Компьютерные данные типы данных обработка и управление

Обновлено: 07.07.2024

Архитектура информационной системы, организованной с помощью БД

Основные шаги проектирования БД

Основные типы моделей данных

Иерархическая модель данных

Сетевая модель данных.

Реляционная модель данных.

5 Заключение: Порядок выполнения практической работы

1. Компьютерные данные: типы данных, обработка и управление

Выделяют четыре основных типа данных:

- целые числа: некоторое дискретное число (напр., число лейкоцитов в образце крови, которые наблюдают под микроскопом);

- действительные числа: некоторая измеренная переменная (напр. температура или давление крови);

- код: условное обозначение некоторой переменной (напр., боль);

- текст: разговорный язык (напр. текст истории болезни или документация событий во время мониторинга).

Одной из основных проблем, связанных с документацией данных в компьютере есть точность и корректность четырех разных видов данных.

Точность - это способность выполнить задачи без погрешностей или ошибок. Данную характеристику можно трактовать еще и так: - это степень соответствия меры к определенному стандарту.

Корректность — это мера частоты появления ошибок в данных. Ошибки могут возникнуть во время сбора данных, наблюдений или же измерениях.

Точность зависит от степени детализации. Примером может быть количество десятичных знаков при измерении той или другой величины. Вес тела, выраженная как 89.12 кг, имеет большую точность, чем вес, выраженному, как 89.1 кг.

2. Система информационной обработки данных

включает в себя: пользователя, введение данных, интерфейс пользователя, обработка данных, представление данных.

Прежде чем компьютер сможет выполнить некоторое действие, ему нужно получить инструкции о том, как управлять данными. Эти инструкции прописаны в компьютерной программе, которая сохраняется в памяти компьютера. Данные также сохраняются в памяти компьютера. Программа "знает", что делать с данными, где найти их и как подать результаты. Программист определяет все это заранее. Это короткое описание показывает, что для обработки данных на компьютере нужны оборудования и программа. Оборудования называют техническим обеспечением, а программы - программным обеспечением. Технические средства и программное обеспечение вместе составляютвычислительную систему.

Вычислительные системы помогают в диагностично-терапевтичному цикле, в особенности на стадии наблюдения. Здесь вычислительные системы используются, для обеспечения пользователя данными, необходимыми, для принятия решения. В этой ситуации мы имеем дело с процессом обработки информации.

В процессе обработки информации различают пользователей и действия операционной системы компьютера:

- обработка данных программным обеспечением;

3. Введение данных

Пользователь работает с данными. Напомним, что информация происходит от данных. Ошибочные ли даже неточные данные не дают правильной информации. Компьютеры могут обработать данные, но они не могут генерировать информацию, утраченную во время введения, обработки данных в некоторой цепочке соображений.

Интерфейс пользователя.Для диалога системы и пользователя используется определенная часть вычислительной системы - интерфейс пользователя. Его назначение - введение данных, управление работой программы и взаимодействие программы и пользователя.

Различают два основных типа интерфейсов пользователя:

В основанных на символьных интерфейсах, для общения с пользователем используется лишь клавиатура. Такие интерфейсы, обычно, характерны для традиционного стиля программирования, в котором программа определяет предшествующий и следующий шаг пользователя. Пользователь дает ответ на вопрос прописанные в программе. Эти вопросы могут быть запросами на введение данных или их выбор из ограниченного списка вариантов.

Графические интерфейсы (их еще называют "оконные интерфейсы") быстро вытеснили основанные на символе интерфейс пользователя. Основным элементом графического интерфейса есть окно. Окно - это область на экране компьютера, которая имеет название (заголовок окна) и содержит текстовые поля, картины, кнопки, переключатели, и т.п..

Обработка данных.Процесс обработки данных предусматривает их анализ и преобразование таким образом, что необходимая информация может быть представлена пользователю.

Представление данных.Правильное представление информации пользователюесть важным для понимания правильности выводов. Важным есть тот факт, что пользователи могут конкретизировать вид представления информации (напр., как список или в графической форме). Современная компьютерная технология не ограничена лишь показом данных в таблицах и графах. Данные могут подаваться и вмультимедийном формате.

Основные идеи, которые лежат в основе концепции базы данных:

- Изолировать любую прикладную программу от влияния изменений в других программах через общие данные путем размежевания логических записей, которые используются прикладными программами, от записей, которые физически запоминаются на магнитных носителях.

- Устранить чрезмерное дублирование данных.

- Централизоватьуправления данными.

Итак, суть концепции баз данных состоит в интегрированном сохранении и дифференцированном использовании прикладными программами всей информации об объектах предметной области, которые представляют определенный интерес для организации.

Все данные размещаются в едином хранилище. Пользователи автоматизированных информационных систем (АИС) имеют возможность обращаться к любым данным, которые их интересуют. Одни и те же данные могут быть в разных комбинациях и по-разному представленные соответственно потребностям пользователей (прикладных программ). Это обеспечивается за счет системы управление базами данных (СУБД).

БД – это совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Синоним термина «база данных» – «банк данных».

