Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
RAČUNALA U MLD
Frane Mihanović
Građa računala
Periferne jedinice povezane s računalom i njihov načinu rada
Operativni sustavi Značenje programskih jezika
Razvoj računala
Povezanost računala i sustava
Prihvat i obrada podataka Računalna terminologija
RAČUNALA U MLD
Tematske cjeline:
POVIJEST RAZVOJA
INFORMATIČKE TEHNOLOGIJE
Abak
J. Napier-
logaritamske tablice
B. Pascal-
prva mašina
za zbrajanje i
oduzimanje
G. Leibniz
Teorija binarnog koda
(upotreba prsta za
kalkulaciju- ima,
nema-digitalni
princip)
JM Jacquard- stroj
na probušene kartice
koja kontrolira
stvaranje uzorka na
tkanini
Charles Babbage
‘otac računarstva’-
analitički stroj koji je
preteča računala s
programom na
bušenim karticama
S. Morse- slanje
signala putem žice
Hollerith- sortirni
(tabulatorski) stroj s
bušenim karticama
za obradu podataka,
tvrtka Tabulating and
recording Company
1924. ujedinjena s
nekoliko manjih u
IBM (International
Business
Maschines)
K. Zuse- Z3
Prvo
računalo s
binarnim
kodom
3 500.AD
1614.
1642.
~1680.
1725. ~1839.
1835. 1890.
1938.
1946.
1947.
Izum
tranzistora-
poluvodič
germanijum
koji ubrzava
el. prijenos
ENIAC-
prvo
potpuno
automati
zirano
računalo
1957.
Prva računala
s tranzistorima
UNIVAC,
mogućnost
spremanja
podataka
1954.
Texas
Instruments,
silicijski
tranzistor
1952.
IBM
Prvo
potpuno
elektroni
čko
računalo
POVIJEST RAZVOJA
INFORMATIČKE TEHNOLOGIJE
Prvi prototip
integriranog kruga
(integrated Circuit
IC), J. Kilby iz Texas
Instruments. Danas
poznat kao mikročip,
jedna pločica
poluvodiča sadrži
svu elektroniku
(uglavnom
tranzistore i
otpornike) za
stvaranje i pohranu
informacija
ASCII prvi
standardizirani
šifrarnik za
tekstualne
informacije
Intel prezentira prvi
1kB mikroprocesor
Intel prizvodi prvi
tržišni
mikroprocesor
4004 s 2 300
tranzistora
B. Gates i P. Allen
utemeljili tvrtku za
izradu računalnih
programa Microsoft
1959. 1963. 1968.
1965.
Jedan od osnivača Intela,
Gordon Moore postavio teoriju
poznatu kao Moorov zakon.
Snaga mikroprocesora se
udvostručuje svakih 18-24 mj.
1971.
1975.
1976.
1981.
IBM. proizvodi
prvi PC
Sony 3,5 in
disketa
Apple kompjutori
1990.
Razvoj Interneta
2002. Pentium4
mikroprocesor s 55
000 000 tranzistora Douglas Englebart
projektirao prvog
‘miša’
1964.
IBM prvi
tržišni
kompjutori
IBM/360
Commodore 64
1982. 1985.
Sinclair ZX
Spectrum
Philips i Sony
uvode CD-ROM
Novo: Dual core procesori, više
mikroprocesora spojenih u seriju
POVIJEST RAZVOJA
INFORMATIČKE TEHNOLOGIJE
1. I generacija računala (od izuma tranzistora, 1947-
1956, prva primjena tranzistora u računalima)
2. II generacija računala od 1958. – 1964., razvijeni
osnovni programski jezici i primjena u poslovne
svrhe
3. III generacija računala,1965. - 1971. integrirani krug
- nekoliko tranzistora u istom kučištu
4. IV generacija računala, 1971.- mikroprocesori -
veliki broj elektroničkih elemenata na jednoj pločici
silicija
JEZIK RAČUNALA- BINARNI SUSTAV
• Naša civilizacija koristi se u svakodnevnom radu s
brojevima s dekadskim sustavom koji ima 10 znakova
(0-9).
• Računala koriste vrlo ograničen jezik koji se sastoji od
samo 2 znaka koji se najčešće obilježavaju simbolima
1 i 0, a zapravo se radi o električnoj sklopki koja
provodi ili ne provodi struju. Zbog upotrebe samo 2
znaka (engl. binary digits) sustav se zove binarni
sustav.
• Najmanja jedinica binarnog sustava se zove 1bit, a
predstavlja jedno od dva moguća stanja u binarnom
sustavu- 0 ili 1.
• Jedna živčana stanica ne može davati puno
informacija, a nekoliko milijuna živčanih stanica
zajedno u mozgu daje bezbroj informacija. Tako i 1 bit
ne pruža mnogo informacija, ali grupa bitova zajedno
daje puno informacija.
Npr. grupa od 4 bita u različitim kombinacijama daje
brojeve iz dekadskog sustava.
JEZIK RAČUNALA- BINARNI SUSTAV
JEZIK RAČUNALA- BINARNI SUSTAV
• Brojevi nisu jedini znakovi koji se mogu
prezentirati grupom bitova. Dogovorno
sekvence bitova mogu prezentirati
slova.
Npr. dogovorno 00001010 predstavlja
slovo A.
• Danas je za slova i najčešće simbole u
upotrebi sustav binarnih šifri poznat
kao ASCII (American Standard Code
for Information Interchange) koji koristi
grupu od 8 bitova.
JEZIK RAČUNALA- BINARNI SUSTAV
bajt snaga jedinica simbol
1 bit
4 bita
8 bitova 1 bajt 1B
1024 210 1 kilobajt 1kB
1 048 576 220 1 megabajt 1MB
1 073 741 824 230 1 gigabajt 1GB
1 099 511 627 776 240 1 terabajt 1TB
1 125 899 906 842 624 250 1 petabajt 1PB
• Danas se najčešće koriste šifre s grupama od po 8 bitova.
