RESUMO Informtica Biomdica - Pisca.pdf

T01 à T06 O que é o processamento de dados? É o ato de converter, através de um processamento, os dados de entrada em informações de saída que sejam plausíveis para o usuário, de acordo/seguindo com algumas regras que servem para impedir aleatoriedade...

T01 à T06 O que é o processamento de dados? É o ato de converter, através de um processamento, os dados de entrada em informações de saída que sejam plausíveis para o usuário, de acordo/seguindo com algumas regras que servem para impedir aleatoriedade e garantir a reprodutibilidade. O que é a informática? É a ciência que estuda o processamento de dados, como ele será realizado e como garantir que ele ocorra com a maior rapidez, agilidade e segurança possivel. O que é o computador? É uma máquina que vai utilizar o menor espaço de tempo para realizar um processamento, com a maior segurança e rapidez possível. É um equipamento capaz de obedecer a instruções que alterem seus dados de maneira desejada e que realize alguma dessas funções sem a intervenção humana direta, no caso do computador moderno, uma vez que os computadores antigos necessitavam de uma intervenção humana direta. Qual foi o primeiro computador de todos? Cérebro serve para computar informações, logo, ele também poderia ser um computador.  O primeiro dispositivo utilizado como computador foi o ÁBACO (2000 A.C.), que foi um tipo de computador em que se poder ver claramente a soma nos fios  Ossos de Napier (1617) consistiam em pequenas tábuas que continham a tabuada dos numeros de 0 à 9.  Régua de cálculo (1622) consistia em uma régua circular em que a posição dos números era proporcional ao seu logaritmo.  Pascaline (1942) foi uma máquina que tinha o diferncial de ter a transferencia dos numeros de unidades para dezenas, dezenas para centenas e etc..  Máquina de calcular (1672) era capaz de não só realizar soma e subtração, como também multiplicação e divisão dos dados. Coloca-se um fator de multiplicação e a cada vez que se gira a manivela, acrescenta-se esse fator ao valor total. Ex: fator 5. Cada volta da manivela acrescenta mais 5 unidades, logo teremos 5, 10, 15...  Máquina Analítica (1822) - precursora dos computadores modernos - Charles Babbage é considerado como um dos pais e fundadores da computação moderna. Essa máquina era capaz de calcular dados logarítmicos, divisão e multiplicação por potencias de bases 10, resolver polinômios, entre outros... Era feita por um conjunto de engrenagens e ela era reprogramável, isto é, havia a possibilidade de reprogramar a maquina para outras funções além daquelas que vieram de fabrica. o Softwares: servem para criar novas regras e modificar o computador para que este consiga processar qualquer tipo de dado.  Primeira programadora - Ada Lovelace - (1843) programou instruções/programas para uma máquina inexistente para a época. Essas instruções são utilizadas até hoje nos computadores modernos, como: o Salto condicional o Loop o Subrotina " A máquina analítica não é um mero ábaco de ficção cientifica, mas um dispositivo que pode processar dados de qualquer natureza" - Ada Lovelace  Máquina de Léon Bollee (1887) realiza multiplicações sem recorrer a repetições de adições  Máquina de Censo (1889) funciona com tabuladoras elétricas e cartões perfurados.  Mark I (1944) é considerado o primeiro computador eletromecânico e totalmente automático. Substituiu algumas engrenagens do computador de Gabbage por relés eletromecânicos. Relé possibilita a presença e ausência de sinal.  Computador de Alan Turing - pai do computador -inventado durante a 2ª guerra mundial   1ª geração do computador (1951) tinha como elemento construtor a válvula o Univac - primeiro computador a ser comercializado o Eniac - primeiro computador eletronico digital  Conseguia calcular a trajetória de uma bomba em 20s  Apresentava 18 mil válvulas eletronicas  Pesava 30 ton  Realizava 5mil operações por segundo  2ª geração do computador (1959) utilizava os transistors, que eram menores e ocupavam menos espaço. Mais portáteis e foram fabricados em série. Utilizado para ações não-militares.  