信息的定义
香农在《通信的数学理论》一文中对“信息”的理解是“不确定性的减少”，由此引申出信息的一个定义:“信息是系统有序程度的度量”。该定义给出了信息的定量描述，并确定了信息量的单位为“位”。一位的信息量，在变异度为2的最简单情况下，就是能消除非此即彼的不确定性所需要的信息量。香农把热力学中的熵引入信息论。在热力学中，熵是系统无序程度的度量，而信息与熵正好相反，信息是系统有序程度的度量，因而表现为负熵。它的计算公式如下:
式中xi代表 n 个状态中的第i个状态， P(xi)代表现第个状态的概率，H(x)代表用以消除系统不确定性所需的信息量，即以位为单位的负熵。
乌家培把信息的定义分解为三个层次。
(1)语法或结构形式层次:反映信息的确定度。
(2) 语义或逻辑内容层次: 反映信息的真实度
(3) 语用或实用价值层次:反映信息的效用度
对信息的量的研究，与第一个层次有关，构成经典信息论的内容;对信息的质的研究，与第二、第三两个层次有关，构成现代信息论的内容。
人们通过深入研究，发现信息有如下特征。
(1)客观性。信息是客观事物在人脑中的反映。而反映的对象则有主观和客观的区别，因而，信息可分为主观信息(如决策、指令和计划等) 和客观信息(如国际形势经济发展等信息)。
(2)普遍性。物质的普遍性决定了信息的普遍存在，因而信息无所不在
(3)无限性。客观世界是无限的，反映客观世界的信息自然也是无限的。
(4)动态性。信息是随着时间的变化而变化，因而是动态的。
(5)依附性。信息是客观世界的反映，因而要依附于一定的载体而存在，需要有物质的承担者。信息不能完全脱离物质而独立存在。
(6)变换性。信息通过处理可以实现变换或转换，使其形式和内容发生变化，以适应特定的需要。
(7)传递性。信息在时间上的传递就是存储，在空间上的传递就是转移或扩散。
(8)层次性。客观世界是分层次的，反映它的信息也是分层次的。
(9)系统性。信息可以表示为一种集合，不同类别的信息可以形成不同的整体。因而，可以形成与现实世界相对应的信息系统。
(10) 转化性。信息的产生不能没有物质，信息的传递不能没有能量，但有效地使用信息可以把信息转化为物质或能量。
信息系统
系统一词源于古希腊，是指由多个元素有机地结合在一起，执行特定的功能以达到特定目标的集合体。
系统的特性
系统一般具有如下的特性。
(1)整体性。系统是一个整体，元素是为了达到一定的目的，按照一定的原则，有序地排列起来组成系统，从而产生出系统的特定功能
(2)层次性。系统是由多个元素组成的，系统和元素是相对的概念。元素是相对于它所处的系统而言的，系统是从它包含元素的角度来看的，如果研究问题的角度变一变系统就成为更高一级系统的元素，也称作子系统。
(3)目的性。任何一个系统都有一定的目的或目标。
(4)稳定性在外界作用下的开放系统有一定的自我稳定能力，能够在一定范围内自我调节，从而保持和恢复原来的有序状态、原有的结构和功能。
(5)突变性。系统通过失稳从一种状态进入另一种状态的一种剧烈变化过程，它是系统质变的一种基本形式。
(6)自组织性。开放系统在系统内外因素的作用下，自发组织起来，使系统从无序到有序，从低级有序到高级有序。
(7)相似性。系统具有同构和同态的性质，体现在系统结构、存在方式和演化过程具有共同性。系统具有相似性，根本原因在于世界的物质统一性。
(8)相关性。元素是可分的和相互联系的，组成系统的元素必须有明确的边界，可以与别的元素区分开来。另外，元素之间是相互联系的，不是哲学上所说的普遍联系那种联系，而是实实在在的、具体的联系。
(9)环境适应性。系统总处在一定环境中，与环境发生相互作用。系统和环境之间总是在发生着一定的物质和能量交换。
系统理论
系统论已经成为各行、各业、各界认识和研究事物的一种科学的思想方法和研究工具。那么它包括哪些核心理论呢?由于研究的视角不同，研究者背景不同等原因，系统论还没有形成一个统一的理论体系，还是处在不停的演变发展过程中，综合各种研究成果，基本都包括以下8个基本理论。
(1)系统的整体性原理。系统的整体性原理是指系统是由多个元素组成的，而且这些元素之间按一定的方式相互联系、相互作用产生了系统的整体性。凡是系统都有整体的形态，整体的结构，整体的边界，整体的特性，整体的行为，整体的功能，整体的空间占有和时间展开。
(2)系统的整体突变原理。又称非加和原理。系统是由若干要素按一定方式相互联系形成的有机整体，从而产生出它的元素和元素的总和所没有的新性质。这种性质只能在系统中表现，不等于各个元素的性质和功能的简单相加。
(3)系统的层次性原理。由于系统组成元素在数量和质量以及结合方式等方面存在差异，使得系统组织在地位与作用、结构与功能上表现出等级秩序，形成具有质的差异的系统等级。
(4)系统的开放性原理。系统总是从普遍联系的客观世界中相对地划分出来，与外部世界有着密切的联系，既有元素与外部的直接联系，也有系统整体与外部的联系，系统具有不断与外界环境交换物质、能量、信息的性质和功能。
