Теоретичні матеріали.

Техніка безпеки

Усі студенти, які навчаються у комп’ютерних класах кафедри повинні знати “Правила техніки безпеки при експлуатації електрообладнання і електроприладів”, а також інструкції з проведення занять. Практичні заняття в комп’ютерних класах проводяться під керівництвом викладача.

У приміщеннях кафедри заборонено курити, знаходитися у верхньому одязі, зберігати легкозаймисті та отруйні речовини.

Під час роботи за комп’ютером потрібно дотримуватись таких вимог:

• стежите, щоб руки були сухі та чисті;

• без потреби не торкатися задньої стінки системного блоку, пломб, екрану монітора і електричних кабелів високої напруги;

• не намагатися зняти панелі системного блоку або переміщувати пристрої, передусім монітор;

• підключення додаткових внутрішніх або зовнішніх пристроїв до персонального комп’ютера має виконувати тільки працівник, який відповідає за роботу комп’ютерної техніки;

• категорично заборонено студентам ремонтувати електрообладнання.

• після вимикання комп’ютера рекомендовано повторно його вмикати через 10-15с;

• на столі, де встановлено комп’ютер, не повинні має бути сторонніх речей;

• не допускати перекривання вентиляційних отворів монітора, які знаходяться на верхній та бокових панелях;

• вмикати комп'ютер у такій послідовності: допоміжні пристрої, які підключені до ПК, монітор, системний блок.

• вимикати системний блок тільки після виконання команди Shut Down;

• файли з документами необхідно зберігати у вказаних викладачем папках.

• студентам заборонено вносити зміни в програмне забезпечення, робити особисті заставки екрана, видаляти папки і файли без дозволу викладача.

Про недоліки в роботі комп’ютерів та аварійні ситуації студенти зобов’язані повідомляти викладача.

Цілі та структура курсу медичної інформатики

Цілі дисципліни:

• демонструвати базові навички роботи з ПК та пошуку медичної інформації з використанням інформаційних технологій;

• використовувати методи опрацювання медичної інформації.

• визначати можливості застосування інформаційних технологій та ПК у медицині;

• пояснювати принципи формалізації і алгоритмізації медичних завдань, принципи моделювання в медицині;

Курс медичної інформатики поділено на два модулі:

Модуль 1. Основи інформаційних технологій в системі охорони здоров’я. Опрацювання та аналіз медично-біологічних даних.

Змістові модулі:

1. Основні поняття медичної інформатики. Комп’ютер у діяльності майбутнього лікаря.

2. Медичні дані. Методологія обробки та аналізу інформації.

Модуль 2. Медичні знання та прийняття рішень в медицині.

Змістові модулі:

3. Медичні знання та прийняття рішень.

4. Системи, направлені на пацієнтів, та інституційні інформаційні системи в охороні здоров’я.

Основні завдання та складові медичної інформатики

Інформатика - це комплексна, технічна наука, яка систематизує методи створення, збереження, відтворення, опрацювання та передавання даних засобами обчислювальної техніки, а також принципи функціонування цих засобів та методи керування ними. Термін "інформатика" походить від французького слова "Informatique" і утворений з двох слів: інформація та автоматика. Запроваджено цей термін у Франції в середині 60-х років XX ст., коли розпочалося широке використання обчислювальної техніки. Тоді в англомовних країнах увійшов до вжитку термін "Computer Science" для позначення науки про перетворення інформації, яка ґрунтується на використанні обчислювальної техніки. Тепер ці терміни є синонімами.

Інформатизація та бурхливий розвиток інформаційних процесів в системі охорони здоров’я в 70–х роках ХХ століття спочатку за кордоном, а потім і в нашій країні привели до становлення самостійної науки – медичної інформатики.

До медичної інформатики належать пошук, опрацювання, аналіз та довготермінове зберігання даних медичних досліджень та відомостей медичної практики, а також закономірності всіх процесів обміну між структурованими медичними базами даних. Досвід показав, що рівень ефективності використання медичної інформатики в лікувальному закладі на 90 відсотків залежить від підготовки медичного персоналу, і на 10 відсотків - від технічної бази конкретного закладу. Технічна база - комп'ютерна техніка - з кожним роком все дешевшає при зростанні її продуктивності. Найслабшою ланкою ефективного використання комп’ютерів є підготовка кадрів - лікарів та середнього медичного персоналу. Завдання цього курсу - надати такий рівень знань та практичних навичок, щоб сьогоднішній випускник почував себе впевнено, сідаючи за комп’ютер і шукаючи потрібну інформацію.

