1. Определение информатики. Общие понятия информатики. Формула для количественного определения информации. Единицы измерения информации.

Информа́тика — наука о способах получения, накопления, хранения, преобразования, передачи, защиты и использования информации. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: как абстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и довольно конкретные, например, разработка языков программирования.

Информационные ресурсы — Различные формализованные знания (теории, идеи, изобретения), данные (в том числе документы), технологии и средства их сбора, обработки, анализа, интерпретации и применения, а также обмена между источниками и потребителями информации.

Информационная технология -1.Совокупность научных дисциплин, занимающихся изучением, созданием и применением методов, способов, действий, процессов, средств, правил, навыков, используемых для получения новой информации (сведений, знаний), сбора, обработки, анализа, интерпретации, выделения и применения данных, контента и информации с целью удовлетворения информационных потребностей народного хозяйства и общества в требуемом объёме и заданного качества.

Информация – сведения об объектах окр мира, их параметрах, свойствах и состояниях.

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА — система, элементами которой являются не материальные объекты, а те или иные виды данных (информации), которые взаимодействуют и преобразуются в процессе ее функционирования.

Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности знания при получении информационных сообщений. Рассмотренный выше подход к информации как мере уменьшения неопределенности знания позволяет количественно измерять информацию. Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение:

N = 2i ; i=log2N

Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а следующей по величине единицей - байт, причем: 1 байт = 8 битов

В информатике система образования кратных единиц измерения несколько отличается от принятых в большинстве наук. Традиционные метрические системы единиц. В компьютере информация кодируется с помощью двоичной знаковой системы, и поэтому в кратных единицах измерения количества информации используется коэффициент 2ⁿ : 1 килобайт (Кбайт) = 2¹⁰ байт = 1024 байт; 1 мегабайт (Мбайт) = 2¹⁰ Кбайт = 1024 Кбайт; 1 гигабайт (Гбайт) = 2¹⁰ Мбайт = 1024 Мбайт

2. Определение медицинской информатики, как прикладной науки. Задачи, решаемые методами медицинской информатики.

Медицинская информатика — это прикладная медико-техничес­кая наука, являющаяся результатом перекрестного взаимодействия медицины и информатики. Объектом изучения МИ являются информационные технологии, реализуемые в здравоохранении. Информационные технологии — это преимущественно компью­теризированные способы выработки, хранения, передачи и исполь­зования информации. Основной целью МИ является оптимизация информационных процессов в медицине за счет использования компьютерных техно­логий, обеспечивающая повышение качества охраны здоровья насе­ления.

Задачами медицинской информатики являются: исследования информационных процессов в медицине; разработка новых информационных технологий медицины; решения научных проблем создания и внедрения вычислительной техники в медицине.

3. Топологии сетей. Примеры. Технические характеристики. Технология Ethernet.

Топология сети -  способ описания конфигурации сети, схема расположения и соединения сетевых устройств.

Топология типа общая ши́на, представляет собой общий кабель (называемый шина или магистраль), к которому подсоединены все рабочие станции. На концах кабеля находятся терминаторы, для предотвращения отражения сигнала.

Достоинства: Небольшое время установки сети; Дешевизна (требуется кабель меньшей длины и меньше сетевых устройств); Простота настройки; Выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети;

Недостатки: Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля или выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети; Затрудненность выявления неисправностей; С добавлением новых рабочих станций падает общая производительность сети.

Кольцо́ — это топология, в которой каждый компьютер соединён линиями связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передаёт. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приёмник. Это позволяет отказаться от применения внешнихтерминаторов.

Достоинства

Простота установки; Практически полное отсутствие дополнительного оборудования; Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.

Недостатки

Выход из строя одной рабочей станции и другие неполадки отражаются на работоспособности всей сети; Сложность конфигурирования и настройки; Сложность поиска неисправностей; Необходимость иметь две сетевые платы, на каждой рабочей станции; Добавление/удаление станции требует временной остановки работы сети.

Звезда – базовая  топология  компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе невозможны, потому что управление полностью централизовано.

Достоинства выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом; лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети; высокая производительность сети (при условии правильного проектирования); гибкие возможности администрирования.

Недостатки выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом; для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;

конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Ethernet  — семейство технологий пакетной передачи данных для компьютерных сетей.

