5.1. Основы компьютерных коммуникаций: Компьютеры, используемые в пределах одного меди­цинского учреждения

Лекция 1 компьютерные коммуникации и их аппаратная

5.1. Основы компьютерных коммуникаций: Компьютеры, используемые в пределах одного меди­цинского учреждения

ЛЕКЦИЯ № 1 КОМПЬЮТЕРНЫЕ КОММУНИКАЦИИ И ИХ АППАРАТНАЯ ОСНОВА Компьютерная коммуникация – объединение компьютеров и телефонных сетей в единую систему, что создает качественно новую информационную технологию

Компьютерная сеть – это группа компьютеров, подключенных друг к другу или к центральному узлу (серверу), так, чтобы они могли передавать между собой информацию и совместно использовать различные ресурсы По территории охвата сети делятся на: Ø Локальные (в пределах одного здания) – Intranet Ø Региональные (в пределах административной территории) Ø Национальные (в пределах государства) Ø Глобальные (охватывающие континенты)

Телекоммуникационные системы в медицине Компьютеры, используемые в пределах одного медицинского учреждения, обычно объединяют в локальные вычислительные сети (ЛВС) Линии связи обычно не превышают 300 м, что позволяет передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи Формирование компьютерных коммуникаций требует соответствующего технического и программного обеспечения

Техническое обеспечение компьютерных сетей Ø Ø Ø Сетевой адаптер – техническое устройство, выполняющее функции сопряжения ПК с каналами связи.

Подключается непосредственно в свободный слот материнской платы ПК и к нему присоединяется канал связи ЛВС Канал связи высокоскоростная линия связи для передачи информации в цифровом виде.

Представлены 3 типами кабелей: Витая пара проводов (скорость передачи данных 10 100 Мбит/с) Коаксиальный кабель (до 50 Мбит/с) Оптоволоконный кабель (более 50 Мбит/с)

В сетях с небольшим количеством ПК каждый из них может общаться друг с другом на равноправных условиях – это ОДНОРАНГОВЫЕ ЛВС В сетях с большим количеством целесообразно выделять высокопроизводительный компьютер для совместного пользования участниками сети – ФАЙЛОВЫЙ СЕРВЕР.

По мере развития ЛВС медицинских учреждений они могут объединятся в рамках районов, городов, области, региона.

Для объединения 2 аналогичных ЛВС в пределах ограниченного пространства используют МОСТЫ – устройства, соединяющее две сети, использующие одинаковые методы передачи информации

Если соединяются несколько сетей, имеющих сложную конфигурацию, то для успешного функционирования такой сети применяют МАРШРУТИЗАТОРЫ – устройство, соединяющее сети разного типа, но использующие одну операционную систему При объединении ЛВС различных типов, работающих по разным протоколам, используются специальные устройства ШЛЮЗЫ – позволяющие организовать обмен данными между двумя сетями, использующими различные протоколы взаимодействия. Обычно он выполняет преобразование между двумя протоколами.

Internet –глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7 10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная сеть, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальным сетям

В настоящее время Internet испытывает период подъёма, во многом благодаря активной поддержке со стороны правительств европейских стран и США. Ежегодно в США выделяется около 1 2 миллиардов долларов на создание новой сетевой инфраструктуры. Исследования в области сетевых коммуникаций финансируются так же правительствами Великобритании, Швеции, Финляндии, Германии.

Однако государственное финансирование – лишь небольшая часть поступающих средств, т. к. все более заметной становится «коммерциализация» сети ( ожидается, что 80 90% средств будет поступать из частного сектора )

Программное обеспечение компьютерных сетей Сетевая операционная система (СОС). Функции: Обмен наборами данных между ПК сети Доступ к информации, хранимой на удалённых ПК Доступ к ресурсам сети Электронная почта Защита данных от несанкционированного доступа

Глобальные сети Глобальные сети – распределённые сети всемирного масштаба. Особенности: Отсутствие централизованного управления Абсолютная свобода информационного пространства

Архитектура клиент – сервер – концепция сети, в которой основная часть ее ресурсов сосредоточена в серверах, обслуживающих своих клиентов. Данная архитектура определяет два типа взаимодействующих в сети компонентов: серверы и клиенты. Серверы предоставляют ресурсы, необходимые многим пользователям: базы данных, файлы, память, печать.

На сегодняшний день программное обеспечение Интернета условно можно разделить на несколько основных групп: 1) Браузеры – исследователи Всемирной Паутины (WWW). Это программы, позволяющие находить и просматривать гипертекстовые документы, опубликованные в Сети и на Вашем компьютере: Microsoft Internet Explorer; Opera; Netscape Navigator

2) Почтовые программы ( e-mail programmers)Специальные программы для принятия, отправки, сортировки и просмотра электронный почты: Eudora, The Bat!, MS Outlook, Pegasus 3) FTP – клиенты – программы для обмена файлами: Cute. FTP, WS_FTP 4) Менеджеры загрузки ( download manager ) – программы для перекачки файлов из Сети : GO!Zilla, Re. Get, Get. Right

5) Программы общения (chat programmers ) – программы, предоставляющие возможность вести переговоры в Сети как в текстовом варианте, так и в режиме аудио и видео обмена : Micro. IRC, ISQ, Easy. Talk, Net. Meeting. 6) Программы дозвона (Dialer programmers) – программы для соединения с провайдером по одному или нескольким номерам телефонов : Etype Dialer, Advanced Dialer.

7) HTML – редакторы – программы для подготовки Web – документов: Front. 000, Dream. Weaver. 8) Дополнительные программы – для доступа к аудио и видео информации (Real. Player). Для онлайнового перевода гипертекстов на русский язык. (Web Tran. Site) Для создания интерактивных описаний. ( HTML Help) Для закачки сайтов и страниц. (Teleport Pro)

Основные этапы развития интернета 1) 2) 3) 4) 5) По указанию президента США Д.

Эйзенхауэра создано Агентство передовых исследовательских проектов (ARPA) (1958 г) Появление принципа передачи данных в виде небольших порций – «пакетов» .

(1961 г) Первая нелокальная компьютерная сеть (1965 г) Пуск разработанной агентством ARPA компьютерной сети ARPANET (1969 г) Разработка системы электронной почты (1971 г)

6) Первое употребление слова «интернет» (1974 г) 7) Создание Ethernet – первой локальной сети (1976 г) 8) Создан единый сетевой язык TCP/IP (1982 г) 9) Разработка технологии гипертекстовых документов WWW.

Появление первых компьютерных вирусов, распространяемых через интернет. (1991 г) 10) Создание первого интернет браузера, первой поисковой системы.

Первые радиотрансляции по интернету (1993 г) 11) Появление первых интернет магазинов , виртуальных банков, рекламных баннеров. (1994 г)

12) Первые попытки цензуры интернета в ряде стран. Появление формата mp 3. (1999 г) 13) Прямой доступ в интернет получил экипаж Международной космической станции (2010 г) 14) Общее число сайтов – более 357 миллионов (2011 г) 15) 620 132 319 сайтов (2012 г)

Программное обеспечение интернет Браузеры Почтовые программы FTP клиенты Менеджеры загрузки Программы общения Программы дозвона HTML редакторы Дополнительные программы

Интернет браузеры Internet Explorer – самый популярный в мире браузер.

Однако это совсем не означает, что самый лучший: своей популярностью он Internet Explorer обязан, в первую очередь, Microsoft, включивший его в стандартную поставку Windows.

Несмотря на улучшенную функциональность последней, восьмой версии, Internet Explorer по прежнему уступает конкурентам по целому ряду параметров – в первую очередь, по скорости.

Mozilla Firefox – самый популярный в мире «альтернативный» браузер. В отличие от Internet Explorer, Firefox – приложение с открытым кодом, которое, при необходимости, можно легко модифицировать для собственных нужд. Firefox изначально обладает достаточно скромной функциональностью, что с лихвой компенсируется тысячами программ дополнений, добавляющими в браузер множество различных функций.

Opera – норвежский браузер Opera, в отличие от Firefox, исповедует модель «всё включено» и крайне популярен на постсоветском пространстве.

Любить Opera есть за что: браузер быстр (последнюю версию создатели называют «самым быстрым браузером на Земле» ).

В Opera встроен почтовый клиент, программа для работы с торрентами RSS лентами, система обмена файлами и многое другое. Код Opera не открыт.

