IM&Bs UMF "C. Davila" 1
INFORMATICA
Cursul 1
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 2
Obiectul disciplinelor de studiu
Fizică - Sisteme de coordonate (în spaţiu)
…
Chimie - Clasificarea elementelor…
Biologie - Clasificări
Biologie Moleculară (ADN)
Genetică
Medicină - Anatomie
Biologie + Fizică + Chimie
Vocabulare, Terminologii
Informatică - Logicile
Maşini Turing
Algoritmi, calculabilitate
Sisteme formale (gramatici etc.)
NU VOM ABORDA ACESTE ASPECTE
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 3
Informatică medicală
•medical informatics
•health informatics
Bioinformatică
Biocibernetică
Informatica - cursul 1 - 2010
MEDIC
SISTEM
DE
SĂNĂTATE
IM&Bs UMF "C. Davila" 4
Informatica medicală
= informatica aplicată în medicină şi
sănătate:
- informatizarea spitalelor
- imagistică medicală
- informatizarea medicilor
= “reţelele” de sănătate
= dosarul “electronic” al pacientului
= telemedicina
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 5
Cuvinte esenţialeSistem = ansamblu având o anumită finalitate, format din
părţi componente, interconectate între ele (şi care
nu-şi poate atinge scopurile dacă vreuna dintre
părţile componente lipseşte
Interfaţă = ansamblu de reguli care guvernează transferul de
date între două “dispozitive” care funcţionează
pe baza unor “principii” fizice diferite
Protocol = ansamblu de reguli care guvernează transferul de
date între două “dispozitive” care funcţionează
pe baza aceluiaşi “principiu” fizic
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 6
Cunoştinţe esenţiale
Generalităţi
Codificări şi caractere (Ascii, Unicode ...)
Protocoale (TCP/IP, HTTP, …)
SGBD: SQL …
Texte şi Multimedia
RTF, PDF, MIME…
HTML, URL, XML…
Imagini
TIFF, BMP, GIF, JPEG...
Video
MPEG, DIVX, QuickTime, Flash
Sunet
Wave, MP3 ...
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 7IM&Bs UMF "C. Davila" 7
Istoricul calculatoarelor
Hardware - ansamblul componentelor
“fizice/tehnice” ce funcţionează “automat”
Pascal (1650),
Leibniz, Jacquard,
Babbage
Software - “programele” :
Ada Augusta de Lovelace,
Boole,
von Neumann
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 8IM&Bs UMF "C. Davila" 8
De ce este nevoie (după John von Neumann)?
Memorie:
pentru a stoca instrucţiunile programului de lucru
pentru a stoca datele şi rezultatele intermediare
Unitatea aritmetică-logică (care efectuează
“calculele”)
Arhitectura setului de instrucţiuni (care descrie
formatul instrucţiunilor programului)
Dispozitiv de control (care interpretează
instrucţiunile şi pregăteşte UAL pentru executarea lor)
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 9IM&Bs UMF "C. Davila" 9
De ce mai este nevoie (în construcţia
calculatorului)?