Под предметной областью (Про) принят понимать часть реального мира, который подлежит изучению для организации управления, например, предприятие, ВНЗ и т.п..

БД может быть основана на одной модели или на совокупности нескольких моделей. Любую модель данных можно рассматривать как объект, который характеризуется своими свойствами (параметрами), и над ней, как над объектом, можно производить какие-либо действия.

СУБДназывается совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, управления и совместного использования БД многими пользователями.

Основные требования к базам данных и систем управление базами данных:

- Возможность представления адекватных реальной предметной области структур данных (построение адекватной информационной модели предметной области).

- Простота и малые затраты ресурсов на развитие системы (быстрая и дешевая модификация старых и разработка новых программных приложений в рамках автоматизированной информационной системы).

- Простота и оперативность доступа к данным, возможность поиска информации разными методами.

- Возможность одновременного эффективного обслуживания большого количества пользователей.

- Возможность использования в распределенных вычислительных сетях компьютеров.

- Обеспечение режима разграниченного доступа к данным и программам, исключение возможности их несанкционированного применения.

- Обеспечение представления данных пользователям в удобном виде для их дальнейшего применения.

- Обеспечение необходимой скорости решения задач при ограниченных затратах ресурсов компьютеров.

- Обеспечение защиты информации вБД от сбоев и отказов в работе технических средств и ошибок пользователей.

Основными преимуществами относительно применения БД и СУБД во время реализации на их основе автоматизированных поисково-информационных систем есть:

- Сокращение лишней чрезмерности данных, которые сохраняются. Данные, которые используются несколькими программами, интегрируются и сохраняются в одном месте. Чрезмерность данных есть, но она минимальная и необходимая только для обеспечения взаимосвязи разных данных определенной предметной области.

- Устраняется противоречивость данных, что может возникать, если одни и те же данные, которые используются разными программами, подаются несколько раз и если в случае необходимости их изменения не все копии восстановлены.

- Данные, которые сохраняются, используются совместно. Это предоставляет возможность разрабатывать новые программные приложения над уже существующей базой данных с минимальными затратами.

- Обеспечивается более простое, быстрое и дешевое развитие автоматизированных систем за счет обеспечения логической взаимной независимости программ и данных вБД.

- Упрощается поддержка целостности данных (адекватности и согласованности).

- Обеспечивается возможность быстрого предоставления данных на нестандартные (заранее непредвиденные) запросы пользователей без дополнительной разработки прикладных программ.

ДАННЫЕ [data, information] - сведения, факты, показатели, выраженные как в числовой, так и любой другой форме.

Компонентами данных являются цифры и символы естественного языка или их кодированное представление в виде строки двоичных битов.

БИТ [bit от англ. binary digit] - простое двоичное число (цифра или символ), принимающее значения 1 или 0 и служащее для записи и хранения данных в ЭВМ.

Бит является минимальной двоичной единицей измерения энтропии и количества информации в ЭВМ, соответствующей одному двоичному разряду. Определенное количество бит составляет размер других единиц – двоичных слов, в том числе – байта [byte], килобайта [kilobyte], мегабайта [megabyte], и т.д.

ИНФОРМАЦИЯ - [Information (от лат. informatio – разъяснение, осведомление)].

“Информация – сведения, подлежащие передаче”;

Согласно классическому определению К.Шеннона, информация – это то, что сокращает степень неопределённости (у Шеннона – энтропии) у её адресата о каком-либо объекте (в т.ч. явлении, передаваемом сигнале и т.п.). Другими словами, по Шеннону, информация это то, что увеличивает степень знания её адресатом интересующих его объектов окружающего мира.

Чтобы стать информацией, данные должны представлять для субъекта информирования «определенный интерес» и «новизну». Последнее означает, что они должны быть для него связаны с необходимостью решения каких-либо практических или других задач и сокращать «степень неопределенности» об объекте «интереса» (определение К.Шеннона).

Данные можно ввести вручную или автоматическими измерительными приборами (например, ЭКГ записывающее оборудование). В процессе ввода данных можно воспользоваться помощью компьютера для выявления ошибок в начальных данных. Соответствующее программное обеспечение разрешает выполнить:

- проверку семантической природы ошибки;

Все элементы данных имеют область и значение. Область определяет образец символов, которые будут введены пользователем. Семантический аспект данных - это его значение.

Медицинская документация предназначена, прежде всего, для учета, обобщения и анализа данных, собранных во время лечебно-диагностического процесса.

Большая часть медицинских данных фиксируется в различных документах (например, история болезни, направление на исследование, результаты анализа, рецепт, отчет о деятельности медицинского учреждения, реферат статьи медицинского журнала и т.п.).

Содержимое разработки

ИНФОРМАЦИЯ. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ДАННЫЕ

Баракова А.Ш., Сайбырова Т.А.

ДАННЫЕ [data, information] - сведения, факты, показатели, выраженные как в числовой, так и любой другой форме.

БИТ [bit от англ. binary digit] - простое двоичное число (цифра или символ), принимающее значения 1 или 0 и служащее для записи и хранения данных в ЭВМ.

