H（x）=-ΣP（Xi）log2P（Xi），i=1，2，3，…，n（2.1）这里Xi代表第i个状态（总共有n个状态），P（Xi）代表出现第i个状态的概率，H（x）就是用于消除这个系统不确定性所需的信息量。
例如，硬币下落可能有正反两种状态，出现这两种状态的概率都是1/2，即P（Xi）=0.5
这时
H（x）=-〔ΣP（X1）log2P（X1）+ΣP（X2）log2P（X2）〕=-（-0.5-0.5）=1bit同理可得，投掷均匀正六面体骰子每一面出现的概率为1/6，这样骰子投掷的信息量为H（x）=2.6比特。
值得注意的是，计算信息量的这一公式恰好与热力学第二定律中熵的公式相一致。从分子运动论的观点来看，在没有外界干预条件下，一个系统总是自发地从有序向无序的方向发展，在这过程中，系统的熵的变化总是增加的。因此熵是系统的无序状态的量度，即系统的不确定性的量度。但是，信息量和熵所反映的系统运动过程和方向相反。系统的信息量的增加总是表明不确定性的减少，有序化程度的增加，因此信息在系统的运动过程中可以看作是负熵。信息量越大，则负熵越大，熵值越小，反映了该系统的无序程度（混乱程度）越小，有序化程度越高。信息度量表述了系统的有序化过程。
由此可以给出更广泛的信息含义：信息是任何一个系统的组织性、复杂性的度量，是有序化程度的标志。
总之，现代社会的特点之一是管理信息量的增长速度十分惊人，有所谓“信息威胁”之，，。，
年内全世界发表的化学论文多达数万篇，如果没有计算机，要想从中找到一篇需要的文章就会像大海捞针。信息的爆炸性增长造成了信息挑战和信息威胁。面对这种情况，应用计算机等信息设备辅助作业是迎接信息挑战的唯一出路。
2.1.3信息系统
信息化对国民经济的推动主要表现在管理、科学技术计算和生产控制等方面大力应用信息技术，其中又以管理应用最为突出，现阶段大概占到70%以上。管理方面应用信息技术已发展成为专门的“管理信息系统”。我国自1983年大力推广微型计算机应用以来，在“管理信息系统”领域，无论在理论方面或者在实践方面都有了很大的发展。1986年2月国务院批准建设了国家经济信息系统，全国从中央到省、市地方都陆续成立了信息中心；1993年成立了全国电子信息系统推广办公室，归口管理全国电子信息技术和系统的推广应用，研究制定发展规划、计划并组织实施；1994年组成由24个部委局参加的国家信息化联席会议，统一领导与组织协调全国信息化及重点工程建设。各行各业对发展和应用信息系统的热情普遍高涨。“八五”期间，我国计算机的装机数量已由1990年的50万台增长到1995年底的330万台，国家开发了一批大型应用信息系统，其中包括：国家经济信息系统、电子数据交换系统、银行电子化业务管理系统、铁路运输系统、公安信息系统等。1993年又开始实施以金桥工程、金关工程、金卡工程和金税工程为代表的一系列“金”字号国民经济信息化工程。20世纪90年代末信息系统在企业管理中的应用也从单项业务的信息管理，迅速向综合的管理层和决策层的信息管理发展，应用水平日趋提高。进入21世纪，随着Internet的发展，我国企业信息管理已经发展到了在企业内部通过企业资源计划系统进行全面资源管理，企业外部建立完善的电子商务环境，通过建立供需链管理系统、客户关系管理系统来提升企业的竞争能力。
1.信息系统的定义
广义地说，任何系统中信息流的总和都可视为信息系统（InformationSystem），它需要对信息进行获取、传递、加工、存储等处理工作。然而随着科学技术的进步，信息的处理越来越依赖于通信、计算机等现代化手段，使得以计算机为基础的信息系统得到了快速发展，极大地提高了人类开发利用信息资源的能力，因此普遍认为信息系统是指基于计算机、通信网络等现代化工具和手段，服务于管理领域的信息处理系统。
从系统的观点来看，信息系统是一个人造系统，它由人、硬件、软件和数据资源组成，目的是及时正确地收集、加工、存储、检索、传递信息，并在必要时向有关人员提供信息，实现组织中各项活动的管理、调节和控制。
