Conceitos Computacionais INFORMÁTICA MÉDICA Fabio Eder Cardoso.

Conceitos ComputacionaisConceitos Computacionais

INFORMÁTICA MÉDICA

Fabio Eder Cardoso


autoautoMÁTICAMÁTICA

INFORINFOR maçãomação

O que é INFORMÁTICA?O que é INFORMÁTICA?


Ciência que abrange todas as atividades relacionadas com o processamento automático de informações, inclusive o relacionamento entre serviços, equipamentos e profissionais.

INFORMÁTICAINFORMÁTICA


DADOS

• São correntes de fatos brutos que representam eventos que estão ocorrendo na empresa ou ambiente físico, antes de terem sidos organizados de uma forma que as pessoas possam entender e usar.

• Ex.: nome, identidade, produto, valor.


INFORMAÇÃO

• São os dados apresentados em uma forma significativa e útil para o ser humano.

INSTRUÇÃO

• É uma operação elementar que o computador tem a capacidade de processar.

• A instrução trabalha com os dados. São as ordens executadas pelo computador.


• Cada computador tem o seu repertório de instruções.

• As instruções comuns em quase todos os computadores são:

• instruções para entrada e saída (E/S) de dados;• instrução de movimentação de dados

(transferência);• instruções aritméticas;• instrução de comparação;• instrução de controle de seqüência.

INSTRUÇÃO (CONT.)


DADOSDADOS

PROCESSAMENTOPROCESSAMENTO

RESULTADOSRESULTADOS

O que é COMPUTAÇÃO?O que é COMPUTAÇÃO?


• É uma máquina constituída por uma série de componentes e circuitos eletrônicos, capaz de receber, armazenar, processar e transmitir informações.

• Máquina programávelMáquina programável, capaz de realizar uma grande variedade de tarefas, seguindo uma seqüência de comandos, de acordo com o que for especificado.

• O Computador não faz absolutamente nada sem que lhe seja ordenado fazer.

O QUE É UM COMPUTADOR ?


O que é um O que é um SISTEMA COMPUTACIONALSISTEMA COMPUTACIONAL??


Sistema Computacional

• Integração de componentes atuando como uma entidade, com o propósito de processar dados, por exemplo, realizar algum tipo de operação aritmética/ lógica envolvendo os dados, de modo a produzir diferentes níveis de informações.


Peopleware

• Componente humano de um sistema de Componente humano de um sistema de computação, por exemplo, indivíduos computação, por exemplo, indivíduos que utilizam o computador como que utilizam o computador como ferramenta.ferramenta.

COMPONENTES DE UM SISTEMA COMPUTACIONAL


Hardware

• Componente físico de um sistema de Componente físico de um sistema de computação, por exemplo, todos os computação, por exemplo, todos os equipamentos utilizados pelo usuário equipamentos utilizados pelo usuário nas ações de entrada, processamento, nas ações de entrada, processamento, armazenamento e saída de dados.armazenamento e saída de dados.



Software

• Componente lógica de um sistema de computação, por exemplo, séries de instruções que fazem o computador funcionar (programas de computador).

• São divididos de duas formas:• Software Básico• Software Aplicativo



CaracterísticasCaracterísticas de um de um ComputadorComputador

• Os computadores podem manipular diversos tipos de informação (ou dados), incluindo: • Dados numéricos;

• Texto;

• Imagens;

• Vídeos;

• Som;


Componentes de um Computador

• Processador

• Memória

• Dispositivos de Entrada/Saída (E/S)

• Armazenamento em disco

• Programas


COMPONENTES DE UM COMPUTADOR


Processador• O processador é o “cérebro” do computador, a parte

que interpreta e executa instruções.

• O termo CPU (Central Processing Unit – Unidade Central de Processamento) é usado genericamente para se referir ao processador do computador.

• A CPU de um computador contém a inteligência da máquina; é lá que os cálculos são feitos e as decisões tomadas.



Memória – Armazenamento Primário • A CPU usa a memória do computador

para guardar as informações com as quais trabalha.

• A memória interna é chamada de RAM (Random Access Memory – Memória de Acesso Aleatório) que armazena as informações enquanto o computador estiver ligado (volátil).

• A memória ROM (Read-Only Memory – Memória Somente de Leitura ) que sempre guarda os mesmos dados, não podem ser alterados e geralmente é gravado na fábrica. Ela não perde os dados quando o computador for desligado (não-volátil).



Dispositivos de Entrada/Saída

• Compreende todas as maneiras de como o computador se comunica com os usuários e outras máquinas ou dispositivos.

• Os dispositivos de saída retornam os dados processados, isto é, informações de volta ao usuário.

