6.12. Сертифікації програмних продуктів медичного призначення

Справа в тому, що у більшості випадків, медичні інформаційні сис­теми потребують уважного вивчення з метою виключення найменшої ймовірності нанесення шкоди здоров'ю пацієнтам за допомогою тієї не­доброякісної інформації, яка може бути отримана при застосуванні цих систем.

Для виключення такої можливості в Україні створена Галузева система сертифікації програмних продуктів медичного призначення, обслугову­вання чіткої роботи якої базується на спеціальній базі даних та на розроб­лених підходах щодо аналізу інформації, що передається для розгляду до Галузевої комісії з питань сертифікації програмних продуктів медичного призначення.

Контрольні запитання.

1. Назвіть стандарт обміну зовнішніми даними.

2. Надайте визначення терміну Стандарт в інформатиці.

3. Які стандарти медичної інформатики Вам відомі?

3. Які робочі групи в Технічному підкомітеті розробляють стандарти з медичної інформатики?

4. Що за проблеми розглядаються в стандарті НІЛ?

5. Чому сприяє стандарт DICOM 3.0?

6. На скільки методів передачі растрових медичних зображень одержа­них за допомогою різних методів променевої діагностики, росповсюджу-ється Стандарт DICOM З?

280

7. Що означає симбіоз стандарту електронного обміну медичними до­кументами і стандартів медичної термінології ?

8. Яка структура проводить сертифікацію програмних продуктів ме­дичного призначення ?

6.13. Глобальна мережа internet. Історія, структура, протоколи мережі і програмне забезпечення, яке використовується

Загальна характеристика мережі Інтернет

Інтернет (Internet)- глобальна комп'ютерна мережа, що охоплює увесь світ. Сьогодні Internet має мільйони абонентів у більш ніж 150 країнах сві­ту. Щомісяця розмір мережі збільшується на 15-25 %. Інтернет утворює ніби ядро, що забезпечує зв'язок різних інформаційних мереж, які нале­жать різним установам в усьому світі.

Якщо раніше мережа використовувалася винятково як середовище пе­редачі файлів і повідомлень електронної пошти, то сьогодні вирішують­ся більш складні задачі розподіленого доступу до ресурсів. Були створені оболонки, що підтримують функції мережного пошуку і доступу до розпо­ділених інформаційних ресурсів, електронних архівів.

Інтернет, що колись працював винятково для дослідницьких і навчаль­них груп, чиї інтереси простиралися аж до доступу до суперкомп'ютерів, стає усе більш популярним у діловому середовищі.

Компанії спокушають швидкість, дешевий глобальний зв'язок, зруч­ність для проведення спільних робіт, доступні програми, унікальні бази даних мережі Інтернет. Вони розглядають глобальну мережу як доповне­ння до своїх власних локальних мереж.

При низької вартості послуг (часто це тільки фіксована щомісячна пла­та чи за телефонні лінії) користувачі можуть одержати доступ до комер­ційних і некомерційних інформаційних служб СІЛА, Канади, Австралії і багатьох країн західної Європи, Росії, України. В архівах вільного досту­пу мережі Інтернет можна знайти інформацію практично про всі сфери людської діяльності, починаючи з нових наукових відкриттів до прогнозу погоди.

Крім того, Інтернет надає унікальні можливості дешевого, надійного і конфіденційного глобального зв'язку по усьому світу. Це виявляється дуже зручним для фірм, що мають свої філії по усьому світу, транснаціональних корпорацій і структур управління. Звичайно, використання інфраструкту­ри Інтернет для міжнародного зв'язку обходиться значно дешевше прямо­го комп'ютерного зв'язку через супутниковий канал чи через телефон.

На сьогодні в Інтернеті використовуються практично усі відомі лінії зв'язку - від низькошвидкісних телефонних ліній до високошвидкісних

281

цифрових супутникових каналів. Операційні системи, які використову­ються в Інтернеті, також відрізняються розмаїтістю. Більшість комп'юте­рів мережі Інтернет працюють під ОС Unix чи VMS. Широко представлені також спеціальні маршрутизатори мережі типу NetBlazer чи Cisco, чия ОС нагадує ОС Unix.

Фактично Інтернет складається з безлічі локальних і глобальних ме­реж, що належать різним компаніям і підприємствам, зв'язаними між со­бою різними лініями зв'язку. Інтернет можна уявити собі у вигляді мозаї­ки, складеної з невеликих мереж різної величини, що активно взаємодіють одна з однією, пересилаючи файли, повідомлення та ін.