8 bitova u grupi zove se 1 bajt i najčešće je korištena
jedinica u računalnoj tehnologiji.
Prednost binarnog sustava pred dekadskim:
1. Jednostavno elektroničko rješenje ima-nema
2. Jednostavno kodiranje brojeva, slova, simbola, slika
Problem binarnog sustava:
Veliki broj znakova koje se moraju smještati u veliki broj
redova.
Da bi se smanjio broj redova u binarnom sustavu smišljen je heksadekadski
sustav koji funkcionira sa 16 znakova - brojevi 0-9 i slova A-F.
Heksadekadskim sustavom 4 binarna znaka se šifriraju jednim
heksadekadskim znakom i tako smanjuje broj redova.
JEZIK RAČUNALA- BINARNI SUSTAV
POJMOVI VEZANI UZ DIGITALNU
SLIKU • Brojevi i slova nisu jedini znakovi koji se mogu prezentirati grupom bitova.
Dogovorno se i slike mogu prezentirati kao velik broj bitova.
• Dogovorna šifra bitova predstavlja određenu nijansu boje sive skale koja je
onda osnovni element cjelokupne slike tzv. piksel. (izvedenica od PICture
ELement)
Pointilisti su slikali tako što su točkicama koje uvećane (b) nemaju
smisao u konačnici dobivali smislenu kompoziciju (a).Piksel je jedinica
slike koja je poput točke boje u pointilizmu.
a b
• Za svaki piksel treba se odrediti i njegovo mjesto na slici- npr. prva bitna
šifra prezentira sivi piksel u gornjem lijevom uglu, druga šifra prezentira
piksel do njega, itd.
Pikseli se tako smještaju u pravilnu mrežu koju zovemo matriks. Broj
piksela koji može stati u matriks je danas najčešće 1024 x 1024
a b
POJMOVI VEZANI UZ DIGITALNU
SLIKU
POJMOVI VEZANI UZ DIGITALNU
SLIKU • Slika opisana pikselima najčešće se naziva bitmapa. Naziv potječe od činjenice
da su prvobitne bitmape bile “jednobojne”, tj. piksel je odgovarao jednom bitu,
što znači da je piksel mogao primiti samo jednu od dvije raspoložive boje (crna i
bijela).
• Za kvalitetniji opis slike neophodno je proširiti količinu podataka u jednom
pikselu, tj. treba se povećati dubina bitmape.
• Pojam dubine bitmape označava količinu informacija koju nosi svaki piksel.
Dubina bitmape izražava se brojem bita u pikselu.
Najčešće dubine bitmape:
8 bita po pikselu- moguća tzv siva skala boja od 256 nijansi. Omogućuje stvaranje polutonova.
16 bita po pikselu broj polutonova se penje na 65 536.
24 bita po pikselu 16 777 216 nijansi, potpuna skala u RGB boji tzv True Color
32 bita po pikselu za sliku u CMYK boji za grafičku industriju
Ljudsko oko
može vidjeti do
10 000 000 boja
te je za
svakodnevnu
upotrebu
dovoljno koristiti
mape od 8 i 16
bita. Formati tiff i
jpeg spremaju
slike u 8 i 16
bitnim mapama
Izvor: WEB
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
1. Sklopovlje računala (hardware) - Fizičke komponente računala
2. Računalni programi (software)
CPU Središnja jedinica za obradu MEMORIJA
U/I
SKLOPOVI POHRANA
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
SREDIŠNJA JEDINICA ZA OBRADU- central processing unit (CPU)
1. MATIČNA PLOČA
Izvor: WEB
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
1. MATIČNA PLOČA (MOTHERBOARD) Na matičnoj ploči su zajednički spojene mnoge komponente računala
koje moraju međusobno komunicirati.
Matična ploča omogućuje nadogradnju komponenti bez mijenjanja
cijelog računala. Glavne komponente matične ploče su:
a) CPU
b) Sistemska
memorija
c) BIOS
d) Unutrašnji
Bus
e) PCI BUS Izvor: WEB
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
a) SREDIŠNJA JEDINICA ZA OBRADU – CENTRAL
PROCESSING UNIT- CPU- MIKROPROCESOR
CPU- koji se sastoji od milijuna tranzistora na istoj
silicijskoj pločici ima dva glavna zadatka:
1. Obrada podataka: Svaki put kad se pritisne
tipkovnica ili klikne na miš signal ulazi u CPU
gdje se signal prevodi u binarni jezik i
procesuira ovisno o programu koji se koristi.npr.
zbrajanje, usporedba, premještanje podataka s
jednog mjesta unutar računala na drugo…
Svaki dio CPU-a ima svoju funkciju:
Npr. Data cache je područje gdje podaci koji se
trebaju procesuirati čekaju red prema npr. ALU
(aritmetičkoj logičkoj jedinici) ako treba raditi
matematičke operacije.
Najpoznatiji
mikroprocesori:
Intel
AMD
2. Kontrolira rad svih dijelova računala. Sinkronizira sve radnje unutar računala
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
a) SREDIŠNJA JEDINICA ZA OBRADU – CENTRAL
PROCESSING UNIT- CPU- MIKROPROCESOR
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA b) RADNA MEMORIJA- sistemska memorija- primarna
memorija računala – RAM i ROM S obzirom na postojanost podataka radna ili volatilna memorija se dijeli u dvije
glavne skupine:
1. RAM MEMORIJA promjenjiva
2. ROM MEMORIJA nepromjenjiva
• Memorija RAM (engl. random access memory).
