Курс "Информационное обеспечение профессиональной деятельности" (отделение переподготовки)

1. Введение. Техника безопасности. Представление курса. Место информатики в системе наук об информации

2. Программное и аппаратное обеспечение ПК. Графический интерфейс пользователя

Целевой блок

Узнать:

• Формы представления информации
• Назначение и характеристики основных комплектующих компьютера, их функции
• Основные классы компьютерных программ по назначению.
• Принципы работы с графическим интерфейсом пользователя.

Научиться:

• Использовать носители информации различных типов
• Работать с основными элементами графического интерфейса пользователя.

Блок актуализации (мотивации)

Формирование понятия о формах представления информации создаст базу для последующего формирования представления о видах и типах прикладного программного обеспечения. Знание приёмов работы с основными типами носителей информации часто выгодно отличает людей, владеющих системными знаниями в области информационных технологий, от "самоучек". Последние, обычно, "сохраняют документы или на дискетку или в компьютер".

Контроль исходного уровня знаний учащихся

• Что такое информатика, информация, информационные процессы?
• Каковы основные черты информационного общества?
• Что следует понимать под информационной безопасностью пользователя ПК? Какие меры пользователь может предпринять для обеспечения своей информационной безопасности?

Информационный блок

• Формы существования информации

Нет, ну конечно, на самом деле информация в памяти ПК хранится в виде чисел, причём представленных в двоичной системе счисления. Но для нас, пользователей, компьютер может представлять информацию в различных формах, удобных для восприятия человеком. Например:

• текстовой
• графической
• табличной
• звуковой
• видео

Более того, компьютеры позволяют усиливать воздействие (восприятие) информации, подавая её одновременно в различных формах (мультимедиа).

• Классификация компьютерных программ по назначению

• Системное
• Прикладное
• Инструментальное (Средства разработки)

Подробнее - http://ru.wikipedia.org/wiki/Программное обеспечение

• Основные комплектующие персонального компьютера

Матери́нская пла́та — печатная плата с набором чипов, на которой осуществляется монтаж большинства компонентов компьютерной системы посредством различных разъёмов. Название происходит от английского motherboard, иногда используется сокращение MB или слово mainboard — главная плата.

Обычно на материнской плате располагаются разъёмы для подключения центрального процессора, графической платы, звуковой платы, жёстких дисков, оперативной памяти и других дополнительных периферийных устройств.

Все основные электронные схемы компьютера и необходимые дополнительные устройства включаются в материнскую плату, или подключаются к ней с помощью слотов расширения. Материнская плата характеризуется используемымчипсетом(определяет в значительной степени особенности материнской платы и то, какие устройства могут подключаться к ней),формфактором(стандарт, определяющий размеры материнской платы, места ее крепления к корпусу; расположение на ней интерфейсов шин, портов ввода/вывода и слотов для оперативной памяти, а также тип разъема для подключения блока питания). Материнские платы одного формфактора могут отличаться (незначительно) количеством и составом внешних устройств, которые можно к ним подключить.

Центра́льный проце́ссор(ЦП) илицентральное процессорное устройство(ЦПУ) (англ.central processing unit — CPU) — процессор машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера, отвечающая за выполнение основной доли работ по обработке информации —вычислительный процесс. Современные ЦПУ, выполняемые в виде отдельных микросхем (чипов), реализующих все особенности, присущие данного рода устройствам, называют микропроцессорами. С середины 80-х последние практически вытеснили прочие виды ЦПУ, вследствие чего термин стал всё чаще и чаще восприниматься как обыкновенный синоним слова «микропроцессор». Центральный процессор ПК характеризуетсистема команд, которые он может выполнить,тактовая частота(одна из важнейших, но не всегда определяющих характеристик),количество ядер(с недавних пор),объём кеш-памяти. Операти́вная па́мять(ОЗУ — оперативное запоминающее устройство) — в информатике — память, предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Оперативная память передаёт процессору команды и данные непосредственно, либо через кэш-память. Каждая ячейка оперативной памяти имеет свой индивидуальный адрес. Оперативную память характеризует её объём, стандарт (тип).

Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках,жёсткий дискиливинче́стер, (англ.Hard Magnetic Disk Drive, HMDD) — энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. Является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах. Характеризуется ёмкостью, скоростью доступа к хранящейся информации.

Графическая плата (известна также как графическая карта, видеокарта, видеоадаптер) (англ. videocard) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в специальный разъём (ISA, VLB, PCI, AGP, PCI-Express) для видеокарт на материнской плате, но бывает и встроенной.

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера.

Звуковая плата(также называемая звуковая карта, музыкальная плата) (англ. sound card) — позволяет работать со звукомкомпьютере. В настоящее время звуковые карты бывают встроенными в материнскую плату, как отдельные платы расширения и как внешние устройства. Советы по подбору компьютерных комплектующих при покупке домашнего компьютера

Если вы покупаете персональный компьютер, имейте в виду, что в дальнейшем большинство комплектующих может быть заменено. Не всегда нужно покупать ПК "на вырост", чтобы он был "самым современным" и оставался таким как можно дольше. Это невыгодно, поскольку комплектующие постоянно и довольно быстро дешевеют.

