Слайд 2
Кафедра медицинской и биологической физики
Слайд 3
Основы информационных технологий
дисциплина ВАК
Слайд 4
ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Дисциплина ВАК
медицинскую информатику
Лекция №1
Последняя редакция
*
Слайд 6
Тема: Основы информационных технологий
доц., к. физ.-мат. н.,
С.И.
Клинцевич
Слайд 7
Вопросы лекции:
Понятие информации. Её роль в жизни человека
и общества.
Содержание информации и формы представления информации.
Информационные процессы.
Обработка информации.
Слайд 8
Вопросы лекции:
Средства обработки информации. Информационные технологии.
Измерение информации. Единицы
измерения информации.
Медицинская информатика.
Применение компьютеров в медицине и здравоохранении.
Слайд 9
Термин "информация"
происходит от латинского слова "informatio",
что означает сведения,
разъяснения, изложение.
Слайд 10
Информация - одно из наиболее актуальных, фундаментальных и
дискуссионных понятий в современной науке и практике.
Слайд 11
Информация
В настоящее время понятие информации во многом остается
интуитивным и получает различные смысловые наполнения в различных отраслях
человеческой деятельности.
Слайд 12
Философия: две концепции
атрибутивный подход: квалифицирует информацию как свойство
всех материальных объектов, т.е. как атрибут материи
Слайд 13
Философия: две концепции
функциональный подход связывает информацию с функционированием
самоорганизующихся систем.
Слайд 14
Информация
В быту информацией называют любые данные или сведения,
которые кого-либо интересуют.
Например, сообщение о каких-либо событиях, явлениях,
о чьей-либо деятельности и т.п.
Слайд 15
Информация
В кибернетике под информацией понимают ту часть знаний,
которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т.е. в
целях сохранения, совершенствования, развития системы
(Н. Винер).
Слайд 16
Клод Шеннон
(30.04.1916-24.02.2001)
Клод Шеннон - американский учёный, заложил
основы теории информации
Слайд 17
Клод Шеннон рассматривает информацию как снятую неопределенность наших
знаний о чем-то.
Слайд 18
Норберт Винер
Норберт Винер - сын профессора славистики, выходца
из России.
К 14 годам изучил высшую математику, в 18
лет стал доктором философии Гарвардского университета.
Слайд 19
Норберт Винер
Раннее развитие Винера отражено в его книге
"Я вундеркинд" (1953).
С 1919 года преподаватель, с 1932
года профессор Массачусетского технологического института.
Занимался математической логикой и теоретической физикой.
Слайд 20
Информация
Информация — это обозначение содержания, полученного из внешнего
мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления
к нему наших чувств.
(Н.Винер)
Слайд 21
Информация
вычислительная техника: информация есть содержание, присваиваемое данным
Слайд 22
Макарова Н.В., д.п.н., профессор,
зав. кафедрой информатики Международного
банковского института,
автор базовых учебников по информатике
Слайд 23
Информация
— это сведения об объектах и явлениях окружающей
среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся
о них степень неопределенности, неполноты знаний
(Н.В. Макарова)
Слайд 24
Свойства информации:
запоминаемость — возможность хранения информации;
стираемость — преобразование
информации, когда ее количество становится равным нулю;
Слайд 25
Свойства информации:
воспроизводимость — неиссякаемость: при копировании информация остается
тождественной самой себе;
преобразуемость — преобразование информации связанное с ее
уменьшением;
Слайд 26
Свойства информации:
передаваемость — способность информации к копированию;
объективность— информация
объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения;
Слайд 27
Свойства информации:
полнота — характеризует качество информации и определяет
достаточность данных для принятия решений или для создания новых
данных на основе имеющихся;
Слайд 28
Свойства информации:
адекватность — степень соответствия реальному объекту;
доступность —
мера возможности получить ту или иную информацию;
актуальность — степень
соответствия информации текущему моменту времени
Слайд 29
Информация человеку
необходима для:
Ориентации в пространстве и во
времени (получая и оценивая принятую информацию, человек выносит суждение
о том, что для него плохо и что хорошо);
Принятия решений (прежде чем выполнить ту или иную работу человек должен определить, как и что делать);
Слайд 30
Информация человеку
необходима для:
Развития (получая информацию и работая
с ней, человек развивает память и ум);
Удовлетворения потребностей в
познании интересного, захватывающего (человеку необходимы интересная книга, красивая музыка, картина, захватывающие соревнования спортсменов).
Слайд 31
400 лет назад английский философ Фрэнсис Бекон заметил:
"Кто владеет информацией – тот владеет миром".
История свидетельствует, что
во все века независимо от устройства общества власть основывалась не только на грубой физической силе, но и на знаниях, доступных лишь посвященным.
Слайд 32
Сегодня, когда объем знаний на планете удваивается каждые
пять лет, слова Фрэнсиса Бекона актуальны как никогда.
