Microsoft PowerPoint - 衛生情報３.ppt [互換モード]

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かおりながだき
4 years ago
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6 ソフトウェア Software コンピュータを動かすためのプログラム基本ソフトウェアオペレーティングシステム (OS) CPU メモリ外部記憶装置入出力装置通信装置等のハードウェアを統括ドウェアを統括管理するシステムを構築するアプリケーションソフトウェアを動かすためのプログラム Windows XP Windows Vista Windows2000 Windows98 MS-DOS Linux Unix MacOS 等アプリケーションソフトウェアワープロインターネットブラウザ動画音楽再生ソフト等

7 コンピュータをコントロールする基本ソフトウェアオペレーティングシステム (OS) Windows 最も普及しているパソコン用 OS 性能の良いパソコンでなければ快適に動かないセキュリティ管理が困難 Linux パソコンで動作する Unix 類似の OS 無料で常に最新版のOSが入手可能性能の良くないパソコンでも動作するセキュリティ管理が容易ホームページサーバメールサーバのサ OSに適する Unix Unix 専用のコンピュータ ( 非常に高価 ) で動作する OS 10 年ほど前まで研究医療機器用の制御コンピュータとして普及していたが現在では安価なパソコンで動作する Linux Windows に変わりつつある

8 オペレーティングシステム (OS) Windows Vista Ultimate

9 オペレーティングシステム (OS) Linux Fedora core 6

10 Linux Fedora core 6 インストール CD DVD 付きの解説書解説ホームページが多数ある 4~5 年以上前のパソコンでもインストールして Linux を作動できる無料でワードエクセルパワーポイントファイルをイ操作できるツールが入っているネットワークサーバの学習に適する

11 プログラム言語低級言語メモリの中のデータの移動を CPU に命令する単純なコード実行速度が速い複雑なプログラム作成は無理マシン語 ( 機械語 ) アセンブリ言語 CPU に直接命令を伝える言語 ( コード ) 16 進数で表現される人が直接マシン語を書く作業は困難なので英単語に似せた命令を用いて作成したデータの移動を CPU に命令する単純なコード現在でもマイクロコンピュータの制御プログラムとして使われる

12 マシン語アセンブリ言語

13 テンキー入力ボタンも無かった頃のコンピュータ 1978 年作スイッチで 2 進数を入力し (1 は ON 0 は OFF) 発光ダイオードの光の列 ( 光れば 1 光らなければ 0) で 2 進数の出力を得ていた 2 進数によるプログラム作成科学技術計算ができたアポロ宇宙船に搭載されていたコンピュータもこの程度の物だった

14 マシン語でプログラムを作成していた頃のコンピュータ 1980 年作 RAM 記憶容量は 64KByte 現在のパソコンの 1/10000 ハードディスクも付いていない大量の情報を使う仕事は不能

15 高級プログラム言語複雑なプログラムを作成するために人間が理解しやすい文法で記述するプログラム言語コンパイラ高級プログラム言語で作成したプログラムをマシン語 ( 実行型ファイル exeファイル ) にするプログラムインタープリタ高級プログラム言語で作成したプログラムを 1 行ずつ実行するプログラムプログラムの間違い ( バグ ) の訂正 ( デバッグ ) に用いる

16 高級プログラム言語の種類 C 言語 C+ + 言語実行速度が速く複雑な構造のプログラム作成 ( 構造化プログラミング ) が可能 Windows Unixが C 言語 C++ 言語で作られているのでこれらの OS と相性が良く現在最も利用されている言語 BASIC 言語 (Beginner s All-purpose Symbolic Instruction Code) かつては初心者用の覚えやすいが実行速度の遅いコンピュータ学習のための言語であったがタ学習のための言語であったが最近では高速なコンピュータの普及により実用性が高まり多くの Windows プログラムが BASIC ( Visual BASIC ) で作成されている

17 高級プログラム言語の種類 Java ブラウザ ( Internet Explorer, Netscape 等 ) の中で動く言語同じブラウザが動くコンピュータであれば機種や OS に依存せず使える利点をもつ今後益々利用されていく言語その他の古い高級プログラム言語試験に良く出る FORTRAN COBOL Pascal MUMPS 実数計算に便利科学技術計算用伝票計算に便利事務処理用 C 言語の前身のような言語医療用データベース専用言語