• Os dispositivos de entrada aceitam os dados e instruções do usuário



Exemplos de Dispositivos de Entrada

• Teclado• Mouse• Joystick• Scanner• Leitora de cartões• Canetas eletrônicas• Telas sensíveis ao toque• Leitora de código de barras• Web cam• Máquinas digitais



Exemplos de Dispositivos de Saída

• Monitor

• Impressora

• Som



Armazenamento em disco

• É a forma do computador guardar os dados que não estão sendo utilizados no momento.

• Existem duas formas de armazenamento:• Armazenamento secundário• Armazenamento terciário.



Armazenamento secundário

• Eles não foram feitos para ser removidos. Mas o computador pode guardar uma grande quantidade de informações que podem ser acessadas rapidamente.

• São os discos rígidos, conhecido também como HD ou Winchester.



Armazenamento Terciário

• Eles podem ser removidos, mas guardam uma quantidade menor de informações.

• Disquetes• CD-R• CD-RW• CD-ROM• DVD• Zip• Pen Drives



Programa

• É o roteiro que orienta o computador, mostrando-lhe a seqüência de operações necessárias para executar uma determinada tarefa.

• Um programa é uma seqüência de instruções que dirigem a UCP (Unidade Central de Processamento) na execução de alguma tarefa.

• Diz-se que um programa é composto por uma série de comandos ou instruções.



Software Básico• Quando se liga o computador, ele passa por várias

etapas até ficar pronto para usar.

• A primeira etapa é o autoteste que identifica os dispositivos conectados ao computador, conta a quantidade de memória disponível e faz uma verificação se a memória esta funcionando corretamente.

• A seguir, o computador procura um programa chamado Sistema Operacional (SO) que informa ao computador como interagir com o usuário e como usar os dispositivos.

• Depois que encontra e roda o SO ele está

pronto para aceitar comandos do usuário.

• Ex. MS-DOS, Unix, OS/2, Windows, etc.



Software Aplicativo• São programas com finalidades específicas para determinado grupo de pessoas.

• Uma empresa pode criar um software que controle o número de empregados, endereços, etc.

• Mas o mercado se encarregou de criar alguns softwares aplicativos que são necessários a um grande número de usuários, como é o caso das planilhas eletrônicas, processadores de texto, aplicações gráficas (apresentação de slides), banco de dados, etc.



Processador de Texto

• É uma versão computadorizada de uma máquina de escrever com muito mais recursos, como verificar a ortografia, alterar a aparência da forma de letra usada, gráficos, mala diretas, índices analíticos, sumários, etc.

• Exemplo: Word.



Planilha Eletrônica• São processadores de números.

• Pode-se colocar textos, números ou fórmulas que mudam os valores automaticamente quando um dado numero é alterado.

• São capazes de gerar gráficos 3D e tabelas para mostrar o relacionamento com os números.

• Exemplo: Excel.



Banco de Dados

• Amplia a capacidade de organizar os dados armazenados no seu computador e oferece muitos modos diferentes de procurar fatos específicos.

• São programas específicos para o controle e gerenciamento de dados.

• Exemplo: Access.



Apresentação Gráfica

• O Power Point é um software de apresentação de slides de qualidade profissional, com gráficos, tabelas e figuras.



Tipo de ComputadoresTipo de Computadores

• SupercomputadoresSupercomputadores• MainframesMainframes• MinicomputadoresMinicomputadores• Estações de trabalhoEstações de trabalho• Computadores pessoaisComputadores pessoais

• Desktop• Notebook• Palmtop

Com o grande desenvolvimento que as comunicações têm sofrido, foi criado um novo conceito de computador: o computador de redecomputador de rede.


Computadores pessoaisComputadores pessoais

• Também conhecidos como: Microcomputadores, Microcomputadores, MicroMicro e PCPC (personal computer).

• Possuem diversas formas e modelos.

• A característica marcante era a integração do processador, num pequeno chip de memória semicondutora, formando um microprocessador.

• Cada vez mais baratos e acessíveis, realizam tarefas rotineiras e também mais avançadas.

• Está presente em todos os tipos de empresas.

TIPOS DE COMPUTADORES



• Há no mercado várias categorias de microcomputadores, cuja classificação está muito relacionada ao tamanho físicotamanho físico do equipamento e seu grau de portabilidadegrau de portabilidade.

• Tipos:Tipos:• Desktop

• Notebook• Palmtop




• DesktopDesktop• Computador de mesa. O mais comum dos micros.




NotebookNotebook• Computador portátil. • Energizados por corrente elétrica ou

por bateria. • Mais caro. • Capacidade de processamento similar ao Desktop.

Os microcomputadores portáteis (alimentados por bateria) são chamados de diversos nomes, dependendo do seu tamanho: os maiores foram denominados LaptopsLaptops, em seguida apareceram os NotebooksNotebooks, de tamanho menor, em formato parecido com um livro. Há também os subnotebookssubnotebooks, ainda menores, e os PalmtopsPalmtops, que são do tamanho da palma de nossas mãos.