Стрімкий розвиток науки та інформаційних технологій створює сьогодні нові можливості в охороні здоров'я. Сучасні діагностика, опрацювання статистичних баз даних, ведення історії хвороби, робота з лікарняними листами - у всьому спостерігається тенденція до автоматизації рутинної праці, а , отже, впровадженню комп'ютерних технологій, які не можна уявити без високопродуктивних комп'ютерів та периферії, локальних обчислювальних мереж та комунікаційного обладнання. Тому важко собі уявити сьогодні лікаря без знання комп'ютера. Особливої актуальності набуває аспект інформованості фахівця-медика відносно новітніх технологій та нового апаратного забезпечення.

Предметом вивчення медичної інформатики є інформаційні процеси, під час яких відбувається збір, опрацювання, накопичення, зберігання, пошук, розповсюдження та використання інформації, пов'язані з медично-біологічними, клінічними та профілактичними завданнями медицини.

Об'єктом вивчення медичної інформатики є інформаційні технології в системі охорони здоров'я.

Завданнями медичної інформатики є:

• дослідження інформаційних процесів в медицині;

• опрацювання нових інформаційних технологій медицини;

• вирішення наукових проблем створення та впровадження обчислювальної техніки в медицину.

Дані та інформація

Дані – це сукупність результатів спостережень або визначень (концепцій), які підходять для зв’язку, інтерпретації і опрацювання людьми або машинами (механізмами).

Медичними даними, зазвичай, вважають тільки ті, які отримують при вимірюванні характеристик пацієнта. Кількість характеристик пацієнта, хворої або здорової людини, чимала. Різноманітні медичні дані за обсягом інформації можна поділити на такі види:

• якісні ознаки (наявність болю, підвищеної температури, колір шкірних покривів, перкусійні та аускультативні феномени);

• одиничні числові дані (вага, артеріальний тиск, температура тіла, кількість лейкоцитів, ШОЕ);

• динамічні дані (електрограми - ЕКГ, ЕЕГ, ЕГГ; реограми РКГ, РЕГ, фонокардіограма);

• статичні картини (рентгенограма, авторадіограма);

• динамічні картини (поле біопотенціалів, електрокардіограма).

Для медичних даних характерні специфічні особливості:

• нечіткість, а іноді й неузгодженість термінології;

• велика кількість якісних ознак, які суб'єктивно оцінюють стан хворого;

• відсутність єдиних алгоритмів опису стану хворого, діагностичного і лікувального процесів;

• недостатній рівень стандартизації медичної документації;

• значна варіабельність медичних даних, малі вибірки з невідомими законами розподілу, що значно утруднює статистичні розрахунки та побудову відповідних оцінок.

Так, наприклад, запис в медичній карті для одного пацієнта може містити перелік щеплень, для іншого - показники зросту і ваги, для третього - операції, які йому зробили. Структура медичних даних часто міняється. Прикладом можуть служити медичні звіти, в яких щороку одні показники додаються, а інші зникають.

У процесі інтерпретації або обговорення одержується інформація, яка впливає на прийняття лікарем подальшого рішення.

Термін “інформація” – латинського походження (informatio), означає роз’яснення, повідомлення, поінформованість. Спочатку це слово вживалося для позначення відомостей, що передавалися людьми усно, письмово або за допомогою інших сигналів (умовних, звукових, тощо). Чіткого визначення цього поняття не існує. Під інформацією в побуті розуміють відомості про навколишній світ, процеси, що відбуваються в ньому і сприймаються людиною або спеціальними пристроями. Під інформацією в техніці розуміють повідомлення, що передаються у формі знаків або сигналів. Із середини ХХ ст. слово “інформація” в науці розглядають як загальнонаукове поняття, яке вмістить обмін відомостями між людиною і людиною, людиною і машиною (комп’ютер, станок з програмним керуванням, тощо), машиною із машиною, обмін сигналами в тваринному і рослинному світі, передання ознак на клітинному рівні, від організму до організму.

Інформація - це сукупність відомостей (даних), які сприймаються із навколишнього середовища (вхідна інформація), видаються у навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігаються всередині певної системи та засобів їх сприйняття.