• RAM memorija računala, tzv. radna memorija je područje u računalu koje ima
sposobnost privremene pohrane stanovite količine podataka. Npr. upišemo
podatak: Danas je
Početak rečenice je potrebno držati u memoriji jer se inače svako slovo koje
upišemo odmah gubi i ne može se dovršiti rečenica. Procesor uzima podatke
iz memorije i obrađuje ih ovisno o softwerskom programu koji je aktivan u
tom trenutku.
ROM
RAM
RAM
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
• Memorija RAM (engl. random access
memory).
•Podaci se u obliku bitova spremaju u tranzistore ili
kapacitatore. Memorija traje samo dok je računalo upaljeno,
ako nestane dotoka el. struje samo na 1s podaci se gube iz
tranzistora. Zato je potrebno sve unesene podatke često
pohranjivati u trajnu memoriju.
Kapacitet RAM memorije se opisuje u bajtima. Što ima više
bajta više se podataka može privremeno memorirati i
obrađivati. Ako je mali kapacitet RAM memorije problem je
obrade veće količine podataka, naročito problem obrade
slika koje su velike- rtg. slike.
ROM
RAM
RAM
Izvor: WEB
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
• Memorija ROM (engl. read only memory)
ROM su područja memorije u računalu koja ne mogu mijenjati. Računala imaju
malu količinu ROM memorije, dovoljnu da podržava BIOS sustav.
c) BIOS- basic input/output system
BIOS je set instrukcija u čipu koje 1. kontroliraju početak rada računala (engl. start
up), 2. aktivira sve komponente hardwera 3.omogućuje komunikaciju između svih
odvojenih komponenti hardwera.
Kad se upali računalo struja prvo ode u procesor koji pošalje 16bitnu šifru u BIOS i
preda njemu kontrolu na računalom. BIOS provjeri stanje procesora, kontaktira
RAM da provjeri koliko ima memorije, kontrolira stanje hard diska, koja je tipkovnica
uključena na računalo… Tek kad je čitavo računalo prošlo provjeru BIOS prenosi
svoje ovlasti na operativni sustav (OS)- program koji omogućava rad procesora i
svih drugih komponenti…
Ovaj proces provjere računala zove se boot proces po engl. izrazu ‘to pull yourself up by your boot straps’ ( podići se pomoću
resica na čizmama), a podrazumijeva da se računalo samo provjerava.
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
KAKO RADI SISTEMSKA MEMORIJA 1. Kad se upali računalo CPU aktivira
sistemski ROM za BIOS program.
BIOS aktivira hardware. BIOS završava
s poslom.
2. Program u kojem se radi putuje od
hard drivea do CPU, a podatci iz CPU
u RAM.
3. Dok se radi CPU stalno šalje podatke
prema monitoru. Na putu prema
monitoru podatci se slažu u frame
bufferu video kartice da se na ekranu
prikažu kao jedinstvena slika.
4. Kada se želi sačuvati podatke aktivira
se save program koji prebacuje
podatke u dokument u hard driveu gdje
se novi podaci prepisuju preko starih.
5. Kada se želi printati, aktivira se print
komanda i CPU kopira podatke iz
RAMa u printer buffer gdje podatci
čekaju dok printer ne završi printanje.
Izvor: WEB
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
d) SISTEMSKI BUS
Sustav žica koje razvoze podatke između procesora i memorije, ulaznih i
izlaznih komponenti. Brzina razvoženja podataka mjeri se u bitovima. Osim
kompjuterskog busa i sam mikroprocesor ima svoj unutrašnji bus- njihovi bitovi
se mogu razlikovati; npr. računalo može imati 32-bitnu sistemsku brzinu, a 64-
bitnu brzinu mikroprocesora.
e) PCI BUS (peripheral component interconnect)
Sustav žica koje omogućuju da se lako u sustav povežu nove komponente,
npr. poveća memorija, stavi unutrašnji modem.
2. HARD DISK DRIVE- TVRDI DISK- sekundarna memorija
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
Služi za trajnu pohrana podataka koje mi unosimo i
pohranu softwerskih programa da se ne moraju svaki
put unositi iz vanjskih jedinica.
Glavni dijelovi hard diska su:
1. Aluminijske ili staklene ploče (jedna ili više njih)
presvučene magnetskom tvari s obje strane.
2. Osovina koja se okreće brzinama od 5 400- 15 000 rpm
3. Glava (mali elektromagnet) koja upisuje podatke na
ploču stvarajući kratka magnetska polja iznad ploče. Za
čitanje podataka koriste se magnetorezistivne glave
koje kad prođu kroz magnetsko polje stvaraju el. struju
koja ide u elektroniku (5.) koja dekodira podatke i šalje
u CPU.
4. Ruka koja nosi elektromagnetsku glavu i omogućuje
brzo kretanje glave po ploči za smještanje i vađenje
podataka.
1 3
2 4
5
Izvor: WEB
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
ULAZNI UREĐAJI
Dijelovi računala koji omogućuju unos podataka ili programa iz okoline u računalo.
Podatke (slova, slike, zvuk) treba prikladnim pretvornicima pretvoriti u oblik
električnih veličina prihvatljivih računalu.
1. TIPKOVNICA
2. MIŠ
3. PALICA (joystick)
4. GRAFIČKA PLOČA
5. ZASLON OSJETLJIV NA DODIR (touch screen)
6. OSJETILNA PLOHA
7. ČITAČ CRTIČNOG KODA
8. SKENER
3.
5.
7.
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
ULAZNI UREĐAJI
TIPKOVNICA
Tipkovnica omogućuje unos slova i brojeva u računalo.
Električko mehanički uređaj, gdje se mehanički pritisak pretvara u el. energiju.
