（1） 體現工程教育專業認證的理念，注重培養學生解決復雜工程問題的能力，將信息繫統分析與設計能力的培養常態化、課程化。
（2） 全面覆蓋基礎知識點的同時，注重介紹敏捷開發、持續集成等新的信息繫統開發方法。
（3） 面向新型硬件架構發展背景，分析互聯網時代雲計算、大宇宙、人工智能等技術對信息繫統開發帶來的挑戰，跟蹤信息技術最新的發展趨勢。
（4） 結合實際工程背景，在知識點的闡述中引入大量的實例分析，源自作者20多年空間數據庫、高性能地理信息繫統的開發經驗。
（5） 通過思維導圖串聯全部知識點，加深對知識點的回顧和理解。
（6） 配套102道思考題，查漏補缺，加深知識理解。
（7） 每章都設計融入思政案例，潤物細無聲地培養學生良好的人文精神、科學精神和創新精神，增強學生強烈的社會責任感和使命感，增強用科學技術知識為國家和人民服務的意識。
（8） 新形態教材，配套資源豐富，包括教學大綱、PPT課件、教案、教學日歷等，可掃描書中二維碼下載。

本書以建立整體化、繫統化的信息思維為目標，構建從信息基礎知識到前瞻性技術的知識 體繫。從信息繫統相關的概念引入，以信息繫統開發生命周期為主線，全面繫統地介紹信息繫統的技術基礎、數據庫技術、規劃、分析、設計、實施與管理等理論、方法和技術。在全面覆蓋基礎知識點的同時，注重介紹敏捷開發、持續集成等新的信息繫統開發方法，分析新型硬件架構發展的背景下，互聯網時代雲計算、大宇宙、人工智能等技術對信息繫統開發帶來的挑戰，跟蹤信息技術最新的發展趨勢。此外，在知識點的闡述中引入適當的實例分析，在每章最後通過思維導圖串聯全部知識點，並提供習題進一步加深對知識點的理解。
本書可作為高等院校信息工程、信息管理與信息繫統、軟件工程、管理工程等專業“信息繫統原理與應用”“信息繫統分析與設計”“軟件工程”等課程的教材，也可作為信息繫統開發和管理人員、信息繫統教學和科研人員的參考書。

熊偉，教授，長期從事空間數據庫和地理信息繫統的教學科研工作。信息工程專業負責人，湖南省線上線下混合一流課程組成員，參與研制了高性能地理信息繫統HiGIS。獲得國家科學技術進步獎二等獎，全國發明展覽會金獎，高校GIS教學成果獎一等獎，高校GIS論壇優秀教學成果獎。

在信息領域，各類信息基礎設施的廣泛布設，移動互聯網實現的泛在互聯等，使得信息的獲取和傳輸能力達到了空前的水平。面對更為豐富的數據獲取與采集手段、全新的數據分析和處理模式以及不斷增長的應用需求，信息繫統的體繫架構和服務模式必須產生重大變革。另外，信息應用領域也正在開始全面應用計算領域帶來的成果和進步。在新興計算領域，各種計算繫統已經可以支撐不同架構、不同規模的計算問題，有能力進行大尺度的信息處理和計算。這樣就有必要開展繫統層面的研究，從軟件體繫架構入手，深入研究信息處理和計算的優化方法和工程化應用方法，以期形成能夠為社會經濟服務的信息繫統，在應用中作為繫統平臺支撐各類行業級甚至公眾級應用。

從2007年起，筆者所在的研究團隊結合高性能計算技術，研發新一代的自主可控高性能地理信息繫統HiGIS，全面提升了地理空間數據的管理、處理、分析和可視化效率，為很多應用提供了高性能支持。HiGIS就是典型的信息繫統，在HiGIS的研發過程中，從開始的C/S架構到最終的B/S架構，從單一由空間數據庫統管到多種存儲模式，從傳統的MPI並行計算到基於分布式內存的Spark計算，研究團隊進行了很多嘗試，也收獲了豐富的經驗。因此，筆者一直想把研究團隊對信息繫統分析與設計的理解和認識形成文字，為更多的信息繫統科研和應用人員提供參考。

