3.2 数据通信编码 131 7.3.3 传输介质 133 7.3.4 多路复用技术 134 7.3.5 数据交换技术 135 7.3.6 差错控制与流量控制 136 7.4 计算机局域网 137 7.4.1 局域网的介质访问控制方式 137 7.4.2 局域网的组网技术 139 7.5 网络的管理与管理软件 141 7.5.1 网络的管理 141 7.5.2 网络管理软件 143 7.6 网络安全 144 7.6.1 计算机网络的安全问题 144 7.6.2 数据的加密与解密 145 7.6.3 防火墙技术 146 7.6.4 网络安全协议 147 7.7 网络性能分析与评估 148 7.7.1 服务质量QoS 148 7.7.2 服务等级协议（SLA： service-level agreement） 148 7.7.3 流量管理 149 7.7.4 网络性能评价指标体系 149 7.8 因特网基础知识及其应用 150 7.8.1 IP地址和子网掩码 151 7.8.2 DNS和代理服务器 153 7.8.3 万维网服务 154 7.8.4 因特网其他服务 156 思考题 159 第8章 数据库技术 160 8.1 数据库技术基础 160 8.1.1 数据库系统概述 160 8.1.2 数据模型 161 8.1.3 数据库系统结构 164 8.2 关系数据库的数据操作 166 8.2.1 关系数据库 166 8.2.2 关系运算 168 8.2.3 关系数据库标准 语言（SQL） 171 8.3 数据库管理系统 180 8.3.1 数据库管理系统概述 180 8.3.2 数据库系统的控制功能 181 选择题 187 思考题 188 第9章 安全性知识 189 9.1 安全性简介 189 9.1.1 安全性基本概念和特征 189 9.1.2 安全性要素 189 9.2 访问控制和鉴别 190 9.2.1 鉴别 190 9.2.2 访问控制的一般概念 191 9.2.3 访问控制的策略 191 9.3 加密 192 9.3.1 保密与加密 192 9.3.2 加密与解密机制 192 9.3.3 密码算法 193 9.3.4 密钥及密钥管理 194 9.4 完整性保障 194 9.4.1 完整性概念 194 9.4.2 完整性保障策略 195 9.5 可用性保障 196 9.5.1 事故响应与事故恢复 196 9.5.2 减少故障时间的高可 用性系统 197 9.6 计算机病毒的防治与计算机 犯罪的防范 197 9.6.1 计算机病毒概念 197 9.6.2 计算机病毒的防治 198 9.6.3 计算机犯罪的防范 199 9.7 安全分析 199 9.7.1 识别和评估风险 199 9.7.2 控制风险 200 9.8 安全管理 200 9.8.1 安全管理政策法规 201 9.8.2 安全机构和人员管理 201 9.8.3 技术安全管理 201 9.8.4 网络管理 202 9.8.5 场地设施安全管理 203 选择题 203 思考题 203 第二篇 信息系统开发过程 第10章 信息系统开发的基础知识 206 10.1 信息系统概述 206 10.1.1 信息系统的概念 206 10.1.2 信息系统的结构 207 10.1.3 信息系统的主要类型 213 10.1.4 信息系统对企业的影响 215 10.2 信息系统工程概述 217 10.2.1 信息系统工程的概念 217 10.2.2 信息系统工程的研究范围 218 10.2.3 信息系统工程的基本方法 218 10.3 信息系统开发概述 219 10.3.1 信息系统的开发阶段 219 10.3.2 信息系统开发方法 222 选择题 227 思考题 227 第11章 信息系统开发的管理知识 228 11.1 信息系统项目 228 11.1.1 项目的基本概念 228 11.1.2 信息系统项目的概念 229 11.2 信息系统中的项目管理 230 11.3 信息系统开发的管理工具 234 11.3.1 Microsoft Project 98/2000 234 11.3.2 P3/P3E 235 11.3.3 ClearQuest 236 思考题 237 第12章 信息系统分析 238 12.1 系统分析的任务 238 12.2 