Программы для электронного общения в режиме онлайн Служба IRC Служба Instant Messaging Service ICQ Skype Miranda IM Mail. ru Agent client QIP

1) Служба IRC (Internet Relay Chat или Чат) является первым средством для онлайнового общения, которая предоставляет большой выбор каналов (тем) для проведения дискуссий с единомышленниками. Чат это текстовый диалог в реальном масштабе времени.

Эта служба основана на сетевой архитектуре клиент сервер, поэтому для онлайнового общения в Интернет необходимо на ПК установить клиентское приложение (IRC клиент). При запуске программы клиента, она устанавливает соединение с выбранным IRC сервером.

2) Служба Instant Messaging Service Результатом развития чата стала служба мгновенных сообщений ( Instant Messaging Service, IMS). IMS это одна из технологий, обеспечивающая коммуникации в сетях Интернет.

В службе мгновенных сообщений кроме текстовых сообщений можно передавать, звуковые сигналы, картинки, видео, файлы. Эта служба имеет свои сети. Сетевая архитектура IMS построена по принципу клиент сервер.

Клиентская программа IMS, которая предназначена для ведения беседы и мгновенного обмена сообщениями в режиме онлайн через службы мгновенных сообщений, называется мессенджером (Instant messengers, IM).

3) ICQ (I Seek You Я Ищу Тебя) популярная программа (самый распространенный интернет пейджер ) для общения в режиме реального времени. Так как ICQ это устаревшая централизованная сеть с закрытым протоколом, то в настоящее время специалисты рекомендуют пользователям переходить с системы ICQ на Jabber.

4) Skype наиболее распространенный в мире мессенджер с закрытым протоколом. Предоставляет возможность звонить на стационарные и мобильные телефоны, принимать звонки. В последних версиях этого мессенджера реализована функция “звонок”, c помощью которой пользователи могут разговаривать и обмениваться полноэкранным видео с Web камер, установленных у пользователей

5) Miranda IM многопротокольный мессенджер мгновенных сообщений с открытым кодом для работы в Интернете или локальной сети. Поддерживает протоколы систем мгновенных сообщений: ICQ, IRC, Jabber, Google Talk, Skype и других.

6) Mail. Ru Agent client – популярная российская программа обмена мгновенными сообщениями.

Поисковые системы Rambler Яndex Alta. Vista Апорт!

1) Поисковая система Rambler была изначально создана в компании «Стек» для воз можности поиска по русскоязычным серверам. 2) Яndex Эта поисковая система Интернета часть проекта фирмы Comptek по разработке набора средств полнотекстовой индексации и поиска в текстовых данных с учетом морфологии русского языка.

Преимущества и направления использования Интернет для бизнеса Поисковое продвижение – комплекс работ, направленный на улучшение технических характеристик сайта и его постоянное сопровождение. Результат – увеличение количества пользователей, пришедших на сайт из поисковых систем по ключевым запросам, отражающим направление бизнеса.

Непоисковое продвижение – направлено на привлечение на сайт целевой аудитории с других ресурсов сети Интернет. Включает в себя: контекстная реклама баннерная реклама ссылочная реклама размещение статей компании на популярных тематических сайтах публикация на досках объявлений и в интернет – каталогах.

Направления бизнеса в Интернете Организация, содержание и обслуживание технических каналов связи и обслуживание служб технического доступа к каналам связи Разработка Internet страниц пользователей сети Internet магазина Сетевые учебные центры Справочные, почтовые службы, библиотеки Платные службы сети

Источник: https://present5.com/lekciya-1-kompyuternye-kommunikacii-i-ix-apparatnaya/

Компьютерные технологии в медицине: история связи, значение и перспективы. Часть I

5.1. Основы компьютерных коммуникаций: Компьютеры, используемые в пределах одного меди­цинского учреждения
Ни для кого не секрет, что компьютерные технологии проникли практически во все аспекты современного общества: политика, оборона, развлечения, образование и многое другое. Медицина не стала исключением. Сейчас это не секрет, однако 60 лет назад все это казалось научной фантастикой.

Сегодня мы затронем прошлое, настоящее и будущее партнерства этих столь разных отраслей, медицины и компьютерных технологий. Узнаем какие революционные открытия были сделаны, какие недостатки и опасности несет в себе данное партнерство и, наконец, какое будущее медицины нас ждет.

Применение компьютерных технологий в медицине

На данный момент компьютеры приобрели широкое распространение во многих ветвях медицины. Начиная с CPOE (computerized physician order entry) — компьютеризованной системы предписаний врача (назначение анализов и/или медикаментов), заканчивая роботами-интернами, помогающими хирургам во время операций. Также не малое значение компьютеры играют и в работе клиник в целом, помогая планировать и выполнять различные административные задачи, отслеживать финансы, проводить инвентаризации и т.д. Далеко не второстепенную роль сыграл и Интернет. Благодаря ему появилось новое направление в медицинской диагностике — телерадиология (проще говоря передача через всемирную паутину изображений и данных медицинского характера). Это новшество дало возможность анализировать данные пациента и принимать решения касательно его лечения, находясь в дали от него, тем самым экономя драгоценное время. Также врачи получили возможность быстро консультироваться со своими коллегами со всего мира. Огромная база медицинских знаний, хранимая в Интернете, доступна и пациентам, давая им возможность ознакомится со своим заболеванием, распознать симптомы, узнать нужную информацию о враче и/или клинике, о препаратах и т.д. Касательно использования Интернета пациентом ходит не мало споров. Дело в том, что доверять самому пациенту устанавливать себе диагноз и назначать лечение — крайне опасно для него самого. С другой стороны, если пациент совмещает использование информации из Интернета с посещением реального врача, это может улучшить качество его лечения. И, возможно, самое необычное применение компьютерных технологий в медицине это видеоигры. Они используются для тренировки хирургов, которые в дальнейшем будут выполнять лапароскопические операции (когда в области проведения операции делаются небольшие надрезы для проведения операции внутри, вместо большого надреза и «открытой» операции). Исследования 2004 года показали, что хирурги, играющие в видеоигры примерно по 3 часа в неделю, допускают во время подобных операций на 37% меньше ошибок.

Хронологическая шкала взаимосвязи компьютерных технологий и медицины (1954-2006)

Год Событие Описание
1954Компьютеризированный цитоанализаторЭлектронное оптическое устройство для скрининга клеток, подозреваемых в злокачественности.
1960“Brains”IBM 650 под названием «Brains» (Мозги) — сканирование медицинских записей для выявления тонких аномалий.
1960Опрос пациента компьютеромКомпьютеризированный анамнез пациента
1961Административные и фискальные функцииВнедрение компьютеров для выполнения административных и фискальных функций
1962Анализ электрокардиограммыЭлектрические импульсы от сердца передавались по телефону на центральный компьютер, который создавал кривую и анализировал ее.
1963Первая система поддержки принятия решенийВнедрен компьютерный подход к реабилитации. Например, компьютер использовался для определения оптимального времени ношения гипса при хирургическом вмешательстве.
1964IBM System/360Выход в свет компьютеров S/360
1964DEC PDP-8Презентация «мини»-компьютера PDP-8
1964MEDLARSMEDLARS — компьютеризированная система баз данных для индексации и извлечения медицинских цитат из Национальной библиотеке медицины (NLM).
1965Идея EMRРазвитие идеи электронной медицинской записи
1966MUMPS (Massachusetts General Hospital Utility Multi-Programming System)Мульти-программная система Общеклинической больницы Массачусетса (MUMPS) — также называемая «M» — была языком программирования для отрасли здравоохранения.
1968IMIAМеждународная ассоциация медицинской информатики (IMIA) была создана во Франции.
1970Компьютеризация обработки данных из лабораторийИСпользование компьютеров для проведения лабораторных расчетов, таких как определение химических состава околоплодной жидкости.
1971Компьютеризированная обработка записей IBM System/3 Модель 6 был использован для обработки результатов анализов пациентов
1971COSTARБаза амбулаторных записей пациентов, написанная на языке MUMPS
1971MEDLINEMEDLINE вышел в он-лайн
1972MYCINMYCIN — интерактивная экспертная система диагностики и лечения инфекционных заболеваний. Разработана в Стэнфордской медицинской школе на базе DEC PDP-10.
1972HELPОценка состояния здоровья посредством логического процесса — Health Evaluation through Logical Process (HELP) была разработана в больнице LDS
1974Компьютерная томографияСканер компьютерной томографии был изобретен Хаунсфилдом и Кормаком в 1972 году (только для головы). В 1976 году — для всего тела.
1974Компьютеризированный гамма-ножВнедрение первой компьютерной программы планирования дозы обучения для гамма-ножа (способ радиохирургического удаления опухолей головного мозга).
1974Internist-1Компьютерная диагностическая система, разработанная в Университете Питтсбурга.
1977Медицинская информатикаОпределен термин «медицинская информатика»
1978FilemanНабор утилит, написанный на языке MUMPS, внедривший функции метаданных
1981IBM PCПерсональный компьютер от IBM вышел в свет
1983СетиПредставление общественности нетворкинга
1984ACMI (American College of Medical Informatics)Был создан Американский колледж медицинской информатики (ACMI).
1987HL7Health Level Seven, Inc. (HL7) была основана в качестве стандарта для обмена клиническими данными.
1988MUMPS и IBMMUMPS становится языком, поддерживаемым на IBM
1989WWW (World Wide Web)Изобретение «Всемирной паутины»
1992Windows 3.1Выпуск Windows 3.1
1996Palm PilotВыпуск Palm Pilot (карманного персонального компьютера)
1996HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act)Конгресс принял Закон о переносимости и подотчетности медицинского страхования.
1999Хирургическая система da VinciЭта роботизированная хирургическая система была разработана Intuitive Surgical. Прототип был появился еще в конце 1980-х годов в Стэнфордском исследовательском институте по контракту с армией США.
2000Передача изображенийКлиники начала передавать электронные копии изображений диагностического характера (рентгеновские снимки, снимки МРТ)
2001Широкое распространение КПКВ начале 2000-х годов работники здравоохранения широко использовали карманные устройства для выполнения таких задач, как доступ к медицинской литературе и электронной фармакопеи.
2003Виртуальная колоноскопияВиртуальная колоноскопия использует комбинацию технологии КТ-сканирования и компьютерной графики.
2004WCGIBM запустила этот проект для поиска генетических маркеров различных заболеваний.
2004Многоточечный КТ-сканерЭта новая технология сканирования сердца может в значительной степени заменить ангиограммы.
2004Указ №13335Президент Буш издал этот указ под названием «Стимулы для использования медицинских информационных технологий»
2005PenelopeБыл представлен миру робот-интерн
2006Microsoft покупает AzyxxiMicrosoft купила клиническое медицинское программное обеспечение, которое может извлекать и отображать различные виды данных пациента.