Інформація існує у вигляді документів, креслень, рисунків, текстів, звукових та світлових сигналів, електричних та нервових імпульсів, тощо.

Найбільш важливими властивостями інформації є:

• об'єктивність – неупередженість, незалежність інформації від волі та бажань людини;

• достатність – інформацію можна вважати достатньою, якщо її достатньо для розуміння та прийняття рішення;

• вірогідність – інформація вірогідна, якщо вона віддзеркалює дійсність;

• адекватність – визначений рівень вірогідності створюваного (за допомогою отриманої інформації) образу реального об’єкта, явища або процесу;

• актуальність – важливість, істотність у певний момент часу.

Дані є складовою частиною інформації. Дані є інформацією тільки тоді, коли вони несуть значення у заданому контексті. Наприклад: кодом міжнародного телефонного зв'язку є набір знаків +38, тобто це дані, а про інформацію стверджуємо лише за наявності відомостей про назву країни, що відповідає цьому коду.

Під час інформаційного процесу дані перетворюються із одного виду в інший за допомогою методів. Опрацювання даних містить в собі множину різних операцій:

• збір даних - накопичення інформації з метою забезпечення прийняття рішення;

• формалізація даних - приведення даних, що надходять із різних джерел до однакової форми;

• фільтрація даних - усунення зайвих даних, які не потрібні для прийняття рішень;

• сортування даних - впорядкування даних за заданою ознакою з метою зручності використання;

• архівація даних - збереження даних у зручній та доступній формі;

• захист даних - комплекс дій, які скеровані на запобігання втрат, відтворення та модифікації даних;

• транспортування даних - приймання та передавання даних між віддаленими користувачами інформаційного процесу. Джерелом даних прийнято називати сервер, а споживачем - клієнта;

• перетворення даних - зміна із однієї форми в іншу, або з однієї структури в іншу, або зміна типу носія.

Зображення даних

Для автоматизації роботи з даними, що відносяться до різних типів, важливо уніфікувати їх форму зображення. Для цього, зазвичай, використовується прийом кодування, тобто зображення даних одного типу через дані іншого типу. Звичайні людські мови можна розглядати як системи кодування ідей та понять для вираження думок за допомогою мовлення. Іншим прикладом загальновживаних систем кодування може бути азбука, як система кодування компонентів мови за допомогою графічних символів. Універсальні засоби кодування успішно втілюються в різноманітних галузях техніки, науки та культури - математичні вирази, телеграфна азбука, морська азбука, азбука для сліпих тощо. Своя система кодування існує й в інформатиці. Вона називається двійковим кодом, ґрунтується на зображенні даних послідовністю двох знаків: 0 та 1. Ці знаки називають двійковими цифрами або бітами (від скорочення англійських слів binary digit – двійкова цифра). Вся інформація, яка зберігається та опрацьовується засобами обчислювальної техніки, незалежно від її типу (числа, текст, графіка, звук, відео), зображена у двійковому коді.

Біт є найменшою одиницею кількості інформації. Одним бітом можна виразити два поняття: 0 або 1 (ні або так, хибне або істинне). Якщо кількість бітів збільшити до двох, то тоді можна вже закодувати чотири поняття : 00, 01, 10, 11. Трьома бітами кодують вісім понять: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Збільшуючи на одиницю кількість розрядів в системі двійкового кодування, ми збільшуємо в два рази кількість значень, які можуть бути виражені в цій системі кодування, тобто кількість значень вираховується за формулою:

N = 2 ^m ,

де N - кількість незалежних значень, які кодуються, m - розрядність двійкового кодування.

В інформатиці розглядають послідовність завдовжки 8 бітів. Така послідовність називається байтом.

Наступними одиницями кодування є:

кілобайт (Кбайт): 1 Кбайт = 2¹⁰ байт = 1024 байт;

мегабайт (Мбайт): 1 Мбайт = 2¹⁰ Кбайт = 1024 Кбайт;

гігабайт (Гбайт): 1 Гбайт = 2¹⁰ Мбайт = 1024 Мбайт;

терабайт (Тбайт): 1 Тбайт = 2¹⁰ Гбайт = 1024 Гбайт.

Саме в таких одиницях вимірюється ємність даних в інформатиці.