Стандарты Ethernet определяют проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и протоколы управления доступом к среде — на канальном уровне модели OSI. Ethernet – это наиболее распространённая технология организации локальных сетей. Стандарты Ethernet описывают реализацию двух первых уровней модели OSI – проводные соединения и электрические сигналы (физический уровень), а так же форматы блоков данных и протоколы управления доступом к сети (канальный уровень). Начнём с идеи, лежащей в основе Ethernet. Название Ethernet произошло от двух английских слов – ether (эфир) и net (сеть). Ethernet использует концепцию общего эфира. Каждый ПК посылает данные в этот эфир и указывает, кому они адресованы. Данные могут дойти до всех ПК сети, но обрабатывает их только тот ПК, которому они предназначены. Остальные ПК чужие данные игнорируют. Такая работа аналогична эфиру радиостанций. Все радиостанции транслируют свои передачи в общее электромагнитное поле – радиоэфир. Ваш радиоприёмник получает электромагнитные сигналы всех станций. Но слушаете вы не всё сразу, а ту станцию, которая вам нужна.

4. Открытый и закрытый исходный код. Примеры ОС с открытым (ОПС) и закрытым исходным кодом. Перечень и характеристики достоинств и недостатков ОПС и проприаторных ОС.

Исхо́дный код (также исхо́дный текст) — текст компьютерной программы на каком-либо языке программирования или языке разметки, который может быть прочтён человеком. В обобщённом смысле — любые входные данные для транслятора. Исходный код транслируется в исполняемый код целиком до запуска программы при помощи компилятора, или может исполняться сразу при помощи интерпретатора.

Открытое программное обеспечение (англ. open-source software) — программное обеспечение с открытым исходным кодом. Исходный код таких программ доступен для просмотра, изучения и изменения, что позволяет пользователю принять участие в доработке самойоткрытой программы, использовать код для создания новых программ и исправления в них ошибок — через заимствование исходного кода, если это позволяет совместимость лицензий, или через изучение использованных алгоритмов, структур данных, технологий, методик и интерфейсов (поскольку исходный код может существенно дополнять документацию, а при отсутствии таковой сам служит документацией).

Закрытый исходный код' — программа, лицензия которой не подходит под определение открытого ПО. Как правило, это означает, что распространяются только бинарные (откомпилированные) версии программы и лицензия подразумевает отсутствие доступа к исходному коду программы, что затрудняет создание модификаций программы. Доступ к исходному коду третьим лицам обычно предоставляется при подписании соглашения о неразглашении.

ПО с закрытым исходным кодом является проприетарным (собственническим) ПО.

5. Понятие о лицензии на ПО, лицензионном и нелицензионном ПО. Исходный код.

Исхо́дный код (также исхо́дный текст) — текст компьютерной программы на каком-либо языке программирования или языке разметки, который может быть прочтён человеком. В обобщённом смысле — любые входные данные для транслятора. Исходный код транслируется в исполняемый код целиком до запуска программы при помощи компилятора, или может исполняться сразу при помощи интерпретатора.

Лице́нзия на програ́ммное обеспе́чение — это правовой инструмент, определяющий использование и распространение программного обеспечения, защищённогоавторским правом. Обычно лицензия на программное обеспечение разрешает получателю использовать одну или несколько копий программы, причём без лицензии такое использование рассматривалось бы в рамках закона как нарушение авторских прав издателя. По сути, лицензия выступает гарантией того, что издатель ПО, которому принадлежат исключительные права на программу, не подаст в суд на того, кто ею пользуется.

НеЛице́нзия на програ́ммное обеспе́чение – это нарушение авторских прав, и если использовать не лицензионное по несет за собой уголовную отственность. Виды не лицензионного по • Незаконное копирование конечными пользователями • Незаконная установка программ на жесткие диски компьютеров • Изготовление подделок • Нарушение ограничений лицензии • Интернет-пиратство

6. Локальные вычислительные сети. Протоколы компьютерных сетей. Понятие выделенного и невыделенного сервера.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС) представляет совокупность компьютеров, расположенных на ограниченной территории и объединенных каналами связи для обмена информацией и распределенной обработки данных.