Если прийти в типичный московский компьютерный магазин и попросить собрать на заказ "крутейший" компьютер, вам могут предложить и конфигурацию примерно за 70000 рублей (даже без учёта художественного оформления корпуса ), а, может быть, и дороже. Через год или два этот компьютер может подешеветь в разы. Рационально купить компьютер, который удовлетворяет вашим сегодняшним требованиям (а не мечтаниям ), подразумевая его дальнейшую модернизацию (то есть, замену некоторых комплектующих). Многое из "внутренностей" ПК не очень сложно заменить самостоятельно или попросить понимающего приятеля или (в конце концов) обратиться в специальный сервис-центр. В частности, самостоятельно можно менять оперативную память (её можно и добавить), видеокарту, жёсткий диск (также можно добавить второй, как правило), оптический привод (CD-ROM, например, поменять на DVD-ROM или DVD-RW), мышь, клавиатуру. Несколько сложнее с центральным процессором и, пожалуй, сложнее всего с материнской платой. Хотя, тут всё зависит от вашей (или приятеля) квалификации и опыта - я, например, менял и материнскую плату. Пришлось, правда, один раз позвонить знакомому по телефону и попросить совета, но это, как потом выяснилось, из-за дефекта платы (к чести торговой компании, дефектную плату поменяли без особых проблем, и теперь всё работает). "На долгие годы" (3-5 лет) имеет смысл покупать, пожалуй, только монитор (он относительно дорогой, большой, хороший, и его жалко будет потом выбрасывать ), и сам корпус (если он вместителен, имеет мощный блок питания, то, возможно, он вам ещё послужит те же лет 5 - ну что вам такого нужно будет в ближайшее время нового от металлической коробки? ).

• Графический интерфейс пользователя

Основные интерфейсные элементы: рабочий стол, панель задач, меню запуска приложений (которое хочется назвать "меню пуск", несмотря на то обстоятельство, что в новой версии Виндоус на ней слово "Пуск" не написано), главное меню окна программы.

Задание для внеаудиторной самостоятельной работы. Автоматизированное рабочее место (АРМ) медицинского работника

• Подготовьте доклад по следующей схеме:

3. Моделирование. Математическая модель. Моделирование в медицине

Информационный блок

Работа с носителями информации

• Внешние носители нужно, как правило, подключать (монтировать) и отключать (размонтировать)

Понятие модели

модель - это объект, в достаточной степени повторяющий свойства моделируемого объекта (прототипа), существенные для целей конкретного моделирования, и опускающий несущественные свойства, в которых он может отличаться от прототипа.

Один прототип может иметь несколько моделей, причём разного вида.

• И тут знойный воздух сгустился над ним, и соткался из этого воздуха прозрачный гражданин престранного вида. На маленькой головке жокейский картузик, клетчатый кургузый воздушный же пиджачок... Гражданин ростом в сажень, но в плечах узок, худ неимоверно, и физиономия, прошу заметить, глумливая. (Портрет Коровьева из романа М.А. Булгакова "Мастер и Маргарита" - текстовая описательная модель)

  В телевизионном фильме по роману, можно видеть тот же прототип, представленный в замечательном актёрском исполнении А.Г. Абдулова. Видеофрагмент является ещё лучшей моделью (там, например, при помощи эффекта полупрозрачности и жестов актёра убедительно показано, что Коровьев именно "соткался из воздуха" )

Классификация моделей

Предметные

Информационные

• Образные
  • Графические
  Знаковые
  • Описательные и формальные

Формализация модели. Кто от этого выигрывает

Упражнения для закрепления изученного материала

Задание для внеаудиторной самостоятельной работы

Автоматизированное рабочее место (АРМ) медицинского работника (продолжение)

Попробуйте построить модель обработки информации на вашем рабочем месте.

Откуда получаете информацию и какого рода (распоряжения и приказы, обязательные для выполнения; рекомендации; сведения о состоянии пациента: непосредственно при осмотре или из документов).

В каких формах вами получается и обрабатывается эта информация. Какая (и в какой форме) информация является результатом вашей работы (диагноз; рекомендации пациенту; указания коллегам и т.п.)

4. Базы данных. Построение модели данных

Обработка информации - важнейший вид деятельности в современном мире. По мере развития информационного общества стало более значимо хранение информации на внешних (относительно человека ) носителях. Держать "в голове" растущие объёмы информации становится невозможным.

Растёт роль формы, в которой хранится информация. Это имеет значение и для удобства хранения и для удобства последующего восприятия человеком.

Модель данных - логическая структура данных. Она не зависит от свойств компьютеров и программ, которые используются (если они вообще используются).

Информационная система (ИС) - совокупность средств (и не только и, возможно, не столько компьютерных), обеспечивающих сбор, обработку, поиск, выдачу информации.

База данных (БД) - совокупность хранимых данных, основа большинства современных ИС.