Электронные медицинские записи (EMR)

Еще в далеком 1960 году в газете New York Times была опубликована статья, в которой один врач из Тулейнского университета высказывал интересную мысль о «медицинских записях, хранимых на пленке, или другим подходящим для компьютера способом, которые могут полностью вытеснить письменные записи пациентов». В 1967 году в другой статье упоминалось следующее видение будущего — «каждый мужчина, женщина или ребенок могут иметь все свои медицинские данные, электронно записанные в огромной системе памяти в Вашингтоне». Пошли обсуждения преимуществ такой системы. Если, к примеру, у человека случился сердечный приступ, а он находится в другом городе. В статье дан ответ: «назначенному врачу достаточно будет позвонить в Вашингтон, и спустя секунды перед ним будут все данные этого пациента». Сейчас, спустя более полвека, мы видим как такие системы стали реальностью и широко распространились в различных медицинских учреждениях всего мира. В добавок к преимуществу удаленного доступа к данным, EMR обладает и другими, о которых мы поговорим далее. Исходя из этих преимуществ и того факта, что идея электронных записей существует уже много десятилетий, можно подумать, что EMR используются абсолютно везде. Однако это не совсем так. К примеру, в США EMR используется только в 17% клиник.

История EMR

В конце 1960-х годов был разработан язык программирования, называемый Мульти-программная система Общеклинической больницы Массачусетса — Massachusetts General Hospital Utility Multi-Programming System(MUMPS) для использования в системах здравоохранения. Он не получил широкого распространения до 1970-х годов, когда начал использоваться для создания многих клинических программ. И по сей день многие старые системы работаю с ПО на базе MUMPS. Несмотря на свое изначально медицинское направление, MUMPS широко используется и в других отраслях, требующих большого числа одновременных подключений к базе данных (банки, фондовые биржи, туристические агенства). В 1978 году Джозеф (Тед) О'Нил и Марти Джонсон вместе со своей командой разработали Fileman, используя язык MUMPS. Fileman представлял собой набор обобщенных процедур, специально упрощенных для пользователей не разбирающихся в MUMPS и в программировании в целом. В период с поздних 1970-ых по ранние 80-е на базе Fileman было спроектирована множество утилит. Позднее министерство по делам ветеранов США начало использовать Fileman как свою официальную медицинскую программу. В 1981 году во Флориде Микки Сингер основал компанию программного обеспечения под названием Personalized Programming Inc., которая стала одной из многих, сформировавших в дальнейшем компанию Medical Manager Inc. Она предоставляла клиникам и частным практикующим врачам программное обеспечение, популярность которого была настолько велика, что уже к 1997 году более 24000 клиник и 110000 практикующих врачей пользовались им. Однако далее следовало лишь падение. Взамен Medical Manager Inc. пришла Open Public Public License (GPL), предоставляющая своим пользователям исходный код программного обеспечения, давая им возможность проводить необходимую кастомизацию. На данный момент количество компаний, предоставляющих решения для EMR, варьируется от 250 до 500. Некоторые их них сосредоточены на малых системах, вроде выписки рецептов или истории болезни. Другие же предлагают пакетные решения.

Преимущества EMR

Основными пользователями EMR являются врачи и другой мед.персонал. Стандартная EMR дает им доступ к электронной версии медицинской истории пациента, которая ранее, в течении многих лет, хранилась на бумаге. Так зачем менять то, что так долго работало?

  • Ответ прост — ошибки врачей. Одной из основных проблем медицины во все эпохи были яторогенные осложнения состояния пациента, то есть те, что были ненамеренно вызваны действиями мед. персонала. К примеру, назначение не того препарата или же назначение слишком большой или малой его дозы. Электронные медицинские записи в сопряжении с системами поддержки принятия клинических решений способны обеспечить автоматические проверки, предотвращающие подобные ошибки.
  • Другое преимущество уже упоминалось в данной статье — это доступ к базе из любой точки мира. Это позволяет лучше координировать работу различных специалистов, сокращая время на рассмотрение анамнеза и принятие решения. А время, как мы знаем, очень часто является критическим фактором в борьбе за жизнь и здоровье пациента.
  • Для облегчения работы врачей и снижения временных затрат пациента на их посещение необходима также и координация EMR с другими системами, например лабораторными. Ранее пациент приходил к врачу, тот назначал ему определенные тесты / анализы, пациент шел в лабораторию, передавал назначение, делал тесты и результаты опять же записывались на бумагу и должны были быть переданы врачу. Это длительный процесс, в течении которого не редки ошибки и путаница. Начнем с классики — почерк врача может быть неразборчив, могут быть проведены не те тесты, результаты могут быть утеряны или перепутаны. Если же использовать взаимосвязь двух электронных систем, то направление и результаты будут помещены в электронную папку пациента, к которой имеется доступ у врача.

  • Этот злосчастный врачебный почерк несет много проблем и в процесс выписки препаратов. Фармацевт может неправильно прочесть либо название, либо дозировку лекарства, а это, как Вы понимаете, может иметь ужасные последствия. Электронная система выписки рецептов ликвидирует возможность такого «непонимания».
  • Немаловажным является и удобство для пациентов, поскольку им не нужно прозванивать все клиники, которые они посещали, для сбора необходимой медицинской истории. Вся она хранится в диной папке пациента.
  • Электронные записи пациентов можно (и нужно) бэкапировать, т.д. делать резервные копии. С бумажными записями это сложно, и, по правде говоря, никто этого и не делал. К примеру, после урагана Катрина было утеряно тысячи историй пациентов, а их восстановление заняло множество месяцев.
  • Чем распространеннее EMR будет в мире, тем проще будет исследователям. Огромная база данных пациентов, их симптомов и болезней, методов лечения и процесса выздоровления — все это поможет изучать те или иные заболевания, совершенствуя методы борьбы с ними.
  • В долгосрочной перспективе использование EMR это экономически выгодно. Нет необходимости тратиться на канцелярию (это мелочь, но в глобальных масштабах суммы будут велики), уменьшение числа персонала, сокращение временных затрат, а соответственно увеличение эффективности труда.

Недостатки EMR Несмотря на весьма внушительные преимущества EMR, их скорость распространение не впечатляет. Сейчас мы рассмотрим почему.

