1. INFORMATICA
Cursul 1
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 1

2. Obiectul disciplinelor de studiu
Fizică - Sisteme de coordonate (în spaţiu)
…
Chimie - Clasificarea elementelor
…
Biologie - Clasificări
Biologie Moleculară (ADN)
Genetică
Medicină - Anatomie
Biologie + Fizică + Chimie
Vocabulare, Terminologii
Informatică - Logicile
Maşini Turing
Algoritmi, calculabilitate
Sisteme formale (gramatici etc.)
NU VOM ABORDA ACESTE ASPECTE
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 2

3. Informatică medicală
•medical informatics MEDIC
•health informatics SISTEM
DE
SĂNĂTATE
Bioinformatică
Biocibernetică
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 3

4. Informatica medicală
= informatica aplicată în medicină şi
sănătate:
- informatizarea spitalelor
- imagistică medicală
- informatizarea medicilor
= “reţelele” de sănătate
= dosarul “electronic” al pacientului
= telemedicina
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 4

5. Cuvinte esenţiale
Sistem = ansamblu având o anumită finalitate, format din
părţi componente, interconectate între ele (şi care
nu-şi poate atinge scopurile dacă vreuna dintre
părţile componente lipseşte
Interfaţă = ansamblu de reguli care guvernează transferul de
date între două “dispozitive” care funcţionează
pe baza unor “principii” fizice diferite
Protocol = ansamblu de reguli care guvernează transferul de
date între două “dispozitive” care funcţionează
pe baza aceluiaşi “principiu” fizic
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 5

6. Cunoştinţe esenţiale
Generalităţi
Codificări şi caractere (Ascii, Unicode ...)
Protocoale (TCP/IP, HTTP, …)
SGBD: SQL …
Texte şi Multimedia
RTF, PDF, MIME…
HTML, URL, XML…
Imagini
TIFF, BMP, GIF, JPEG...
Video
MPEG, DIVX, QuickTime, Flash
Sunet
Wave, MP3 ...
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 6

7. Istoricul calculatoarelor
 Hardware - ansamblul componentelor
“fizice/tehnice” ce funcţionează “automat”
Pascal (1650),
Leibniz, Jacquard,
Babbage
 Software - “programele” :
Ada Augusta de Lovelace,
Boole,
von Neumann
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 7

8. De ce este nevoie (după John von Neumann)?
 Memorie:
pentru a stoca instrucţiunile programului de lucru
pentru a stoca datele şi rezultatele intermediare
 Unitatea aritmetică-logică (care efectuează
“calculele”)
 Arhitectura setului de instrucţiuni (care descrie
formatul instrucţiunilor programului)
 Dispozitiv de control (care interpretează
instrucţiunile şi pregăteşte UAL pentru executarea lor)
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 8

9. De ce mai este nevoie (în construcţia
calculatorului)?
Un indicator al poziţiei în care se află în memorie
următoarea instrucţiune ce trebuie executată
(program counter)
Modalităţi de gestionare a memoriei în cazul unor
apeluri recursive
Stive (pentru inversarea ordinei)
… 3
2
1
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 9

10. Procesorul
 Execută instrucţiunile
programului:
 aritmetice ( + – × / )
 logice ( …)
 de alt tip (încărcare, salt, …)
 Conţine regiştri (memorii
primare ultra-rapide) şi
controlează indicatorii
 Este controlat prin “limbajul-maşină”
(Programatorii utilizează “limbajul de asamblare”)
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 10

11. Memoria “centrală”
 Conţine instrucţiunile şi datele în momentul
execuţiei
 Este organizată în celule adresabile
 Memoria “read-only” (ROM) conţine programele
executate la lansare şi unele care controlează dispozitive
“fundamentale”
 Memoria volatilă (RAM) este “rapidă” şi utilizată
“permanent”
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 11

12. Sisteme de intrare/ieşire
(periferice)
 Discuri magnetice
 Discuri compacte (incl. DVD)
 Modemuri
 Touch screen
 Flash memory
 Memory stick
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 12

13. Dispozitive de intrare Dispozitive de ieşire
 Maus  Monitor
 Tastatură  Imprimantă
 Scanner  Plotter
 Microfon
 Trackball  Boxe/căşti
 Ecran sensibil
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 13

14. Dispozitive medicale
Tensiunea arterială
Greutatea
Pulsul
Probleme: a) Transmiterea datelor (tehnică)
b) Prelucrarea (algoritmică)
c) Decizia (umană! – asistată?)
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 14

15. Calculatoare personale
Sistem electronic automat capabil să prelucreze date,
ce reprezintă „informaţii”,
la viteze ce depăşesc foarte mult posibilităţile creierului uman
?
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 15

16. Software
 Ansamblu de programe, proceduri, care
determină calculatorul să îndeplinească o
anumită operaţie
 Instrucţiune  Structuri logice
→ rutină - secvenţă
→ procedură - buclă
→ program - decizie
→ aplicaţie
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 16

17. Software
 Sistemul de operare (pachetul de programe
pentru gestionarea resurselor sale):
Linux (SUSE, Mandrake, Ubuntu, …)
Windows XP – Vista – 7 Microsoft
MacOS Apple Comp.
Istoric: UNIX, OS/2
Actual: Palm OS Palm Inc. (BlackBerry…)
 Aplicaţii (pentru un anumit s. o.)
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 17