Sadrži složeni sustav žica koje su spojene sa svakom tipkom. Pritiskom na
tipku ostvaruje se električni kontakt na žici koja ide u mikroprocesor u tipkovnici
koji prima informacije. Procesor pretvara informacije u binarne šifre (najčešće
ASCII šifre) i šalje ih u računalo.
Najčešće tipkovnice imaju isti raspored slova za lakše pisanje, na način kao što
su raspoređene na ranijim mehaničkim strojevima za pisanje.
Unos
slova
ULAZNI UREĐAJI
MIŠ
Pokazna naprava koja omogućuje manipulaciju podacima na monitoru.
Pomicanjem pokazivača na monitoru i pritiskom na tipke miša prenose
se naredbe računalu (engl. drag and click). Osmišljen već 1964. u
Xeroxu (Englebert), počeo se koristiti tek u Apple računalima sredinom
70.tih.
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
Izvor: WEB
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
ULAZNI UREĐAJI
MIŠ
1. Optomehanička verzija miša ima loptu (1) koja pri okretanju pokreće
valjke (2) koji odgovaraju x i y smjeru kursora na monitoru. Valjci okreću
perforirane kotačiće (3). Uz svaki kotačić nalazi se dioda koja emitira svjetlo
(4) koje ili prolazi ili ne prolazi kroz kotačiće ovisno o okretanju kotačića. S
druge strane se nalazi senzor (5) koji registrira prolaz svjetla, pretvara signal
u el. energ. i šalje je u procesor (6). Procesor obrađuje primljeni signal i šalje
ga u računalo.
1.
2.
3.
4.
5. 6. Operating a mechanical mouse.
1: moving the mouse turns the ball.
2: X and Y rollers grip the ball and transfer movement.
3: Optical encoding disks include light holes.
4: Infrared LEDs shine through the disks.
5: Sensors gather light pulses to convert to X and Y velocities. Izvor: WEB
ULAZNI UREĐAJI
MIŠ
2. Optička verzija miša ima svjetlo (1) koja pada na površinu stola,
reflektira se nazad i leća (2) fokusira svjetlo na sustav kamera i senzora
(3) koji detektiraju razlike u pomaku svjetla, pretvaraju ga u el. signal i
šalju signal u procesor (4) koji binarni signal šalje u računalo.
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
1.
2.
3.
4.
Izvor: WEB
IZLAZNI UREĐAJI
Dijelovi računala koji omogućuju prikaz podataka koji se nalaze u računalu.
1. MONITOR
a) Monitor s katodnom cijevi
Prednosti: jeftini, dobra kakvoća slike
Nedostaci: velike dimenzije, velika potrošnja energije
b) Monitor s tekućim kristalom (LCD)
2. PISAČ
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
TEMELJNE KOMPONENTE
RAČUNALA
PRIKLJUČCI- ULAZNO/IZLAZNI SKLOPOVI
Na vanjskim komponentama Na kučištu
Izvor: WEB
NEKA PRAVILA PONAŠANJA PRI
KORIŠTENJU SLUŽBENIH RAČUNALA
PRAVILNO PONAŠANJE 1. Potrebno je odmah iza svakog pacijenta uraditi adekvatnu pohranu podataka na CD, DVD…
prema mogućnostima
2. Svaki medij za pohranu podataka adekvatno označiti i spremiti da se lako može pronaći
3. Uvijek poštovati pravilnu proceduru paljenja i gašenja računala i svih uređaja spojenih u
digitalni sustav.
4. U slučaju nemogućnosti rješavanja problema rada s računalom i drugim spojenim uređajima
obratiti se kolegi koji ima više iskustva ili serviseru.
5. Koristiti pauze od rada na računalu, namjestiti visinu i udaljenost stolice, ekrana i tipkovnice
za udoban rad
NEPRAVILNO PONAŠANJE 1. Otkrivati svoju šifru za ulaz u službeno računalo
2. Jesti, piti i pušiti uz računalo
3. Spremati svoje neslužbene podatke na hard disk službenog bolničkog računala
4. Postavljati i igrati igre na službenom računalu
5. Koristiti se internetom u neslužbene svrhe
KRITERIJI ZA ODABIR MEDIJA ZA
POHRANU PODATAKA
1. Trajna ili privremena pohrana?
Često je potrebno ponovno gledati i uspoređivati nalaze pacijenta
tijekom istog boravka u bolnici, zato je bolje imati brz pristup
podacima zadnjeg mjeseca i onda bi Redundant Array of
Independent Disks (RAID) bio adekvatan način pohrane.
Ako je dogovorno odmah trajno arhiviranje onda se nalazi odmah
spremaju na neki od optičkih diskova (CD, DVD, 5,5 inch OD), a ako
ih treba brzo pronaći onda je dobro imati server sustav koji
omogućuje brzo pretraživanje diskova.
Ukoliko je arhiviranje potrebno samo kao back up bez potrebe
pretraživanja onda su dovoljne digitalne vrpce koje su znatno jeftinije
i pouzdane.
KRITERIJI ZA ODABIR MEDIJA ZA
POHRANU SLIKOVNIH PODATAKA
2. Kolika je veličina dokumenta/podataka?
Uvijek je potrebno izabrati medij za pohranu koji može pohraniti veći broj
podataka, čak i više pacijenata jer se tako smanjuje broj medija, ubrzava
vrijeme rada za pohranu i ubrzava pretraživanje arhive.
3. Koliko kvalitetna treba biti kopija dokumenta?
Većinom je potrebno da kopija u arhivi ima istu kvalitetu kao i original
4. Mogućnosti pretraživanja?
Najveći problem je ljudski faktor (krivo upisano ime, disketa spremljena na
krivom mjestu…). Da bi se izbjegli problemi najbolje je imati automatizirani
pretraživač.