3ª geração do computador (1965) utilizava o circuito integrado, isto é, era um circuito eletronico completo (chip), que continha centenas/milhares de transitores dentro dele. Portanto, era um computador mais compacto que os outros.  4ª geração de computadores*** (1970) não teve mudança na unidade principal do computador. Possuem circuito integrado em larga escala (chip LSI) ou circuito integrado em escala muito larga (chip VLSI), logo, foi possivel diminuir seu volume e chegar a uma forma mais compacta e portátil.  Computadores quânticos BINÁRIO X QUÂNTICO  Binário possui presença e ausência de  Quântico possui presença de sinal, sinal ausência, presença e ausência simultâneos, e ausência e presença simultâneos INFORMAÇÃO ANALÓGICA X INFORMAÇÃO DIGITAL  Informação analógica  Informação digital É uma informação quantitativa, isto é, varia É aquela que varia de presença e ausência, num dado espectro. EX: som, luz portanto não há variação. Tem ou não tem. Sim ou não. Liga ou desliga. Utiliza linguagem binária (ling. de máquina) para a troca de informação - 0 e 1. Traz confiabilidade e funcionalidade. Não se deve confundir info analogica e digital do comp com a info digital do sinal digital da TV*** Qual o problema de se utilizar info analógica no comp? Quando se utiliza informação analogica, tem-se um espectro em que é dificil identificar em qual o nivel que se apresenta, logo tem-se mais propensão à erros na troca de informações. Por mais que tivesse velocidade nessa informação, a quantidade de verificações de erro que teriam que ser realizadas para manter a segurança do computador diminuiria a velocidade da informação, por isso o comp utiliza da ling de máquina (envia presença ou ausência de sinal)  1 caractere = 1 bit  Bit: é um digito binário (binary digit) 0 ou 1.  Byte: termo binário (binary term), isto é, é o conjunto de 8 bits. Gera 256 combinações Quando se coloca alguma informação no computador (letra, numero...), este vai transformar a informação analógica dessa informação em bytes, vai trabalhar com estes e por ultimo, transforma eles novamente em informação analógica. Info analogica  info digital  info analógica Informática aplicada à saúde Wardware é a parte física do computador. Tudo que é tangível e tocável do computador. Ele é composto pelo gabinete, periféricos e memória. Software é parte lógica do computador, que não pode ser tocada ou tangível. Ele é o responsável por ditar as regras que vão determinar como o processamento de dados vai ocorrer, para evitar a aleatoriedade e garantir a reprodutibilidade dos dados. Pode ser resumido aos programas que podem ser instalados no computador. Peopleware: conceito utilizado para se referir a todas as pessoas que utilizam o computador, isto é, os usuários de computador, sejam eles profissionais ou usuários normais. O gabinete é a caixa metálica, popular e erroneamente chamada de CPU, que vai abrigar e proteger todos os componentes do computador, como a placa mãe, placa de vídeo, processador, etc... Ademais, o gabinete também contém a fonte (que é usada para a alimentação e transforma a corrente alternada que vem da rede elétrica em corrente contínua para destiná-la aos componentes internos do computador) e o sistema de ventilação (usado para refrigerar o processador, placa de vídeo, entre outros) O gabinete e seus componentes estão dentro da parte de processamento de dados, e são responsáveis por processar os dados, uma vez que é nele que está contido o processador. Os milhares de transistores geram calor ao realizar um processamento, portanto, há uma grande quantidade de calor sendo gerada, portanto é necessário um sistema de ventilação para evitar que esse sistema funda.  O sistema de ventilação é composto por: → Um dissipador, que é uma peça que conduz o calor e fica preso encima do processador, e serve para retirar o calor do processador. → Pasta térmica: localizada entre o dissipador e o processador, e sua função é ajudar para que o dissipador consiga retirar o calor dali. → Ventoinha: é um pequeno ventilador que fica encima do dissipador, e vai retirar o calor dele. *O processador só consegue funcionar quando está frio.  