  • Многие современные EMR несовместимы. Дело в том, что у каждой клиники имеется своя база, которая никак не работает с базой других клиник. Поскольку облегчать процесс перехода пациента к конкурентам — не выгодно, сами понимаете.
  • Большим вопросом всегда остается конфиденциальность информации. Как сделать так, чтобы лишь нужная информация попадала в руки лишь нужных людей? Как обезопасить EMR от взломов? На эти вопросы многие не хотят отвечать, просто отказываясь от внедрения электронной системы.
  • Для того, чтобы EMR была полноценной, в ней должна быть история пациентов, а не только свежие данные. Соответственно, эту историю необходимо внести в базу, а это много ручной работы, которая требует не только времени, но и финансовых затрат. На это многие клиники не готовы.
  • Сейчас формат в котором хранятся данные один, а что если в будущем он измениться? Можно ли будет получить доступ к данным? Весьма странные вопросы, согласен. Но они отпугивают клиники от внедрения EMR.

Клиническая система поддержки принятия решений (CDSS) В этом разделе мы обсудим историю систем поддержки принятия клинических решений (CDSS), текущие исследования, коммерческую направленность и потенциально интересные области для будущих исследований.

История CDSS

  • 1960 год — пациент-компьютер Возможно, одним из самых ранних применений компьютеров для поддержки врачей была компьютеризированная система опроса пациентов. На создание такой системы натолкнул факт того, что врач, опрашивая пациента, часто задает не те вопросы либо забывает задать нужные. Таким образом анамнез будет неполон, а лечение менее эффективно. Соответственно, куда более результативно будет проводить формализованное анкетирование. В 1960 году этот процесс автоматизировали с использованием компьютера.
  • 1970 год — Экспертная Система Экспертная Система» является классическим примером системы поддержки принятия решений. В начале 70-ых исследования в области применения компьютерных технологий в медицине в основном были нацелены на процессе диагностики. Считалось, что компьютер, обладающий большой вычислительной мощностью, сможет сильно упростить процесс диагностирования. Первым таким экспертом стал MYCIN — система, разработанная в Стэнфордском университете, нацеленная на диагностику и лечение заболеваний, передающихся через кровь. MYCIN показал себя как очень точный диагност, допустив гораздо меньше ошибок чем неспециализированные врачи. Однако, применять MYCIN никто не спешил. Возникало много разных вопросов и споров. Врачи не хотели чтобы их заменили. Юристы не понимали кто будет нести ответственность за поставленный компьютером диагноз. К тому же налаживание работы данной системы было очень сложным, долгим и трудоемким процессом. Потому MYCIN остался в истории просто как очень удачный эксперимент.
  • 1980-ые годы — Технология помощи принятия клинических решений в реальном времени Одним из самых заметных внедрений компьютерного мира в мир медицины является системы мониторинга работы сердца и мозга пациента. В 80-ые эти системы получили автоматические функции, например выявления аритмии в электрокардиограмме. А в 90-ые данные системы начали заменять на ПК со специальным программным обеспечением.
  • 1995 год — ПК и нетворкинг в области здравоохранения Многие клиники начали использовать ПК, соединенные сетью, для хранения и передачи данных, связанных с административными задачами. Это стало важным шагом для формирования современной системы CDSS.
  • 2000 — наши дни — Справочные базы данных и портативный доступ Компьютерные технологии сделали справочную информацию доступной для любого врача или пациента. Сегодня практически каждый человек имеет ПК или карманное устройство (планшет, смартфон, КПК), что дают ему доступ к необходимой медицинской информации.

Неожиданные последствия компьютеризации здравоохранения Как мы уже поняли, компьютеризация медицинской сферы крайне важна и должна развиваться. Этот процесс сталкивается с множеством трудностей. Не все хотят тратиться на внедрение новых систем, обучение персонала. Кто-то боится юридических последствий, в случае обмена данными между клиниками. Также стоит вопрос и о конфедициальности информации. Все это — факторы, сдерживающие прогресс. Но есть мнения, утверждающие, что это не стоит форсировать, поскольку могут возникнуть непредвиденные последствия.

Деперсонализация

Доктор Гейл Томпсон, практикующий с 60-ых годов, заявил, что компьютеризация приводит к тому, что мы забываем что есть забота о пациенте. Врачи забыли как по зрачкам определить состояние больного, все больше полагаясь на диаграммы и графики на мониторах компьютеров. С этим мнение полностью согласен и Стивен Анджело, врач из Коннектикута. Он рассказал, как однажды в его больнице «легла» система мониторинга пациентов. Врачи были растеряны, не знали что делать. Конечно, все больше и больше полагаясь на современные технологии, мы забываем о старых добрых методах. Но, если компьютеризация здравоохранения снизит число смертей среди больных, я готов отказаться от персонализации, как таковой.

Ошибки, связанные с препаратами

Некоторые врачи утверждают, что электронные системы, хоть и помогают уменьшить число ошибок, но не избавляют от них полностью. Все потому, что человек, как источник ошибки, управляет этой электронной системой. Это неоспоримо, но проблема все равно остается в человеческом факторе, а не в системе, как таковой. Для решения данного затруднения необходимо более внимательно отнестись к обучению мед. персонала. Если персонал не умеет пользоваться системой, то, конечно, все ее преимущества теряют свой смысл. Пока в отрасли есть хоть один человек, будут и ошибки.

Неверная информация в Интернете

В сети можно найти множество статей о различных заболеваниях, препаратах и т.д. Многие из нас пользовались подобным контентом для проведения самодиагностики и даже самолечения. Конечно, информация это сила, но только тогда, когда она верна. Очень много медицинской информации во всемирной паутине содержит ошибки. А это может привести к тому, что пациент начнет неправильное лечение либо просто проигнорирует потенциально опасное заболевание. Эту проблему можно решить лишь внедрением стандартов достоверности информации и методов ее проверки и контроля публикаций.

Поиск нужной информации

Хранение всей истории пациента в одной электронной папке позволяет врачу быстро получить к ней доступ. Но так ли быстро он сможет найти то, что ему нужно в данном конкретном случае? Огромный поток информации, который необходимо не просто просмотреть, но и проанализировать, может задержать формирование анамнеза и установление диагноза.

Вывод

Мир не стоит на месте. Компьютерные технологии все глубже врезаются в другие сферы нашей жизни, привнося много нового, хорошего или плохого, порой сложно сказать. Но прогресс нельзя остановить, опираясь лишь на страх чего-то нового. Это касается и медицины. Многие болезни остались бы неизлечимыми, если бы какие-то смельчаки не решили лечить их по-другом, не так как раньше. Главное помнить, что человек создает технологию, человек ее совершенствует и только он может нести за нее ответственность. Сегодня множество клиник переходят на удаленное хранение и обработку информации. Мы предлагаем решения и для такого типа клиентов, вплоть до решений с применением новейших NVMe-накопителей, позволяющих «моментально» обрабатывать запросы в больших базах. Дата-центры, в которых размещается оборудование, соответствуют необходимым уровням сертификации в сфере безопасности данных. А географическая распределенность и изолированность модулей даже в пределах одной локации позволяет организовывать наиболее отказоуйстойчивые системы для клиентов такого рода.

На правах рекламы.

Акция! Только сейчас получите до 4-х месяцев бесплатного пользования VPS (KVM) c выделенными накопителями в Нидерландах и США (конфигурации от VPS (KVM) — E5-2650v4 (6 Cores) / 10GB DDR4 / 240GB SSD или 4TB HDD / 1Gbps 10TB — $29 / месяц и выше, доступны варианты с RAID1 и RAID10), полноценным аналогом выделенных серверов, при заказе на срок 1-12 месяцев, условия акции здесь, cуществующие абоненты могут получить 2 месяца бонусом!

Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?