Електронна пошта — найпоширеніша послуга мережі Інтернет. На да­ний час свою адресу електронної пошти мають десятки мільйонів чоловік. Посилати листа електронною поштою обходиться значно дешевше зви­чайного листа. Крім того, повідомлення, послане електронною поштою, дійде до адресата за кілька годин, у той час як звичайний лист може до­биратися до адресата кілька днів, а може і тижнів.

Сьогодні Інтернет швидко розвивається, багато в чому завдяки актив­ній підтримці з боку урядів розвинутих країн Європи, США, Азії, Росії, України. Щорічно у світі виділяються сотні мільйонів доларів на створен­ня нової мережної інфраструктури. Дослідження в області мережних ко­мунікацій фінансуються також урядами Великобританії, Швеції, Фінлян­дії, Німеччини.

Однак, державне фінансування - лише невелика частина коштів, що надходять, тому що усе більш помітною стає «комерціалізація» мережі (80-90% інвестицій надходить із приватного сектора).

Історія мережі Інтернет.

Історія мережі Інтернет почалася в 1961 році, коли DefenceAdvancedResearchAgensy(DARPA)за завданням міністерства оборони США при­ступило до проекту по створенню експериментальної мережі передачі па­кетів. Ця мережа, названа ARPANET,призначалася спочатку для вивчення методів забезпечення надійного зв'язку між комп'ютерами різних типів. Багато методів передачі даних через модеми були розроблені в ARPANET.Тоді ж були розроблені і протоколи передачі даних у мережі - TCP/IP.TCP/IP- це безліч комунікаційних протоколів, що визначають, як комп'ютери різних типів можуть спілкуватися між собою.

Експеримент із ARPANETбув настільки успішний, що багато органі­зацій захотіли ввійти в неї з метою використання для щоденної передачі даних. І в 1975 році ARPANETперетворилася з експериментальної мере­жі в робочу мережу. Відповідальність за адміністрування мережі взяло на себе Defence Communication Agency (DCA), у даний час має назву Defence

282

Information Systems Agency (DISA). Але розвиток ARPANET на цьому не зупинився; Протоколи TCP/IP продовжували розвиватися й удосконалю­ватися.

У 1983 році вийшов перший стандарт для протоколів TCP/IP, що ввій­шов у Military Standarts (MIL STD), тобто у військові стандарти; і усі, хто працював у мережі, зобов'язані були перейти до цих нових протоколів. Для полегшення цього переходу DARPA звернулася з пропозицією до ке­рівників фірми Berkley Software Design - впровадити протоколи TCP/IP у Berkeley(BSD) UNIX. З цього і почався союз UNIXі TCP/IP.

Протоколи мережі Інтернет

Основним протоколом мережі Інтернет є - TCP/IP Взагалі, термін TCP/IPозначає усе, що зв'язано з протоколами взаємодії між комп'ютерами в Інтернет. Він охоплює ціле сімейство протоколів, прикладні програми і навіть саму мережу. TCP/IP - це технологія міжмережевої взаємодії, тех­нологія інтернет. Мережа, що використовує технологію інтернет, назива­ється «інтернет». Якщо мова йде про глобальну мережу, що поєднує безліч мереж з технологією інтернет, то її називають Інтернет.

Свою назву протокол TCP/IP одержав від двох комунікаційних прото­колів (протоколів зв'язку). Це Transmission Control Protocol (TCP) і Internet Protocol (IP). Незважаючи на те, що в мережі Інтернет використовується велика кількість інших протоколів, мережу Інтернет часто називають TCP/ IP-мережею, тому що ці два протоколи, безумовно, є найважливішими.

Як і у всілякій іншій мережі, в Інтернет існує 7 рівнів взаємодії між комп'ютерами: фізичний, логічний, мережевий, транспортний, рівень се­ансів зв'язку, представницький і прикладний рівень. Відповідно кожному рівню взаємодії відповідає набір протоколів (тобто правил взаємодії).

Протоколи фізичного рівня визначають вид і характеристики ліній зв'язку між комп'ютерами. В Інтернет використовуються практично усі відомі на даний час способи зв'язку - від простого проводу (кручена пара) до волоконно-оптичних ліній зв'язку (ВОЛЗ) і супутникового зв'язку.