Placa-mãe é a placa base do computador que faz a ligação e a interligação de todos os componentes internos e externos, e todos os encaixes de memória, processador, etc, → Chipset: é um conjunto de circuitos integrados que fica ligado na placa-mãe, e servem para gerenciá-la e determinar como os dados circulam ali. Tem 2 chipsets principais: ◦ Northbridge: é o principal; onde fica o barramento local que interliga a memório ao processador (principal barramento da placa mae) Memória RAM: os processamentos ficam em uma lista de tarefa que precisa ser realizada, e essas tarefas vão depois para um processador, onde cada uma delas vai ser realizada e ser retirada da memória RAM  Barramento AGP/PCI  barramentos que servem para conexão de placa de vídeo; importante para a saída de informações. ◦ Southbridge: tem USB e IDE; são importantes de forma secundária; servem para armazenar dados secundários. IDE é um barramento utilizado no HD e em driver DC. As conexões do Southbridge são feitas atraves do barramento de expansão. → Slots: permite a conexão de outros componentes; local de encaixe de memória, processador, etc. EX: slot de memória → Soquetes: : permite a conexão de outros componentes; local de encaixe de memória, processador, etc. Ex: soquete de ligação do processador → Portas: Localizam-se externamente ao computador e servem para ligar os periféricos ao computador, atraves de conexões com os cabos destes, como mouse, teclado, impressora, etc. EX: porta USB *O barramento é o conjunto de trilhas por onde a informação passa e vai servir para fazer a interligação do chipset com os outros componentes.  Bateria serve para aumentar a memória de configuração do computador (CMOS), além de manter horário e datas atualizadas quando o computador está desligado.  Processador: principal componente do gabinete; serve para realizar o processamento de dados com a maior rapidez e segurança. Dois principais tipos: → Processador de sistema dedicado: já é pré-configurado para ter determinada função exata. EX: cafeteira, torradeira. Configurado para desligar a cafeteira no momento certo. → Processador sem uso específico: presente no computador; Serve para processar qualquer tipo de dados. Apresenta um número ilimitado de funções, que podem ser programadas e reprogramadas atraves de softwares instalados no compuador. Os periféricos são todos os equipamentos que se ligam ao computador com a função de levar dados para o processador, ou trazer informações de volta. → Periféricos de entrada: é todo aquele que leva informação para o computador. EX: teclado, que serve para a captura de texto, o mouse, que serve para a captura de movimento, scaner, serve para a captura de imagens impressas, joystick, para controle de jogos e robôs, leitores de códigos de barras, microfone, webcam, driver de CD. → Periféricos de saída: são aqueles que tem a função de trazer a informação processada do processador para o usuário. EX: monitor normal, serve para a visualização dos dados e dos processos realizados em tempo real, impressora, caixas de som, Datashow, gravador de CD e DVD. *Processamento de vídeo não ocorre no processador normal do computador, mas sim no processador de vídeo. *Pixel: cada pixel é mapeado na imagem em um plano cartesiano imaginário. Cada um é formado por 3 pontos menores de cores vermelho, verde e azul. Padrão de vídeo RGB (red, green, blue)  → Periféricos de entrada e saída: são aqueles equipamentos que levam dados para o processador e trazer a resposta do processamento para o usuário. EX: monitor touch screen, placa de modem ou fax modem, HD, pen drive. DRIVE X DRIVER  Drive: é todo equipamento que é utilizado  Driver: é o programa que dirige o drive. como periférico Realizam a comunicação do computador com os dispositivos (drives) em nível de hardware. Memórias são todos os dispositivos utilizados para armazenar dados de forma temporária (volátil) ou permanente (não volátil)  Memórias principais: aquelas que o processador tem acesso direto. Servem para armazenar dados. → Memória RAM (acesso aleatório – acesso de dados de forma volátil): perde a informação ao desliga o computador. Memória de curto-prazo → Memória ROM (apenas de leitura de dados - acesso de dados de forma não-volátil): vem de fábrica com o BIOS. A informação não se perde ao desligar o computador. Memória de longo-prazo.  