PalmtopPalmtop

• Computador portátil. • Alimentado por bateria. • Mais caro. • Capacidade de

processamento menor. • Conhecido também por

PDA (Personal Digital

Assistants)

SONY CLIÉ T600c Mede 118 mm x 71.8 mm x 12.5 mm

e pesa 138g.




MacintoshMacintosh

• Computador pessoal da empresa Apple. • Muito utilizado em trabalhos gráficos, dada a

sua capacidade neste ramo, simplicidade e facilidade de uso.

• Os MACs estão sendo utilizados por profissionais da área gráfica, arquitetura, vídeo e tudo relacionado a multimídia principalmente.



Computadores Computadores PPessoais - essoais - MacintoshMacintosh

O Mac foi o primeiro computador pessoal a incluir: drive de disquetes de

3½“ e drive de CD-ROM. O Mac foi o primeiro computador pessoal a possibilitar a visualização de imagens foto-realistas em milhões de cores

e foi o primeiro capaz de passar seqüências de vídeo. [Apple]



Estações de trabalho (Estações de trabalho (workstation)workstation)

• Situam-se logo abaixo dos minicomputadores. • Geralmente possuem arquitetura RISC e sistema

operacional UNIX.• Especialmente no que se refere a velocidade do

processador e capacidade de memória, a potência de uma estação de trabalho é semelhante à de um minicomputador.

• As estações de trabalho são dirigidas para uso de um usuário.

• É essencialmente um microcomputador projetado para realizar tarefas pesadas, em geral na área científica ou industrial, como complexas computações matemáticas, projetos com auxílio de computação (CAD), processamento de imagem, etc.• ExemplosExemplos: O sistema DECstation 5000/33 ou IBM RS/6000



Exemplo de Estação de Trabalho:Exemplo de Estação de Trabalho:

Desktop/RackMount Ultra 10

Solaris Workstations/Servers

www.nextcomfigure.com/



MinicomputadoresMinicomputadores

• O minicomputador foi resultado de uma redução no tamanho dos computadores.

• Grande capacidade de processamento.• Possui terminais conectados a ele.• Os minicomputadores são computadores de médio

porte adequados a tarefas como, por exemplo, o controle de processos industriais e a gestão de sistemas multiusuário.

• Com o aparecimento e posterior desenvolvimento dos microcomputadores, a distinção entre estas duas categorias é cada vez menos clara.• ExemplosExemplos: VAX-11/780 da DEC e sistemas AS/400 da IBM.



Exemplos de Minicomputador:Exemplos de Minicomputador:

O minicomputador IBM-1130 (produzido a partir de 1969)

www.epub.org.br/correio/ cp970923.html



Mainframes Mainframes (Computadores de (Computadores de GrandeGrande Porte) Porte)

• São sistemas projetados para manusear considerável volume de dados e executar simultaneamente programas de uma grande quantidade de usuários.

• Utilizados por grandes empresas que necessitam armazenar grande quantidade de informação e ter um acesso rápido à ela.

• Os usuários acessam o mainframe através de terminais. Um mainframe possui à ele conectado uma grande quantidade de terminais.

• Ao contrário dos supercomputadores, são de âmbito extenso, utilizadas em grandes organizações como bancos, companhias de seguros e centros de investigação.• ExemplosExemplos: Sistemas IBM 3090 e Control Data CDC 6600



Exemplos de Exemplos de MainframesMainframes::



MainframesMainframes

• Terminal burro: todo o processamento é feito no mainframe. O terminal apenas é um meio de entrada e visualização dos dados.

• Terminal inteligente: faz parte do processamento no terminal. Geralmente é um computador pessoal.



SupercomputadoresSupercomputadores

• Computadores com grande poder de processamento• Utilizados principalmente no campo científico, nos

quais se destacam as simulações.• Outros exemplos de aplicação: previsão de tempo e

modelagem tridimensional.• Estes computadores são de âmbito específico,

realizando um grupo de tarefas reduzido. • Seu custo é muito elevado.• Possui um tamanho muito grande e necessitam de

condições especiais de funcionamento.• ExemplosExemplos: CRAY Y-MP e IBM 9021



Exemplo de Supercomputador:Exemplo de Supercomputador:

CRAYCRAY



Computadores de rede (Network computers – Computadores de rede (Network computers – NCs)NCs)

• Fornecem grande parte das funcionalidades dos PCs por um menor preço.

• Pelo fato de obterem seu software a partir de uma rede de computadores, eles não precisam, necessariamente, de unidades de disco.