Бит является минимальной двоичной единицей измерения энтропии и количества информации в ЭВМ, соответствующей одному двоичному разряду. Определенное количество бит составляет размер других единиц – двоичных слов , в том числе – байта [ byte ], килобайта [ kilobyte ], мегабайта [ megabyte ], и т.д.

Байт [ byte ] – двоичное слово, способное записывать и хранить в памяти ЭВМ один буквенно-цифровой или другой символ данных.

Килобайт, кбайт [ kilobyte ] – единица измерения ёмкости памяти или длины записи, равная 1024 байтам или 10 3 байт.

Мегабайт, Мбайт [ megabyte ] - единица измерения ёмкости памяти или длины записи, равная 1024 килобайтам или 10 3 килобайт, или 10 6 байт.

Гигабайт, Гбайт [ gigabyte ] - единица измерения ёмкости памяти или длины записи, равная 1024 мегабайтам или 10 3 мегабайт, или 10 6 килобайт, или 10 9 байт.

ИНФОРМАЦИЯ - [ Information ( от лат. informatio – разъяснение, осведомление) ].

“ Информация – сведения, подлежащие передаче”;

Согласно классическому определению К.Шеннона, информация – это то, что сокращает степень неопределённости (у Шеннона – энтропии ) у её адресата о каком-либо объекте (в т.ч. явлении, передаваемом сигнале и т.п.). Другими словами, по Шеннону, информация это то, что увеличивает степень знания её адресатом интересующих его объектов окружающего мира.

Клод Элвуд Шеннон

Claude Elwood Shannon

ЗНАНИЯ [knowledge] - совокупность фактов, закономерностей и эвристических правил, с помощью которых решается поставленная задача.

Медицинская информация и ее виды

Медицинская информация отражает данные и результаты медицинских научных исследований и медицинской практики. С одной стороны, она отражает процессы и явления в системе здравоохранения (т.е. является средством, которое используется врачами во время медицинской практики), с другой стороны, она может быть результатом работы информационно-вычислительных центров, специалистов информационно-аналитических отделов и т.д.

Типы медицинских данных. Для того чтобы медицинские данные можно было хранить в памяти компьютера, обрабатывать и передавать, они должны быть представлены определенным образом – типом .

Типы компьютерных данных

Типы данных

Другие типы - являются исключительно компьютерными терминами (напр., указатель , ссылка )

Массив - является индексированным набором элементов одного типа.

Символьные - хранят один символ. Могут использоваться различные кодировки.

Запись (структура) - набор различных элементов (полей записи), хранимый как единое целое.

Класс - код

Логические - имеют два значения: истина и ложь , при троичной логике может иметь и третье значение — «не определено» (или «неизвестно» ).

Целочисленные: со знаком , то есть могут принимать как положительные, так и отрицательные значения; и без знака , то есть могут принимать только неотрицательные значения.

Вещественные : с запятой (то есть хранятся знак и цифры целой и дробной частей) и с плавающей запятой

Обработка данных. Процесс обработки данных предусматривает их анализ и преобразование с целью представления пользователю.

Обработка данных включает следующее:

- Сбор данных - накопление данных с целью обеспечения их полноты для принятия решений;

- Формализация данных - сведение данных, полученных из разных источников, к одинаковой форме;

- Фильтрация данных - отвержение «лишних» данных, которые не нужны для принятия решения;

- Сортировка данных - упорядочивание данных по определенному признаку;

- Группировка данных - объединение данных по определенному признаку с целью их более удобного использования;

- Архивация данных - организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме, как правило, в более экономном формате;

- Защита данных - комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, модификации или воспроизведения данных;

- Транспортировка данных - прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса;

- Преобразование данных - перевод данных из одной формы (или структуры) к другую.

Ввод данных

- проверку семантической природы ошибки;

Все элементы данных имеют область и значение . Область определяет образец символов, которые будут введены пользователем . Семантический аспект данных - это его значение .

Основным элементом графического интерфейса является окно. Поэтому их еще называют «оконные интерфейсы».

Окно – это область на экране компьютера, имеющая название (заголовок окна), и содержащая текстовые поля, рисунки, кнопки, переключатели, и т.д. Пользователь может открыть несколько окон одновременно. При этом лишь одно из них является активным – с ним пользователь работает в данное время.

Медицинская документация — это система документов, установленной (утвержденной специальным государственным органом или самим медучреждением) формы, предназначенных для записи данных, подтверждения определенных фактов, которые возникают в процессе медицинского обслуживания пациентов.

Документ (от лат. documentum — образец, свидетельство, доказательство) — материальный объект, содержащий информацию в зафиксированном виде и специально предназначенный для ее передачи во времени

Медицинская документация предназначена, прежде всего, для учета, обобщения и анализа данных, собранных во время лечебно-диагностического процесса.

Медицинский документ

Учетный медицинский документ , как правило, имеет сложную структуру: много разделов, пунктов, таблиц и т.д. Он создается в виде стандартизованных историй болезней, карт этапных эпикризов, карт по отдельным видам исследований, паспортов учреждений здравоохранения.

-75%

Читайте также: