1

1. system - układ , który zawiera 2 sprzężone podukłady, ma duży stopień złożoności(organizm
ludzki, komputer, przedsiębiorstwo).
model matematyczny - opis matematyczny związków istniejacych
miedzy cechami rozpatrywanego układu. W wyniku myślenia
powstaje model, sformułowanie opisu w postaci równań daje model
matematyczny. zapis modelu jako prog. komputerowy to model
komputerowy.
symulacja - prowadzenie eksperymentów w celu opisania,
wytłumaczenia i przewidzenia zachowania systemu rzeczywistego
potem weyfikujemy przed porównanie wynikow - jak małe to dobry
model.

2.Zastosowania modeli:
-prognostyczne (badanie tego co zdarzy się w przyszłości i modyfikacja działań)
-diagnostyczne (badanie przyczyn, generacja i testowanie hipotez)
-dydaktyczne

3. Typy modeli:
-dyskretne (obserwujemy zmiany wielkości w dyskretnych momentach czasu) i ciągłe (wielkości
mierzymy w sposób ciągły)
-probabilistyczne (z zmiennymi losowymi) i deterministyczne (bez)
-statyczne (zmienne nie są funkcjami czasu) i dynamiczne (są)
-otwarte i ze sprzężeniem zwrotnym

4. Symulacja komputerowa - model matematyczny zawierający wiele modelów różnych układów i
uwzględniający złożone oddziaływanie między nimi (zalety: nie wyrządzamy krzywdy
prawdziwemu obiektowi badanemu, np. pacjentowi; możemy stworzyć sytuacje b. rzadkie w
rzeczywistości)

5. algorytm - przepis rozwiązania określonego działania, w inf - schemat poprzedzający pisanie
programu komp., w med.- kliniczny : schamat postępowania diagnostycznego lub
leczniczego(przygotowanie do operacji)

6. Dane – pojedyncza obserwacja lub fakt(liczba erytrocytów we krwi, ciśnienie), cechy:
kompletność i dokładność
Informacja – zinterpretowane na podst. posiadanej wiedzy, uporządkowane dane
Wiedza – relacje, fakty, heurystyka, założenia i modele otrzymane w wyniku analizy danych

6 Typy danych stosowane w komputerach:
-liczby całkowite - wiek pacjeta w latach
-liczby rzeczywiste - temp, cisnienie krwi
-kody - np. ICD10
-dane tekstowe - opis historii choroby

7. Błędy danych:
- systematyczny - związany z kalibracją przyrządu pomiarowego(zegar)
- przypadkowy - np. temp, wilgot, (mimo prób nie otrzymamy tego samego wyniku)

8 Informacja - wszystko to, co nie jest ani masą, ani energią.
wg. Shannona: ilość informacji jest ujemną wartością logarytmu przy podstawie 2
prawdopodobieństwa zajścia pewnego zdarzenia (np. A)
I = -log

p(A) -> 0≤(A) ≤1

Im zdarzenie jest mniej prawdopodobne, tym więcej niesie informacji.
Dla zdarzenia binarnego p(A)=1/2 -> I=1bit
dla wielowymiarowych - I= - ∑pi log2pi
ilość informacji odnosci do reprezentacji cyfrowej - 0,1.

9) informacja wg Brillouin - funkcja relacji między możliwymi odpowiedziami przed i po
przyjęciu, inf moze zmniejszyc pewnosc. dotyczny aspektu semantycznego.

10) informacja wg Wieniera - zawartość tego co jest wymieniane ze świaetm zewnętrznym, po
naszym dostosowaniu i oddziałujemy tym na niego; teoria sterowania i układ ze sprzeniem
zwrotnym; aspekt pragmatyczny.