KRITERIJI ZA ODABIR MEDIJA ZA
POHRANU SLIKOVNIH PODATAKA
5. Koliko je vremena potrebno za pohranjivanje podataka?
Neki uređaji ne omogućuju arhiviranje za vrijeme rada novih pacijenata. U
takvih uređaja veća je mogućnost brisanja podataka.
6. Koliko dugo se podatci trebaju arhivirati?
Postoji zakonska legislativa ovisna o državi. U Hrvatskoj su bolnice dužne
čuvati arhivu bolesnika 5 god.
7. Kolika je cijena medija i njezina isplativost?
Često najjeftiniji medij za pohranu nije najisplativiji, isplativost se mjeri prema
ranije postavljenim pitanjima.
DIGITALNA POHRANA RTG. SLIKA
VRSTE MEDIJA ZA POHRANU
Mogu se podijeliti u tri vrste:
1. Magnetski sustavi
2. Optički sustavi
3. Magneto - optički sustavi
DIGITALNA POHRANA RTG. SLIKA
I. MAGNETSKI SUSTAVI ZA
POHRANU SLIKA
Informacija se upisuje u šiframa 0 i 1 na
magnetski sloj tako da se dijelovi
magnetskog sloja koji su nepravilno
razbacani podvrgnu jačem magnetskom polju
koji dijelove sloja poreda u pravilnu
orijentaciju sjever - jug. Ta orijentacija ostane
i nakon prestanka djelovanja magnetskog
polja.
Upisani pravilno poredani redovi 0 i 1
iščitavaju se uređajem koji može detektirati
promjene magnetskih polja.
DIGITALNA POHRANA RTG. SLIKA
I. MAGNETSKI SUSTAVI ZA POHRANU SLIKA
1. Floppy disk drives
Mali kapacitet- 1,4MB
Dobar za brzi prijenos podataka, ali ne i slika zbog male memorije
Lako se razbije
2. Hard disk drives
Kapacitet 4- 40 GB (500GB) sada im se kapacitet mjeri i u TB
Brzina pretrage - nekoliko milisekundi.
Nemogućnost jednostavnog transportiranja.
Izvor: WEB
DIGITALNA POHRANA RTG. SLIKA
I. MAGNETSKI SUSTAVI ZA
POHRANU SLIKA
3. 2,5 inčni vanjski diskovi
• Mogu komunicirati s računalom preko USB
• Kapacitet memorije 80- 320GB, danas 1TB
• Kao hard diskovi se ugrađuju u prijenosna
računala
Buffalo MiniStation
Prestigio Dana Safe
SimpleTech
Toshiba USB mini
Western Digital Passport
Izvor: WEB
DIGITALNA POHRANA RTG. SLIKA
II. OPTIČKI SUSTAVI ZA POHRANU SLIKA
Sustavi koji koriste svjetlo (laser) za pohranu i iščitavanje podataka.
Svi su građeni od tankog filma aluminija smještenog između
polikarbonata i acetata. Razlikuju se po temperaturi lasera kojom
se obrađuju.
1. CD- ROM- Compact Disc Read Only
Može se samo iščitavati podatke ali ne i upisivati nove.
2. CR-R- Compact Disc Recordable
Može se upisati podatke, jednom kad se upišu ne mogu se upisivati
novi.
3. CD- RW- Compact Disc Re-Writable
Podaci se mogu upisivati više puta
DIGITALNA POHRANA RTG. SLIKA
II. OPTIČKI SUSTAVI ZA POHRANU SLIKA
Zajedničke karakteristike CD-a
Kapacitet 650-800 MB
Veličina 120mm
Jeftini, jednostavni za prijenos i upotrebu
Nedostatak malog kapaciteta, problem arhiviranja i pretraživanja
II. OPTIČKI SUSTAVI ZA POHRANU SLIKA
DVD- Digital Versatile Disk
Vrlo sličan CD- ROM ali koristi noviju tehnologiju s tanjim laserom što
mu omogućuje pohranjivanje više podataka.
Kapacitet 1 - 4,7 GB
Može pohraniti veliku količinu podataka, laka dostupnost
DIGITALNA POHRANA RTG. SLIKA
DIGITALNA POHRANA RTG. SLIKA
II. OPTIČKI SUSTAVI ZA POHRANU SLIKA
‘Bluray’ Disk
Disk koji koristi plavo-ljubičaste laserske zrake koje omogućuju pohranu
velike količine podataka.
Kapacitet 23,3/25/27 GB
DIGITALNA POHRANA RTG. SLIKA
DIGITALNA POHRANA RTG. SLIKA
III. MAGNETO - OPTIČKI SUSTAVI ZA POHRANU
SLIKA
Sustavi koji koriste lasersku toplinu za demagnetiziranje magnetskog
polja koji ostaje kao trajan zapis.
MOD- Magneto Optical disc
STANDARDIZIRANI FORMATI ZA
POHRANJIVANJE BITMAPNIH SLIKA
• Najčešći formati za pohranjivanje digitalnih slika
TIFF- Tagged- Image File Format, negubljivo sažimanje
Podržava RGB, datoteke u sivoj skali. Podržane dubine: 1, 8, 16, 32, 48 bita
JPEG- Joint Photographic Experts Group, gubljivo sažimanje
Podržane dubine: 8, 24, 32 bita, nalazi se u DICOM protokolima
GIF- Graphics Interchange Format, učestalo se upotrebljava za prikaz
grafike i slika u dokumentima na WWW i drugim on line servisima.
Negubljivo sažimanje. Podržane dubine 1 i 8 bita.
PDF- Portable Document Format, gubljivo sažimanje. Preporuča se ako se
želi u Photoshopu raditi sa slojevima na stranicama koje se dobiju iz drugih
izvora.