同样，组织中的各项活动表现为物流、资金流、事务流和信息流的流动。“在一个组织的全部活动中存在着各式各样的信息流，而且不同的信息流用于控制不同的活动。若几个信息流联系组织在一起，服务于同类的控制和管理目的，就形成信息流的网，称之为信息系统。”
信息系统可以描述为是一系列相互关联的可以输入、处理、输出数据和信息，并提供反馈机制以实现其目标的元素或组成部分的集合。从信息系统的定义可知，信息系统是一种带有反馈类型的系统，它通常是一个为组织或企业的各级领导提供管理决策服务的系统，如25。
图25信息系统的结构
2.管理信息系统
对于信息系统这一概念，可以从不同的角度去定义和解释它。从应用的角度出发，根据它所处理的信息内容的不同，有不同的内涵。例如，电子类专业定义的信息系统是指对电子信息进行处理，除此以外还有气象预报系统、地理信息系统、新闻信息系统、管理信息系统等。
在管理领域，信息系统这一名词是指对经营、管理方面的信息进行加工和处理，这种用于经营管理方面的系统称为管理信息系统。
近年来，随着管理信息系统概念的不断拓展，对管理信息系统概念的理解也有广义和狭义之分。国外关于管理信息系统的近期著作都用信息系统（IS）一词代替早些时候的管理信息系统，成为广义概念上的管理信息系统的代名词和专有名词。广义管理信息系统包括各种形态、各种模式的用于经济、管理领域的计算机信息系统。而在另外一些场合，如描述信息系统整体结构时，又给管理信息系统赋予狭义的含义，狭义的管理信息系统常常是指为组织内部管理层服务的计算机信息系统。本章提及的信息系统是指广义的管理信息系统。
3.信息系统的结构划分
（1）信息系统的结构
信息系统的结构是指各部件的构成框架。对部件的不同理解构成了不同的结构方式。可以从概念、功能、硬件、软件4个方面考察信息系统的结构与特征。
①概念结构。是对信息系统构成的一种高度抽象，从不同的角度看，信息系统的概念结构也是不同的。例如从信息流动的过程看，信息系统由四大部件组成：信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者。
②功能结构。从用户的角度看，信息系统总是具有一个目标和多种功能，各种功能之间又有各种信息联系，构成一个有机结合的整体，形成一个功能结构。
③硬件结构。从技术的角度看，信息系统的硬件结构说明硬件的组成及其连接方式和硬件所能达到的功能。
④软件结构。是指从技术的角度看，支持信息系统各种功能的软件系统或软件模块所组成的系统结构。信息系统的软件结构通常是树状结构。
（2）按处理功能划分
按软件处理功能不同，可划分为如下几部分：事务数据处理功能、数据管理功能、数据输入输出功能、数据通信传输功能、数据分析预测功能。
（3）按管理活动的不同层次划分
按管理活动的不同层次，可划分为以下几种。
①辅助操作控制层系统。一般是用来显示天天要重复的操作过程，支持操作管理者对组织内每个操作人员的活动及所有事务的管理和监督。
②管理控制层系统。根据决策层的要求，及时给出制定、组织、控制等活动所需要的，、、。
③战略控制层系统。除了及时了解管理上所需的综合信息外，有时需要使用各种数学模型和方法进行模拟和预测。战略层系统支持资深管理者在结合组织内部和外部环境数据的基础上处理与提出战略问题和长期的发展规划，是建立以数据库、模型库为基础的计算机决策支持系统。这类系统涉及的是如何使组织在现有的能力下去适应外部环境的变化。
（4）按辅助管理职能划分
信息系统可有不同的功能。组织的主要功能，如市场营销、生产、供应、财务、人力资源，分别有自己的信息系统为其服务，每个主要功能又有自己的子功能。
（5）按物理部件组成划分
按物理部件组成划分，信息系统主要由计算机硬件、计算机软件、数据库、系统规程、人和各种过程组成。
一个广泛应用计算机处理信息数据的信息系统能辅助人进行各项工作，并大大减轻人的劳动强度。信息系统与人密不可分，人的素质也直接影响信息系统效率的发挥。