系统分析的步骤 240 12.3 结构化分析方法 241 12.3.1 结构化分析方法的内容 241 12.3.2 结构化分析方法的工具 242 12.4 系统说明书 259 12.4.1 系统说明书的内容 259 12.4.2 系统说明书的审议 262 12.5 系统分析工具——统一模 语言（UML） 263 12.5.1 统一建模语言（UML） 的概述 263 12.5.2 统一建模语言(UML) 的内容 265 12.5.3 统一建模语言（UML） 的建模过程 270 12.5.4 统一建模语言(UML) 的应用 271 思考题 272 第13章 信息系统设计 274 13.1 系统设计概述 274 13.1.1 系统设计的目标 274 13.1.2 系统设计的原则 275 13.1.3 系统设计的内容 276 13.2 结构化设计方法和工具 277 13.2.1 结构化系统设计的 基本原则 277 13.2.2 系统流程图 278 13.2.3 模块 279 13.2.4 HIPO技术 279 13.2.5 控制结构图 281 13.2.6 模块结构图 281 13.3 系统总体设计 282 13.3.1 系统总体布局方案 283 13.3.2 软件系统结构设计 的原则 286 13.3.3 模块结构设计 287 13.4 系统详细设计 294 13.4.1 代码设计 294 13.4.2 数据库设计 296 13.4.3 输入设计 300 13.4.4 输出设计 303 13.4.5 用户接口界面设计 304 13.4.6 处理过程设计 307 13.5 系统设计说明书 309 13.5.1 系统设计引言 309 13.5.2 系统总体技术方案 310 选择题 313 思考题 314 第14章 信息系统实施 315 14.1 系统实施概述 315 14.1.1 系统实施阶段的特点 315 14.1.2 系统实施的主要内容 316 14.1.3 系统实施的方法 317 14.1.4 系统实施的关键因素 317 14.2 程序设计方法 319 14.2.1 程序设计基础知识 319 14.2.2 结构化程序设计 323 14.2.3 面向对象的程序设计 325 14.2.4 可视化程序设计 326 14.3 系统测试 327 14.3.1 系统测试概述 327 14.3.2 测试的原则 329 14.3.3 测试的方法 330 14.3.4 测试用例设计 332 14.3.5 系统测试过程 339 14.3.6 排错调试 348 14.3.7 系统测试报告 349 14.4 系统的试运行和转换 350 14.5 人员培训 351 选择题 352 思考题 352 第15章 信息化与标准化 353 15.1 信息化战略和策略 353 15.1.1 信息化 353 15.1.2 国家信息化 354 15.1.3 企业信息化 355 15.1.4 我国信息化政策法规 356 15.2 信息化趋势 359 15.2.1 远程教育 360 15.2.2 电子商务 360 15.2.3 电子政务 361 15.3 企业信息资源管理 362 15.3.1 信息资源管理的含义 362 15.3.2 信息资源管理的内容 363 15.3.3 信息资源管理的组织 363 15.3.4 信息资源管理的人员 363 15.4 标准化基础 364 15.4.1 标准化的发展 364 15.4.2 标准化的定义 366 15.4.3 标准化的过程模式 367 15.4.4 标准化的级别和种类 368 15.5 标准化应用 370 15.5.1 标准的代号和编号 370 15.5.2 信息技术标准化 372 15.5.3 标准化组织 373 思考题 375 第三篇 信息系统的管理 第16章 系统管理规划 378 16.1 系统管理的定义 378 16.1.1 管理层级的系统管理 要求 378 16.1.2 运作层级的系统管理 要求 381 16.2 系统管理服务 383 16.2.1 为何引入IT服务理念 383 16.2.2 服务级别管理 384 16.3 IT财务管理 385 16.3.1 为何引入IT财务管理 385 16.3.2 IT部门的角色转换 386 16.3.3 IT财务管理流程 386 