Podržana dubina 1,8, 24, 32 bita.
UMREŽAVANJE RAČUNALA-
INFORMATIČKA MREŽA
(COMPUTER NETWORKING)
• Računalna mreža je način spajanja računala na način da mogu izmjenjivati
informacije.
•Za pouzdanu komunikaciju među računalima nije dovoljno spojiti dva
računala žicom. Analogija se može povući s komunikacijom među ljudima,
gdje postoje vrlo složeni načini predavanja informacija.
• Za pravilnu komunikaciju potrebno je formulirati protokole preciznog
ponašanja računala u svakoj situaciji.
• Protokoli su jasno definirani načini djelovanja kojih se treba striktno držati.
• U informatičkoj mreži protokole sastavljaju informatički inženjeri.
UMREŽAVANJE RAČUNALA-
INFORMATIČKA MREŽA
• Postoje razni modeli mrežnih protokola
• Najpoznatiji model mrežnog protokola je (a.) Open Systems Interconnection
(OSI) protokol koji je postavila International Standards Organization (ISO). OSI
model se sastoji od sedam strogo definiranih stupnjeva - slojeva.
• Danas se sve češće koristi (b.) skraćeni model od četiri stupnja kojeg koristi
najpoznatija računalna mreža - Internet.
• Najjednostavniji model mrežnog protokola sastoji se od 3 stupnja: visoki,
srednji i niži stupanj (c.)
UMREŽAVANJE RAČUNALA-
INFORMATIČKA MREŽA
Najviši sloj: aplikacijski. Korisnik bira računarski
program koji će koristiti za komunikaciju.
Programi su vrlo raznoliki i ovise kojoj svrsi
služe. Npr. za slanje mailova postoje programi
za slanje, a za primanje mailova- programi za
primanje, web browsing, programi za
interpretaciju slika….
UMREŽAVANJE RAČUNALA-
INFORMATIČKA MREŽA
Srednji sloj: protokoli zaduženi za razbijanje
informacija u manje dijelove, stvaranje
dokumenata i usmjeravanje dokumenata u
pravom pravcu. Najpoznatiji protokol je
Transmission Control Protocol (TCP) koji se
koristi na Internetu. Za pronalaženje adrese
stranice na Internetu koristi se Internet Protocol
(IP).
Npr. IP adresa kompj u informatičkoj
učionici je 212.39.115.11
UMREŽAVANJE RAČUNALA-
INFORMATIČKA MREŽA
Najniži sloj: 1. Odluka o sustavu prijenosa
informacija: žičani, bežični. Žičani sustav može
biti bakrene žice, koaksijalni kabeli (telefonski
sustav), fibrooptička vlakna, velika razlika u
cijenama i načinu rada. 2. Konverzijske kutije koje
pretvaraju električne signale iz jednog tipa signala
u drugi. 3. Širina (engl. bandwidth) - količina
informacija koje se može prenijeti u jedinici
vremena. Mjeri se u giga, tera, peta bitima u
sekundi. Jako bitna odluka za prijenos rtg. slika
koje su jako velike- npr. digitalna slika toraksa-
10MB, potrebna brza mreža.
UMREŽAVANJE RAČUNALA-
INFORMATIČKA MREŽA
Jedna od definicija Interneta je da je to skup računala
po svijetu koji su spojeni raznim žičanim i bežičnim
sustavima koji govore raznim vrstama programskih
aplikacija preko TCP i IP protokola.
UMREŽAVANJE RAČUNALA-
INFORMATIČKA MREŽA
INFORMATIČKE MREŽE U BOLNICI
Laboratorijski informatički sustav- LIS)
Bolnički informatički sustav- HIS (engl. Hospital Information System)
INFORMATIČKE MREŽE U
BOLNICI
LIS sustav ima tekstualne
informacije koje dijeli s drugim
sustavima. On ima informaciju o
slikovnom dokumentu, gdje se
nalazi, koji pacijent i kada je
napravio koju pretragu, ali sam
nema te slike da ih prenese u
sustav.
UMREŽAVANJE RAČUNALA-
INFORMATIČKA MREŽA
Izvor: WEB
INFORMATIČKE MREŽE U BOLNICI
Razlika između LIS-a i PACS-a
PACS sustav sadrži slikovne informacije koje čuva kao arhivu i za
komunikaciju.
LIS može biti dio PACS-a, ali je još uvijek češće odvojen.
UMREŽAVANJE RAČUNALA-
INFORMATIČKA MREŽA
Izvor: WEB
MEDICINSKI STANDARD ZA
PRIJENOS DIGITALNIH SLIKA-
DICOM
• 1985.g National Electrical Manufacturers Association (NEMA) i American
College of Radiographers su dogovorno napravili prvi tzv. ACR-NEMA
standard, koji je prva inačica DICOM standarda (Digital Imaging and
Communication in Medicine).
• Zadatak DICOM-a je da odredi jedinstven lako prihvatljiv skup pravila za
komunikaciju digitalnim slikama.
MEDICINSKI STANDARD ZA
PRIJENOS DIGITALNIH SLIKA-
DICOM
• Za komunikaciju i prijenos slika između računala, arhiviranje i prikazivanje
digitalnih slika mora postojati jedinstveni standard kojeg bi se trebali držati svi
proizvođači opreme.
Izvor: WEB
MEDICINSKI STANDARD ZA
PRIJENOS DIGITALNIH SLIKA-
DICOM
Izvor: WEB
MEDICINSKI STANDARD ZA
PRIJENOS DIGITALNIH SLIKA-
DICOM
• DICOM se sastoji od brojnih dokumenata, a za lakše snalaženje u
pretraživanju dokumenata svaki ima šifru - naziv dokumenta - PS 3X-YYYY.