Источник: https://habr.com/post/406715/

Тест по информатике

5.1. Основы компьютерных коммуникаций: Компьютеры, используемые в пределах одного меди­цинского учреждения

Билет № 1

Тема: Компьютерные коммуникации

Тест: Виды сетей

1) Протокол маршрутизации (IP) обеспечивает:

1. управление аппаратурой передачи данных и каналов связи

2. сохранение механических, функциональных параметров физической связи в компьютерной сети

3. интерпретацию данных и подготовку их для пользовательского уровня

4. доставку информации от компьютера -отправителя к компьютеру получателю

5. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

2) Транспортный протокол (TCP) обеспечивает:

1. прием, передачу и выдачу одного сеанса связи

2. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

3. доступ пользователя к переработанной информации

4. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру получателю

3) Пропускная способность канала передачи информации измеряется в:

1. бит/с

2. Мбит/с

3. Мбит

4. Кбайт/с

5. байт

6. Мбайт

4) Конфигурация (топология) локальной сети, в которой все рабочие станции соединены с сервером (файл-сервером), называется

1. звезда

2. кольцевой

3. шинной

4. древовидной

5) Совокупность компьютеров, соединенных каналами обмена информации и находящихся в пределах одного (или нескольких) помещений, здания, называется:

1. глобальной компьютерной сетью

2. локальной компьютерной сетью

3. информационной системой с гиперсвязями

4. электронной почтой

5. региональной компьютерной сетью

6) Локальные компьютерные сети как средство общения используются

1. для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам ввода – принтерам, графопостроителям и общим информационным ресурсам местного значения

2. только для осуществления обмена данными между несколькими пользователями

3. для общения людей непосредственно

4. для осуществления обмена данными между несколькими пользователями, для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам вывода (принтерам), а также к общим информационным ресурсам местного значения

5. только для организации доступа к общим для всех пользователей информационных ресурсов

7) Сетевой протокол – это:

1. последовательная запись событий, происходящих в компьютерной сети

2. набор соглашений о взаимодействиях в компьютерной сети

3. правила интерпретации данных, передаваемых по сети

4. правила установления связи между двумя компьютерами сети

5. согласование различных процессов во времени

8) Глобальная компьютерная сеть – это:

1. информационная система с гиперсвязями

2. множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах одного помещения, здания

3. совокупность локальных сетей и компьютеров, расположенных на больших расстояниях и соединенных с помощью каналов связи в единую систему

4. система обмена информацией на определенную тему

5. совокупность хост-компьютеров и файл-серверов

9) Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились

1. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими в разных точках планеты и появились соответствующие технические возможности (системы и сети компьютерной коммуникации)

2. когда появились компьютеры

3. когда совершилась научно-техническая революция

4. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими на разных точках планеты

10) Для хранения файлов, предназначенных для общего доступа пользователей сети, используется:

1. хост-компьютер

2. клиент-сервер

3. файл-сервер

4. коммутатор

5. рабочая станция

Билет № 2

Тема: Компьютерные коммуникации

Тест: Виды сетей

1) Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились

1. когда появились компьютеры

2. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими на разных точках планеты

3. когда совершилась научно-техническая революция

4. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими в разных точках планеты и появились соответствующие технические возможности (системы и сети компьютерной коммуникации)

2) Совокупность компьютеров, соединенных каналами обмена информации и находящихся в пределах одного (или нескольких) помещений, здания, называется:

1. информационной системой с гиперсвязями

2. региональной компьютерной сетью

3. глобальной компьютерной сетью

4. электронной почтой

5. локальной компьютерной сетью

3) Конфигурация (топология) локальной компьютерной сети, в которой все рабочие станции последовательно соединены друг с другом, называется:

1. сетевой

2. кольцевой

3. шинной

4. древовидной

5. радиальной

4) Пропускная способность канала передачи информации измеряется в:

1. Мбит/с

2. Мбит

3. Кбайт/с

4. Мбайт

5. байт

6. бит/с

5) Локальные компьютерные сети как средство общения используются

1. для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам ввода – принтерам, графопостроителям и общим информационным ресурсам местного значения

2. только для организации доступа к общим для всех пользователей информационных ресурсов

3. только для осуществления обмена данными между несколькими пользователями

4. для осуществления обмена данными между несколькими пользователями, для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам вывода (принтерам), а также к общим информационным ресурсам местного значения

5. для общения людей непосредственно

6) Конфигурация (топология) локальной сети, в которой все рабочие станции соединены с сервером (файл-сервером), называется

1. звезда

2. кольцевой

3. шинной

      1. древовидной

7) Глобальная компьютерная сеть – это:

1. совокупность локальных сетей и компьютеров, расположенных на больших расстояниях и соединенных с помощью каналов связи в единую систему

2. множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах одного помещения, здания

3. совокупность хост-компьютеров и файл-серверов

4. система обмена информацией на определенную тему

5. информационная система с гиперсвязями

8) Транспортный протокол (TCP) обеспечивает:

1. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру получателю

2. прием, передачу и выдачу одного сеанса связи

3. доступ пользователя к переработанной информации

4. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

9) Для хранения файлов, предназначенных для общего доступа пользователей сети, используется:

1. файл-сервер

2. рабочая станция

3. хост-компьютер

4. коммутатор

5. клиент-сервер

10) Сетевой протокол – это:

1. правила интерпретации данных, передаваемых по сети

2. последовательная запись событий, происходящих в компьютерной сети

3. набор соглашений о взаимодействиях в компьютерной сети

4. правила установления связи между двумя компьютерами сети

5. согласование различных процессов во времени

Билет № 3

Тема: Компьютерные коммуникации

Тест: Виды сетей

1) Конфигурация (топология) локальной компьютерной сети, в которой все рабочие станции последовательно соединены друг с другом, называется:

1. шинной

2. радиальной

3. сетевой

4. древовидной

5. кольцевой

2) Пропускная способность канала передачи информации измеряется в:

1. Мбит/с

2. Мбит

3. бит/с

4. Кбайт/с

5. байт

6. Мбайт

3) Сетевой протокол – это:

1. правила интерпретации данных, передаваемых по сети

2. последовательная запись событий, происходящих в компьютерной сети

3. набор соглашений о взаимодействиях в компьютерной сети

4. правила установления связи между двумя компьютерами сети

5. согласование различных процессов во времени

4) Глобальная компьютерная сеть – это:

1. совокупность локальных сетей и компьютеров, расположенных на больших расстояниях и соединенных с помощью каналов связи в единую систему

2. информационная система с гиперсвязями

3. множество компьютеров, связанных каналами передачи информации и находящихся в пределах одного помещения, здания

4. система обмена информацией на определенную тему

5. совокупность хост-компьютеров и файл-серверов

5) Протокол маршрутизации (IP) обеспечивает:

1. управление аппаратурой передачи данных и каналов связи

2. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

3. сохранение механических, функциональных параметров физической связи в компьютерной сети

4. доставку информации от компьютера -отправителя к компьютеру получателю

5. интерпретацию данных и подготовку их для пользовательского уровня

6) Конфигурация (топология) локальной сети, в которой все рабочие станции соединены с сервером (файл-сервером), называется

1. кольцевой

2. древовидной

3. шинной

4. звезда

7) Транспортный протокол (TCP) обеспечивает:

1. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

2. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру получателю

3. доступ пользователя к переработанной информации

4. прием, передачу и выдачу одного сеанса связи

8) Совокупность компьютеров, соединенных каналами обмена информации и находящихся в пределах одного (или нескольких) помещений, здания, называется:

1. региональной компьютерной сетью

2. глобальной компьютерной сетью

3. информационной системой с гиперсвязями

4. электронной почтой

5. локальной компьютерной сетью

9) Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились

1. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими в разных точках планеты и появились соответствующие технические возможности (системы и сети компьютерной коммуникации)

2. когда появились компьютеры

3. когда совершилась научно-техническая революция

4. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими на разных точках планеты

10) Для хранения файлов, предназначенных для общего доступапользователей сети, используется:

1. клиент-сервер

2. файл-сервер

3. хост-компьютер

4. коммутатор

5. рабочая станция

Билет № 4

Тема: Компьютерные коммуникации

Тест: Виды сетей

1) Пропускная способность канала передачи информации измеряется в:

1. Мбит/с

2. бит/с

3. Мбит

4. Мбайт

5. байт

6. Кбайт/с

2) Сетевой протокол – это:

1. согласование различных процессов во времени

2. последовательная запись событий, происходящих в компьютерной сети

3. правила интерпретации данных, передаваемых по сети

4. правила установления связи между двумя компьютерами сети

5. набор соглашений о взаимодействиях в компьютерной сети

3) Протокол маршрутизации (IP) обеспечивает:

1. сохранение механических, функциональных параметров физической связи в компьютерной сети

2. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

3. интерпретацию данных и подготовку их для пользовательского уровня

4. доставку информации от компьютера -отправителя к компьютеру получателю

5. управление аппаратурой передачи данных и каналов связи

4) Для хранения файлов, предназначенных для общего доступа пользователей сети, используется:

