计算机应用的发展与计算机技术、通信技术和各相关学科的发展紧密相关。近几十年来，信息系统经历了由单机到网络，由简单到复杂，由电子数据处理到管理信息系统，再到决策支持系统，由数据处理到智能处理的过程。这个发展过程大致经历了以下几个阶段。
1．业务处理系统
业务处理系统（Transaction Processing Systems，TPS）是对组织中的基本业务活动进行记录、文档化、修改、归纳等处理的信息系统。它的输入往往是原始单据，它的输出往往是分类或汇总的报表。如订货单处理、旅馆预约系统、工资系统、雇员档案系统以及领料和运输系统等。当代的企业TPS所处理的数据量大得惊人，是人用手工无法完成的。例如，一个银行营业所白天8小时所积累的业务数据，用手工至少加班4小时才能处理完，而计算机只需几分钟。利用TPS系统，一个人一天可以处理500笔业务，如不用计算机可能要10个人才能完成。TPS已成为现代企业无法离开的系统。业务数据处理系统的特点是将企业的基本业务活动处理过程计算机化，自动对组织中的日常活动进行记录、传送、分类、统计、汇总，并输出事务处理的结果。TPS可以应用在企业的各个职能部门。
TPS系统由于处理的问题处于较低的管理层，因而问题的结构化程度比较高，一般是能够按照事先制定好的规则或程序进行。其主要的操作是输入、排序、列表、更新和存储，主要使用的运算是简单的加、减、乘、除，主要使用的人员是运行管理人员。
TPS的作用首先是可以保证企业数据记录和处理的准确性，可以快速及时地产生企业运营所需要的各种数据报表，同时改善了数据处理的效率和精确度，这对于任何一个组织都是至关重要的，是企业信息化首先要实现的目标。其次，TPS是企业的对外窗口，例如，订单处理系统、进销存系统包括对外部输入信息的处理模块。因此，它从某种意义上来说是企业形象的代表。最后，TPS是企业信息的生产者，其他的系统将利用它所产生的信息为企业做出更多的贡献。
早期的TPS是单机系统，目前TPS有跨越组织和部门的趋势。不同组织的TPS连接起来，例如，供应链系统和银行的清算系统相联，甚至可把这些组织结成动态联盟，因此TPS对企业来说是非常重要的系统。
2．知识工作系统和办公自动化系统
在信息时代，人们的工作方式发生了很大的变化，由以体力工作为主的方式转到以脑力工作为主的方式。知识工作成为许多组织的主要工作。知识工作者也将成为组织的主体，他们的工作内容主要是创造新信息，需要有工具、有环境、有系统支持他们的工作。知识工作者在组织中发挥的较为关键的3个作用如下。
（1）确保组织随着外部世界在科学技术和社会思想文化等方面的发展及时有效地更新知识。
（2）促进组织内部新的知识的产生，确保新的专业技术知识能够真正地运用到企业运作中。
（3）为内部专家，就他们的知识领域，对组织发生的变化和面临的机会，提供咨询和建议。
知识工作系统（Knowledge Work Systems，KWS）是一种能利用专业领域的知识对知识工作者的工作进行支持的系统。例如，科学和工程设计的工作站系统，又叫计算机辅助设计系统（Computer Aided Design Systems，CADS），它能协助人们设计出新产品，产生新的信息。现在在企业管理上开始应用的协同工作的计算机系统（Computer System for Collaboration Work，CSCW），它支持企业中各部门（如市场部，财务部和生产部）的人员协同工作，然后产生一份策划或计划报告。支持教师工作或支持企业人员培训工作的计算机辅助教学系统（Computer Aided Instruction Systems，CAIS）是支持教师工作的知识系统，知识工作系统可以大大提高知识工作的效率，缩短设计时间，改善输出知识产品的质量。由于未来企业的效率和效益越来越依赖于知识工作，因而利用知识工作系统提高企业效率和效益受到越来越多的关注。
知识工作系统的特点如下。
（1）支持知识工作者方便快捷地获取所需的知识，包括外部的、组织内部的各类相关信息和知识。
（2）满足知识工作者的工作需要，应具有计算能力。知识工作者需要创造和生产知识，往往需要用办公室自动化系统予以协助。例如，设计工程师需要的工具是工作站，这种工作站不仅具有文件处理的能力，而且有图形处理和分析的功能。一般还应具有很强的通信能力，可搜集各种用途的企业内部和外部的信息。
（3）友好的用户界面。友好的界面可以使用户不需要花费很长的时间就能够掌握系统的操作方法，从而节约了完成任务的时间。