Для кожного типу ліній зв'язку розроблений відповідний протокол ло­гічного рівня, що займається управлінням і передачею інформації по кана­лу. До протоколів логічного рівня для телефонних ліній відносяться прото­коли SLIP (Serial Line Interface Protocol) і PPP (Point to Point Protocol). Для зв'язку по кабелю локальної мережі - це пакетні драйвери плат локальної обчислювальної мережі.

Протоколи мережного рівня відповідають за передачу даних між при­строями в різних мережах, тобто займаються маршрутизацією пакетів у мережі. До протоколів мережного рівня належать IP (Internet Protocol) і ARP (Address Resolution Protocol).

283

Протоколи транспортного рівня керують передачею даних з однієї програми в іншу. До протоколів транспортного рівня належать TCP (Tran­smission Control Protocol) і UDP (User Datagram Protocol).

Протоколи рівня сеансів зв 'язку відповідають за створення, підтримку і знищення відповідних каналів. В Інтернет цим займаються вже згадані TCP і UDP протоколи, а також протокол UUCP (Unix to Unix Copy Proto­col).

Протоколи представницького рівня займаються обслуговуванням при­кладних програм. До програм представницького рівня належать програми, що запускаються, наприклад, на Unix-сервері, для надання різних послуг абонентам. До таких програм відносяться: telnet-сервер, FTP-сервер, Gop­her-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 і POP3 (Post Office Protocol) і т.п.

До протоколів прикладного рівня відносяться мережні послуги і про-щзами їхнього призначення.

Послуги, які надаються мережею

Усі послуги, які надаються мережею Інтернет, можна умовно поділити на дві категорій: 1. обмін інформацісю між абонентами мережі і 2. вико­ристання баз даних мережі.

До числа послуг зв'язку між абонентами належать наступні.

Telnet- віддалений доступ. Дає можливість абоненту працювати на будь-якому комп'ютері мережі Інтернет як на своєму власному. Тобто за­пускати програми, змінювати режим роботи і т.д.

FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачі файлів. Дає можливість абоненту обмінюватися двоїчними і текстовими файлами з будь-яким комп'ютером мережі. Установивши зв'язок з віддаленим комп'ютером, користувач може скопіювати файл із віддаленого комп'ютера на свій чи скопіювати файл зі свого комп'ютера на віддалений.

NFS(NetworkFileSystem)- розподілена файлова система. Дає можли­вість абоненту користуватися файловою системою віддаленного комп'ю­тера як своєю власною.

Електронна пошта - обмін поштовими повідомленнями з будь-яким абонентом мережі Інтернет. Існує можливість відправлення як текстових, так і двоїчних файлів. Раніше на розмір поштового повідомлення в мережі Інтернет накладалося обмеження - воно не повинно було перевищувати 64 кілобайт. Зараз такі обмеження істотно зменшилися.

Новини - одержання мережних новин, електронних дошок оголошень мережі та можливість розміщення інформації на дошках оголошень мере­жі. Електронні дошки оголошень мережі Інтернет формуються по темати­ці. Користувач може на свій вибір підписатися на будь-які групи новин.

284

Rsh(RemoteShell)- віддалений доступ. Аналог Telnet,але працює тільки в тому випадку, якщо на віддаленому комп'ютері є ОС UNIX.

Rexec(RemoteExecution)- виконання однієї команди на віддаленій UNIX-машині.

Lpr- мережевий друк. Відправлення файлу на друк на віддалений (ме­режевий) принтер.

Lpq- мережевий друк. Показує файли, які є в черзі на друк на мереже­вому принтері.

Ping- перевірка доступності віддаленого комп'ютера у мережі.

Talk- дає можливість відкриття «розмови» з користувачем віддаленого комп'ютера. При цьому на екрані одночасно можна бачити текст, що вво­диться, і відповідь віддаленого користувача.

Iptunnel- дає можливість доступу до сервера локальної обчислюваль­ної мережі (ЛОМ) NetWare,з яким немає безпосереднього зв'язку по ЛОМ, а є лише зв'язок по мережі Інтернет.

Whois- адресна книга мережі Internet.По запиту абонент може одер­жати інформацію про приналежність віддаленого комп'ютера, про корис­тувачів.

Finger-одержання інформації про користувачів віддаленого комп'юте­ра.