18 GUI ( Graphic User Interface ) Window カーソルボタンスクロスクロールバー等でプログラム実行画面を構成し使いやすい体裁を整えるプログラム開発の道具 Windows 用では Visual C++ Visual BASIC 等に用意されている

19 VBA (Visual BASIC for Applications) で Body Mass Index 判定プログラムを作るユーザーフォームを用いた BASIC プログラムの作成 Graphic User Interface ( GUI ) の利用構造化プログラムの作成複雑なプログラムを関数に分割して作る

20 BASIC 言語の例 1 から 100 までの合計と平均を求めて表示する sum = 0 ' 変数 sum の初期値を 0 にする n = 0 For I = 1 to 100 ' For Next 文 sum = sum + I ' 変数 n の初期値を 0 にする変数 sum に値 I を加える n = n + 1 変数 n に 1 を加える Next I ' n には繰り返し回数が入る mean = sum / n ' 平均値 mean の計算 Print SUM = & sum ' 総和の画面表示 Print MEAN = & mean ' 平均値の画面表示

21 For I = 1 to 100 sum = sum + I Next I 変数 I を 1 ずつ増加させて同じ式を 100 回繰り返すこのプログラムで変数 sum はになり 1 から 100 までの総和になることを理解して下さい

22 C 言語の例 1 から 100 までの合計と平均を求めて表示する int main ( ) // C 言語のプログラムは main 関数で宣言 { } int i, n, sum ; // 整数変数 i, n, sum の宣言 double mean ; // 実数変数 mean の宣言 sum = 0 ; n = 0 ; // 整数変数 sum, n の初期値を 0 に設定 for ( i = 1 ; i <= 100 ; i++ ) { // for 文 sum += i ; 繰り返し // 値 i を変化させて計算を繰り返す n ++ ; // sum には 1 から 100 の総和が入る } // n には繰り返し回数が入る mean = sum / n ; printf ( SUM = %d, sum ) ; // 総和の画面表示 printf ( MEAN = %lf, mean ) ; // 平均値の画面表示

23 データベースかつては各部門ごとに個別にデータを作成保管していたがデータには共通する部分が多く ( 患者の氏名 ID など ) 近年の LAN(Local Area Network) の普及に伴いデータを一括して蓄積管理し利用者の目的に応じて必要なデータを選択編集できるようにしたもの DBMS (Data Base Management System) データベースを管理するシステム SQL (Structuredt Query Language) などのリレーショナルデータベース操作言語で管理しデータ間の演算で必要なデータを取り出す作業を行う

24 14 年 3 月国家試験 OMR Optical Mark Reader OCR Optical Character Reader LAN Local Area Network WAN Wide Area Network 答 1 a,b マーク読取装置文字読取装置インターネット

25 14 年 3 月国家試験通信路の容量の単位 : bps ( bits per second ) 通信路の容量を超えるデータ送信はできない答 5

27 14 年 3 月国家試験答 1

28 13 年 3 月国家試験 Pascal プログラミング言語 C 言語の前身 MUMPS 医療用データベース専用言語 Infoseek YAHOO Google 一般的なサーチエンジン答 4

29 ヤフー検索ページ

30 MEDLINE 医学文献検索ホームページ

31 13 年 3 月国家試験答 3

32 論理積 AND 論理和 OR

33 否定論理積 NAND 否定論理積 NAND 否定論理和 NOR

34 平成 19 年国家試験解答 3 X は A と B の論理和 = A または B B が 1 ならば A が 0 でも X は 1 A+B

35 13 年 3 月国家試験

36 Hz ( ヘルツ ) : 1 秒間あたりの回数 ( 周波数 ) 250 Hz でサンプリングとは 1 秒間に 250 回データを測定すること 10 秒間 250 Hz でサンプリング = 2500 回のデータ測定 1つのデータ量を 16bit でサンプリング (1 個のアナログデータの大きさを 16 段階の値にデジタル化してコンピュータに送っている ) 2500 回分のデータ量は 2500 x 16 bit = bit 答 5