18. INTERNET  Reţea de calculatoare
 Bibliotecă
 Societate
 Conectare:
(modem spre linia telefonică clasică)
abonament la un Internet Service Provider
navigator
 Servicii:
poştă electronică
transfer de date
informare
socializare
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 18

19. Date. Reprezentare internă
 “Informaţiile” pe care le dobândim şi vrem
să le stocăm în memoria calculatorului,
indiferent de natura lor, vor fi reprezentate
ca de exemplu astfel:
0111100001010011100101110111
 Interpretarea diferă în funcţie de context:
instrucţiune pentru procesor, adresă a unei
celule de memorie, text dintr-un document,
culoarea unui “punct” dintr-o imagine, o
valoare a unei unde sonore, etc.
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 19

20. Alfabete, codificări
 Alfabetul binar A = {0, 1}, format din două
litere (0 şi 1), numite biţi, este fundamental.
 Cuvintele de lungime 2 sunt următoarele:
00, 01, 10, 11
 Cuvintele de lungime 4 sunt următoarele:
0000, 0001, 0010, 0011, 0100, …, 1110, 1111
 Sunt în număr de 16 şi sunt reprezentate prin
cifrele hexazecimale
0, 1, 2, 3, 4, …, E, F
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 20

21. Alfabete, codificări
 Codificare: exprimarea literelor unui alfabet
B prin cuvinte formate cu literele altui
alfabet A.
 Exemplu: Dacă B = {A, C, G, T} iar A = {0, 1}
o primă codificare este următoarea:
A → 00, C → 01, G → 10, T → 11.
 Altă codificare posibilă:
A → 0, C → 10, G → 110, T → 111.
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 21

22. Alfabete, codificări
 Alfabetele informaticii sunt formate din caractere.
 Iniţial caracterele (din alfabetul ASCII) erau în
număr de 128 = 27, ele reprezentând: literele
mici/mari ale alfabetului englez, cifrele arabe,
semnele de punctuaţie, câteva semne matematice,
o serie de litere greceşti sau ale altor alfabete.
 Fiecare caracter ASCII (extins) poate fi
reprezentat unic printr-o secvenţă de 8 biţi (octet).
Exemple:
litera A 0100 0001 litera a 0110 0001
semnul ! 0010 0001 cifra 0 0011 0001
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 22

23. Alfabete
 Alfabetul ANSI (American National Standards
Institute) utilizat în primele versiuni Windows,
format din 256 de caractere, dintre care
primele 128 identice cu caracterele ASCII
 Alfabetul ISO Latin-1, format şi acesta din
256 de caractere. În acesta sunt reprezentate
multe litere cu diacritice, printre care regăsim
â şi î (datorită apariţiei lor în textele
franţuzeşti)
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 23

24. Texte clasice
 Caracterele text (“printabile”) au coduri
între 32 şi 127.
Le corespund semnele aflate pe taste.
 Despre caracterele 32 (space = blanc),
9 (tab), 10 (line feed) şi 13 (carriage
return) se spune că sunt albe.
Întrebare: cum se reprezintă fonemele?
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 24

25. UNICODE
 În prezent caracterele folosite (alfabetul
UNICODE) sunt în număr de 65536 = 216,
ceea ce este suficient pentru reprezentarea
semnelor tuturor alfabetelor naturale,
precum şi a diverselor simboluri.
 Caracterele având codurile între 128 şi 2047
sunt reprezentate prin doi octeţi, primul
începând cu 110, al doilea cu 10:
110 b10 b9 b8 b7 b6 10 b5 b4 b3 b2 b1 b0
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 25

26. Codificări în medicină
(reprezentarea limbajului medical)
 Clasificarea Internaţională a Maladiilor CIM (ICD)
(din 1946, versiuni noi cam la 5 ani)
ICD-9 din 1975, CIM-10
 ICPC (International Classification of Primary Care)
 ATC (Anatomic Therapeutic Chemical Code)
 SNOP (Systematized Nomenclature of Pathology)
 UML (Unified Medical Language) din 1990
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 26

27. CIM-10
(exemplu) Maladii infecţioase şi parazitare
 A80 Infecţii lente virale ale sistemului nervos central
A81.0 Maladia Creutzfeld-Jacob (encefalopatia spongioasă subacută)
A81.1 Panencefalita sclerozantă subacută
 Encefalita subacută a lui Dawson
 Leuco-encefalopatia sclerozantă a lui Van Bogaert
A81.2 Leuco-encefalopatia multifocală progesivă
A81.8 Alte infecţii lente virale ale sistemului nervos central
A81.9 Infecţii lente virale ale sistemului nervos central neprecizate
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 27

28. ATC
(exemplu de clasificare a medicamentului)
 Anatomie C Cardiovascular
 Terapeutic 1 C03 Diuretic
 Terapeutic 2 C03C Diuretic al ansei
 Chimic 1 C03CA Sulfanomid
 Chimic 2 C03CA01 Furosemid
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 28

29. Memorarea
Byte. Un B este memoria necesară pentru stocarea unui
caracter (ASCII extins).
 Cantităţile de date prelucrate de calculatoarele actuale
sunt mari. Multiplii byte-ului:
 1 KB (kilobyte) = 1024 B,
 1 MB (megabyte) = 1024 KB = 1046576 B,
 1 GB (gigabyte) = 1024 MB,
 1 TB (terabyte) = 1024 GB,
 1 PB (petabyte),
 1 HB (exabyte).
IM&Bs UMF "C. Davila" Informatica - cursul 1 - 2010 29