При введенні в комп'ютер текстової інформації відбувається її двійкове кодування, зображення символу перетвориться в його двійковий код. Для кодування окремих символів переважно використовується 1 байт. За допомогою одного байта можна записувати двійкові коди 2⁸=256 символів. Цього достатньо для запису всіх символів англійського, українського (російського) алфавітів, цифр та спеціальних символів типу знаків арифметичних операцій, дужок, розділових знаків, тощо. Важливо, що присвоєння символу конкретного коду - це питання угоди, яка фіксується в кодовій таблиці. Кодування текстової інформації за допомогою байтів спирається на декілька різних стандартів, але першоосновою для всіх став стандарт ASCII (American Standart Code for Information Interchange), розроблений в США. За цим стандартом кодами від 32 до 127 записуються цифри та літери англійського алфавіту, з 128 символу – кодування символів національних алфавітів, деяких математичних знаків тощо. Для кодування кириличних текстів використовуються такі кодові таблиці: КОИ-8, CP1251, CP866, ISO, Mac. На сьогодні існує досить багато стандартів. Це призвело до певних суперечностей – текст, поданий в одній кодовій таблиці, неправильно відтворюється в іншій. Для позбавлення цього недоліку у 1997 році з'явився новий міжнародний стандарт UNICODE, який відводить для кодування одного символу 2 байти, і дозволяє закодувати 65536 різних символів (UNICODE включає всі існуючі, вимерлі та штучно створені алфавіти миру, безліч математичних, музичних, хімічних та інших символів).

Системи числення

Систе́ма чи́слення (англ. number (numeration) system, notation) - це спосіб зображення чисел за допомогою символів, що мають певні кількісні значення. Мінімальний набір знаків, якими записуються число, називається алфавітом. Кількість знаків в алфавіті називається основою системи числення. Цифри вживаються, як умовні знаки для запису чисел.

Розрізняють непозиційні, позиційні та змішані системи числення.

У непозиційних системах числення величина, яку позначає цифра, не залежить від позиції її у числі. При цьому система може накладати обмеження на позиції цифр, наприклад, щоб вони були розташовані по спаданню, чи згруповані за значенням. Проте це не є принциповою умовою для розуміння записаних такими системами чисел.

Типовим прикладом непозиційної системи числення є римська система числення, в якій у якості цифр використовуються латинські букви:

Римська цифра	Десяткове значення
I	1
V	5
X	10
L	50
C	100
D	500
M	1000

Наприклад, VII = 5 + 1 + 1 = 7. Тут символи V і I означають 5 і 1, відповідно, незалежно від місця їх у числі.

Недоліками непозиційної системи числення є відсутність нуля, складність виконання арифметичних операцій.

Позиційна система числення має обмежену кількість символів і значення кожного символу чітко залежить від її позиції у числі. Здебільшого вага кожної позиції кратна деякому натуральному числу b, b > 1, яке називається основою системи числення.

Наприклад, якщо b - натуральне число (b > 1), то для представлення числа x у системі числення з основою b його подають у вигляді лінійної комбінації степенів числа b:

, де a_k — цілі числа, .

Іншими словами, основа - це кількість символів, що використовуються при записуванні чисел.

Загальноприйнятою в сучасному світі є десяткова позиційна система числення, яка з Індії через арабські країни прийшла в Європу. Основою цієї системи є число десять.

Використовуючи позиційний принцип, ми можемо зобразити будь-яке дійсне число за допомогою усього лише десяти цифр у їх різних комбінаціях.

У першій позиції справа десяткового числа стоять одиниці. Вважають, що вага цієї позиціі дорівнює 10⁰ . У наступній позиції стоять десятки (вага 10¹), потім ідуть сотні (10²) і т.д. Будь-яке число у десятковій системі числення можна представити у розгорнутому вигляді, перемноживши кожну цифру в числі на вагу позиції, в якій вона знаходиться.

Наприклад, число «двісті п'ятнадцять» представляється у вигляді:

цифра	2	1	5
вага	10^2	10^1	10^0

215 = 2∙10²+1∙10¹+5∙10⁰

Система числення з основою 2 називається двійковою системою. Для її зображення використовують цифри 0 і 1. Як і в десятковій системі числення кожній цифрі відповідає своя вага, наприклад розглянемо двійкове число 101110

цифра	1	0	1	1	1	0
вага	2^5	2^4	2^3	2^2	2^1	2^0

Двійкова система широко використовується у дискретній математиці, інформатиці, програмуванні. Завдяки тому, що таку систему доволі просто використовувати у електричних схемах, двійкова система отримала широке розповсюдження у світі обчислювальних пристроїв.