Un indicator al poziţiei în care se află în memorie
următoarea instrucţiune ce trebuie executată
(program counter)
Modalităţi de gestionare a memoriei în cazul unor
apeluri recursive
Stive (pentru inversarea ordinei)
…
Informatica - cursul 1 - 2010
1
2
3
IM&Bs UMF "C. Davila" 10IM&Bs UMF "C. Davila" 10
Procesorul
Execută instrucţiunile
programului:
aritmetice ( + – × / )
logice ( …)
de alt tip (încărcare, salt, …)
Conţine regiştri (memorii
primare ultra-rapide) şi
controlează indicatorii
Este controlat prin “limbajul-maşină”
(Programatorii utilizează “limbajul de asamblare”)
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 11IM&Bs UMF "C. Davila" 11
Memoria “centrală”
Conţine instrucţiunile şi datele în momentul execuţiei
Este organizată în celule adresabile
Memoria “read-only” (ROM) conţine programeleexecutate la lansare şi unele care controlează dispozitive “fundamentale”
Memoria volatilă (RAM) este “rapidă” şi utilizată “permanent”
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 12IM&Bs UMF "C. Davila" 12
Sisteme de intrare/ieşire
(periferice)
Discuri magnetice
Discuri compacte (incl. DVD)
Modemuri
Touch screen
Flash memory
Memory stick
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 13IM&Bs UMF "C. Davila" 13
Dispozitive de intrare
Maus
Tastatură
Scanner
Microfon
Trackball
Ecran sensibil
Dispozitive de ieşire
Monitor
Imprimantă
Plotter
Boxe/căşti
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 14
Dispozitive medicale
Tensiunea arterială
Greutatea
Pulsul
Probleme: a) Transmiterea datelor (tehnică)
b) Prelucrarea (algoritmică)
c) Decizia (umană! – asistată?)
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 15
Calculatoare personale
?
Sistem electronic automat capabil să prelucreze date,
ce reprezintă „informaţii”,
la viteze ce depăşesc foarte mult posibilităţile creierului uman
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 16IM&Bs UMF "C. Davila" 16
Software
Ansamblu de programe, proceduri, care
determină calculatorul să îndeplinească o
anumită operaţie
Instrucţiune
→ rutină
→ procedură
→ program
→ aplicaţie
Informatica - cursul 1 - 2010
Structuri logice
- secvenţă
- buclă
- decizie
IM&Bs UMF "C. Davila" 17IM&Bs UMF "C. Davila" 17
Software
Sistemul de operare (pachetul de programe
pentru gestionarea resurselor sale):
Linux (SUSE, Mandrake, Ubuntu, …)
Windows XP – Vista – 7 Microsoft
MacOS Apple Comp.
Istoric: UNIX, OS/2
Actual: Palm OS Palm Inc. (BlackBerry…)
Aplicaţii (pentru un anumit s. o.)
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 18IM&Bs UMF "C. Davila" 18
INTERNET
Conectare:
(modem spre linia telefonică clasică)
abonament la un Internet Service Provider
navigator
Servicii:
poştă electronică
transfer de date
informare
socializare
Reţea de calculatoare
Bibliotecă
Societate
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 19IM&Bs UMF "C. Davila" 19
Date. Reprezentare internă
“Informaţiile” pe care le dobândim şi vrem
să le stocăm în memoria calculatorului,
indiferent de natura lor, vor fi reprezentate
ca de exemplu astfel:
0111100001010011100101110111
Interpretarea diferă în funcţie de context:
instrucţiune pentru procesor, adresă a unei
celule de memorie, text dintr-un document,
culoarea unui “punct” dintr-o imagine, o
valoare a unei unde sonore, etc.
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 20IM&Bs UMF "C. Davila" 20
Alfabete, codificări
Alfabetul binar A = {0, 1}, format din două
litere (0 şi 1), numite biţi, este fundamental.
Cuvintele de lungime 2 sunt următoarele:
00, 01, 10, 11
Cuvintele de lungime 4 sunt următoarele:
0000, 0001, 0010, 0011, 0100, …, 1110, 1111
Sunt în număr de 16 şi sunt reprezentate prin
cifrele hexazecimale
0, 1, 2, 3, 4, …, E, F
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 21IM&Bs UMF "C. Davila" 21
Alfabete, codificări
Codificare: exprimarea literelor unui alfabet
B prin cuvinte formate cu literele altui
alfabet A.
Exemplu: Dacă B = {A, C, G, T} iar A = {0, 1}
o primă codificare este următoarea:
A → 00, C → 01, G → 10, T → 11.
Altă codificare posibilă:
A → 0, C → 10, G → 110, T → 111.
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 22IM&Bs UMF "C. Davila" 22
Alfabete, codificări
Alfabetele informaticii sunt formate din caractere.