16.4 制定系统管理计划 388 16.4.1 IT部门的职责及定位 388 16.4.2 运作方的系统管理计划 389 16.4.3 用户方的系统管理计划 390 思考题 391 第17章 系统管理综述 392 17.1 系统运行 392 17.1.1 系统管理分类 392 17.1.2 系统管理规范化 393 17.1.3 系统运作报告 393 17.2 IT部门人员管理 394 17.2.1 IT组织及职责设计 394 17.2.2 IT人员的教育与培训 396 17.2.3 第三方/外包的管理 396 17.3 系统日常操作管理 398 17.3.1 系统日常操作概述 398 17.3.2 操作结果管理及改进 400 17.3.3 操作人员的管理 400 17.4 系统用户管理 400 17.4.1 统一用户管理 400 17.4.2 用户管理的功能 402 17.4.3 用户管理的方法 403 17.4.4 用户管理报告 404 17.5 运作管理工具 404 17.5.1 运作管理工具的引入 404 17.5.2 自动化运作管理的益处 405 17.5.3 运行管理工具功能 及分类 406 17.6 成本管理 408 17.6.1 系统成本管理范围 408 17.6.2 系统预算及差异分析 408 17.6.3 TCO总成本管理 410 17.7 计费管理 410 17.7.1 计费管理的概念 410 17.7.2 计费管理的策略 411 17.7.3 计费定价方法 411 17.7.4 计费数据收集 412 17.8 系统管理标准简介 414 17.8.1 ITIL标准 414 17.8.2 COBIT标准 415 17.8.3 HP ITSM参考模型和 微软MOF 416 17.9 分布式系统的管理 416 17.9.1 分布式系统的问题 416 17.9.2 分布式环境下的系统 管理 417 17.9.3 分布式系统中的安全 管理 418 思考题 419 第18章 资源管理 420 18.1 资源管理概述 420 18.1.1 资源管理概念 420 18.1.2 配置管理 420 18.2 硬件管理 421 18.2.1 硬件管理的范围 421 18.2.2 硬件配置管理 422 18.2.3 硬件资源维护 423 18.3 软件管理 424 18.3.1 软件管理的范围 424 18.3.2 软件生命周期和资源 管理 424 18.3.3 软件构件管理 425 18.3.4 软件分发管理 426 18.3.5 文档管理 427 18.3.6 软件资源的合法保护 427 18.4 网络资源管理 428 18.4.1 网络资源管理的范围 428 18.4.2 网络资源管理与维护 428 18.4.3 网络配置管理 429 18.4.4 网络管理 431 18.4.5 网络审计支持 431 18.5 数据管理 433 18.5.1 数据生命周期 433 18.5.2 信息资源管理 433 18.5.3 数据管理 434 18.5.4 公司级的数据管理 434 18.5.5 数据库审计支持 436 18.6 设施和设备管理 436 18.6.1 电源设备管理 436 18.6.2 空调设备管理 437 18.6.3 通信应急设备管理 437 18.6.4 楼宇管理 438 18.6.5 防护设备管理 438 18.6.6 信息系统安全性措施 标准 439 思考题 439 第19章 故障及问题管理 440 19.1 故障管理概述 440 19.1.1 概念和目标 440 19.1.2 故障管理的范围 440 19.2 故障管理流程 441 19.2.1 故障监视 442 19.2.2 故障调研 443 19.2.3 故障支持和恢复处理 445 19.2.4 故障分析和定位 445 19.2.5 故障终止 447 19.2.6 故障处理跟踪 447 19.3 主要故障处理 448 19.3.1 故障的基本处理 448 19.3.2 主机故障恢复措施 448 19.3.3 数据库故障恢复措施 450 19.3.4 网络故障恢复措施 451 19.4 问题控制与管理 451 19.4.1 概念和目标 452 19.4.2 相关逻辑关系 452 19.4.3 问题管理流程 453 