Система управления базами данных (СУБД) - программные средства для обработки БД.

Подробнее можно прочесть здесь

http://www.intuit.ru/department/database/rdbdev/ - материалы про ИС и БД.

http://www.intuit.ru/department/office/openofficebasics/10/ - приёмы работы с СУБД OpenOffice Base

5. Компьютерные сети

Информационный блок

Компьютерная сеть — система связи между двумя или более компьютерами. Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило — различные виды электрических сигналов или электромагнитного излучения.

Классификация

• По размеру, охваченной территории

  • Персональная сеть (англ. Personal Network) — это сеть, построенная «вокруг» человека. Данные сети призваны объединять все персональные электронные устройства пользователя (телефоны, карманные персональные компьютеры, смартфоны, ноутбуки, гарнитуры и.т.п.). К стандартам таких сетей в настоящее время относят Bluetooth (http://ru.wikipedia.org/wiki/Bluetooth).

  • Локальная сеть (LAN, Local Area Network, ЛВС - локальная вычислительная сеть) - компьютерная сеть, покрывающая относительно небольшую территорию, такую как дом, офис, или небольшую группу зданий, например, институт. Компьютеры могут соединяться по различным протоколам, таким как wi-fi или Ethernet. ЛВС может иметь шлюзы с другими локальными сетями; быть частью или иметь подключение к глобальной вычислительной сети, например к Интернету. Важным свойством локальных сетей на протоколе TCP/IP является наличие идентификатора у каждого компьютера-IP-адреса.
  • Городская сеть (MAN, Metropolitan Area Network)
  • Национальная сеть

  • Глобальная вычислительная сеть (WAN, Wide Area Network) представляет собой компьютерную сеть, охватывающую большие территории и включающую в себя десятки и сотни тысяч компьютеров. ГВС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети. Лучшим примером ГВС является Интернет, но существуют и другие сети, например FidoNet. Некоторые ГВС являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Чаще всего ГВС опирается на выделенные линии, на одном конце которых маршрутизатор подключается к ЛВС, а на другом концентратор связывается с остальными частями ГВС. Наиболее часто используются протоколы TCP/IP.

  По типу функционального взаимодействия

  • Клиент-сервер - сетевая архитектура, в которой устройства являются либо клиентами, либо серверами. Клиентом (front end) является запрашивающая машина (обычно ПК), сервером (back end) — машина, которая отвечает на запрос. Оба термина (клиент и сервер) могут применяться как к физическим устройствам, так и к программному обеспечению. Сеть с выделенным сервером (англ. Сlient/Server network) — это локальная вычислительная сеть (LAN), в которой сетевые устройства централизованы и управляются одним или несколькими серверами. Индивидуальные рабочие станции или клиенты (такие, как ПК) должны обращаться к ресурсам сети через сервер(ы).
  • Точка-точка — простейший вид компьютерной сети, при котором два компьютера соединяются между собой напрямую через коммуникационное оборудование. Достоинством такого вида соединения является простота и дешевизна, недостатком — соединить таким образом можно только 2 компьютера и не больше.
  • Одноранговая (P2P). Однора́нговые, децентрализо́ванные или пи́ринговые (от англ. peer-to-peer, P2P — один на один, с глазу на глаз) сети — это компьютерные сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервер, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов.

  По типу сетевой топологии (то есть, схеме расположения и соединения сетевых устройств)

  • Шина - общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.
  • Звезда - базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу.
  • Кольцо — базовая топология компьютерной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть.
  • Смешанная топология — топология преобладающая в крупных сетях с произвольными связями между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно связаные фрагменты (подсети), имеющие типовою топологию, поэтому их называют сетями со смешаной топологией.
  • Полносвязная топология — топология компьютерной сети , в которой каждая рабочая станция подключена ко всем остальным.

Упражнения для закрепления изученного материала

Задание для внеаудиторной самостоятельной работы. Ваше рабочее место с точки зрения информатики Опишите своё рабочее место с точки зрения использования ПК и компьютерных программ.

• Какое ПО используется (предполагается использовать) вами и для решения каких задач?
• Решение каких задач вы считаете целесообразным автоматизировать при помощи специализированного ПО? (сделайте "заказ" программистам)

Попробуйте построить модель обработки информации на вашем рабочем месте:

• Откуда получаете информацию и какого рода (распоряжения и приказы, обязательные для выполнения; рекомендации; сведения о состоянии пациента: непосредственно при осмотре или из документов)?
• В каких формах вами получается и обрабатывается эта информация?
• Какая (и в какой форме) информация является результатом вашей работы (диагноз; рекомендации пациенту; указания коллегам и т.п.)?

Опишите обрабатываемые вами данные, как информационную систему.

• Используете ли вы СУБД для обработки информации?
• Каким образом вы осуществляете поиск информации?

Используете ли вы компьютерные сети? Какого типа (глобальная сеть Интернет, специальная глобальная сеть, локальная сеть учреждения)?

Приложения

http://ru.wikipedia.org/wiki/Компьютерная сеть

6. АРМ медицинского работника