Memórias secundárias ou auxiliares: servem para armazenar os dados por um longo período, pelo usuário. → HD (disco-rígido): formado por vários discos concêntricos, onde são gravadas e lidas as informações atraves do magnetismo. → SSD: possui diversos chips/pen drives dentro dele, e realiza a leitura sem a necessidade de girar o disc. Possui vida-útil. → DVD: contem 6,5 CDs de capacidade → Bluray: utiliza um laiser de cor azul (ondas curtas) para sua gravação, e consegue gravar uma maior quantidade de dados. Capacidade de 5,5 DVDs de capacidade. → CDs: utilizam da tecnologia a laser para fazer a leitura e gravação dos dados nele. CD abriga a capacidade de 500 disquetes. ◦ CD-rom: CD gravado de fábrica. Não permite gravação pelo usuário. ◦ CD-r: é CD virgem para gravação ◦ CD RW: leitura e gravação Sistemas operacionais e compilares Software é toda parte lógica do sistema, tudo que é intangível e não pode ser tocado. Eles podem ser classificados de 2 formas: 1. Quanto à função  Básicos: o Sistema operacional: é interprete entre computador e usuário. É nele que são instalados todos os demais programas. Realiza a comunicação entre a linguagem normal, utilizada pelos usuários, e a linguagem de máquina, utilizada pelo computador. Ele realiza o gerenciamento dos recursos disponíveis no computador, como memória, processador, etc, que leva ao funcionamento adequado do computador e que gera independência e proteção dos processos. Os mais conhecidos são: Windows, Linux, OSX (apple), Android. Funções básicas do sistema operacional: -Controlar o Hardware (processador, memória e etc) e o software (controlar os programas instalados no computador) *Gerenciar os recursos de hardware (todos os drives que são instalados no computador) -Servir de interprete entre o humano e a máquina -Alocar CPU e memória -Permitir e gerenciar a comunicação entre os processos -Segurar os processos -Controla a entrada e saída de dados atraves dos periféricos -Gerencia o sistema de arquivos -Gerencia a comunicação via rede -Gerencia o sistema de segurança WINDOWS  Desenvolvido pela Microsoft. Ambiente multitarefa. Visual gráfico. Apresenta recursos para a conexão com a internet e troca de dados. É o sistema operacional mais utilizado do mundo. Interface gráfica amigável. O 1º foi o Windows 1.01  interface gráfica bidimensional; lançado em 1985 Windows NT, considerado sistema operacional a partir de 1993 UNIX Sistema multitarefa (executa vários programas ao mesmo tempo) e multiusuário (pode conectar varias pessoas no mesmo computador). É o precursor do sistema de arquivos processados em árvore. Apresenta alta performance e alto grau de segurança (apresentava um controle no gerenciamento de programas e controle de senhas). A partir dele, vieram o BSD, o SOLARIS, OSX (apple) e o LINUX LINUX Criado por Linus Torvalds, encima de modificações realizadas encima no sistema UNIX. Dentro do LINUX foi desenvolvido outras variações, como: FEDORA, SUSE, REDHAT, DEBIAN, UBUNTU, KURUMIN. Alto grau de confiança, desempenho e confiabilidade. Já apresenta uma interface gráfica, fáceis de ser utilizadas, com a instalação de programas. Sistema operacional robusto e estável, não apresenta tantos erros com o Windows. o Compiladores: Realiza a tradução da linguagem/dados do usuário para a linguagem de máquina/binária. Pega o código fonte do usuário (linguagem de programação) e transforma em arquivo binário que pode ser executado pelo computador. EX de compiladores: Pearl, C++, Python, Java.  Aplicativos: são aqueles que atendem a necessidades específicas do usuário e que não são atendidas pelo sistema operacional. EX: planilhas eletrônicas, editor de texto, editor de apresentações, editores de fotos e vídeos, entre outros. Os softwares criados/personalizados pelo usuário também são considerados app.  Acessórios: também vão atender necessidades específicas do usuário, mas já fazem parte do sistema operacional. EX: calculadora, bloco de notas, paint.  