Крім перерахованих вище послуг, мережа Інтернет надає також наступ­ні специфічні послуги.

Webster- мережна версія тлумачного словника англійської мови.

Факс-сервіс - дає можливість користувачу відправляти повідомлення по факсимільному зв'язку, користаючись факсом-сервером мережі.

Електронний перекладач - робить переклад присланого тексту з однієї мови на інші. Звертання до електронних перекладачів відбувається за до­помогою електронної пошти.

Голосова пошта - дає можливість абоненту відправляти голосові по­відомлення.

Шлюзи - дають можливість абоненту відправляти повідомлення в ме­режі, що не працюють із протоколами ТСРМР (Fido,Goldnet,АТ50).

До систем автоматизованого пошуку інформації в мережі Інтернет на­лежать наступні системи.

Gopher- широко розповсюджений засіб пошуку інформації в мере­жі Інтернет, що дозволяє знаходити інформацію за ключовими словами і фразами. Робота із системою Gopherнагадує перегляд змісту, при цьому користувачу пропонується пройти крізь ряд вкладених меню і вибрати по­трібну тему. В Інтернет у даний час понад 2000 Gopher-систем, частина з яких є узкоспеціалізованою, а частина містить більш різнобічну інформа­цію.

285

Gopherдозволяє одержати інформацію без вказівки імен і адрес авторів, завдяки чому користувач не витрачає на пошук багато часу. Він просто по­відомить системі Gopher,що саме йому потрібно, і система знаходить від­повідні дані. Gopher-серверів понад дві тисячі, тому з їхньою допомогою не завжди просто знайти необхідну інформацію. У випадку яких-небудь проблем можна скористатися службою VERONICA, що здійснює пошук більш ніж у 500 системах Gopher, звільняючи користувача від необхіднос­ті переглядати їх вручну.

WAIS - ще більш могутній засіб одержання інформації, ніж Gopher, оскільки він здійснює пошук ключових слів у всіх текстах документів. За­пити посилаються в WAIS спрощеною англійською мовою. Це значно лег­ше, ніж формулювати їх мовою алгебри, логіки, і це робить WAIS більш привабливим для користувачів-непрофесіоналів. При роботі з WAISкорис­тувачам не потрібно витрачати багато часу, щоб знайти необхідні їм мате­ріали. У мережі Інтернет існує більш 200 WAIS - бібліотек. Але оскільки інформація надається переважно співробітниками академічних організа­цій на добровільних засадах, велика частина матеріалів відноситься до об­ласті досліджень і комп'ютерних наук.

WWW- система для роботи з гіпертекстом. Потенційно вона є най­більш могутнім засобом пошуку. Гіпертекст з'єднує різні документи на основі заздалегідь заданого набору слів. Наприклад, коли в тексті зустрі­чається нове слово чи поняття, система, що працює з гіпертекстом, дає можливість перейти до іншого документу, у якому це слово чи поняття розглядається більш докладно. WWW часто використовується як інтер­фейс до баз даних WAIS, але відсутність гіпертекстових зв'язків обме­жує можливості WWW до простого перегляду, як у Gopher. Користувач, зі своєї сторони, може задіяти можливість WWW працювати з гіпертекстом для зв'язку між своїми даними і даними WAIS і WWW таким чином, щоб власні записи користувача інтегрувалися в інформацію для загального до­ступу.

Практично всі послуги мережі побудовані за принципом клієнт-сер­вер. Сервером у мережі Інтернет називається комп'ютер, здатний надава­ти клієнтам (завдяки отриманню від них запитів) деякі мережні послуги. Взаємодія клієнт-сервер завжди будується в такий спосіб. Коли приходять запити від клієнтів, сервер запускає різні програми надання мережних по­слуг. В міру виконання працюючих програм сервер відповідає на запити клієнтів.

Усе програмне забезпечення мережі також можна поділити на клієнт­ське і серверне. При цьому програмне забезпечення сервера займається наданням мережних послуг, а клієнтське програмне забезпечення забез­печує передачу запитів серверу й одержання відповідей від нього.

286

Усе програмне забезпечення, яким можна скористатися для роботи в мережі Інтернет, можна поділити на дві групи: телекомунікаційні пакети й абонентське програмне забезпечення для роботи в Інтернеті.