Организация ЛВС позволяет решать следующие задачи:

· обмен информацией между абонентами сети, что позволяет сократить бумажный документооборот и перейти к электронному документообороту;

· Поддержка принятия управленческих решений, предоставляющая руководителю и управленческому персоналу организации, достоверную и оперативную информацию, необходимую для оценки ситуации и принятия правильных решений;

· Организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные банки данных;

· Коллективное использование ресурсов, таких, как высокоскоростные печатающие устройства, запоминающие устройства большой емкости, мощные средства обработки информации, прикладные программные системы, базы данных, базы знаний.

Топология построения локальных вычислительных сетей: а) “Клиент сервер”; б) “Шина”; в) “Кольцо”; г) “Звезда

Протокол, в данном случае, — это, образно говоря, «язык», используемый компьютерами для обмена данными при работе в сети. Чтобы различные компьютеры сети могли взаимодействовать, они должны «разговаривать» на одном «языке», то есть использовать один и тот же протокол. Проще говоря, протокол — это правила передачи данных между узлами компьютерной сети. Систему протоколов Интернет называют «стеком протоколов TCP/IP». На самом деле TCP/IP является не одним протоколом, а целым набором протоколов, работающих совместно. Он состоит из двух уровней. Протокол верхнего уровня, TCP, отвечает за правильность преобразования сообщений в пакеты информации, из которых на приемной стороне собирается исходное послание. Протокол нижнего уровня, IP, отвечает за правильность доставки сообщений по указанному адресу. Иногда пакеты одного сообщения могут доставляться разными путями.

Выделенный сервер локальной сети используется исключительно для того, что бы задействовать его ресурсы в организации общего доступа к локальной сети и совместного пользовательского использования этих ресурсов. Иными словами, непосредственно на нем работы не ведется и поэтому может полноценно функционировать без монитора и клавиатуры. Как правило, выделенный сервер имеет повышенную мощность, аппаратную надежность и улучшенное программное обеспечение. В качестве операционной системы выделенного сервера чаще всего используются: Microsoft Windows 2000 Server, Microsoft Windows 2003 Server, Linux.

Обычно используется для запуска приложений, которые не могут сосуществовать на одном сервере с другими проектами или имеют повышенные требования к ресурсам.

Владелец выделенного сервера волен менять конфигурацию компьютера, устанавливать любую операционную систему, проводить на сервере любые технические работы — это не помешает работе других служб и серверов.

В дополнение к выделенному серверу иногда идёт доступ по KVM/IP — это позволяет удалённо настраивать BIOS и ПО.

Невыделенный сервер совмещает функции сервера и рабочей станции. Иными словами, это рабочая станция, некоторые ресурсы которой выделены для совместного доступа к ним по сети. На рабочей станции (не выделенном сервере) операционной системой может быть, например: Microsoft Windows XP Professional;  Microsoft Windows 2000 Workstation; Linux.  Локальные сети с невыделенным сервером намного проще в администрировании, но значительно уступают локальным сетям с выделенным сервером в плане защищенности информации. 

7. Технические и программные средства локальных компьютерных сетей. Линии связи, каналы связи.

Компьютерной сетью, или сетью ЭВМ, называется комплекс территориально рассредоточенных ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных. компьютерные сети представляют собой комплекс технических, программных и информационных средств.

Технические средства – это ЭВМ различных типов (от микро до суперЭВМ); системы передачи данных, включая каналы связи, модемы и сетевые адаптеры для подключения ЭВМ к линиям связи; шлюзы, распределители, маршрутизаторы и другое оборудование.

Коаксиа́льный ка́бель — электрический кабель, состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана. Обычно служит для передачи высокочастотных сигналов. 

Вита́я па́ра (англ. twisted pair) — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.

Опти́ческое волокно́ — нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.

Сетевой адаптер - периферийное устройство, позволяющее  компьютеру  взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время, особенно в персональных компьютерах, сетевые платы довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства и удешевления всего компьютера в целом.

Маршрутиза́тор или ро́утер — специализированный сетевой компьютер, имеющий как минимум один сетевой интерфейс и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, связывающий разнородные сети различных архитектур, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.

Интернет-шлюз — как правило, это программное обеспечение, призванное организовать передачу трафика между разными сетями. 

Информационные средства – это единый информационный фонд, содержащий данные разных типов для общего и индивидуального применения. В состав информационных средств входят базы данных, базы знаний – локальные и распределенные.