筆者在“數據庫繫統原理”“信息繫統分析與設計”等課程教學中發現，將數據庫技術和繫統分析設計的知識點分開講授，學生在信息繫統研發實踐中銜接得不是很好，一方面，數據庫實踐缺少信息繫統的展示； 另一方面，信息繫統開發常常需要回顧數據庫知識，因此一直考慮將這兩部分內容融會貫通。另外，信息技術是發展和變化最快的領域，雲計算與大數據帶來了新的信息繫統思維方式。互聯網時代持續集成與傳統軟件開發方法區別很大，新的開發方法和技術也層出不窮，傳統的教學內容需要及時更新。最後，在面向軍事院校的教學中，應該充分考慮未來新軍事需求。在瞬息萬變的戰場中，信息具有變化快、不確定、不完備、不精確的特點，具備對信息特征的辯證統一思想，熟練運用知識、自驅更新知識，纔能勝任戰爭新形態、作戰新形式的需求。本書特色在於建立整體化、繫統化的信息思維，讓信息繫統開發人員構建從信息基礎知識到前瞻性技術的知識體繫。

本書主要內容如下。

第1章緒論。介紹數據和信息、管理與決策、機構、繫統等相關概念。

第2章認識信息繫統。介紹信息繫統、繫統分析員、繫統開發生命周期等基本概念，以及信息繫統體繫結構和不同類型。

第3章信息繫統技術基礎。主要介紹和信息繫統開發相關的計算機繫統、計算機網絡技術，以及常用的信息繫統開發方法。

第4章數據庫技術基礎。通過數據管理技術的發展，介紹關繫模型、關繫代數、SQL，以及數據庫技術在NoSQL、機器學習、新型硬件架構和雲原生方面的進展。

第5章繫統規劃。介紹信息繫統的規劃模型和方法。

第6章繫統分析。介紹信息繫統開發的結構化分析方法和面向對像分析方法。

第7章繫統設計。介紹信息繫統開發的結構化設計方法和面向對像設計方法。以多種設計模式為案例，對面向對像設計方法進行詳細介紹。

第8章數據庫設計。介紹數據庫設計的過程，以及指導數據庫設計的實體聯繫模型和關繫數據庫設計理論。

第9章繫統實施與管理。介紹信息繫統的實施、測試、運行與維護方法，以及信息繫統項目開發的管理方法。

第10章信息繫統發展趨勢。介紹雲計算環境、大數據宇宙和知識驅動背景下信息繫統的發展趨勢。

本書的主要讀者對像包括但不局限於高等院校信息工程、信息管理與信息繫統、軟件工程、管理工程等專業學生，信息繫統研發與管理人員、信息繫統教學和科研人員，等等。

在本書的編寫過程中得到了多位老師的悉心指導和幫助支持，尤其是國防科技大學電子科學學院信息工程教學團隊的老師們，包括：  信息工程專業實踐教學組長、信息工程專業工程認證組秘書李沛秦副教授，信息工程專業本科教學團隊秘書歐陽雪副教授，信息與通信工程學科研究生信息處理與分析教學組組長杜春副教授，信息與通信工程學科研究生教學團隊秘書吳燁副教授，信息工程專業航天遙感教學組組長計科峰教授等。感謝筆者所在研究團隊的研究生們為高性能地理信息繫統研發所提供的案例貢獻，包括：  博士生陳南宇、劉澤邦、資文傑、劉鳳等，碩士生李瑞清、曹競之、蘇鴻宇、李楊、鄧益凌、郝一鳴、熊淑怡、高嘉媛、黃旺、彭為晨等，書中很多內容參考了大家的研究成果，在此表示誠摯的感謝！

在本書的編寫過程中參考了大量信息繫統分析與設計的相關書籍、教材和論文，並列在主要參考文獻中，在此向相關文獻的作者表示衷心感謝。同時限於篇幅，對其他未能列舉引用的內容作者表示歉意。

信息繫統分析與設計是一個快速發展的領域，由於筆者能力有限，書中難免出現錯漏和不足之處，殷切希望同行專家和讀者批評指正，給出寶貴建議(tupwenyi@163.com)。筆者也會盡最大努力不斷修改完善，在後續再版時及時更新。

編者
2023年10月