1. хост-компьютер

2. файл-сервер

3. рабочая станция

4. коммутатор

5. клиент-сервер

5) Глобальные компьютерные сети как средство коммуникации появились

1. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими в разных точках планеты и появились соответствующие технические возможности (системы и сети компьютерной коммуникации)

2. когда появились компьютеры

3. когда совершилась научно-техническая революция

4. когда созрела общественная потребность общения между людьми, проживающими на разных точках планеты

6) Локальные компьютерные сети как средство общения используются

1. для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам ввода – принтерам, графопостроителям и общим информационным ресурсам местного значеня

2. только для осуществления обмена данными между несколькими пользователями

3. для общения людей непосредственно

4. для осуществления обмена данными между несколькими пользователями, для организации доступа к общим для всех пользователей устройствам вывода (принтерам), а также к общим информационным ресурсам местного значения

5. только для организации доступа к общим для всех пользователейинформационных ресурсов

7) Конфигурация (топология) локальной сети, в которой все рабочие станции соединены с сервером (файл-сервером), называется

1. древовидной

2. звезда

3. шинной

4. кольцевой

8) Транспортный протокол (TCP) обеспечивает:

1. прием, передачу и выдачу одного сеанса связи

2. разбиение файлов на IP-пакеты в процессе передачи и сборку файлов в процессе получения

3. доступ пользователя к переработанной информации

4. доставку информации от компьютера-отправителя к компьютеру получателю

9) Конфигурация (топология) локальной компьютерной сети, в которой все рабочие станции последовательно соединены друг с другом, называется:

1. сетевой

2. кольцевой

3. шинной

4. древовидной

5. радиальной

10) Совокупность компьютеров, соедененных каналами обмена информации и находящихся в пределах одного (или нескольких) помещений, здания, называется:

1. региональной компьютерной сетью

2. глобальной компьютерной сетью

3. информационной системой с гиперсвязями

4. электронной почтой

5. локальной компьютерной сетью

Ответы

Билет № 1

1 – 4

2 – 2

3 – 1, 2, 4

4 – 1

5 – 2

6 – 4

7 – 2

8 – 3

9 – 1

10 – 3

Билет № 2

1 – 4

2 – 5

3 – 2

4 – 1, 3, 6

5 – 4

6 – 1

7 – 1

8 – 4

9 – 1

10 – 3

Билет № 3

1 – 5

2 – 1, 3, 4

3 – 3

4 – 1

5 – 4

6 – 4

7 – 1

8 – 5

9 – 1

10 – 2

Билет № 4

1 – 1, 2, 6

2 – 5

3 – 4

4 – 2

5 – 1

6 – 4

7 – 2

8 – 2

9 – 2

10 – 5

Источник: https://infourok.ru/test-po-informatike-kompyuternie-kommunikacii-3894621.html

Что такое компьютерные коммуникации? Какие бывают компьютерные сети? – Виртуальная тетрадь

5.1. Основы компьютерных коммуникаций: Компьютеры, используемые в пределах одного меди­цинского учреждения

Для того чтобы получать ипередавать информацию нам нужно общаться друг с другом. Между намиустанавливается так называемая коммуникация. Коммуникации бывают материальнымии информационными.

Кматериальным коммуникациям относятся процессы, которые связаны спередачей каких-либо физических объектов. Например, водные коммуникации,транспортные магистрали, газопроводы и т. п.

Информационныекоммуникации объединяют процессы, передающие информацию. Это печатныекоммуникации, когда общение происходит через книги, журналы, газеты и т. д.Лектории, театры, церкви, концертные залы и пр. определяют аудиторныекоммуникации. коммуникации – это телевидение, кино, видеофильмы.

коммуникациисвязаны с радио, звукозаписями, телефоном.

Наконец, компьютерныекоммуникации – это универсальный вид общения, который обеспечиваетпередачу информации от текстов до компьютерных программ с помощью носителей(жестких, гибких и лазерных дисков), а также с помощью современных средствсвязи, включающих компьютеры.

Компьютерныекоммуникации позволяют быстро передавать информацию на большие расстояния. Дляэтого компьютеры объединяются между собой в единую среду. Так появилиськомпьютерные сети.

Компьютерная сеть – это система обмена информациеймежду компьютерами.
Небольшие по масштабамкомпьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, здания, насравнительно небольшом расстоянии называются локальными сетями (ЛС).

Примером локальной компьютерной сети может служитьсеть компьютеров в классе, соединённых между собой.

Существует несколько целей в использовании локальных сетей:

1)      Обмен файлами между пользователями сети;

2)      Использование общедоступных ресурсов: большогопространства дисковой памяти, принтеров, централизованной базы данных,программного обеспечения и др.

3)      Объединение компьютеров в сеть позволяет значительноэкономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров

Дадим несколько определений:

Рабочая группа– пользователи одной локальной сети.

Рабочая станция– компьютер, подключённый к сети.

Топология сети– общая схема соединения компьютеров влокальной сети.

Аппаратные ресурсы сети – это дополнительное оборудование, которое можноподключать к сети и разделять между пользователями. Аппаратные ресурсырасширяют возможности сети

 Наиболеераспространенные топологии сетей это:

  • Шинная топология;
  • Топология «звезда»;
  • Кольцевая топология.
  • Древовидная топология.    

Рассмотрим каждую схему соединения компьютеров в сетьболее подробно.

1.«Линейная шина»


Вариант соединения компьютеров между собой, когдакабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяякомпьютеры и периферийные устройства между собой ,называется линейной шиной.

При таком соединении компьютеров информация по шинепередается на все ПК сети, но принимает ее только тот ПК, для которого этаинформация предназначена.

2.«Звезда»

Вариант соединения когда к каждому компьютеру подходитотдельный кабель, из одного центральног узла, называется конфигурацией типа«звезда».

В случаетопологии «звезда» каждыйкомпьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем кцентральному узлу (рисунок на слайде). Обычно при такой схеме соединенияцентральным узлом является более мощный компьютер.

3.«Шина»


Топология типа «кольцо» подразумеваетсоединение компьютеров сети замкнутой кривой – каналом передающей среды. Выхододного узла сети соединяется со входом другого. Информация по замкнутомуконтуру передается от ПК к ПК. Выход из строя одного из компьютеров «кольца»нарушает целостность сети.

Прикольцевой топологии данныепередаются от одного компьютера другому по эстафете Если некоторый компьютерполучает данные, предназначенные не ему, он передает их дальше по кольцу.Адресат предназначенные ему данные никуда не передает.

4. «Дерево»

Компьютеры сети могут находиться на разных уровнях(этажах). В этом случае может быть применена такая конфигурация, которую частоназывают “снежинка”.

Когда и где применяют ту или иную топологию? Для тогочтобы разобраться в этом вопросе необходимо рассмотреть все достоинства инедостатки соединений компьютеров в локальные сети .

Топология сетиДостоинстваНедостатки
Шинная топология
  • простота архитектуры сети;
  • простота расширения;
  • простота в управлении;
  • минимальный расход кабеля;
  • отсутствие необходимости централизованного управления;
  • выход из строя одного ПК не нарушит работу других.
  • кабель, соединяющий все станции – один, следовательно «общаться» ПК могут только «по очереди;
  • затруднен поиск неисправностей кабеля, при его разрыве нарушается работа всей сети.
Топология «Звезда»
  • выход из строя одной станции или кабеля не повлияет на работу других
  • требуется большое количество кабеля;
  • надежность и производительность определяется центральным узлом, который может не справится с потоком информации  (поэтому часто это оборудование дублируется).
Кольцевая топология
  • низкая стоимость;
  • высокая эффективность использования моноканала;
  • простота расширения;
  • простота в  управлении.
  • в случае выхода из строя хотя бы одного компьютера вся сеть парализуется;
  • на каждой рабочей станции необходим буфер для промежуточного хранения передаваемой информации, что замедляет передачу данных;
  • подключение новой станции требует отключения сети.
Древовидная топология
  • высокая эффективность использования;
  • выход из строя одной станции или кабеля не повлияет на работу других.
  • экономия рабочего времени.
  • требуется большое количество кабеля;
  • надежность и производительность определяется центральным узлом;

Всеуказанные схемы могут в свою очередь быть организованы двумя способами:

1.                Одноранговая сеть– построена так, что все компьютеры в сети равноправны. С каждого компьютераесть доступ к информации находящейся на любом компьютере в сети.

2.                Сеть с выделеннымсервером. Это когда в сети существует центральный компьютер – сервер, с негопроисходит управление работой в сети. Остальные компьютеры сети называютсярабочими станциями и их доступ к информации полностью зависит от сервера.

