Лекция 1. Введение в информатику

Лекция 1. Введение в информатику Содержание учебного материала: 0. Основные понятия. 1. Предмет и задачи информатики. 2. Информационное общество, информационная культура, общие закономерности информационных процессов в природе, обществе, медицине. 3. Характеристики ЭВМ

Основные понятия Информационное общество — это общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой, продажей и обменом информацией.

Основные понятия Информационные технологии – система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки и защиты информации на основе применения технических средств.

Основные понятия Технические средства – это вычислительная техника и связь, развитое программное обеспечение, сети.

Основные понятия Информационная культура - умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.

Основные понятия Информационная система – это совокупность программно- технических средств, баз данных и знаний, предназначенных для автоматизации различных процессов.

Основные понятия Информационные ресурсы — отдельные документы и отдельные массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах).

Основные понятия Информационный продукт — совокупность данных, сформированная производителем для распространения в вещественной или невещественной форме.

Основные понятия Рынок информационных продуктов и услуг — система экономических, правовых и организационных отношений по торговле продуктами интеллектуального труда на коммерческой основе.

Основные понятия Медицинская информационная система – совокупность программно- технических средств, баз данных и знаний для автоматизации процессов в лечебно-профилактическом учреждении.

Основные понятия Медицинская приборно- компьютерная система (МПКС) - программно-аппаратный комплекс с медико- технологическими автоматизированными информационными системами.

Зарождение информатики Впервые этот термин стал использоваться во Франции в 60 -х годах. В англоязычных странах ему соответствует синоним computer science (наука о компьютерной технике). В нашей стране информатика стала определяться как самостоятельная область деятельности с начала 80 -х годов, а спустя несколько лет вошла в школьную программу как самостоятельная дисциплина.

Что такое информатика? Информатика – это техническая наука, определяющая сферу деятельности, связанную с процессами хранения, преобразования и передачи информации с помощью компьютера. Компьютер – универсальный прибор для обработки информации.

Сигналы - любые физические характеристики материи. Все процессы в природе сопровождаются сигналами, которые могут быть зарегистрированы.

Данные Зарегистрированные сигналы образуют данные. Данные это полученные в результате прямого наблюдения процесса или явления числа, символы, слова, которые фиксируются в документах, передаются по средствам связи, обрабатываются средствами ЭВМ в зависимости от их содержания.

Информация извлекается из данных с помощью определённых методов. Информация это полученная в ходе переработки данных совокупность знаний об этих данных, наблюдаемое явление.

Свойства информации Наиболее важными свойствами информации являются объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность. Свойства информации зависят как от свойств данных, так и от свойств методов её извлечения.

Информационные процессы это процессы получения и преобразования информации. Информационные процессы в медицине рассматривает медицинская информатика

Медицинская информатика - научная дисциплина, занимающаяся исследованием процессов получения, передачи, обработки, хранения, распространения, представления информации с использованием информационной техники и технологии в медицине и здравоохранении.

Медицинская информатика Предметом изучения медицинской информатики при этом будут являться информационные процессы, сопряжённые с медико- биологическими, клиническими и профилактическими проблемами.

Медицинская информатика Объектом изучения медицинской информатики являются информационные технологии, реализуемые в здравоохранении. Это: 1. Медицинские информационные системы (МИС) 2. Медицинские приборно-компьютерные системы (МПКС)

Общие закономерности информационных процессов природе, обществе, медицине. Информационная картина мира рассматривает окружающий мир под особым, информационным, углом зрения. Строение и функционирование сложных систем различной природы (биологических, социальных, технических) невозможно объяснить, не рассматривая общих закономерностей информационных процессов. Вспомним: Информационные процессы – это процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и передачи информации. Информационная система – организационно- упорядоченная совокупность информационных объектов и информационных технологий, реализующих информационные процессы. Информационный объект – это информация, сохраненная и представленная каким-либо способом. Человек воспринимает окружающий мир ( получает информацию ) с помощью органов чувств (зрения, слуха, обоняния, осязания, вкуса).

Информационные процессы: в обществе Чтобы правильно ориентироваться в мире, человек запоминает полученные сведения (хранит информацию). Весь процесс познания является процессом получения и накопления информации. Для обмена информацией между людьми служат языки Устное общение развивалось от имитации звуков, существующих в природе, до словесного выражения мысли. С помощью звуков можно передавать различную информацию (послушайте звуковые фрагменты, о чем они вам рассказали? ). Есть универсальные языки: язык живописи, язык музыки. Хранение информации осуществляется с помощью книг, а в последнее время все больше на электронных носителях.