11) entropia - miara chaosu, nieuporządkowanie układu -> informacja to miara jego zorganizowania

12) rodzaje baz wiedzy :
- tesktów
- modeli (stochastycznych i deterministycnych)
- wiedzy zdroworozsądkowej

13) reprezentacja wiedzy w kompie:
- proceduralna (procedury rep. wiedzę z innej dziedziny)
- deklaratywną (wnoski, fakty, stwierdzenia, reguły)

14) podzial wiedzy:
- formalna lub naukowa(zasady procesów patofiz i korelacji chorób)
- doświadczalna(w bazach danych) - umoż. rozpoznanie choroby dzieki spisowi objawów

+ pewna i niepewna (np. medyczna)

=======================================================================
1. Rodzaje systemów komputerowych:
Serwery – komputery, które dzielą swoje zasoby z innymi systemami i wspierają równoległe
działania wielu użytkowników wewnątrz danej grupy, brak dostępu zwykłych userów, zarządzane
przez specjalne działy informatyczne, serwer o duzej mocy obliczeniowej obsługuje szpital, lub
baze medyczną w generowaniu raportów i zestawień, mniejszy - wspiera laboratiora, grupy lekarzy
przetwarzając dane. serwery obsługiwane przez samych użytkowników
Stacje robocze – komputery dla końcowego użytkownika, b. duża moc obl. - używane do
przetwarzania obrazów lub modelowania i symulowania systemów. w danym czasie przeznaczone
dla jednego usera, który korzysta z zasobów serwerów nawet na całym świecie
Komputery sieciowe NC – komputery o mniejszej mocy obliczeniowej, przeznaczone do
współpracy przez sieci komputerowe z serwerami (niska cena, tanie utrzymanie)

2. Budowa komputera:
-procesor – odpowiedzialny za obliczenia (serce), układ scalony, wykonuje rozkazy przenoszenia ,
liczenia, kopiowania, architektura RISC i CISC, podstawowa jednostka BIT (ciąg 0 i 1) 4 bity
przechowują 16 wartości, ciąg 8 bitów to BAJT.
-pamięć komputera – przechowuje programy i dane wykorzystywane przez procesor
-pamięć masowa – dyski i taśmy umożliwiające przechowywanie i archiwizację danych
-urządzenia wejścia/wyjścia – np. klawiatura, mysz, monitor, drukarka
-urządzenia komunikacyjne – porty komunikacyjne, karty sieciowe

3. Pamięci stosowane w komputerach:
-pamięć tylko do odczytu (ROM) – trwale zapisana, może być tylko odczytywana; na niej

zapisany specjalny kod programu uruchamiający cały system (BIOS - odp. za testowanie kompa
podczas startu, załadowanie systemu z zew. źródła)
-pamięć do odczytu i zapisu (RAM) – może być zarówno odczytywana jak i zapisywana; na niej
przechowywane są aktualne programy i dane, które po wyłączeniu komputera są bezpowrotnie
tracone, mieści wiecej niż ROM, podst. jednostka to bajt (1kilobajt=1024 bajty)
-pamięć masowa – umożliwiają przechowywanie znacznych ilości danych oraz programów w celu
ich ponownego wykorzystania;
przeważnie są to dyski twarde (100Gb - 50 mln stron), szybki dostęp do danych, zależy od
parametrów i interfejsu, wada- instalowane na stałe, brak mozliwości przenoszenia danym miedzy
kompami,

4. wymienne pamięci masowe :
- dyskietka - staroć, do 1,44Mb, 3,5 cala, wada - wolny dostęp do danych, mała trwałość
- dyskietka typu ZIP - 3,5 cala, do 100Mb, wieksza szybkość dostępu, wada - brak odp. napędu w
kompie.
- płyta CD - niska cena, do 800Mb, trwale zapisane dane (chyba ze porysujemy, połamiemy),
nośnik do archiwizacji i wymiany.
- taśma magnetyczna - do dużych systemów z ogromną ilością danych, do 100Gb, stosuje sie też
zbiory taśm magnet. o nieograniczonej pojemnosci.
- pamieci do USB - możliwość zapisania danych po podłączeniu zasilania, do 512 Mb, podłaczane
do USB kompa