Объединениекомпьютеров в единую сеть предоставляет пользователям сети новые возможности,несравнимые с возможностями отдельных компьютеров. Сеть – это не сложение, аумножение возможностей отдельных компьютеров.

Локальная сеть позволяеторганизовать передачу файлов из одного компьютера в другой или другие,совместно использовать вычислительные и аппаратные ресурсы, совмещатьраспределенную обработку данных на нескольких компьютерах с централизованнымхранением информации и многое другое.

Компьютерные сети делятся на три основных типа:

ü  локальная вычислительная сеть (ЛВС) –  это группа  компьютеров, которые  могут связываться друг сдругом, совместно использовать периферийное оборудование (например,  жесткие диски, принтеры и т.д.) иобращаться  к удаленным центральным ЭВМили другим локальным сетям.

  Локальнаясеть  может состоять  из одного  или  более файл-серверов, рабочих станций ипериферийных устройств.

Пользователи сети могут совместно использоватьодни  и те же файлы (как файлы данных, так и файлы программ),  посылатьсообщения непосредственно между рабочими станциями и  защищать файлы с помощью мощной системызащиты.

    Основными видами локальных вычислительных сетей являются Ethernet и ARCNET.

 региональнаявычислительная сеть (РВС) – это города, объединенные в сетьпосредством расположенных в них компьютеров. Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информациипользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощьприходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона(города, страны, континента).

 Корпоративные компьютерные сети. Многиеорганизации, заинтересованные в защите информации от несанкционированногодоступа (например, военные, банковские и пр.

), создают собственные, такназываемые корпоративные сети.

Корпоративная сеть может объединять тысячи идесятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (вкачестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).

ü  глобальная вычислительная сеть(Internet) – этосеть, объединяющая целые государства. Интернет — это глобальнаякомпьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративныесети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров. 

Отличительнойособенностью глобальной сети является значительное удаление компьютеров друг отдруга. Для их связи широко используются телефонные линии и модемы. Телефоннаясеть передает звуки человеческих (в виде аналоговых сигналов).

Цифровыесигналы от компьютера модем преобразовывает (модулирует) в сигналы, которыемогут передаваться по телефонной сети, и на другом конце соединения онипринимаются другим модемом и преобразуются (демодулируются) из аналоговых вцифровые сигналы компьютера.

Модем — устройство, производящее модуляцию (преобразованиецифровых сигналов в аналоговые) и демодуляцию (преобразование аналоговыхсигналов в цифровые).

 Модем соединяет компьютер с телефонной линией.Для работы с ним в оперативную память должна быть загружена специальнаяуправляющая программа — драйвер модема. С ее помощью производится настройкасоответствующих параметров модема (установка модема), без чего работа с ним, азначит, и связь с сетью невозможна.

На другом концетелефонной линии должен быть также подключен модем, присоединенный к другомукомпьютеру.

Тогда компьютер-приемник сможет принимать сигналы из сети, то естьмодем используется в глобальной сети вместо сетевого адаптера.

Если компьютерявляется клиентом сети, то у него должен быть определен адрес компьютера, ккоторому он обращается как к серверу. Эти установки выполняются при настройкахпротокола и программного обеспечения.

Для того чтобыинформация, переданная одним компьютером, была понята другим компьютером послеее получения, необходимо было разработать единые правила передачи данных всети, называемых протоколами.

Протоколы – единые правила передачи данных в компьютернойсети.

При разработке протоколовучитывались все проблемы связи и вырабатывались стандартные алгоритмы доставкиинформации.

При любой транспортировкенеобходимо строго соблюдать прави­ла.

Порядок нужен для того, чтобы библиотекарь быстро моготыскать необходимую книгу, не затрачивая на это массу времени. При расстановкекниг работники библиотеки используют определённые правила. То же самое и синформацией.

 Передача данных одним сплошным потоком можетпривести к их потере или искажению. Поэтому они разделяются на блоки (пакеты)информации строго определенной длины. Каждый такой блок сопро­вождаетсяслужебной информацией, включая опознавательные знаки его начала и конца.

Протоколы передачи содержат механизм распознавания начала и конца блока. Ониуправляют потоками дан­ных, распределяют их, выстраивают в очереди. На другомконце при­емник информации должен работать по тем же правилам (протоко­лам).

Только тогда компьютеры поймут, что передают друг другу.

Каждый пакет получаетномер, чтобы распознать ошибочно пере­данную или потерянную во время связиинформацию, а также чтобы запросить заново именно тот пакет, с пересылкойкоторого возникли проблемы.

Можно сравнить передачу этих пакетов с доставкойпосы­лок по почте в одинаковых ящиках и со стандартным оформлением адреса. Ведькаждая посылка тоже сопровождается служебной ин­формацией.

Если вам присылаютнесколько посылок и одна из них не дошла, вы ее, конечно, можете запросить.

Источник: https://www.sites.google.com/site/tarasovamuhametova/cto-takoe-komputernye-kommunikacii-kakie-byvaut-komputernye-seti

Основы компьютерных коммуникаций

5.1. Основы компьютерных коммуникаций: Компьютеры, используемые в пределах одного меди­цинского учреждения

13.1 Основы компьютерных коммуникаций

Компьютерная сеть – объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

История создания локальных вычислительных сетей.

Лет 30 назад ЭВМ были громоздки, дороги и организации не могли обеспечить всех своих служащих ЭВМ индивидуального пользования.

Приходилось совместно использовать центральное процессорное устройство (ЦПУ), к которому подключались терминалы (в английском варианте dumd – ‘немой’, т. к.

терминалы служат только устройством ввода-вывода, а сами никаких вычислительных операций не производят). Так возникли сети…

На следующем этапе, после удешевления процессоров и развития полупроводниковых технологий компьютеры появились на индивидуальных рабочих местах. Наступила эра ПК. Однако автономные, не соединенные вместе ПК, не обеспечивают непосредственного доступа к данным всей организации, не позволяют совместно пользоваться информацией и программами.

ПК объединяют в локальные вычислительные сети (ЛВС, LAN – Local Area Network).Небольшие быстрые сети в пределах, как правило, одного здания (территории), объединяющие до сотни компьютеров, называются локальными.

  Для объединения ПК в локальную сеть не нужно использовать телефонные линии; компьютеры расположены достаточно близко друг от друга и соединяются кабелем.

Классификация сетей:

1) По размеру охваченной территории

Персональная сеть (англ. Personal Area Network, PAN)  — это сеть, построенная «вокруг» человека.

Данные сети призваны объединять все персональные электронные устройства пользователя (телефоны, карманные персональные компьютеры, смартфоны, ноутбуки, гарнитуры и. т.п.).

К стандартам таких сетей в настоящее время относят Bluetooth, Zigbee, Пиконет. Параметры PAN.

Локальная вычислительная сеть (ЛВС, англ.

Local Area Network, LAN)  — компьютерная сеть, покрывающая обычно относительно небольшую территорию или небольшую группу зданий (дом, офис, фирму, институт).

Также существуют локальные сети, узлы которых разнесены географически на расстояния более 12 500 км (космические станции и орбитальные центры). Несмотря на такие расстояния, подобные сети всё равно относят к локальным.

Городская вычислительная сеть (Metropolitan area network, MAN) — объединяет компьютеры в пределах города, представляет собой сеть по размерам меньшую чем WAN, но большую, чем LAN.

Глобальная вычислительная сеть, ГВС (англ. Wide Area Network, WAN) – представляет собой компьютерную сеть, охватывающую большие территории и включающую в себя десятки и сотни тысяч компьютеров.

2) По типу функционального взаимодействия

Клиент-сервер (англ. Client-server) — сетевая архитектура, в которой устройства являются либо клиентами, либо серверами. Клиентом (front end) является запрашивающая машина (обычно ПК), сервером (back end) — машина, которая отвечает на запрос. Оба термина (клиент и сервер) могут применяться как к физическим устройствам, так и к программному обеспечению.

Преимущество:

1)Позволяет организовать сеть с большим количеством компьютеров.

2)Централизованное управление учетными записями.

3)Эффективный доступ к сетевым ресурсам.

Недостатки:

1)Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной сеть.

2)Администрирование данной системы требует квалифицированного профессионала.

3)Высокая стоимость оборудования.

Однора́нговые, децентрализо́ванные или пи́ринговые (от англ. peer-to-peer, P2P) сети — это компьютерные сети, основанные на равноправии участников.