(5)系统的目的性原理。系统与环境的相互作用中，在一定范围内其发展变化不受或少受条件变化的影响，坚持表现出某种趋向预先确定的状态的特性。
(6)系统环境互塑共生原理。系统对环境有两种相反的作用和输出，一种是积极的、有利的，称之为功能;另一种是消极的、不利的，称之为污染。环境对系统也有两种相反的作用和输入，一种是积极的、有利于系统发展的资源:另一种是消极的、不利于系统发展的压力。
(7)系统的秩序原理。系统的形成和发展全过程中都存在有序和无序两种形态特征有序性是系统内部和内外之间有规则、确定的相互联系，无序性是系统内部和内外之间无规则、不确定的关系。
(8)系统的生命周期原理。又称为演化原理。系统有一个从产生到发展直至最终消亡的不断演化过程。当具备一定条件后，一个系统从内外不分到内外有别，系统在与环境相互作用过程中不断发展，最终因为内外因素的作用，导致系统发生病变、消亡。
系统工程
系统工程是从整体出发，合理开发、设计、实施和运用系统科学的工程技术。它根据总体协调的需要，综合应用自然科学和社会科学中有关的思想、理论和方法，利用计算机作为工具，对系统的结构、元素、信息和反馈等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。
霍尔(ADHall)于1969 年提出了系统方法的三维结构体系，通常称为霍尔三维结构，这是系统工程方法论的基础。霍尔三维结构以时间维、逻辑维、知识维组成的立体空间结构概括性地表示出系统工程的各阶段、各步骤以及所涉及的知识范围。也就是说，它将系统工程活动分为前后紧密相连的7个阶段和个步骤，并同时考虑到为完成各阶段、各步骤所需的各种专业知识，为解决复杂的系统问题提供了一个统一的思想方法。
- 逻辑维
逻辑维是解决问题的逻辑过程。运用系统工程方法解决某一大型工程项目时，一般可分为7个步骤。
(1)明确问题。通过系统调查，尽量全面地搜集有关的资料和数据，把问题讲清楚
(2)系统指标设计。选择具体的评价系统功能的指标，以利于衡量所供选择的系统方案。
(3)系统方案综合。主要是按照问题的性质和总的功能要求，形成一组可供选择的系统方案。方案是按照问题的性质和总的功能要求，形成一组可供选择的系统方案。
(4)系统分析。分析系统方案的性能、特点、对预定任务能实现的程度以及在评价目标体系上的优劣次序。
(5)系统选择。在一定的约束条件下，从各入选方案中择出最佳方案
(6)决策。在分析、评价和优化的基础上作出裁决并选定行动方案。
(7)实施计划。这是根据最后选定的方案，将系统付诸实施。
以上7个步骤只是一个大致过程，其先后并无严格要求，而且往往可能要反复多次才能得到满意的结果。
- 时间维
时间维是系统的工作进程。对于一个具体的工程项目，从制定规划起一直到更新为止，全部过程可分为7个阶段。
(1) 规划阶段。即调研阶段，目的在于谋求活动的规划与战略
(2) 拟定方案。提出具体的计划方案。
(3) 研制阶段。作出研制方案及生产计划。
(4) 生产阶段。生产出系统的零部件及整个系统，并提出安装计划。
(5)安装阶段。将系统安装完毕，并完成系统的运行计划。
(6)运行阶段。系统按照预期的用途开展服务。
(7)更新阶段。即为了提高系统功能，取消旧系统而代之以新系统，或改进原有系统，使之更加有效地工作。
- 知识维
知识维完成各阶段、各步骤所需的专业科学知识。系统工程除了要求为完成上述各步骤、各阶段所需的某些共性知识外，还需要其他学科的知识和各种专业技术，霍尔把这些知识分为工程、医药、建筑、商业、法律、管理、社会科学和艺术等。各类系统工程，如军事系统工程、经济系统工程和信息系统工程等，都需要使用其他相应的专业基础知识。
信息系统工程
简单地说，信息系统就是输入数据，通过加工处理产生信息的系统。
面向管理是信息系统的显著特点，以计算机为基础的信息系统可以定义为: 结合管理理论和方法，应用信息技术解决管理问题，为管理决策提供支持的系统。管理模型、信息处理模型和系统实现的基础条件三者的结合产生现实信息系统，如图所示。
管理模型是指系统服务对象领域的专门知识，以及分析和处理该领域问题的模型，也称为对象的处理模型。信息处理模型是指系统处理信息的结构和方法。管理模型中的理论和分析方法，在信息处理模型中转化为信息获取、存储、传输、加工、使用的规则。
系统实现的基础条件是指可供应用的计算机技术和通信技术、从事对象领域工作的人员，以及对这些资源的控制与融合。
从事信息系统的专业人员必须具备广阔的商务知识，懂得利用信息技术增强组织性能，有较强的分析和评判思维能力，具备良好的沟通能力、团队精神和正确的伦理价值观，如图 所示。
信息系统专业人员的4个基本能力
1.信息系统的基本功能
信息系统具有数据的输入、传输、存储、处理和输出等基本功能
(1)数据的采集和输入。识别信息有如下三种方法。
①决策者识别。
②系统分析员亲自观察识别。
③先由系统分析员观察得到基本信息，再向决策人员调查，加以修正、补充。
(2)数据的传输。包括计算机系统内和系统外的传输，实质是数据通信，其一般模式如图所示。