Программные средства сети предназначены для организации коллективного доступа к ее ресурсам, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети, для оптимальной загрузки технических средств, координации работы основных звеньев сети.

Канал связи — система технических средств и среда распространения сигналов для передачи сообщений (не только данных) от источника к получателю (и наоборот). Канал связи, понимаемый в узком смысле (тракт связи), представляет только физическую среду распространения сигналов, например, физическую линию связи.

Линия связи – совокупность средств связи и канала связи, посредством которых осуществляется передача информации от источника к приемнику.

Характеристиками любой линии связи являются скорость, с которой возможна передача сообщения в ней, а также степень искажения сообщения в процессе передачи. Из этих параметров вычленим те, что относятся непосредственно к каналу связи, т.е. характеризуют среду и процесс передачи.

8. Локальные сети: файл-серверные и клиент-серверные технологии.

Файл-серверные

В файл-серверных СУБД файлы данных располагаются централизованно на файл-сервере. СУБД располагается на каждом клиентском компьютере (рабочей станции). Доступ СУБД к данным осуществляется через локальную сеть. Синхронизация чтений и обновлений осуществляется посредством файловых блокировок. Преимуществом этой архитектуры является низкая нагрузка на процессор файлового сервера. Недостатки: потенциально высокая загрузка локальной сети; затруднённость или невозможность централизованного управления; затруднённость или невозможность обеспечения таких важных характеристик как высокаянадёжность, высокая доступность и высокая безопасность. Применяются чаще всего в локальных приложениях, которые используют функции управления БД; в системах с низкой интенсивностью обработки данных и низкими пиковыми нагрузками на БД.

На данный момент файл-серверная технология считается устаревшей, а её использование в крупных информационных системах — недостатком^[2].

Примеры: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

Клиент-серверные

Клиент-серверная СУБД располагается на сервере вместе с БД и осуществляет доступ к БД непосредственно, в монопольном режиме. Все клиентские запросы на обработку данных обрабатываются клиент-серверной СУБД централизованно. Недостаток клиент-серверных СУБД состоит в повышенных требованиях к серверу. Достоинства: потенциально более низкая загрузка локальной сети; удобство централизованного управления; удобство обеспечения таких важных характеристик как высокая надёжность, высокая доступность и высокая безопасность.

Примеры: Oracle, Firebird, Interbase, IBM DB2, Informix, MS SQL Server, Sybase Adaptive Server Enterprise, PostgreSQL, MySQL, Caché, ЛИНТЕР.

9. Типы баз данных. Особенности реляционных СУБД MS Access и СУБД OpenOffice.org Base. Назначение объектов СУБД Access и Base: таблицы, формы, запросы, отчеты. Типы данных.

Ба́за да́нных — представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчётов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов),  систематизированных  таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (ЭВМ)

Классификация по модели данных

Иерархическая

Объектная и объектно-ориентированная

Объектно-реляционная

Реляционная

Сетевая

Функциональная.

Система управления базами данных (СУБД) - это универсальный комплекс прикладных программ, предназначенный для создания и обслуживания баз данных, а также обеспечения многоаспектного доступа к данным и их обработки.

Организация данных в БД может производиться различными способами, но наиболее распространенным является реляционное представление данных. Реляционная СУБД - это множество взаимосвязанных двумерных таблиц - реляционных таблиц, в каждой из которых содержатся сведения об одной сущности.

Название "реляционная" связано с тем, что каждая запись в такой базе данных содержит информацию, относящуюся (related) только к одному объекту.

Кроме того, с данными о двух объектах можно работать как с единым целым , основанным на значениях связанных между собой данных. Все данные в реляционной БД представлены в виде таблиц. Каждая строка таблицы содержит информацию только об одном объекте и называется записью. Столбец таблицы содержит однотипную для всех записей информацию и называется полем.

Access позволяет создавать сложные базы данных, определяя структуру таблиц, связи между ними. Access обладает совершенной системой создания запросов, отчетов и форм любой сложности. В Access, как любом приложении Windows, можно использовать все возможности обмена данными между приложениями, что позволяет включить в базу данных графическую и звуковую информацию.В Access база данных включает в себя все объекты, связанные с хранимыми данными:

таблицы (Основной элемент баз данных; Объект, который определяется и используется для хранения данных; Каждая таблица включает информацию об объекте определенного типа, например, о клиентах. Таблица содержит поля (столбцы), в которых хранятся различного рода данные, например, фамилия или адрес клиента, и записи (строки), в которых собрана вся информация о некотором объекте (человеке, образце продукции и т.п.) формы (представляют собой электронный вариант физических форм документов. Формы предназначены для: ввода просмотра корректировки данных.) отчеты (используются для формирования выходных документов, предназначенных для вывода на экран, принтер или в файл.) запросы (являются средством выборки необходимых данных из одной или нескольких таблиц БД.) Все объекты Access хранятся в одном файле с расширением .mdb.