Iniţial caracterele (din alfabetul ASCII) erau în număr de 128 = 27, ele reprezentând: literele mici/mari ale alfabetului englez, cifrele arabe, semnele de punctuaţie, câteva semne matematice, o serie de litere greceşti sau ale altor alfabete.
Fiecare caracter ASCII (extins) poate fi reprezentat unic printr-o secvenţă de 8 biţi (octet). Exemple:
litera A 0100 0001 litera a 0110 0001
semnul ! 0010 0001 cifra 0 0011 0001
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 23IM&Bs UMF "C. Davila" 23
Alfabete
Alfabetul ANSI (American National Standards Institute) utilizat în primele versiuni Windows, format din 256 de caractere, dintre care primele 128 identice cu caracterele ASCII
Alfabetul ISO Latin-1, format şi acesta din 256 de caractere. În acesta sunt reprezentate multe litere cu diacritice, printre care regăsim â şi î (datorită apariţiei lor în textele franţuzeşti)
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 24IM&Bs UMF "C. Davila" 24
Texte clasice
Caracterele text (“printabile”) au coduri
între 32 şi 127.
Le corespund semnele aflate pe taste.
Despre caracterele 32 (space = blanc),
9 (tab), 10 (line feed) şi 13 (carriage return) se spune că sunt albe.
Întrebare: cum se reprezintă fonemele?
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 25IM&Bs UMF "C. Davila" 25
UNICODE
În prezent caracterele folosite (alfabetulUNICODE) sunt în număr de 65536 = 216, ceea ce este suficient pentru reprezentarea semnelor tuturor alfabetelor naturale, precum şi a diverselor simboluri.
Caracterele având codurile între 128 şi 2047 sunt reprezentate prin doi octeţi, primul începând cu 110, al doilea cu 10:
110 b10 b9 b8 b7 b6 10 b5 b4 b3 b2 b1 b0
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 26IM&Bs UMF "C. Davila" 26
Codificări în medicină(reprezentarea limbajului medical)
Clasificarea Internaţională a Maladiilor CIM (ICD)
(din 1946, versiuni noi cam la 5 ani)
ICD-9 din 1975, CIM-10
ICPC (International Classification of Primary Care)
ATC (Anatomic Therapeutic Chemical Code)
SNOP (Systematized Nomenclature of Pathology)
UML (Unified Medical Language) din 1990
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 27IM&Bs UMF "C. Davila" 27
CIM-10
(exemplu) Maladii infecţioase şi parazitare
A80 Infecţii lente virale ale sistemului nervos central
A81.0 Maladia Creutzfeld-Jacob (encefalopatia spongioasă subacută)
A81.1 Panencefalita sclerozantă subacută
Encefalita subacută a lui Dawson
Leuco-encefalopatia sclerozantă a lui Van Bogaert
A81.2 Leuco-encefalopatia multifocală progesivă
A81.8 Alte infecţii lente virale ale sistemului nervos central
A81.9 Infecţii lente virale ale sistemului nervos central neprecizate
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 28IM&Bs UMF "C. Davila" 28
ATC (exemplu de clasificare a medicamentului)
Anatomie C Cardiovascular
Terapeutic 1 C03 Diuretic
Terapeutic 2 C03C Diuretic al ansei
Chimic 1 C03CA Sulfanomid
Chimic 2 C03CA01 Furosemid
Informatica - cursul 1 - 2010
IM&Bs UMF "C. Davila" 29IM&Bs UMF "C. Davila" 29
Memorarea
Byte. Un B este memoria necesară pentru stocarea unui caracter (ASCII extins).
Cantităţile de date prelucrate de calculatoarele actuale sunt mari. Multiplii byte-ului:
1 KB (kilobyte) = 1024 B,
1 MB (megabyte) = 1024 KB = 1046576 B,
1 GB (gigabyte) = 1024 MB,
1 TB (terabyte) = 1024 GB,
1 PB (petabyte),
1 HB (exabyte).
Informatica - cursul 1 - 2010