Справиться
с этой задачей поиска нужной информации под силу лишь компьютерам - своеобразным "усилителям" человеческого разума и памяти.
Слайд 33
Сегодня развитие компьютерных технологий и средств связи стало
главным двигателем прогресса во всем мире.
Человечество входит в
новую эпоху - эпоху глобального информационного общества, открывающую невиданные доселе возможности
Слайд 34
Информационное общество
это следующая ступень развития человечества, когда главной
ценностью, определяющей благосостояние как отдельных людей, так и целых
государств, становятся не материальные блага, а своевременная и легкодоступная информация.
Элементы нового общества базируются на компьютерных технологиях.
Слайд 35
Доступ к компьютерным технологиям и телекоммуникациям и правильное
их использование - ключ к успеху в информационном обществе.
Те, кто вовремя овладеют новыми технологиями, окажутся в преимущественном положении перед другими представителями рода человеческого, так как получат большие возможности для своего профессионального роста и повышения благосостояния.
Слайд 36
Основная проблема информатизации
Расслоение человечества по отношению к информационным
технологиям («цифровое неравенство») – одна из важнейших глобальных проблем
Слайд 37
Что такое цифровое неравенство?
Метафора, означающая неравенство социально-экономических, политических,
культурных и иных возможностей вследствие неравного доступа к прелестям
информационных технологий вообще и Интернета в особенности.
Слайд 39
Цифровое неравенство
Европа, Северная Америка и технологически развитая часть
Азии стремительно уходят вперед в потреблении Интернета.
Процесс настолько
стремителен, что развивающимся странам постоянно увеличивающуюся пропасть уже не перепрыгнуть.
Слайд 40
К чему ведет цифровое неравенство?
Резкое расслоение по возможностям
и скорости обучения, интеллектуальной адаптации
Резкое расслоение по характеру труда
Резкое
расслоение по доходам
«Информационные гетто»
Слайд 41
Если человечество не сумеет вовремя преодолеть "цифровой разрыв",
новые технологии, приведут к еще большей дифференциации общества.
Не
может быть спокойствия на планете, жители которой обладают столь разным уровнем благосостояния.
Слайд 42
Информационные ресурсы
Информационные ресурсы – это идеи человечества
и указания по их реализации, накопленные в форме, позволяющей
их воспроизводство.
Слайд 43
Содержание информации и формы представления информации
Информация имеет содержание
и форму представления.
Главное в информации – это ее
смысл, содержание.
Содержание информации определяет, как и для каких целей информация будет использоваться.
Информация одного и того же содержания может быть представлена в различных формах.
Слайд 44
Информационные процессы
Информационными процессами называются процессы :
передачи,
сохранения,
обработки информации.
Слайд 45
Обработка информации.
Обработка информации – это процесс изменения содержания
информации или формы ее представления.
Слайд 46
Виды изменения содержания информации
Редактирование – исправление ошибок,
изменение стиля текстовой информации.
Упорядочение – процесс, применяемый в основном
к информации, представленной в виде списка (упорядочить, например, по алфавиту).
Слайд 47
Виды изменения содержания информации
Поиск информации – это процесс,
возникающий тогда, когда необходимо найти нужную информацию в большом
информационном массиве.
Слайд 48
Виды изменения содержания информации
Создание информации – это сложный
процесс преобразования информации в памяти человека, в результате которого
опыт, знания, впечатления, интуитивные представления преобразуются в информацию, которой до этого процесса не было.
Слайд 49
Информационные технологии
Совокупность методов и устройств, используемых для
обработки информации называют информационными технологиями
Слайд 50
Информационные технологии.
Методы обработки, сохранения и передачи информации
с помощью компьютеров называют компьютерными технологиями.
Слайд 51
Измерение информации
Американский инженер Р. Хартли в 1928 г.
процесс получения информации рассматривал как выбор одного сообщения из
конечного наперёд заданного множества из N равновероятных сообщений,
Количество информации I, содержащееся в выбранном сообщении, определял как логарифм N.
Слайд 52
Количество информации
по Хартли:
.
Слайд 53
Единицы измерения информации
Если в формуле Хартли положить N=2
и в качестве основания логарифма выбрать цифру 2, то
получим единицу измерения количества информации:
Слайд 54
Единицы измерения информации
1 бит – это количество информации,
которое содержится в сообщении о том, что произошло одно
из двух равновероятных событий
Слайд 55
Единицы измерения информации
Бит в теории информации — количество
информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений (типа
"орел"—"решка", "чет"—"нечет" и т.п.).
8 бит = 1 байт
Слайд 56
Пример на расчет количества информации по Хартли
Допустим, нужно
угадать одно число из набора чисел от 1 до
100.
По формуле Хартли можно вычислить, какое количество информации для этого требуется:
Подход Хартли приемлем лишь для случая равновероятных событий!