19.4.4 问题控制 454 19.4.5 错误控制 457 19.4.6 问题预防 458 19.4.7 管理报告 459 选择题 460 思考题 460 第20章 安全管理 461 20.1 概述 461 20.1.1 安全策略 461 20.1.2 安全管理措施 462 20.1.3 安全管理系统 463 20.1.4 安全管理范围 464 20.1.5 风险管理 465 20.2 物理安全措施 466 20.2.1 环境安全 466 20.2.2 设施和设备安全 467 20.2.3 介质安全 469 20.3 技术安全措施 471 20.3.1 系统安全措施 471 20.3.2 数据安全性措施 474 20.4 管理安全措施 476 20.4.1 运行管理 476 20.4.2 防犯罪管理 477 20.5 相关的法律法规 478 20.6 安全管理的执行 479 20.6.1 安全性管理指南 480 20.6.2 入侵检测 480 20.6.3 安全性强度测试 481 20.6.4 安全性审计支持 481 选择题 482 思考题 482 第21章 性能及能力管理 483 21.1 系统性能评价 483 21.1.1 性能评价概述 483 21.1.2 性能评价指标 483 21.1.3 设置评价项目 487 21.1.4 性能评价的方法和工具 488 21.1.5 评价结果的统计与比较 491 21.2 系统能力管理 491 21.2.1 能力管理概述 492 21.2.2 能力管理活动 492 21.2.3 设计和构建能力数据库 493 21.2.4 能力数据监控 496 21.2.5 能力分析诊断 497 21.2.6 能力调优和改进 498 21.2.7 实施能力变更 499 21.2.8 能力管理的高级活动项目 499 21.2.9 能力计划、考核和报告 500 选择题 501 思考题 501 第22章 系统维护 502 22.1 概述 502 22.1.1 系统维护的任务和内容 502 22.1.2 系统维护的方法 502 22.2 制定系统维护计划 503 22.2.1 系统的可维护性 503 22.2.2 系统维护的需求 504 22.2.3 系统维护计划 505 22.2.4 系统维护的实施形式 507 22.3 维护工作的实施 507 22.3.1 执行维护工作的过程 507 22.3.2 软件维护 509 22.3.3 硬件维护 510 选择题 511 思考题 511 第23章 新系统运行及系统转换 512 23.1 制定计划 512 23.1.1 系统运行计划 512 23.1.2 系统转换计划 512 23.2 制定系统运行体制 513 23.3 系统转换测试与运行测试 513 23.3.1 系统转换测试 513 23.3.2 运行测试 516 23.4 系统转换 517 23.4.1 系统转换计划 517 23.4.2 系统转换的执行 520 23.4.3 系统转换评估 521 23.5 开发环境管理 521 23.5.1 开发环境的配置 522 23.5.2 开发环境的管理 522 23.5.3 系统发行及版本管理 523 思考题 523 第24章 信息系统评价 524 24.1 信息系统评价概述 524 24.1.1 信息系统评价的概念 和特点 524 24.1.2 信息系统的技术性能 评价 525 24.1.3 信息系统的管理效益 评价 525 24.1.4 信息系统成本的构成 525 24.1.5 信息系统经济效益来源 526 24.1.6 信息系统经济效益评价 的方法 527 24.1.7 信息系统的综合评价 528 24.2 信息系统评价项目 528 24.2.1 建立评价目标 528 24.2.2 设置评价项目 530 24.3 评价项目的标准 531 24.3.1 性能评价标准 531 24.3.2 运行质量评价标准 533 24.3.3 系统效益评价标准 534 24.4 系统改进建议 535 思考题 536 第25章 系统用户支持 537 25.1 用户角度的项目 537 25.2 用户支持 537 25.3 用户咨询 538 25.4 帮助服务台 540 25.5 人员培训服务 542 思考题 543 参考文献 544