2.1.4系统工程
系统论不仅在技术科学、生物科学和社会科学等领域结出了丰硕果实，而且给人类带来了新的思想观念，引起了思维方法的巨大变化。如果说系统论的基本概念和原理主要是从理论上研究系统，那么系统方法则主要是从应用上研究系统。系统工程是系统方法在组织管理中的具体应用，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法。它运用定量分析和定性分析相结合的方法和电子计算机等技术工具，强调最优化，充分发挥人力、物力的潜力，通过各种组织管理技术，来协调局部和整体的关系。
1.系统工程的概念
系统工程（SystemsEngineering）是一种统筹全局、综合协调研究系统的科学技术，是系统开发、设计、实施和运用的工程技术，是在系统思想的指导下，综合应用自然科学和社会科学中有关的先进思想、理论、方法和工具，对系统的结构、功能、要素、信息和反馈等，运用多学科成果，进行分析、处理和解决实际问题，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。
系统工程是以大型复杂系统为研究对象，按一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论与方法。系统工程是一门工程技术，用于改造客观世界并取得实际成果，这与一般工程技术问题有共同之处。
系统工程是由一般理论的概念和方法解决许多社会、经济、工程中的共同问题。随着计算机的发展，系统工程的应用更加广泛，由军事、航天，到水利、电力、交通、通信等系统，由技术工程到企业管理、科技管理、社会管理系统，系统工程已经深入到日常生活中。
2.系统工程方法论
不同的系统建造与开发由于其目标不同、手段不同，所采用的方法也不尽相同。尽管没有一种通用的标准方法，但总还可以找到一种能适应种种不同问题的思想方法。目前，论证比较全面又有较大影响的是美国学者霍尔在1969年提出的系统工程三维结构（如图26）。
图26系统工程三维结构图
系统工程三维结构就是将系统工程的活动，分为前后紧密连接的7个阶段和7个步骤，同时考虑到为完成各阶段和步骤所需要的种种专业知识，这样就为解决规模较大、结构复杂、涉及因素众多的大系统提供了一个统一的思想方法。三维结构是由时间维、逻辑维和知识维组成的立体空间结构。时间维包括规划阶段、制定方案阶段、研制阶段、试运行阶段、安装调试阶段、运行阶段和更新阶段；逻辑维包括问题确定、目标确定、系统综合、系统分析、最优化、系统决策、计划实施；知识维包括法律、计算机技术、控制论、社会科学、数学知识、工程知识。
3.系统工程的特点
（1）研究方法的整体性
研究方法的整体性就是应用系统学中关于整体大于部分之和的思想，不仅把研究对象看成一个整体，而且把研究过程也看成一个整体，把系统看成是由若干个子系统有机结合的整体来分析与设计。
（2）技术应用上的综合性
技术应用上的综合性就是系统学中的最优化原则，综合应用各种学科和技术领域内所取得的成就，构筑合理的技术结构，使各种技术相互配合而达到系统整体的最优化。
（3）管理上的科学化
管理上的科学化就是对工程进行科学管理。一个复杂的信息系统工程客观上总存在两个并行进程：一个是工程技术进程，另一个是对工程技术进程的管理控制进程。后者包括工程的规划、组织、控制、进度安排，对各种方案进行分析、比较和决策、评价选定方案的技术效果等。这些内容称为工程管理。管理上的科学化是系统工程的关键。在研制信息系统时，强调依照系统工程的方法，明确划分各个工作阶段，保证每个阶段的工作都得到有效的控制管理，对各阶段的工作成果有明确的审查评价标准，最终实现系统的目标。
2.1.5信息系统工程
信息系统工程是信息系统研制和应用的科学方法，有时又称为信息系统分析与设计。有时并不强调方法论的意义，而用工程这一术语作为信息系统建立所进行的一系列活动的总。，。，
工程实践活动，其核心问题都是如何进行系统的分析、设计和实现。