Відомі також системи числення з основами:

• 8 — вісімкова (використовується у програмуванні)

• 12 — дванадцяткова (мала широке застосування у давнину, деколи використовується і сьогодні

• 16 — шістнадцяткова (поширена у програмуванні, а також для кодування шрифтів)

• 60 — шістдесяткова (використовується для виміру кутів і, зокрема, довготи і широти)

Змішана система числення є узагальненням системи числення з основою b і її часто відносять до позиційних систем числення. Основою змішаної системи є послідовність чисел, що зростає, і кожне число x представляється як лінійна комбінація:

, де на коефіцієнти a_k (цифри) накладаються деякі обмеження.

Якщо b_k = b^k для деякого b, то змішана система співпадає з b-основною системою числення.

Найвідомішим прикладом змішаної системи числення є представлення часу у вигляді кількості діб, годин, хвилин і секунд. При цьому величина d днів h годин m хвилин s секунд відповідає значенню d∙24∙60∙60+h∙60∙60+m∙60+s секунд.

Дії з двійковими числами

Звичайною для нас і загальноприйнятою є позиційна десяткова система числення, у якій відпрацьовані методи записування чисел за його іменем, визначення імені за записом, визначення ваги числа за його записом й імені, відпрацьовані методи додавання, віднімання, множення й ділення будь-яких чисел. У двійковому записі числа важко визначити його значення, немає визначення імені саме двійкового числа, важко зіставити ланцюжок 1 і 0 із його змістом. Виникає потреба перетворювати двійкові записи у десяткові і навпаки.

Для перетворення десяткового числа в двійкове необхідно десяткове число послідовно ділити на 2, виділяючи остачі. Ділення виконується доти, поки остання частка не стане меншою дільника. Отримані остачі від ділення, взяті у зворотному порядку, будуть утворювати двійкове число.

Н априклад, перетворимо десяткове число 24 у двійкове

Отримаємо: (24)₁₀ = (11000)₂

Для перетворення двійкового числа в десяткове кожна цифра двійкового числа домножуються на відповідну вагу позиції цієї цифри в числі (крайня справа (молодший розряд) - на 2⁰, наступна - на 2¹ і т.д), після чого отримані добутки додаються за правилами десяткової системи.

Приклад:

(101)₂ = 1·2² + 0·2¹ + 1·2⁰ = (5)₁₀ (1111)₂ = 1·2³ + 1·2² + 1·2¹ + 1·2⁰ = (15)₁₀

Правила виконання арифметичних дій над двійковими числами подано у табл.1.

Дії над двійковими числами Таблиця1.

Двійкове додавання	Двійкове віднімання
0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10	0-0=0 1-0=1 1-1=0 10-1=1

Правила виконання додавання однакові для всіх систем числення: якщо сума цифр, що додаються, більша або дорівнює основі системи числення, відбувається перенесення одиниці до наступного розряду зліва.

Додавання двох чисел в двійковій системі можна виконувати стовпцем, складаючи або дві цифри молодшого розряду, або дві цифри чисел, які додаються, в даному розряді і одиниці перенесення з сусіднього молодшого розряду. Наприклад,

1

+

101

1001

10110

Двійкові числа віднімаються аналогічно десятковим числам. При відніманні чисел в даному розряді, якщо цифра, що зменшується, менше цифри числа, що віднімається, позичають одиницю з наступного старшого розряду. При цьому одиниця, що позичається зі старшого розряду, рівна двом одиницям даного розряду. Наприклад,

1

–

10

11

011

Програмне забезпечення комп’ютерних систем

Обов’язковими елементами комп’ютерної системи є апаратна частина і програмне забезпечення.

Апаратна частина комп'ютера — це набір пристроїв, з яких складається комп’ютер. Для їх позначення використовується англійське слово hardware (твердий виріб).

Програмне забезпечення комп'ютера — це певна кількість програм, які керують діями комп'ютера для розв'язання завдань. В англійській мові для позначення програмного забезпечення є слово — software (м'який виріб). Це слово ввели спеціально, щоб наголосити на тому, що програмне забезпечення є рівноправною частиною комп'ютера як пристрою, призначеного для розв'язання завдань. Але, на відміну від «твердої» апаратної частини, програмне забезпечення є гнучким, змінюваним, залежно від конкретного завдання, яке розв'язується.

Програмне забезпечення можна поділити на три класи: системне, прикладне та інструментне. Наведена класифікація є умовною. Інтеграція програмного забезпечення призвела до того, що практично будь-яка програма має риси кожного класу.

Системне програмне забезпечення використовується для обслуговування комп'ютера - забезпечення його працездатності і виконання його внутрішніх функцій а також для створення передумов для виконання прикладного програмного забезпечення. Системне програмне забезпечення містить операційну систему (ОС), драйвери пристроїв, оболонки ОС, сервісні програми.

Операційна система(ОС) –це найважливіша частина системного програмного забезпечення, без якого робота комп'ютера неможлива. ОС — сукупність програмних засобів, які забезпечують керування апаратною частиною комп'ютера і прикладними програми, а також їх взаємодію з користувачем. Прикладами операційних систем є :MS-DOS, Windows, UNIX, Linux, Mac OS, Novell NetWare.

Операційні системи для персональних комп'ютерів поділяються на:

• одно- і, багатопроцесові, (залежно від числа паралельно виконуваних прикладних процесів);

• одно- і багатокористувацькі, залежно від числа користувачів, які одночасно працюють з операційною системою;

• ті, які переносяться, і ті, які не переносяться на інші типи комп'ютерів;

• немережеві й мережеві, які забезпечують роботу в локальній обчислювальній мережі ЕОМ.

Головне призначення будь-якої ОС полягає в тому, щоб максимально полегшити користувачу роботу з комп’ютером. Для цього ОС забезпечує доступ до апаратних пристроїв і керує їх роботою, організовує збереження і використання даних, обмін даними з іншими комп’ютерами через мережу та їх збереження на носіях, запускає програми і забезпечує взаємодію користувача з комп'ютером, тобто, підтримку інтерфейсу користувача. ОС також керує розподілом ресурсів обчислювальної системи - процесора, пам’яті, дискового простору, пристроїв введення-виведення, як між окремими задачами, так і між різними користувачами.

Важливою групою програм, які розширюють можливості ОС — є програми управління пристроями комп'ютера – драйвери пристроїв. Драйвери стандартних пристроїв комп'ютера ( дисплея, клавіатури, миші, гнучких і жорстких дисків, принтера) входять до складу ОС. Для управління роботою нестандартних пристроїв необхідні відповідні драйвери. Загальною практикою є постачання програм-драйверів на дисках разом із пристроями, для яких вони призначені. Для забезпечення роботи самого пристрою можуть застосовуватися різні драйвери, що створює можливість використовувати ці пристрої у будь-яких режимах роботи.

Сервісні програми розширюють і доповнюють можливості ОС. Їх, зазвичай, називають утилітами. Вони призначені для захисту і відновлення файлів, якщо вони випадково вилучені, для поліпшення функціонування системи і надання різноманітних послуг користувачам.

Утиліти дають змогу:

• перевіряти, чи все гаразд із вінчестером, пам'яттю, дискетою;

• виявляти дефектні (пошкоджені) сектори на диску і переносити дані, що там містяться, у надійніше місце;

• запобігати запису інформації на дефектні сектори;

• отримувати інформацію про всі пристрої комп'ютера;

• відновлювати випадково вилучену з дисків інформацію;

• захищати найважливіші дані від доступу до них сторонніх осіб;

• оптимізувати (робити більш зручною) роботу дискових накопичувачів;

• налагоджувати відповідним чином зовнішні пристрої: підбирати відповідний розмір курсора та кольорову палітру на екрані дисплею, встановлювати швидкість відповіді комп'ютера на натискання клавішів на клавіатурі або кнопок миші, обирати оптимальний відео режим, тощо.

• організувати виведення на принтер текстових файлів у визначеному форматі.

До сервісних програм належать архіватори, призначені для створення архівів. Архів – це файл, який містить у стисненому вигляді файли користувача, які тимчасово не використовуються. Архівування файлів застосовують для зменшення обсягу інформації. Це дає змогу звільнити частину дискового простору, скоротити час копіювання файлів, прискорити та здешевити передачу інформації мережею. Часто, щоб скопіювати великий файл на дискету, його доводиться архівувати. Щоб відновити початкову інформацію з архівної, її необхідно розархівувати (розпакувати). Для цього використовуються програми-розархіватори: для кожного архіватора існує відповідний розархіватор. Часто процеси архівування і розархівування виконує одна й та сама програма. Найрозповсюдженішими є програми-архіватори РКZІР (з розархіватором PKUNZIP),WinZip, RAR, WinRAR, ARJ, ACE, WinAce.