Телекомунікаційні пакети

Телекомунікаційні пакети досить поширені серед користувачів персо­нальних комп'ютерів. їх звичайно використовують для зв'язку з так звани­ми BBS- електронними дошками оголошень загального користування.

У мережі Інтернет застосування таких пакетів дуже вузьке. Вони дозво­ляють користувачу тільки одержати доступ до хосту мережі, користуючись звичайними телефонними лініями. При цьому йому надається можливість роботи на одному з хостів мережі в режимі «on line», тобто користувач може користатися всіма ресурсами вузла мережі так, ніби він працює на його терміналі. Але користувач не може переписати який-небудь файл на свій комп'ютер, одержати результати своєї роботи.

Телекомунікаційних пакетів дуже багато. Звичайно до кожного модему додається свій телекомунікаційний пакет. Можливості, надані телекомуні­каційними пакетами, практично однакові.

Па сьогодні найбільш поширені наступні телекомунікаційні пакети -TELEMATE, MTEZ, ВІТСОМ, СОМІТ, PROCOM. Усі вони прості в нала­штуванні й у використанні і, власне кажучи, нічим не відрізняються один від іншого.

Абонентське програмне забезпечення в мережі Інтернет

Як уже згадувалося, Інтернет побудований, в основному, на базі комп'ютерів, що працюють під ОС Unix.Але ОС Unixвимагають потуж­них машин з великими обсягами твердих дисків і оперативної пам'яті. До того ж майже всі реалізації ОС Unixмають, як правило, не дуже зручний інтерфейс користувача. Чималу складність створює також процес адміні­стрування і настроювання таких систем.

Тому в справі залучення до мережі нових абонентів здобувають осо­бливе значення пакети абонентського програмного забезпечення. Такі па­кети працюють в ОС MS-DOS, ОС MS-Windows. Вони, як правило, прості у використанні і надають доступ майже до всіх ресурсів мережі Інтернет.

Абонентське програмне забезпечення дуже різноманітне. Його випус­кають фірми-виробники мережевого програмного забезпечення, а також організації, що займаються дослідженнями в області глобальних мереж.

Абонентське програмне забезпечення має велике значення для розвит­ку мережі.

Пакети абонентського програмного забезпечення, на відміну від теле­комунікаційних пакетів, надають досить повний спектр послуг мережі

287

Інтернет. Серед них наступні пакети: MAIL2,NCSA-Telnet,KA9Q,Cha­meleon,Cello,Mosaic,Minuet,PC-NFS,PC-Interface,Waterloo-TCP,LAN-WorkPlace,PC-TCP,TCP-Open,Trumpet,DMail.Вони характеризуються визначеним набором властивостей, які необхідно проаналізувати для пра­вильного вибору під конкретні задачі. Абонентське програмного забезпе­чення оцінюють за наявністю чи відсутністю наступних функціональних можливостей:

1. Функції пакета в ОС MS-DOSі MS-Windows

Telnet,FTP,NFS,пошта, новини, сервер FTP,сервер Telnet,наявність за­собів пошуку інформації, інтерфейс, інші можливості.

2.Вимоги до програмно-технічних засобів

Підтримка NetWare,підтримка DNS,засобів зв'язку по лініях, що кому-тируються, інтерфейс для роботи з ЛОМ, наявність засобів настроювання авторизації, документація, склад комплекту, наявність вихідних текстів, ціна.

Інтерфейс користовуча оцінюється в такий спосіб.

Для пакетів абонентського програмного забезпечення, що працюють в ОС MSWindows.Задовільний - у середовищі Windowsзапускаються додатки написані для ОС MS-DOS.Гарний - у середовищі Windowsдля пакета створюється група програмних елементів, у якій для кожного до­датка сформований свій малюнок. Відмінний - у середовищі Windowsдля пакета створюється один програмний елемент зі своєю картинкою, усеред­ині якої можна викликати будь-який додаток даного пакета.

Контрольні запитання.

1. Який основний протокол передачі даних в мережі Інтернет?

2. Надайте перелік рівнів взаємодії між комп'ютерами в мережі Інтернет?

3. Які категорії послуг надаються мережею Інтернет?

4. Наведіть перелік послуг зв'язку (обмін інформацією) між абонента­ми, які надаються мережею Інтернет.

5. Наведіть перелік специфічних послуг, які надаються мережею Інтернет.

6. Назвіть системи автоматизованого пошуку інформації в мережі Ін­тернет.