Информационные процессы: в обществе Есть необычные невербальные языки – системы символов. Например, одновременно с процессом формирования социальной системы появились знаки, выделяющие людей, занимающих особое место в обществе. Эти знаки обозначают социальный статус – человека или социальной группы. Геральдика это невербальная система знаков , которые сохраняют информацию и передают ее. До сих пор на стенах и даже мостовых сохранились гербы знатных рыцарских родов. Человеческое мышление можно рассматривать как процесс обработки информации. Человек является носителем очень большого объема информации в виде зрительных образов, знания различных фактов и теорий и т. д. В процессе достижения каких-либо целей человек принимает решения ( обрабатывает информацию), а в процессе общения с другими людьми передает и принимает информацию.

Информационные процессы: в природе Получение и преобразование информации является условием жизнедеятельности любого организма. Даже простейшие одноклеточные организмы постоянно воспринимают и используют информацию, например, о температуре и химическом составе среды для выбора наиболее благоприятных условий существования, роста и размножения. Биологи говорят, что «живое питается информацией» , создавая, накапливая и активно используя ее. Пчела летит на запах цветка, который является информацией для нее, летучие мыши ориентируются в пространстве, получая информацию с помощью ультразвуковой локации. Формирование поведения организмов в сообществах в значительной степени зависит от химических средств передачи информации (например, особых веществ – феромонов, используемых животными для привлечения или отпугивания др. особей, регуляции жизнедеятельности в семьях пчёл, муравьев и т. д. ).

Информационные процессы: в природе Любой живой организм, в том числе человек, является носителем генетической информации , которая передается по наследству. Генетическая 1 1 информация хранится во всех клетках организма в молекулах ДНК , которые состоят из отдельных участков (генов). Каждый ген "отвечает" за определенные особенности внешнего вида, строения и функционирования организма. Чем сложнее организм, тем большее количество генов содержится в молекуле ДНК. Работы по расшифровке генома человека, который содержит более 20 тысяч различных генов, проводились с использованием компьютерных технологий и были в основном закончены в 2000 г.

Информационные процессы: медицине Информационные процессы характерны не только для человека и общества, живой природы, но и для техники и медицины. Н. Винер в 40 -х годах XX в. заложил основы новой научной области кибернетики, указал на общность информационных процессов в технике, обществе и живых организмах. Человеком разработаны технические устройства, в том числе современные компьютеры, которые специально предназначены для автоматической обработки информации. Жизнедеятельность любого организма или нормальное функционирование технического устройства связаны с процессами управления. Процессы управления включают в себя получение, хранение, преобразование и передачу информации. В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов – управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи - информация о состоянии управляемого объекта.

Информационные процессы: в технике ВСПОМНИМ: Сигнал (англ. signal, от лат. signum – знак) – это знак, физический процесс или явление, несущие сообщение о каком- либо событии, состоянии объекта либо передающие команды управления, оповещения и т. д. По своей природе сигнал может быть: • механическим (например, деформация, изменение давления), • тепловым (изменение температуры), • световым (вспышка света, зрительный образ), • электрическим (изменение силы тока, напряжения), • электромагнитным (радиоволны), • звуковым (акустические колебания) и др. Сигналы могут преобразовываться (без изменения несомой ими информации) из одного вида в другой , более удобный для последующей передачи, восприятия, хранения, переработки.

Информационное общество, информационная культура ВСПОМНИМ: Информационное общество — это общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой, продажей и обменом информацией. Информационная культура - умение целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи компьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.

Основные этапы развития информационного общества Этапы определяются информационными революциями : 1 -ая Связана с изобретением письменности 2 -ая Связана с изобретением книгопечатания (середина XVI века)

Основные этапы развития информационного общества Этапы определяются информационными революциями : 3 -ая Связана с изобретением электричества (конец XIX века) 4 -ая Связана с изобретением микропроцессорной технологии и появлением персональных компьютеров (70 -е годы XX столетия)

Признаки информационного общества: 1. Решена проблема информационного кризиса, 2. Обеспечен приоритет информации по сравнению с другими ресурсами 3. Информационные технологии приобретают глобальный характер, охватывая все сферы социальной деятельности человека

Признаки информационного общества: 4. Формируется информационное единство всей человеческой цивилизации; 5. Реализован свободный доступ каждого человека к информационным ресурсам всей человеческой цивилизации.

Модели информационных обществ : 1) Модель «Силиконовой долины» или американская модель – открытое информационное общество, движимое силами рынка.

Модели информационных обществ : 2) «Сингапурская модель» - авторитарное информационное общество, развивающееся на рыночных отношениях.

Модели информационных обществ : 3) «Финская модель» - открытое социально-контролируемое информационное общество, развивающееся на базе общества благосостояния.