5. urządzenia wejścia:
- klawiatura połaczona z monitorem, wydajemy nią polecenia systemowi, pisac, obliczać, ale to
pracochłonne
- mysz komputerowa - poruszana ręką użytkownika, powoduje ruch kursora, ułatwia zaznaczenie
polecenia; są też ekrany dotykowe.
urządzenia wyjscia: prezentacja wprowadzonych danych
- monitor (wyswietlacz)
- drukarka laserowa - tworzenie wydruku za pomocą lasera
- drukarki atramentowe - z użycie kałamarzy z atramentem

6. Typy portów komunikacyjnych:
-porty szeregowe (RS-232/ Serial) – niewielka szybkość transmisji danych (informacja przesyłana
jest bit po bicie), można podłączyć do nich mysz lub modem, wszystkie kompy go mają
-porty równoległe – informacja przesyłana w bajtach, ktorego 8 bitów jedosczenie wysylanych jest
do urządzenia. (szybkość transmisji większa), służą do przesyłania danych na niewielkie
odległości(drukarka - komputer)
-porty szeregowe USB – porty szeregowe nowej generacji o większej niezawodności i szybkości,
(podłączenie drukarki i skanera) do jednego portu podłaczamy do 127 urządzeń

7. Typy sieci komputerowych:
-LAN – w obrębie kliniki, szpitala; lokalne sieci używające przeważnie jednego protokołu
komunikacyjnego i charakteryzujące się dużą szybkością transmisji danych do 1Gbps
-WAN – sieci używane na większych obszarach, przeważnie łączą za pomocą różnych protokołów
wiele mniejszych sieci LAN (np. internet), komputery podłaczone dbają o adresacje, wykrywanie i
poprawianie błędów komunikacji.
protokół TCP/IP - dla użytkownika nie ważne, czy komputer podłączony czy nie przez skrętke,
kabel, swiatłowód, fale - sposób podłączenia wpływa na szybkosc wymiany info, np radiologia do
wymiany obrazów potrzebuje łącza duzej przepustowości 100Mbps, a rejestr szpitala do 10Mbps

8. rola oprogramowania komunikacyjnego:

- poprawna adresacja i przekazywanie info
- stworzenie i obsługa niezawodnej wymiany info
- poprawne konczenie połaczen
- uwierzetylnienie i bezpieczenstwo stron

. Oprogramowanie:

-BIOS – odpowiedzialne za załadowanie odpowiedniego systemu operacyjnego i przetestowanie
wszystkich podzespołów, sprawdzanie konfiguracji oraz podstawową komunikację pomiędzy
urządzaniami, zapisany do odczytu ROM
-systemowe – zarządza i kontroluje zasoby systemu komputerowego (pamięć operacyjna, pamięć i
urządzenia zewnętrzne), steruje wykonywaniem w pamięci innych programów; najpopularniejsze:
Windows, Linux
-narzędziowe – składa sie z jezyków programowania, prog. pomocniczych do tworzenie
oprogramowania użytkowego.
in. kompilator, tłumaczy kod źródłowy programu na ciąg zrozumiały dla procesora
-użytkowe – dla użytkownika najważniejsze, umożliwia dokonywanie :przetwarzanie tekstów,
obliczanie, analiza danych. (aplikacja[inna nazwa] - program ktory realizuje określone zadania w
danym systemie.)

6. Aspekty bezpieczeństwa:
-poufność – dane są dostępne tylko dla tych, którzy są autoryzowani
-integralność danych – dane nie mogą być zmienione przez nieautoryzowaną jednostkę
-dostępność – dane są dostępne w czasie i miejscu, gdy są potrzebne
-audyt bezpieczeństwa – niezależny przegląd zdarzeń i operacji wykonanych w systemie
komputerowym
-archiwizacja – zabezpieczanie danych na zewnętrznych nośnikach, w celu ich odtworzenia w
przypadku awarii sprzętu komputerowego

