Ответы на билеты по информатике МПФ / 16

Билет №16

1. Физические и логические устройства. Драйверы. Файловая система.

Для корректной работы операционной системы с различными подсоединенными устройствами, в которые система может посылать данные, все устройства разделяются на следующие уровни: 

Физические устройства - аппаратные устройства, которые подсоединены к системе различными способами Логические устройства - программный интерфейс (специальные файлы) которые являются виртуальным представлением физических устройств для пользователей и программ. Данные, которые передаются логическими устройствами, передаются соответствующим драйверам устройств. Все логические устройства делятся на два типа: 

· Блок-ориентированные устройства - устройства с произвольным доступом. Обычно это дисковые файловые системы. Осуществляют ввод/вывод большими порциями (блоками). Буферизация используется для реализации блокового доступа.(CD-ROM, дискета.,) · Байт-ориентированные устройства - потоко-ориентированные устройства без буферизации.( принтер, ленточное устройство, адаптер, дискета). Основные блок-ориентированные устройства также имеют свои эквиваленты в виде байт-ориентированных устройств.

В общем случае драйвер — это специальное программное обеспечение, которое обеспечивает работу внешних устройств, а также некоторой базовой функциональности операционной системы. Драйверы используются не только как механизм управления аппаратными устройствами, но и как составная часть прикладного программного обеспечения. В частности, к подобным решениям относятся различные виртуальные дисководы, технологии защиты от копирования, механизмы шифрования, антивирусное программное обеспечение и многое другое. Назначение драйвера — избавить разработчиков пользовательского программного обеспечения от рутинной реализации протоколов работы с оборудованием и предоставить дополнительный сервис и удобные средства по настройке и управлению устройствами. Таким образом, драйвер можно назвать интерфейсной «прослойкой» между «железом» и «софтом». С помощью драйвера клиентское приложение получает возможность управлять подключенным оборудованием.

Файловая система - это часть операционной системы, назначение которой состоит в том, чтобы обеспечить пользователю удобный интерфейс при работе с данными, хранящимися на диске, и обеспечить совместное использование файлов несколькими пользователями и процессами.

В широком смысле понятие "файловая система" включает:

• совокупность всех файлов на диске,

• наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске,

• комплекс системных программных средств, реализующих управление файлами, в частности: создание, уничтожение, чтение, запись, именование, поиск и другие операции над файлами.

2. Анализ смертности по Каплан-Майер. Определение факторов, влияющих на смертность, при помощи регрессии Кокса.

Анализ выживаемости (Survival Analysis) - это статистический метод, позволяющий оценить вероятность пережить пациенту (без того, чтобы у него произошло мониторируемое событие) произвольный интервал времени, измеренный от даты некоего стартового события. Анализ выживаемости используется в медицине, обычно, для оценки эффективности проводимого лечения. 

Существует два общепринятых метода выживаемости: актуриальный (метод таблиц жизни) и моментный (метод Каплана-Мейера, Kaplan-Meier/Meyer analysis). При первом методе всё время наблюдения делится на фиксированные временные интервалы, и отдельные времена жизни группируются в эти интервалы, при втором - используется точное время жизни для каждого человека. Второй метод, будучи более точным, широко используется в клинических исследованиях.

Для этого нужны 2 переменные:

• Время наблюдения. От начала наблюдение до смерти, до ухода или до настоящего момента.

• Событие. Что произошло с пациентом – он умер, жив и находится под наблюдением или ушел домой.

3 состояния больного:

• Ж(t) – живые и находятся под наблюдением, кол-во людей.

• П(t) – потеряно наблюдение, кол-во людей.

У(t) – подохли нафик, кол-во людей.

Для анализа выживаемости по Каплан-Майер нужно, чтобы в массиве данных были две переменные – длительность наблюдения и исход. Длительность наблюдения должна быть числом, соответствующим продолжительности времени от начала наблюдения до настоящего момента или момента окончания наблюдения. Исход – числовая дискретная переменная типа original, кодирующая причины окончания наблюдения. Обычно используются варианта умер, жив и наблюдение потеряно.

В любой момент времени t больной может находиться в одном из трех состояний: жив и находится под наблюдением, потеряно наблюдение, умер. Обозначим как Ж(t), П(t) и У(t) количество больных, которые на время наблюдения t находятся в одном из трех состояний. Выживаемость B(t) определим как Ж(t)/(Ж(t)+У(t)). Тогда при смерти пациента величина Ж(t) уменьшается на единицу, а (Ж(t)+У(t)) остается постоянной, следовательно, B(t) уменьшится. Если же пациента уходит из-под наблюдения, то и Ж(t), и (Ж(t)+У(t)) уменьшаются на единицу. Если к этому моменту еще никто не умер (У(t)>0), то в результате B(t) остается равным единице. Если же У(t)>0, то при уменьшении Ж(t) на единицу, оно само уменьшается на меньшую долю, то потеря пациента из-под наблюдения уменьшает выживаемость.

Выживаемость- В(t) = Ж(t)/( Ж(t) + У(t))

Если считать, что больные под постоянным наблюдением или что вероятность выхода из под наблюдения не зависит от вероятность смерти, то доля больных, которые умирают за время от t до t +t, равна В(t +t) – В(t), а больного который дожил до времени t, вероятность смерти на этом временном промежутке равна

(В(t +t) – В(t))/В(t)