Тип данных

Текстовый - Алфавитно-циф-ровые данные(до 255 символов)  Mеmо - Алфавитно-цифровые данные - предложения, абзацы, тексты (до 64000 символов) Числовой -Различные числовые данные Дата\Время  Денежный  Счетчик- Уникальное длинное целое, создаваемое Access для каждой новой записи  Логический- Логические данные, имеющие значения Истина или Ложь  Объект OLE - Картинки, диаграммы и другие объекты Гиперссылка - В полях этого типа хранятся гиперссылки, которые представляют собой путь к файлу на жестком диске, либо адрес в сетях Inernet или Intranet. 

Основные объекты базы данных в Base:

Таблицы. Базовый объект БД, в них хранится вся информация, остальные объекты являются производными, т.е. создаются на основе таблиц. Запросы. Осуществляют отбор данных из таблиц БД на основании заданных условий.

Формы. Позволяют отображать данные таблиц и запросов в более удобном для восприятия виде, добавлять в таблицы новые данные, а также редактировать и удалять существующие. Отчеты. Предназначены для печати данных, содержащихся в таблицах и запросах, в красиво оформленном виде.

10. Глобальные компьютерные сети. Основные принципы, на которых организован Интернет. Tcp/ip протокол.

Глобальная компьютерная сеть — компьютерная сеть, охватывающая большие территории и включающая в себя большое число компьютеров. ГКС служат для объединения разрозненных сетей так, чтобы пользователи и компьютеры, где бы они ни находились, могли взаимодействовать со всеми остальными участниками глобальной сети. Некоторые ГКС построены исключительно для частных организаций, другие являются средством коммуникации корпоративных ЛВС с сетью Интернет или посредством Интернет с удалёнными сетями, входящими в состав корпоративных. Интернет состоит из многих тысяч корпоративных, научных, правительственных и домашних компьютерных сетей. Объединение сетей разной архитектуры и топологии стало возможно благодаря протоколу IP (англ. Internet Protocol) и принципу маршрутизации пакетов данных.

Систему протоколов Интернет называют «стеком  протоколов  TCP/IP». На самом деле TCP/IP является не одним протоколом, а целым набором протоколов, работающих совместно. Он состоит из двух уровней. Протокол верхнего уровня, TCP, отвечает за правильность преобразования сообщений в пакеты информации, из которых на приемной стороне собирается исходное послание. Протокол нижнего уровня, IP, отвечает за правильность доставки сообщений по указанному адресу. Иногда пакеты одного сообщения могут доставляться разными путями. Интернет - сеть сетей. Локальные сети обычно объединяют несколько десятков компьютеров, размещенных в одном здании, однако они не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. В этом случае дистанционный доступ к информации обеспечивают региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента). Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к объединению локальных, региональных и корпоративных сетей в глобальную компьютерную сеть Интернет. В результате в настоящее время (на январь 2005 года) основу Интернета составляют более трехсот миллионов серверов. Надежность функционирования глобальной сети обеспечивает большое количество каналов передачи информации с высокой пропускной способностью между локальными, региональными и корпоративными сетями. Например, российская региональная компьютерная сеть Рунет (RU) соединяется многочисленными каналами передачи информации с северо-американской (US), европейской (EU) и японской (JP) региональными сетями. Подключение к Интернету. В каждой локальной, региональной или корпоративной сети имеется, по крайней мере, один компьютер (сервер Интернета), который имеет постоянное подключение к Интернету. Все серверы Интернета имеют постоянные Интернет-адреса. Однако провайдеры Интернета часто предоставляют пользователям доступ в Интернет не с постоянным, а с временным Интернет-адресом. Интернет-адрес может меняться при каждом подключении к Интернету, но в процессе сеанса остается неизменным и пользователь может его определить.