38 AD 変換 ( アナログからデジタルに変換する ) データはとびとびの値 ( ガタガタギザギザの値 ) になる ( 量子化 ) 量子化の粗さはサンプリング間隔で決まる

39 50Hz( ヘルツ : 周波数の単位 ) の信号とは 1 秒間に 50 個の振動 (1 波長 ) がある信号 1 秒間に 50 回振動する波の信号は 50Hz (1 波長は 1/50 = 0.02 秒 )

40 AD 変換のサンプリング定理アナログ波形を崩さずにデジタル信号に量子化するためには波形の半波長より短いサンプリング間隔にしなければいけない波長を8 分割したサンプリング ( 信号の 8 倍の周波数でのサンプリング ) かなりアナログ波形の形状を保った量子化ができている波長を 4 分割したサンプリング ( 信号の4 倍の周波数でのサンプリング ) アナログ波形の波長はわかるが形状があまり保たれていない量子化がされている

41 波長を2 分割したサンプリング ( 信号の 2 倍の周波数でのサンプリング ) アナログ波形の波長はわかるが形状が保たれていない量子化が行われている半波長をこえたサンプリングでは ( 信号の2 倍より低い周波数でのサンプリング ) アナログ波形の波長も形状もわからない量子化がされている最低でももとの信号の波長周波数が判る量子化をしないとデジタル変換の意味が無い AD 変換のサンプリング間隔はデータ波長の半分以下の時間にする ( データ周波数の 2 倍以上の周波数でサンプリングする )

42 音楽 CD のサンプリング周波数は Hz 16bit 人の耳に聞こえる周波数は高音は約 20000Hz までなのでサンプリング定理によって CD 音源のサンプリング周波数は 44100Hz に設定されているサンプリング定理によって CD には 22050Hz 以上の高音は入っていない CDの音楽を MP3ファイルに変換するプログラムを使うときサンプリング周波数を設定する必要がある MP3 に変換する際にサンプリング周波数を 40000Hz より低く設定すると高音域がつぶれた音で変換される

43 平成 21 年国家試験

44 100Hz ( ヘルツ ) : 1 秒間あたり 100 回振動する波形このアナログ波形 ( 連続波形 ) を崩さずにコンピュータへデジタル信号 ( 階段状離散的とびとびのデータび ) として入力 (AD 変換 ) するためには最低でも 200Hz(1 秒間あたり 200 回 ) のデータ収集 ( サンプリング ) が必要 ( サンプリング定理 ) この問題では最長サンプリング周期を求める周期とは 1 つの波形 ( サンプリングの時間間隔 ) に要する時間 ( 秒 ) 1 秒間に 200 回以上サンプリングを行うのでサンプリング間隔 ( 周期 ) は 1/200 秒以下にする必要がある周期と周波数の関係周期 = 1/ 周波数答 1

45 13 年 3 月国家試験答 5

47 平成 21 年国家試験解答 3

48 データベース (DB database) とは特定の目的に沿った複数のデータを集めてファイル化しタを集めてファイル化し容易に検索抽出統計計算などができるように管理したもの住所録電子カルテ電子辞書などデータベース管理ツールプレゼンテーションツールワードプロセッサ表計算ソフト (Excel) などスライド表示ソフト (PowerPoint) など文章作成ソフト Word など

書式に示すように表示したい文字列をダブルクォーテーション (") の間に書けば良いダブルクォーテーションで囲まれた文字列は文字列リテラルと呼ばれるプログラム中では以下のように用いるプログラム例 1 printf(" 情報処理基礎 "); printf("c 言語の練習 "); printf

書式に示すように表示したい文字列をダブルクォーテーション () の間に書けば良いダブルクォーテーションで囲まれた文字列は文字列リテラルと呼ばれるプログラム中では以下のように用いるプログラム例 1 printf( 情報処理基礎 ); printf(c 言語の練習 ); printf 情報処理基礎 C 言語についてプログラミング言語は 1950 年以前の機械語アセンブリ言語 ( アセンブラ ) の開発を始めとして現在までに非常に多くの言語が開発発表された情報処理基礎で習う C 言語は 1972 年にアメリカの AT&T ベル研究所でオペレーションシステムである UNIX を作成するために開発された C 言語は現在使われている多数のプログラミング言語に大きな影響を与えている