办公室自动化系统（Office Automation System，OAS）是支持较低层次的脑力劳动者工作的系统。这些劳动者包括秘书、簿记员、办事员等，他们的工作不是创造信息，而是处理数据。典型的办公自动化系统的功能包括字符处理、文件印刷、电子邮件、语音信箱、电子日历、可视会议、传真、内部网络、虚拟办公等。
3．管理信息系统
20世纪70年代初随着数据库技术、网络技术和科学管理方法的发展，计算机在管理上的应用日益广泛，管理信息系统（Management Information Systems，MIS）逐渐成熟起来。
管理信息系统最大的特点是高度集中，它将组织中的数据集中起来，进行快速处理、统一使用。MIS的重要标志是有一个中心数据库和计算机网络系统，MIS的处理方式是在数据库和网络基础上的分布式处理。随着计算机网络和通信技术的发展，不仅能把组织内部的各级管理联结起来，而且能够克服地理界限，把分散在不同地区的计算机网络互连，形成跨地区的各种业务信息系统和管理信息系统。
管理决策可以分为结构化决策、非结构化决策和半结构化决策3种。结构化决策是指可以利用一定的规范或公式来解决的决策；非结构化决策是指一般没有公式可算，无章可循的决策问题；半结构化决策是介于结构化和非结构化的决策之间，有的决策问题有一定的决策规律，有的则无章可循。
MIS是解决结构化决策问题为主的系统。应用MIS支持决策，就要研究如何使非结构化的、非数量化的、单次性的、不确定性的决策数量化、程序化，如何把人的经验和智慧吸收进来，把计算机和人结合起来。管理信息系统的另一特点是利用定量化的科学管理方法，通过预测、计划优化、管理、调节和控制手段来支持管理。
4．决策支持系统
随着信息技术应用的深入，信息系统已不仅仅支持信息的处理，而且向上发展，支持管理的决策。要支持决策就需要系统有分析能力和模型能力，所以决策支持系统（Decision SupportSystems，DSS）是利用计算机分析和模型能力对管理决策进行支持的系统。用户可以针对管理决策的问题，建立一个模型以考查一些变量的变化对决策结果的影响。例如，用户可以观察利率的变化对一个新建制造厂的投资的影响。
决策支持系统求解（或称支持决策）的过程为：用户通过交互接口界面把问题的描述和要求输入决策支持系统；交互接口界面对此进行识别和解释；问题处理系统通过知识库系统和数据库系统收集与该问题有关的各种数据、信息和知识，据此对该问题进行识别、判定问题的性质和求解过程；通过模型库系统集成构造解题所需的规则模型或数学模型，对该模型进行分析鉴定；在方法库中识别进行模型求解所需的算法并进行模型求解，对所得结果进行分析评价。最后通过语言系统对求解结果进行解释，输出具有实际含义、用户可以理解的形式。在上述求解过程中，用户可以根据需要与决策支持系统交互对话，进行多次求解，直到得到用户满意的结果。
决策支持系统的主要特点如下。
（1）系统只是支持用户而不是代替他决策。因此，系统并不提供所谓的“最优”解，而是给出一类满意解，让用户自行决断。同时，系统并不要求用户给出一个预先定义好的决策过程。
（2）系统所支持的主要对象是半结构化的决策。它的一部分分析可由计算机自动进行，但需要用户的监视和及时参与。
（3）采用人机对话的有效形式解决问题，充分利用人的丰富经验，计算机的高速处理及存储量大的特点，各取所长，有利于问题的解决。
5．专家系统
专家系统（Expert System，ES）的任务是解决需要经验、专门知识和缺乏结构的问题的计算机应用系统，它是人工智能发展的一个重要分支。
图1-1 专家系统的基本结构
专家系统与用户进行“咨询对话”，对于用户而言，就像他在与有经验的专家进行对话一样，解释他的问题，建议进行某些试验以及向专家系统提出询问以求得到有关解答等。目前的专家系统，在咨询任务如化学和地质数据分析、计算机系统结构、建筑工程以及医疗诊断等方面，其质量已达到较高的水平，可以把专家系统看做人类专家和人类用户之间的媒介。人类专家用“知识获取模型”与专家系统进行人机对话；人类用户用“咨询模型”与专家系统进行人机对话。专家系统的基本结构如图1.8所示。
其中，知识库（包括知识库及管理系统）用于存取和管理所获取的专家知识和经验，供推理机使用；具有知识存储、检索、编排、增删、修改和扩充等功能。推理机（包括推理机及其控制系统）利用知识进行推理，求解专门问题，具有启发推理、算法推理；正向、反向成混合推理，并行或串行推理等功能。咨询解释装置主要功能是接受用户的问题并进行理解，向用户输出推理结果并进行解释。知识获取手段从人类专家那儿获得知识并存储到知识库中。专家系统可以解决的问题通常包括解释预测、诊断、设计、规划、监视、修理、指导和控制等。