O cérebro humanocérebro humano, de um ponto de vista estritamente funcional, pode ser definido como um sistema complexo de 100 bilhões de 100 bilhões de neurôniosneurônios. Para conter o mesmo número de elementos do cérebro, um computador dos computador dos anos 40anos 40, a fase das válvulas, teria o tamanho de São Paulo. Em fins dos anos 50fins dos anos 50, com os transistores, bastava um computador com as dimensões do Cristo Redentor. Anos 60Anos 60: o computador seria como um ônibus. Atualmente, com a aglomeração de alguns milhões de componentes num único chip, cérebro e computador entraram num acordo de dimensões.”


UsoUso dos dos computadorescomputadores

• Negócios (Escritórios, empresas e etc.)• Medicina e saúde pública• Educação• Arqueologia• Engenharia• Manufatura• Direito• Política• Uso doméstico• Entretenimento


Negócios

• Mesmo que você não trabalhe em um escritório, a maneira como as empresas usam computadores o afeta todos os dias.

• Sua informações estão armazenadas em computadores como toda vez que você vai ao banco, renova um assinatura ou compra algo pelo correio.

• Quando se compra alimentos ou combustíveis há uma interação com os computadores.

• Dos caixas automáticos aos cartões de crédito, os computadores passaram a fazer parte do nosso dia-a-dia.

USO DOS COMPUTADORES


Medicina e saúde pública

• Os computadores são usados para tudo, desde diagnósticos de moléstias até o monitoramento de pacientes durante cirurgias e controle permanente de próteses.

• Várias aplicações médicas usam pequenos computadores de propósito específico que operam dentro do corpo humano para ajudá-lo a funcionar melhor. Ex. marca-passos.

• Outro exemplo é o implante coclear, um tipo especial de aparelho auditivo que permite uma pessoa surda escutar.

• Outro uso são as técnicas de processamento automatizado de imagens, que produzem uma figura 3D com muito mais detalhe e menos riscos que o raio X comuns.



Educação

• Encontra-se computadores em salas de aula, museus, bibliotecas, etc.

• Eles se tornaram tão essenciais ao processo de aprendizagem quanto os livros, o papel e a caneta.

• Na sala de aula, os alunos desenvolvem pesquisas científicas e preparam relatórios usando a tecnologia computacional.

• Nos museus de história natural, os alunos tocam a tela do computador para saber qual a mais recente teoria sobre a evolução da terra, ou porque os dinossauros foram extintos.



Ciência• Os cientistas usam o computador para desenvolver

teorias, coletar e testar dados e para trocar informações eletronicamente com seus colegas de todo o mundo.

• Os pesquisadores conseguem acessar bibliotecas e outros centros de pesquisa em locais distantes.

• Também é possível simular eventos complexos, como gerar estudos detalhados de terremotos, projetar moléculas 3D detalhadas que possam ser manipuladas com o auxílio do computador.



Engenharia e Arquitetura• Embora existam mesas de desenho e réguas, seus

dias estão contados.

• Um engenheiro ou arquiteto que precise projetar um produto consegue ser muito mais produtivo com um computador do que com lápis e papel.

• Quando se projeta um objeto com o computador, ele cria um modelo 3D que permite a visualização em perspectivas diferentes, onde em um papel, seria necessário redesenhar todas as visualizações afetadas.• Um exemplo são os sistemas CAD.



Governo• O governo usa computadores para coletar, processar

e armazenar uma vasta quantidade de informações sobre todos os cidadãos por meio das agências do censo e receita federal.

• Números de seguro social são emitidos para cada indivíduo que trabalha ou têm conta bancária.

• Os computadores correlacionam e atualizam informações sobre rendimentos dessas pessoas durante suas vidas inteiras para calcular os benefícios que devem ser pagos no momento de sua aposentadoria.



Teatro e cinema

• No teatro, os técnicos usam luzes coordenadas e controladas por computador para iluminar ou escurecer o palco.

• Os atores podem utilizar para controlar imagens e sons.

• No cinema, são obtidos incríveis efeitos especiais como animações (cujo movimentos simulam a vida real), truques e efeitos visuais revitalizam desenhos e filmes.



Computadores no lar• Você usa computadores em sua casa todos os dias

sem perceber.

• A maioria dos aparelhos como televisão, máquina de lavar roupas e louças, fornos microondas, máquinas de costura, etc., também usam pequenos computadores para ajudá-los a funcionar.

• No Japão, o próprio ambiente doméstico pode ser controlado pelo computador como temperatura do ar, presença humana, etc.

• Também são utilizados para pesquisas escolares na Internet.



““Conhecimento é Conhecimento é PoderPoder e o e o Computador pode atuar como Computador pode atuar como um um extensor desse poder.” desse poder.”

Conceitos Computacionais INFORMÁTICA MÉDICA Fabio Eder Cardoso.

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