В таких сетях отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел является как клиентом, так и сервером.

В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов.

3) По типу сетевой топологии

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

Звезда́ — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило “дерево”).

Кольцо́ — базовая топология компьютерной сети, в которой рабочие станции подключены последовательно друг к другу, образуя замкнутую сеть.

Решётка — понятие из теории организации компьютерных сетей. Это топология, в которой узлы образуют регулярную многомерную решетку. При этом каждое ребро решетки параллельно ее оси и соединяет два смежных узла вдоль этой оси.

Смешанная топология — топология, преобладающая в крупных сетях с произвольными связями между компьютерами. В таких сетях можно выделить отдельные произвольно связанные фрагменты (подсети), имеющие типовою топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией.

Полносвязная топология — топология компьютерной сети, в которой каждая рабочая станция подключена ко всем остальным. Этот вариант является громоздким и неэффективным, несмотря на свою логическую простоту. Для каждой пары должна быть выделена независимая линия, каждый компьютер должен иметь столько коммуникационных портов, сколько компьютеров в сети.

4) По функциональному назначению

Сеть хранения данных (СХД) (англ.

Storage Area Network) (SAN) — представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические накопители к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы, как локальные. Несмотря на то, что стоимость и сложность таких систем постоянно падают, по состоянию на 2007 год сети хранения данных остаются редкостью за пределами больших предприятий.

Серверная ферма — это ассоциация серверов, соединенных сетью передачи данных и работающих как единое целое. Один из видов серверной фермы определяет метакомпьютерная обработка. Во всех случаях рассматриваемая ферма обеспечивает распределенную обработку данных. Она осуществляется в распределенной среде обработки данных.

SOHO (от англ. Small Office, Home Office) — название сегмента рынка электроники, предназначенного для домашнего использования. Как правило характеризует устройства не предназначенные для производственных нагрузок и довольно хорошо переживающие длительные периоды бездействия.

5) По сетевым ОС

На основе Windows

На основе UNIX

На основе NetWare

Смешанные

6) По необходимости поддержания постоянного соединения

Пакетная сеть, например Фидонет и UUCP

Онлайновая сеть, например Интернет и GSM

Подробнее на : http://ru. wikipedia. org

2.2 Единица измерения информации

Единицы измерения информации служат для измерения объёма информации — величины, исчисляемой логарифмически.

Это означает, что когда несколько объектов рассматриваются как один, количество возможных состояний перемножается, а количество информации — складывается.

Не важно, идёт речь о случайных величинах в математике, регистрах цифровой памяти в технике или в квантовых системах в физике.

Чаще всего измерение информации касается объёма компьютерной памяти и объёма данных, передаваемых по цифровым каналам связи.

Объёмы информации можно представлять как логарифм количества состояний.

Наименьшее целое число, логарифм которого положителен — 2. Соответствующая ему единица — бит — является основой исчисления информации в цифровой технике. Единица, соответствующая числу 3 равна бита, числу 10 (хартли) — бита.

Целые количества бит отвечают количеству состояний, равному степеням двойки.

Особое название имеет 4 бита — ниббл (полубайт, тетрада, четыре двоичных разряда), которые вмещают в себя количество информации, содержащейся в одной шестнадцатеричной цифре.

Измерения в байтах

Десятичная приставка

Двоичная приставка

Название

Символ

Степень

Название

Символ

Степень

МЭК

ГОСТ

байт

B

100

байт

B

байт

20

килобайт

kB

103

кибибайт

KiB

Кбайт

210

мегабайт

MB

106

мебибайт

MiB

Мбайт

220

гигабайт

GB

109

гибибайт

GiB

Гбайт

230

терабайт

TB

1012

тебибайт

TiB

Тбайт

240

петабайт

PB

1015

пебибайт

PiB

Пбайт

250

эксабайт

EB

1018

эксбибайт

EiB

Эбайт

260

зеттабайт

ZB

1021

зебибайт

ZiB

Збайт

270

йоттабайт

YB

1024

йобибайт

YiB

Йбайт

280

Байт (англ. byte) — единица измерения количества информации. Чаще всего байт считается равным восьми битам, в этом случае он может принимать одно из различных значений. Для того, чтобы подчеркнуть, что имеется в виду восьмибитный байт, в описании сетевых протоколов используется термин «октет» (лат. octet).

Название «байт» было впервые использовано в 1956 году В. Бухгольцем (англ. Werner Buchholz) при проектировании первого суперкомпьютера IBM 7030 (англ.) для пучка одновременно передаваемых в устройствах ввода-вывода шести битов, позже, в рамках того же проекта, байт был расширен до восьми бит.

Байтовая адресация памяти была впервые применена в системе IBM System/360. В более ранних компьютерах адресовать можно было только целиком машинное слово, состоявшее из нескольких символов, что затрудняло обработку нечисловых данных.

У старых компьютеров были размеры машинных слов и байтов, отличные от 8 бит. Обычно они были кратны шести. Восемь бит в байте появились только с появлением IBM System/360. Это стало стандартом де-факто, и с начала 1970-х большинство компьютеров использует байты, состоящие из 8 бит, и машинные слова, кратные 8.

У System/360 были 8-битные байты, вероятно, из-за использования BCD-формата представления числа: по 4 бита на каждую десятичную цифру (0-9), таким образом один байт мог представлять две цифры.

В System/360 были специальные инструкции для обработки данных такого формата и было бы трудно использовать 6-битные байты для BCD, поэтому 8 бит в байте стали наилучшим решением.

По другой версии, 8-битный размер байта завязан на 8-битное числовое представление символа строки в кодировке EBCDIC. Из удобства: один байт = один символ.

Подробнее на : http://ru. wikipedia. org

7.3 Модуляция и кодирование

Модуляция (лат. modulatio мерность, размерность) — процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного модулируемого колебания по закону информационного низкочастотного сообщения (сигнала).

В результате спектр управляющего сигнала переносится в область высоких частот, ведь для эффективного вещания в пространство необходимо, чтобы все приёмо-передающие устройства работали на разных частотах и «не мешали» друг другу. Это процесс «посадки» информационного колебания на априорно известную несущую.

Передаваемая информация заложена в управляющем сигнале. Роль переносчика информации выполняет высокочастотное колебание, называемое несущим. В качестве несущего могут быть использованы колебания различной формы (прямоугольные, треугольные и т. д.), однако чаще всего применяются гармонические колебания.

В зависимости от того, какой из параметров несущего колебания изменяется, различают вид модуляции (амплитудная, частотная, фазовая и др.). Модуляция дискретным сигналом называется цифровой модуляцией или манипуляцией.

Виды аналоговой модуляции

Амплитудная модуляция (АМ)

– Амплитудная модуляция с одной боковой полосой(SSB — однополосная АМ)

– Балансная амплитудная модуляция (БАМ) — АМ с подавлением несущей

– Квадратурная модуляция (QАМ)

– Угловая модуляция

– Частотная модуляция (ЧМ)

– Линейная частотная модуляция (ЛЧМ)

– Фазовая модуляция (ФМ)

– Сигнально-кодовая модуляция (СКМ), в англоязычном варианте Signal Code Modulation (SCM)

– Сигма-дельта модуляция (∑Δ)

Виды цифровой модуляции (манипуляции)

– Амплитудная манипуляция (АМн)

– Фазовая манипуляция (ФМн)

– Квадратурная амплитудная манипуляция (КАМ)

– Модуляция с непрерывной фазой (МНФ)

– Частотная манипуляция (ЧМн)

– Частотная манипуляция с минимальным сдвигом

– Гауссовская манипуляция с минимальным частотным сдвигом

– Модуляция с расширением спектра

– Многоканальная модуляция (разделение с мультиплексированием каналов)

Виды импульсной модуляции

– Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ или PCM — Pulse Code Modulation)

– Широтно-импульсная модуляция (ШИМ)

– Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ)

– Частотно-импульсная модуляция (ЧИМ)

– Фазово-импульсная модуляция (ФИМ)

Кодирование информации — процесс преобразования сигнала из формы, удобной для непосредственного использования информации, в форму, удобную для передачи, хранения или автоматической переработки

Виды кодирования:

– Цифровое кодирование

– Аналоговое кодирование

– Таблично-символьное кодирование

– Числовое кодирование

Подробнее на : http://ru. wikipedia. org

Источник: https://pandia.ru/text/79/381/50901.php

Medic-studio
Добавить комментарий