Велику групу сервісних програм становлять антивірусні програми, призначені для виявлення і знешкодження вірусів - програм, які самостійно «чіпляються» до інших програм і файлів, змінюючи їхній вміст, що може привести до порушень у роботі комп'ютера. До відомих програм-антивірусів належать: Kaspersky Antivirus, Doctor Web. Вони знищують більшість відомих нині видів вірусів. Автори постійно оновлюють версії своїх програм, враховуючи виникнення нових видів вірусів. Є програми, які використовуються для виявлення і знищення конкретних видів або груп вірусів.

Прикладне програмне забезпечення використовують для розв’язання конкретних прикладних завдань виробничого, наукового, управлінського, навчально–тренувального характеру. Прикладне програмне забезпечення (ПЗ) загального використання містить комплекси програм, які застосовуються в будь - якій сфері діяльності людини, тобто, є універсальними. Найпоширенішим серед ПЗ загального призначення є:

• текстові редактори (Star Office Text Document, Word), призначені для створення та редагування текстових документів,

• електронні таблиці (Star Office Spreadsheet, Supercalc, Excel), призначені для організації даних у вигляді таблиць та їх опрацювання,

• графічні пакети (Gimp, PaintBrush, Photoshop, CorelDraw, AutoCAD), використовують для створення та опрацювання зображень,

• системи управління базами даних (Star Office Base, FoxBASE, Clipper, Access, FoxPro, Paradox), призначені для створення та опрацювання сукупності взаємопов’язаних даних, які відображають інформацію про певну предметну область - баз даних.

• інтегровані системи, що об’єднують можливості текстових редакторів, графічних систем, електронних таблиць та систем управління базами даних(MS Office, Perfect Office).

• системи мультимедіа, комп’ютерні ігри та розваги.

Прикладні програми спеціального призначення використовуються користувачами, зазвичай, у їх специфічній професійній діяльності. До них належать великі інформаційні системи для обслуговування потреб підприємств та установ, медичні інформаційні системи, системи бухгалтерського обліку, банківські інформаційні системи та ін.

Інструментне програмне забезпечення – це програми, які використовуються для підтримки усіх технологічних етапів процесу проектування, програмування (кодування), налагодження і тестування створюваних програм. Програмні продукти цього класу містять інтегровані середовища для написання програм із використанням різних мов програмування і CASE-засоби.

Існує багато різних мов програмування. Вони поділяються на дві групи - мови низького та високого рівня. До мов низького рівня належать мови асемблера (від англ. to assembler — складати, компонувати), орієнтовані на конкретний тип процесора і враховують його особливості. Мови програмування високого рівня дозволяють писати програми в формі, подібній до звичайної мови. Програму, написану мовою високого рівня, можна легше читати і модифікувати. До мов високого рівня належать: Visual Basic, C++, Delphi, Java та ін.

Для перекладу програми, написаної мовою програмування високого рівня, у машинні коди використовуються програми, які називаються трансляторами. Транслятори бувають двох типів: інтерпретатори і компілятори. Інтерпретатор читає один оператор програми, аналізує його і відразу виконує, після чого переходить до оброблення наступного оператора. Компілятор спочатку читає, аналізує та перекладає на машинний код усю програму і тільки після завершення всієї трансляції ця програма виконується.

Майже для всіх мов програмування розроблено інтегровані середовища, які дозволяють не тільки створювати і редагувати тексти програм конкретною мовою програмування, а й містять цілу низку програмних засобів: текстовий редактор для написання та редагування тексту програми, компілятор або інтерпретатор, програма-налагоджувач для покрокового виконання коду й аналізу поточних значень даних і повідомлень про помилки, тощо.

CASE-засоби – це засоби для автоматизації процесів аналізу предметної галузі, побудови моделей, опрацювання алгоритмів і деяких елементів програми. CASE-засоби створюють різні графічні моделі завдань, на основі яких автоматично генерується каркас майбутньої програми.

Практичне завдання:

1. Робота з даними.

• Перевести десяткове число 3N (N – порядковий номер студента) у двійкове.

• Перевести двійкові числа, задані викладачем, у десяткові.

• Додати два двійкові числа, задані викладачем.