YYYY je godina u kojoj je dokument izašao. Npr. dokument imena
Conformance drugi dio šifriran je kao Conformance PS 3.2-1996.
• Elektronska komunikacija DICOM-a se bazira na modelu sedmoslojnog
protokola OSI kojeg je izdala ISO organizacija.
Sedmoslojni (ISO-OSI
model) vrlo je sličan
organizaciji velike tvrtke-
najviši sloj- ravnatelji, planeri
i voditelji programa tvrtke.
Najniži sloj- kamioni koji
prevoze robu koju proizvodi
tvrtka.
TELEMEDICINA
Modemski i bežični putovi omogućuju
komunikaciju slikovnim i pisanim podacima u
fizički odvojenim centrima.
Važna sigurnost podataka.
Nedostatak: mogućnost manipulacije podatcima
Izvor: WEB
VRSTA podataka koji se
trebaju transferirati u
medicini - Glas
- Klinički nalazi
- Video
- Fotografije visoke rezolucije
- Konvencionalne radiološke
slike
- CT, MR, UZV slike
TELEMEDICINA
Izvor: WEB
Računalna Terminologija
Actor - termin korišten od IHE za definiranje dijelova u radnom procesu. IHE
posebno izbjegava definiranje radnog procesa terminima korištenim u
informacijskim sustavima, foksirajući se na uloge koje se moraju odigrati kako bi
se završio određeni zadatak. Dijelovi koji se ugrađuju, te kako ih ugraditi, je plan
informacijskog nabavljača. Koje dijelove kupiti i dostaviti je pravo kupca. IHE
tehnički plan osigurava da ako su svi dijelovi u integracijskom profilu prisutni i
odgovaraju planu tada će profil raditi uspješno.
Address – stvarno ili koncepcijsko – pojmovno mjesto informacije u računalu i
/ili računala u mreži
Računalna Terminologija
ADSL - Asimetrična Digitalna Preplatnička Linija; metoda kompjuterskog
sučeljavanja preko postojećih telefonskih linija. Podržava prijenos podataka, i to
do 9Mbs primanja, te 640 Mbs slanja podataka.
ADT - Primanje/Slanje/Transfer. Koristi se kao referenca za registriranje
pacijenata, demografske informacije i informacije sustava, služi za manipuliranje
tim informacijama. Ponekad se odnosi na HL-7 poruke kojima se prenose
informacije.
ADT Patient Registration - IHE actor odgovoran za obradu demografskih i
ostalih pacijentovih informacija. Registriranje novih pacijenta sa Order Placer i
department System Scheduler/Order Filler.
Algorithm - set koraka i pravila kojih se mora pridržavati kako bi se riješio
određeni problem
Analog - kontinuirana prezentacija podataka nasuprot digitalnom kod koje se
podaci prezentiraju u malim jedinicama
Application – program, primjena, skupina ili grupa instrukcija koja kaže računalu
kako će izvršti zadatak. To je relativno složen skup instrukcija – uputa koje
računalo koristi za obaviti zadatak, npr. grafički prikazi, obrada teksta, sviranje
glazbe, gledanja filmova itd.
Archive – skup jedne ili više datoteka koje su sažete – komprimirane radi štednje
memorijskog prostora i /ili povečanja brzine prijenosa u mreži, a većinu ih nalazimo
sa nazivom .zip ili .sit ovisno o programu koji se koristi za kreiranje i sažimanje
datoteke
Računalna Terminologija
Compression - matematičko smanjivanje dijelova podataka kako bi se smanjila
količina vremena potrebna za prijenos istih ili količine memorije potrebne za
pohranjivanje.
Postoje dvije kategorije smanjivanja: lossless(bez gubitaka) i lossy (uz gubitke).
Lossless omogućuje matematičku funkciju koja vraća izgled u stanje prije kompresije
bez gubitaka podataka. Kod lossy kompresije dolazi do gubitaka podataka koji ne
mogu nikad biti vraćeni. Lossy kompresija se još uvijek dosta koristi zbog velike
mogućnosti kompresije (10-30:1, nasuprot lossless (2-5:1).
Gubitak podataka kod lossy kompresije ne moraju biti vidljivi, niti od većeg kliničkog
značaja.
Računalna Terminologija
DIGITAL - prezentacija podataka u malim jedinicama ili paketima, nasuprot
kontinuiranoj analognoj prezentaciji
Digital Signature - elektronički potpis poruke kojim se tvorac poruke može
identificirati s istom lakoćom kao i da je ručno potpisao poruku. Digital signature je
svojstvenost određenih matematičkih metoda otkrivanja. Također se koristi za
kodiranje poruka. Ako netko želi poslati kodiranu poruku, pošiljalac koristi public
code kako bi zaštitio privatnost poruke; samo ovlašteni primatelj zna privatni kod
kojim dešifrira poruku. Poruka može biti potpisana tako da je pošiljalac prvo
provede kroz privatni kod, a zatim kroz nećiji javni kod. Primatelj prvo koristi privatni
kod za dešifriranje poruke, a tada pošiljateljov javni kod za ponovno dešifriranje
poruke. Kako je samo pošiljatelj mogao iskoristiti pošiljateljov privatni kod da izvede
početno šifriranje, primatelj može biti siguran o identitetu pošiljatelja. Večina
složenosti ovakve transakcije je prikrivena od korisnika, i brojevi za kodiranje su
obično pohranjeni u certifikatima.
Računalna Terminologija
DVD – Digital Versatile Disk “digitalni svestrani disk” industrijski standard, 5 inča u
promjeru, digitalni disk koji može pohraniti otprilike 5 do 17 Gigabajta podataka.