Utilitários: Vão complementar ações do sistema operacional, portanto, ele já vem com o SO e são complementares com algumas funções que o sistema vai ter. EX: desfragmentador de arquivos (ordena dados do disco), limpeza de disco (deleto arquivos desnecessários), scandisk (checagem de erros no disco). 2. Quanto à distribuição  Shareware: é aquele em que o usuário necessita pagar por uma licença de uso para utilizar determinado programa. EX: pacote microsoft office. o Tryware: pode-se experimentar gratuitamente um software shareware por um período de avaliação de determinado tempo limitado.  Freeware: é aquele software que é gratuito para todos. Seu código é aberto e é possivel utilizar o programa, repassá-lo para outros usuários e modifica-lo/personalizá-lo, uma vez que este apresenta uma licença de uso público geral (GNU – general public licence), portanto não apresenta restrições, e é um software livre. Como são mantidos os softwares gratuitos? O usuário criador do programa cria 2 versões (uma paga – empresas - e a outra gratuita – usuários comuns). A versão vendida para empresas oferece suporte integral do programa desenvolvido. Redes de computadores Uma rede de computadores é uma rede onde vários computadores estão interligados para compartilhar recursos e serviços dessa rede É um tipo de compartilhamento de dados em uma rede virtual. Ela serve para compartilhar recursos (hardware - componentes físicos interligados à rede) e serviços (softwares - são as funcionalidades disponíveis na rede, como softwares instalados na rede para a utilização) Usos:  Uso comercial: dentro de uma empresa, tem um computador que é utilizado para realizar a comunicação entre funcionários.   Uso doméstico: para acesso à informações remotas; comunicação entre pessoas (enviar e-mails, compartilhar arquivos, entretenimento, comércio eletrônico) Classificação das redes, pode se dar atraves dos critérios: 1. Tecnologia de transmissão: como os dados vão ser transmitidos atraves da rede  Difusão: aquela em que todas as maquinas compartilham a mesma rede, portanto as informações são enviadas para todas as maquinas e recebidas por todas; EX.: quando vários computadores estão ligados ao mesmo roteador.  Ponto-a-ponto: é a conexão entre pares de maquinas individuais. Tem-se dois computadores interligados um ao outro indiretamente. 2. Abrangência física  Rede doméstica: rede de utilização caseira, em que há vários dispositivos interligados e a partir de qualquer um deles pode-se controlar os outros. EX: impressora, computador, TV, smartphone, tablete, etc..  Rede local (LAN): apresenta uma área de 100m à 25km de distância entre os computadores interligados na rede.  Rede metropolitana (MAM): rede de área metropolitana; apresenta uma velocidade e área maior de abrangência.  Redes geograficamente distribuídas (WAN): redes que interligam em um espaço de abrangência muito maior que o MAM. 3. Abrangência lógica  Intranet: é uma rede corporativa, e fechada dentro de um ambiente corporativo.  Internet: junção de várias intranetes; conexão entre várias redes intranetes;  Extranet: acesso à intranet atraves da internet. 4. Topologia: como os dados vão trafegar na rede, a partir da interligação dos dados.  Topologia em estrela: todos os componentes (nós escravos) estão interligados, por um roteador, hub, ou switch à um computador central (nó mestre), e atraves deles é possivel acessar todos os computadores da rede  Topologia em anel: ocorre atraves de um caminho fechado entre as conexões dos computadores. E consiste em vários repetidores (amplificadores de sinal) ligados entre si por meio físico, para poder realizar a conexão da internet. Perde-se velocidade. EX: hotel.  Topologia em barra: ocorre atraves de um cabo em que a internet é provida pra todos, e todos os computadores estão conectados/ligados à esse cabo principal onde passa toda a informação; perda de velocidade pela internet estar passando por todos os computadores. A computação em nuvem é a disponibilização de recursos (equipamentos da rede) e serviços (softwares da rede) através de maquinas servidoras para outros clientes e por meio da internet. EX: armazenamento de arquivos fora do lugar onde está. Pode acessar a partir de qualquer lugar e dispositivo, e é independente de plataforma e sistema operacional, desde que tenha acesso a internet. Tipos de computação em nuvem:  Plataforma como serviço: utilizar apenas o serviço dessa rede, como um banco de dados.  