• Відняти два двійкові числа, задані викладачем.

2. Реєстрація у системі.

Увімкнути комп'ютер і після завантаження графічної оболонки запустити користувацький сеанс, ввівши:

login реєстраційне ім’я

password пароль

3. Ознайомлення з прикладним програмним забезпеченням.

• Відкрити стартове меню за допомогою кнопки-логотипу KDE у вигляді букви “К” у нижньому лівому куті екрану. Ознайомитися зі стартовим меню та підменю. Описати встановлене програмне забезпечення відповідно до вже наведеної класифікації.

4. Ознайомлення з кодовими таблицями.

• Знайти в Інтернеті існуючі кодові таблиці. Зберегти їх в текстовому редакторі.

5. Завершення роботи з комп’ютером.

Зберегти й вивантажити всі відкриті програми і вийти з користувацького режиму.

Для вивантаження програм користуйтесь кнопкою Закрити (Close) у правому верхньому куті вікна. Для закриття сеансу роботи на ПК користуйтесь кнопкою вимкнення комп’ютера або зміни користувача у верхньому правому куті робочого вікна і виберіть shutdown.

Матеріали для самоконтролю:

1. Об’єкт вивчення медичної інформатики

2. Що таке система числення

3. До якої системи числення належить десяткова система

4. До якої системи числення належить двійкова система

5. До якої системи числення належить римська система

6. До якої системи числення належить вісімкова система

7. До якої системи числення належить система числення часу

8. Що є найменшою одиницею кількості інформації?

9. На чому базується система кодування в інформатиці

10. Скільки інформації потрібно, щоб закодувати один текстовий символ

11. Як представляються числові дані в комп’ютерних системах?

12. Скільки байтів містить 1 гігабайт?

13. Скільки кілобайтів містить 1 гігабайт?

14. Скільки байтів містить 1 терабайт?

15. Скільки мегабайтів містить 1 гігабайт?

16. Скільки байтів містить 1 мегабайт?

17. Скільки символів можна закодувати за допомогою одного байта?

18. Перетворення десяткових чисел у двійкові.

19. Перетворення двійкових чисел у десяткові.

20. Додавання та віднімання двійкових чисел.

21. Що таке апаратна частина комп’ютера?

22. Які види програмного забезпечення належить до прикладних програм?

23. Які види програмного забезпечення належать до системного програмного забезпечення?

24. Які види програмного забезпечення належать до інструментного програмного забезпечення?

25. До якого виду програмного забезпечення належить програмний продукт Visual Basic ?

26. До якого виду програмного забезпечення належить архіватор?

27. До якого виду програмного забезпечення належать утиліти?

28. До якого виду програмного забезпечення належить операційна система?

29. До якого виду програмного забезпечення належить антивірусні програми?

30. Для чого використовуються архівування файлів?

Рекомендована література:

1. Быстро и легко осваиваем работу на компьютере. Учебное пособие, под ред. Резникова Ф.А. ТРИУМФ. – 2002. – 480с.

2. Габрусєв В.Ю. Операційна система Linux // Комп’ютер в школі та сім’ї. - 2000. - №4. - С. 22-27; - 2001. - №1. - С. 22-25.

3. Герасевич В.А. Компьютер для врача. Самоучитель. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 512 с.

4. Гельман В.Я. Медицинская информатика: практикум. – Спб: Питер, 2001.- 480 с.

5. Глинський Я.М., Ряжська В.А. Linux -практикум з інформатики. Навч. посібник – Львів: Деол, СПД Глинський, 2004. – 248 с.

6. Глинський Я.М. Практикум з інформатики. Навч. посібник – Львів: Деол, СПД Глинський, 2005. – 296 с.

7. Кушниренко А.Г. и др. Информатика. – М.: Дрофа. – 1998. – 126с.

8. Фигурнов В.В. IBM PC для пользователей. - М.: Финансы и статистика, 2001.

9. Хаїмзон І.І., Желіба В.Т. Основи медичної інформатики: Теорет. Відом.: Лабораторний практикум: Навч. посіб.- К.: Вища шк., 1998.- 181 с.

10. Чалий О.В. Основи інформатики: Навч. посібник. – К.: Вища школа., 1993 – 142 с.

11. Зарецька І.Т., Гурій А.М., Соколов О.Ю. Інформатика. У 2-х част. – К.: Форум, 2004. – 392 с.

15