13. Szyfrowanie danych:
-symetryczne – proces kodowania i rozkodowywania danych za pomocą tego samego klucza
znanego obu stronom biorącym udział w wymianie informacji (zalety: duża szybkość, wady:
wymaga wymiany tajnego klucza między stronami, jest bardziej podatny na złamanie)
-asymetryczne – oparte na parze odmiennych kluczy – prywatnym, który jest znany tylko jednej
osobie oraz publicznym, który może być opublikowany bez obawy o utratę poufności klucza
prywatnego; między kluczami zachodzi matematyczny związek(bez tego - niemożliwe
rozszyfrowanie kluczem prywatnym info zakodowanej kluczem publicznym), nikt nie potrafi
odtworzyć klucza prywatnego na podstawie klucza publicznego

8. rozwiązania szyfrowanie asymetrycznego:
bezpieczna komunikacja miedzy stronami:
- nadawca generuje tajny klucz symetryczy, ktorym szyfruje wiadomość
- nadawca szyfruje ten tajny klucz kluczem publicznym odbiorcy, dołacza do wiadomości
- odbiorca deszyfruje swoim kluczem prywatnym tajny klucz i nim deszyfruje wiadomosc
+ => szybkie de- i szyfrowanie dla czystego szyfr. asymetrycznego, klucz moze byc dostepny na
serwerach, lub wymieniony miedzy osobami ślącymi.
(-) => nadawca ma mieć pewność ze klucz obciorcy jest odbiorcy (osiągniete gdy: nadawca
usługodawcy, i gdy potrafi zweryfikować klucze publiczne)
Podpis elektroniczny – służy do sygnowania dokumentów, wymaga pary kluczy – klucz prywatny
znany jest tylko osobie podpisującej dokument - do zaszyfrowania skrótu dokumentu, klucz
publiczny służy do weryfikacji autentyczności dokumentu. skrót tworzony za pomocą funkcji
mieszanej (dokument ---> uniwersalny ciąg bajtów stałej długości)

9. algorytmy szyfrowania asymetrycznego:
- RSA - do szyfrowania i podpisywania danych i ustalania klucza asymetrycznego
- DSA -  algorytm podpisu cyfrowego, do podpisywania i weryfikacji informacji cyfrowej

10. Infrastruktura Klucza Publicznego – idea zapewnienia kompleksowej infrastruktury
bezpieczeństwa przy pomocy szyfrowania kluczem publicznym, oparta na =>
=>Centra certyfikacji – zajmują się wydawaniem zainteresowanym osobom podpisanej cyfrowo
struktury danych zawierającej klucz publiczny oraz dane identyfikacyjne właściciela (tzw.
certyfikat - przechowują dane identyfikacyjne, klucze publiczne, informacje o czasie w ktorym
osoba moze sie nim legitymować.)
Lista certyfikatów Unieważnionych - przeterminowany certyfikat tu trafia, osoba jest
niewiarygodna, należy zaktualizować
Karta elektroniczna - bezpieczny nośnik danych do przenoszenia klucza prywatnego, nikt prócz
uprawnionych nie ma dostępu bez kodu PIN, lub odcisku palca.

11. baza danych - uporządkowany zbiór danych przechowywany w kompie, informatyczne
odwzorowanie danego fragmentu rzeczywistości (jakiegos systemu), który odzwierciedla stan tego
fragmentu w postaci danych komp. ; dane przechowywane trwale, ale mogą ulegać zmianom,
oszczędzają czas userów i są nieskończenie elastyczne dla definiowania i wybierania danych.
plik - jednostka zapisu i przechowywania danych na kompie, ciąg bajtów danej długości zapisany
na np. twardym dysku do odczytu zapisu i modyfikacji.
plik=> system plików od nich jest dostep usera
rekord - zestawy różnych danych, dotyczące danych podmiotów, stanowiących składowe pliku
bazy danych, wyróżniamy
pola - dotyczy pojedynczej cechy podmiotu char. przez rekord

12. Standardy wymiany danych medycznych:
-HL7 – protokół służący do wymiany danych tekstowych; podstawową jednostką informacji jest
wiadomość, zbudowana z segmentów danych
-DICOM – jest standardem wymiany obrazów medycznych wraz z dodatkowymi informacjami
poprzez niezależne kanały komunikacyjne