Infraestrutura como serviço: quando vai se utilizar um recurso do servidor, que utiliza muitos processadores e memoria, se acessa os dados no servidor e o utiliza para processar os dados, e só pega a informação pronta da rede.  Software como serviço: utiliza-se somente um software dessa rede. EX: docs em que se utiliza e compartilha o arquivo.  Tudo como serviço: utiliza-se tanto a infraestrutura como plataforma, softwares, suporte e tudo o que puder na rede. Utilização de todos os recursos e serviços desse mesmo servidor. Vantagens da computação em nuvem: → Acesso de qualquer lugar e a qualquer hora (desde que esteja conectado à internet e à um browser) → Uso de softwares sem instalação ou aquisição prévia: não precisa instalar o programa, pois já está utilizando dentro do servidor. → Independência de plataforma/sistema operacional: utilizar qualquer dispositivo que tenha um browser → Atualização automática do software → Facilidade no compartilhamento de dados e informações corporativas → Diminuição de custo com licenciamento e infraestrutura Exemplos de computação em nuvem:  Google drive  One drive  Ubuntu one  Dropbox Diferença entre a nuvem e dados locais: Dado local é necessário aquele dispositivo específico para acessar os dados Nuvem pode acessar o arquivo a partir de qualquer computador e a qualquer momento (precisando apenas de internet e um browser) Ergonomia Ergonomia são as leis naturais do trabalho; tudo que serve para melhorar o ambiente de trabalho, juntamente com os dispositivos utilizados, sempre visando conforto, segurança e eficiência. É o estudo da adaptação do trabalho, das características fisiológicas e psicológicas do ser humano. Sua tríade básica é: conforto, segurança e eficiência. Objetivos:  Avaliar a carga de trabalho físico e mental do ser humano  Preservar a saúde das pessoas no local de trabalho  Melhorar a performance do posto de trabalho Métodos: 1. Avaliar e controlar fatores de risco 2. Identificação e quantificação das condições de risco 3. Recomendação de sistemas técnicos e administrativos 4. Educação e gestão dos colaboradores em situação de risco Aspectos avaliados pela ergonomia → Ser humano: adaptação ao ambiente de trabalho, levando em consideração as características físicas, fisiológicas, psicológicas e sociais → Máquina: qualquer ajuda material, instrumento, ferramenta ou equipamento que o ser humano utiliza no local de trabalho. → Ambiente: local em que o ser humano está inserido. → Organização: vai juntar todos os dados anteriores e suas interações, tais como o ser humano com a máquina no seu ambiente de trabalho, além da formação de turnos e arranjo e revezamento de equipes Tipos de ergonomia:  Física: preocupação com características anatômicas, antropométricas, e fisiológicas e como elas se relacionam com as atividades físicas que o ser humano está desempenhando no local de trabalho. EX: postura física, mobília do local, manuseio de materiais, movimentos repetitivos, disposição de equipamentos...   Cognitiva: analisa os processos mentais na execução do trabalho, como a percepção, memoria, raciocínio, resposta motora, e reação, e como eles vão afetar e interferir no trabalho. EX: carga mental de trabalho, tomada de decisão, interação com o computador...  Organizacional ou macroergonomia: utilização dos sistemas sociogênicos, e a tentativa de pratica da ergonomia física e cognitiva, além de estudar a interação e relação dos individuos no local de trabalho. EX: comunicação entre as pessoas, gestão, trabalho em grupo. Ergonomia no computador Postura errada pode ocasionar diversos problemas relacionados, sobretudo, à hérnia de disco, síndrome de dor no carpo, escoliose, lerdose, tensão e espasmos musculares. Posições corretas de utilização do computador O ideal é que a cada 1 hora se realizem pequenos exercícios de alongamento e levante para se manter sempre ativo.