DVD je već prihvaćen standard u glazbenoj i filmskoj industriji i vjerojatno je da će
postati standard za pohranu podataka. Za sada još uvijek postoji konflikt kod
određivanja standarda za pohranu podataka na DVD formatu.
EMR/EPR - elektronički medicinski podaci/ elektronički podaci pacijenata
Encryption - metoda korištena za kodiranje podataka.
Računalna Terminologija
Gigabit Ethernet - najnovija verzija Etherneta, koja podržava prijenos podataka u
području od 1 Gigabita na sekundu. Prvi Gigabit Ethernet standard (802.3z(qv)) je
priznat od IEEE 802.3 Commitee 1998.godine
GUI - Graphical User Interface: Programski interface koji se koristi grafikama kao
naredbama.
Računalna Terminologija
HIS – “Hospital Information System”. Jedan ili više kompjutorskih sustava koji
obrađuju informacije neophodne za funkcioniranje zdrastvene ustanove. Takvi
informacijski sustavi obično sadrže informacije o prijemu, odjavi i transferu,
informacije o naplati, farmaceutske podatke, raspored pregleda, te inventura,
(upravljanje,analiza te planiranje rada bolnice) itd.
HL7 - "Health Level 7". Neprofitna organizacija, osnovana 1987. Cilj joj je
organiziranje standarda za elektroničku razmjenu kliničkih, financijskih i
administrativnih informacija između nezavisnih zdravstveno orijentiranih
kompjutorskih sustava. Ova organizacija radi na verziji 3 od HL7 standarda
HL7 je okvir za razmjenu, integraciju, distribuciju i pronalaženja elektroničke
zdravstvene informacije. Ti standardi definiraju kako se informacije spremaju i
dostavljaju iz jedne aplikacije u drugu, postavljanje jezika, strukture i vrste
podataka potrebne za besprijekornu integraciju između sustava. HL7 norme
podržavaju kliničku praksu i upravljanje, isporuke i vrednovanje zdravstvenih
usluga, te se kao standard najčešće koristi u svijetu.
Računalna Terminologija
HL7 - "Health Level 7"
Računalna Terminologija
Izvor: WEB
IHE – “Integrating the Healthcare Enterprise”. Inicijativa, sponzorirana od HIMSS-a i
RSNA-a za osiguranje procesa rješavanja kompleksnih problema u radnom procesu
zbog sporosti dostavljanja medicinskih informacija na razne informacijske sustave.
ISDN – “Integrated Service Digital Network”. Set komunikacijskih standarda
namjenjenih da s vremenom zamijene telefonski sustav. ISDN omogućuje da jedna
žica optičkog kabla prenosi glasovne, digitalne i video informacije.
Računalna Terminologija
ISO – “International Organization for Standardization”. Svjetska organizacija
nacionalnih standarda koju sačinjavaju oko 100 zemalja. Osnovana 1947, ISO je
nevladina organizacija. Njena misija je da promovira standardizaciju i srodne
aktivnosti u svijetu, s namjerom da olakša internacionalnu razmjenu dobara i usluga i
da razvije kooperacije u sferama intelektualnih, znanstvenih, tehnoloških i
ekonomskih aktivnosti. ISO stvara internacionalne dogovore koji se objavljuju kao
Internacionalni Standardi. ISO je također razvio sedmi-nivo modela mrežnog
komuniciranja poznat kao otvoreni sustav komunikacije (OSI), na kojem se bazira
veliki broj modernih kompjutora.
Računalna Terminologija
ISP – “Internet Service Provider”. Kompanija koja omogućuje pristup javnom
internetu.
Java - programski jezik orijentiran prema objektu. Koristi se za razvoj aplikacije koja
se može izvršiti na bilo kojem kompjuteru na mreži koristeći podatke locirane bilo
gdje na mreži.
JPEG – “Joint Photographic Experts Group” (www.jpeg.org) grupa odgovorna za
kompresiju slika. Podržava lossless i lossy kompresije. Dijelovi JPEG-a su
inkorporirani u DICOM-ov standard.
Modem – skraćenica od riječi modulacija i demodulacija, a koristi se za uspostavu
veze sa drugim računalima preko telefonske linije.
Računalna Terminologija
Password – niz skrivenih znakova koji potvrđuju identitet korisnika računala
PCMCIA/PCI – Personal Computer Memory Card International Association /
Peripheral Componenent Interconnect, u početku razvijana kao dodatna
mogućnost memorije za prijenosna računala, danas standard zasnovan na čip
tehnologiji za izravno priključenje perifernih uređaj npr. modem, CDR,DVD, fax,
elektronske memorije itd.
Pixel – osnovni element slike
Računalna Terminologija
Scanner – uređaj koji pretvara stvarne – fizikalne podatke u računalne podatke
npr. slike, tekst itd.
SCSI – Small Computer Serial Interface, dio računala za brzu komunikaciju
između dijelova računala npr. diskova, modema, I/O uređaja, skenera itd.
Računalna Terminologija
SCP – “Service Class Provider”. DICOM-ov termin za program servera.
SCU – “Service Class User”. DICOM -ov termin za program klijenta. DICOM definira
usluge koje mogu biti ponuđene. Klijenti koji traže te usluge, zovu se “Service Class
Users”.
Server - kompjutorski sustav koji dostavlja informacije na zahtjev klijenta.
Unique Identifier ( UID ) - (numerička) sekvenca karaktera koja garantira da je
jedinstvena (unikatna). Omogućuje jedinstvenu identifikaciju podataka širokog
područja. U DICOM-u, UID se koristi za identifikaciju svih objekta (objects).
Garantiraju jedinstvenost u više zemalja, sites (sajtova), trgovaca i opreme.UID za
upotrebu u DICOM su registrirani kod ISO kako bi se izbjeglo ponavljanje
(duplikacija).
Računalna Terminologija