Характеристики ЭВМ Период Элементная Быстро Объём Устройства Программное Примеры времени база действие ОП ввода/вывод обеспечение (операций/сек) а 1946 – Электронные 2 – 2 тыс. 2 Кбт Перфоленты, Машинные БЭСМ-1, 1955 лампы перфокарты, коды М-1, магнитные Урал-1 ленты 1955 – Транзисторы 100 – 150 тыс. 2 – 32 Кбт Магнитные Языки БЭСМ-6, 1965 барабаны, высокого М-222, магнитные уровня IBM-701 диски 1966 – Интегральные 1 млн. 64 Кбт Многотерми- Операционны ЕС-1030, 1979 схемы (ИС) нальные е системы IBM-360 1980 – Большие 10 – 100 млн. 2 – 8 Мбт Сети Базы, банки Эльбрус, 1989 интегральные персональны данных ILLIAC 4 схемы (БИС) х ЭВМ 1990 – Сверхбольши Более 100 млн. 10 Мбт – Оптические Экспертные Blue е и лазерные системы Gene/L интегральные устройства схемы CБИС

Информационные ресурсы являются базой для создания информационных продуктов. Информационные продукты можно разделить на пять секторов, развивающихся одновременно: 1 -й сектор — деловая информация • коммерческая информация • статистическая информация • биржевая и финансовая

Информационные ресурсы являются базой для создания информационных продуктов. 2 -й сектор — информация для специалистов • профессиональная информация • научно-техническая информация • доступ к первоисточникам

Информационные ресурсы являются базой для создания информационных продуктов. 3 -й сектор —потребительская информация • развлекательная информация- игры… • потребительская информация — расписания и т. п. • новости и литература

Информационные ресурсы являются базой для создания информационных продуктов. 4 -й сектор — услуги образования включает все формы и ступени образования

Информационные ресурсы являются базой для создания информационных продуктов. 5 -й сектор — обеспечивающие информационные системы и средства • подготовка источников информации • технические средства • разработка и сопровождение информационных систем и технологий • консультирование по различным аспектам информационной индустрии • программные продукты

Влияние информационных технологий на характер труда и требования к профессиональным знаниям и навыкам. Используемые в настоящее время в медицине информационные технологии можно подразделить на следующие разновидности: 1. Информационные технологии для управления медицинскими учреждениями различного уровня. 2. Информационные технологии для сбора и обработки информации с целью оценки состояния здоровья человека.

Влияние информационных технологий на характер труда и требования к профессиональным знаниям и навыкам. Первая разновидность информационных технологий помогает решить в основном управленческие задачи, а потому раздел информатики, занимающийся этими технологиями, можно назвать медицинской организационно- управленческой информатикой.

Влияние информационных технологий на характер труда и требования к профессиональным знаниям и навыкам. Второе направление развития информационных технологий связано с диагностикой, лечением, реабилитацией и профилактикой здоровья конкретного пациента, что можно обозначить как клиническая информатика.

Влияние информационных технологий на характер труда и требования к профессиональным знаниям и навыкам. Оба эти направления тесно взаимосвязаны, так как используют единую информационную основу и относятся к медицинской информатике.

Требования к профессиональным знаниям и навыкам определяются разновидностями используемых информационных технологий. Первая разновидность требует умения работать с медицинскими информационными системами медико-статистического учёта, обязательного медицинского страхования и т. д.

Требования к профессиональным знаниям и навыкам определяются разновидностями используемых информационных технологий. Вторая разновидность требует умения работать на АРМе – автоматизированных рабочих местах врачей, обработки лабораторных данных и т. д.

Техника безопасности при работе на персональном компьютере Компьютер является электрическим прибором, поэтому для собственной безопасности нужно помнить, что к каждому рабочему месту подведено опасное для жизни напряжение.

Техника безопасности при работе на персональном компьютере 1. После 10 -15 минут непрерывной работы за ПК необходимо делать перерыв для проведения физкультминутки и упражнений для глаз 2. Соблюдать правильную рабочую позу

Задания 1. Выделите основные характеристики каждой информационной революции. 2. Используя информацию из Интернета или из справочников, выберите несколько показателей, которые в наибольшей степени характеризуют уровень развития информационного общества. Сопоставьте уровни развития нескольких стран и сделайте вывод относительно их принадлежности к фазах развития человеческого общества.

Контрольные вопросы 1. Как вы понимаете информационную революцию? Неизбежны ли они? 2. Чем были обусловлены информационные революции? Расскажите о каждой из них. 3. Дайте краткую характеристику поколений ЭВМ. 4. Как вы представляете информационное общество? 5. Является ли наше общество информационным? Обоснуйте ответ. 6. Какие информационные ресурсы знаете в области медицины?