13.Systemowe modele danych :
- proste modele danych - dane zorganizowane w strukture rekordów zgrupowany w plikach
- klasyczne modele danych - modele hierarchiczne, sieciowe, relacyjne.
-semantyczne modele danych - trudny sposób odczytania inf. o semantyce danych, tworzy sie inne
modele wypełniające ich brak, np obiektowe modele danych

18. Modele baz danych:
-hierarchiczny – rozszerzenie modelu prostego, dane zorganizowane są w strukturę rekordów,
jeden plik stanowi zbiór rekordów. Do bazy danych wprowadzamy typy rekordów i związki
nadrzędny-podrzędny między nimi PCR - wskazuje pomiedzy rekordami jeden rekord pierwotny -
nadrzędny, posiadający wiele mniej ważnych - podrzędnych(struktura drzewa) , rekordy o tych
samych niezmiennych typach zbudowanych z elementów char. to typy danych (liczba tekst data),
jedno z pól to klucz (unikalny identyfikator rekordu np ID pacjenta)
rola - wyszukiwanie, dodawanianie, usuwanie rekordów danego typu, podrzędnych wzgledem
danego rekordu.
-sieciowy – podobne do hierarchicznego, pozwala relacji mieć wiele typów rekordów nadrzędnych i
wiele podrzędnych, między rekordami występują dowolne powiązania, informacja zawarta w
przebiegu połączeń sieciowych, użytkowanie polega na swobodnym poruszaniu sie po sieci i
wyławianiu danych, możliwe dowolne powiązanie miedzy poziomami.
rola - rozwiązanie ograniczenia modelu hierarchicznego

-relacyjny – informacje przechowywane są w tabelach (składa się z wierszy i kolumn), wierz to
pojedynczy rekord złożony z pól, pole tabeli jest najmniejszą, niepodzielną ilością danych (przez
spójność logiczną) np.: baza historii chorób pacjentów w szpitalu - lekarz archiwizuje historie
swoich pacjentów=> dane do tabel - dane demograficzne, rozpoznanie i wyniki badań.
każda kolumna zawiera zbiór danych jednego rodzaju
każdy wiersz tabeli musi zawierac wartości (klucze głowne) lub ich grupy, ktore jednoznacznie go
określają.
kolumna lub ich grupa odpowiadająca kluczowi głownemu tabeli to klucz obcy (wiąże dane
przechowywane w roznych tabelach - ustalenie relacji)

19. Obiektowy model danych – (czesc semantyki) jego podstawą są następujące pojęcia
obiektowości:
-klasa – plan, wg którego język programowania tworzy typ obiektowy
-obiekt – egzemplarz klasy
-dziedziczenie – zdolność klas do dziedziczenia właściwości i metody (funkcja używana wewnątrz
klasy) po klasach macierzystych
-hermetyzacja – trzymanie w tym samym miejscu informacji zarówno o obiekcie, jak i jego
funkcjach

20. System zarządzania bazą danych (DBMS)
Cechy:
-wielodostęp do danych – informacje przechowywane w bazie danych są wykorzystywane przez
wielu użytkowników, często w tym samym czasie
-integracja danych – umożliwia uniknięcie zbędnych powtórzeń tych samych informacji
-utrzymywanie integralności i spójności danych – pozwala utrzymać poprawność i aktualność
danych
-bezpieczeństwo danych – pozwala na stosowanie własnego mechanizmu kontroli i autoryzacji
dostępu
-abstrakcja i niezależność danych – ułatwia rozwijanie aplikacji korzystających z danych
Zadania:
-zarządzanie plikami baz danych
-wyszukiwanie informacji w odpowiedzi na zapytania otrzymane od programów klienckich
-zarządzanie bazą danych jako całością

21. Klucz główny – wartość lub grupa wartości, które w relacyjnej bazie danych, określają w
sposób jednoznaczny każdy wiersz tabeli
Klucz obcy – służy do wiązania ze sobą danych przechowywanych w różnych tabelach, czyli
tworzenia relacji (np. grupa kolumn tabeli odpowiadająca kluczowi głównemu innej tabeli)