Слайд 57
Единицы измерения информации
1 Кб = 1024 байт =
210 байт,
1 Мб = 1024 Кбайт = 220 байт,
1
Гб = 1024 Мбайт = 230 байт,
1 Тб = 1024 Гбайт = 240 байт,
1 Пб = 1024 Тбайт = 250 байт.
Слайд 58
Формула Клода Шеннона
Для, случая, когда события имеют не
одинаковую вероятность, американский учёный Клод Шеннон предложил в 1948
г. другую формулу определения количества информации, учитывающую возможную неодинаковую вероятность сообщений в наборе.
Слайд 59
Измерение информации.
Если вероятности всех событий равны, то каждая
из них равна 1 / N, и формула Шеннона
превращается в формулу Хартли!
Слайд 60
Харкевич Александр Александрович
Харкевич А.А, [21.1 (3.2).1904, Петербург, -
30.3.1965, Москва], советский учёный в области электросвязи и электроакустики,
академик АН СССР (1964).
Выдвинул идею определять количество информации с учетом ее ценности (значимости)!
Слайд 61
Ценность информации по
А.А. Харкевичу:
,
Слайд 62
В вычислительной технике
битом называют наименьшую "порцию" памяти компьютера,
необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и
"1", используемых для внутримашинного представления данных и команд.
Слайд 63
Байт – стандартная единица хранения информации в ПК
Слайд 65
Медицинская информатика
(МИ) — это научная дисциплина, занимающаяся исследованием
процессов получения, передачи, обработки, хранения, распространения, представления информации с
использованием информационной техники и технологии в медицине и здравоохранении
Слайд 66
Медицинская информатика
Основной целью МИ является оптимизация информационных процессов
в медицине за счет использования компьютерных технологий, обеспечивающая повышение
качества охраны здоровья населения.
Слайд 67
Медицинская информатика
Предметом изучения медицинской информатики являются информационные процессы,
сопряженные с медико-биологическими, клиническими и профилактическими проблемами.
Слайд 68
Медицинская информатика
Объектом изучения МИ являются информационные технологии, реализуемые
в здравоохранении.
Слайд 69
Применение компьютеров в медицине и здравоохранении
компьютерная томография и
ядерная медицинская диагностика — дают точные послойные изображения структур
внутренних органов;
Слайд 70
Компьютерная томография и ядерная медицинская диагностика
Слайд 71
Ультразвуковая диагностика и зондирование
используя эффекты взаимодействия падающих и
отраженных ультразвуковых волн, открывает бесчисленные возможности для получения изображений
внутренних органов и исследования их состояния;
Слайд 72
Применение компьютеров в медицине и здравоохранении
микрокомпьютерные технологии рентгеновских
исследований — сохраненные в цифровой форме рентгеновские снимки могут
быть быстро и качественно обработаны, воспроизведены и занесены в архив для сравнения с последующими снимками этого пациента;
Слайд 73
Применение компьютеров в медицине и здравоохранении
водитель сердечного ритма;
устройства дыхания и наркоза;
лучевая терапия с микропроцессорным управлением
— обеспечивает возможность применения более надежных и щадящих методов облучения;
Слайд 74
Применение компьютеров в медицине и здравоохранении
устройства диагностики и
локализации почечных и желчных камней, а также контроля процесса
их разрушения при помощи наружных ударных волн (литотрипсия);
лечение зубов и протезирование с помощью компьютера;
системы с микрокомпьютерным управлением для интенсивного медицинского контроля пациента.
Слайд 75
Применение компьютеров в медицине и здравоохранении
Компьютерные сети используются
для пересылки сообщений о донорских органах, в которых нуждаются
больные, ожидающие операции трансплантации.
Банки медицинских данных позволяют медикам быть в курсе последних научных и практических достижений.
Слайд 77
Применение компьютеров в медицине и здравоохранении
Компьютеры позволяют установить,
как влияет загрязненность воздуха на заболеваемость населения данного района.
С помощью компьютеров можно изучать влияние ударов на различные части тела, в частности, последствия удара при автомобильной катастрофе для черепа и позвоночника человека.
Слайд 78
Применение компьютеров в медицине и здравоохранении
Компьютерная техника используется
для обучения медицинских работников практическим навыкам.
На этот раз
компьютер выступает в роли больного, которому требуется немедленная помощь. На основании симптомов, выданных компьютером, обучающийся должен определить курс лечения. Если он ошибся, компьютер сразу показывает это.
Слайд 79
Применение компьютеров в медицине и здравоохранении
Компьютеры используются для
создания карт, показывающих скорость распространения эпидемий.
Компьютеры хранят в
своей памяти истории болезней пациентов, что освобождает врачей от бумажной работы, на которую уходит много времени, и позволяет больше времени уделять самим больным.