Računalništvo in informatika v zdravstvu – Portal za izobraževanje iz zdravstvene nege

Računalništvo in informatika
Računalništvo (angl. computing, computer science) je področje znanosti in tehnologije, ki proučuje računalnike, njihovo zgradbo
Informatika (angl. Informatics) je veda o obdelovanju informacij na temelju TEORIJE

INFORMACIJ.

Proučuje vse v povezavi z ter uporabo. Usmerjeno je k reševanju praktičnih problemov, zato uporablja inženirske pristope in rešitve. Informacijami – z zbiranjem, oblikovanjem, urejanjem, upravljanjem, prenašanjem, kodiranjem oz. pretvarjanjem in količinskimi zakonitostmi povezanimi s temi dejavnostmi.

Zdravstvena in medicinska informatika
Zdravstvena informatika (angl. health informatics, healthcare informatics) je znanstvena disciplina, ki se ukvarja s pridobivanjem, organizacijo, analizo, vrednotenjem,

sintezo, upravljanjem in komuniciranjem zdravstvenih informacij.

Gre torej za uporabo informacijske tehnologije za upravljanje zdravstvenih informacij.
Medicinska informatika (angl. medical informatics) je pravzaprav drugo poimenovanje za zdravstveno informatiko, čeprav se nekateri avtorji s tem ne strinjajo in smatrajo medicinsko informatiko za podpodročje zdravstvene informatike.

Biomedicinska informatika
Namesto izraza medicinska informatika pa se zadnjem času uveljavlja izraz biomedicinska

informatika kot znanstveno področje, ki se ukvarja s shranjevanjem, priklicem, s prenosom in optimalno uporabo biomedicinskih podatkov, informacij in znanja z namenom reševanja problemov in sprejemanja odločitev.

Gre za izrazito interdisciplinarno področje, ki vključuje znanja iz računalništva, informatike,

matematike, statistike, biologije, kemije, organizacije in upravljanja. 1.2. Informatika v zdravstveni negi

Informatika v zdravstveni negi je tisto področje zdravstvene informatike, ki je medicinskim

sestram v pomoč pri njihovem delu: – zdravstveni negi, – upravljanju in odločanju, – lastnem izobraževanju, – informiranju varovancev in bolnikov, – raziskovalnem delu.

Informatika v ZN je torej izrazito interdisciplinarno področje, ki vključuje zdravstveno nego, informatiko in računalništvo z namenom upravljanja in posredovanja podatkov, informacij in znanja v praksi ZN, v administraciji, v izobraževanju, v raziskavah in širjenju znanja medicinskih sester.
Informatika v ZN podpira integracijo podatkov, informacij in znanja, ki omogočajo izvajanje odločitev pri vseh vlogah in okoljih, ki jih imajo medicinske sestre. Za podporo omenjenega se uporabljajo informacijske strukture, informacijski procesi in informacijska

tehnologija.

Po modelu J. Turley, informatika v ZN vključuje še eno disciplino – kognitivno znanost, ki je pomembna pri izobraževanju.

Podatek in informacija:

Podatek je simboličen zapis nekega dejstva, ki mora biti izveden na formaliziran način.
S podatki opisujemo stvari, dogodke, aktivnosti.
Podatki niso organizirani in kot taki nimajo specifičnega pomena.

Informacija so na ustrezen način urejeni in obdelani podatki oz. pomen, ki ga pripišemo

podatkom. Podatki so torej neke vrste “surovina” za informacijo.

V vsakdanjem jeziku besedo podatek uporabljamo kot sinonim za informacijo!

Lastnosti informacij:

Informacija je lahko samo toliko dobra oz. kvalitetna, kolikor so kvalitetni podatki na osnovi

katerih je informacija nastala (GIGO).

Lastnosti informacij:
Natančnost in preverljivost,
Popolnost,
Pravočasnost
Pomembnost
Dostopnost.

Znanje in modrost:

Znanje je pridobljeno iz obdelanih in organiziranih informacij tako, da izraža poznavanje, izkušnje, ekspertizo za določen problem ali proces.
Modrost oz. inteligenca je sposobnost, da iz obstoječih pravil in analize učinkovitosti teh

pravil, pravila spreminjamo, dopolnjujemo in dodajamo nova

Informacijski sistem

Sistem je skupek med seboj z določenim namenom in po določenih načelih, lastnostih povezanih, soodvisnih enot (ljudje, funkcije, aktivnosti, dogodki, itd.), ki sestavljajo zaključeno celoto (SSKJ).
Informacijski sistem je sistem, ki je namenjen učinkovitemu zbiranju, obdelavi, hranjenju in posredovanju podatkov uporabniku.
Informacijski sistem ni nujno računalniško podprt oz. v elektronski obliki. Prav tako ni vsaka računalniška aplikacija informacijski sistem.
Informacijske sisteme srečujemo v državni upravi, bankah, zavarovalnicah, bolnišnicah, univerzah, itd.
Elektronski (računalniško podprt) informacijski sistem sestavljajo naslednje osnovne komponente:

Strojna oprema: računalniki in druge naprave, ki omogočajo zajem, obdelavo in hranjenje podatkov ter prikaz rezultatov obdelav.
Programska oprema: sklop računalniških programov, ki strojni opremi dajejo navodilo za obdelavo podatkov.
Podatkovna baza: organizirana zbirka medsebojno odvisnih datotek, zapisov, v kateri so shranjeni podatki in povezave med njimi.
Omrežje: sistem, ki omogoča povezovanje in delitev sredstev med različnimi komponentami sistema.
Postopki: strategije, metode in pravila, ki omogočajo uporabo informacijskega sistema.
Uporabniki: ljudje, ki delajo z IS ali uporabljajo njegove izhode
Informacijskih sistemov je več vrst. Med osnovne spadata:

– Izvajalni informacijski sistem, – Informacijski sistem za podporo odločanju.

Izvajalni informacijski sistem zbira in hrani podatke o poslovnih dogodkih, lahko pa tudi nadzoruje odločanje, ki je del poslovnih dogodkov. Pri tem nas zanimajo poslovni

dogodki, ki ustvarjajo ali spreminjajo podatke, shranjene v informacijskem sistemu (npr. sprejem bolnika, odprtje bolniškega lista, izdaja recepta).

Sistem za podporo odločanju podpira proces odločanja v združbi. Uporabniku omogočajo zbiranje podatkov, ki so potrebni za pridobivanje informacij za sprejemanje odločitev in analizo pridobljenih informacij.

Glede na način predstavitve podatkov tudi računalnike delimo na:

– analogne, – digitalne, – hibridne.

Digitalni računalnik “razume“ samo dvojiško (binarno) abecedo.

Kodiranje in digitalizacija
Kodiranje je princip, ki omogoča, da v digitalnem računalniku predstavimo najrazličnejše vrste podatkov.
Kodiranje je nujno, saj digitalni računalnik “razume” samo dvojiško abecedo, človek – uporabnik računalnika, pa operira z besedili, slikami, zvokom, itd.
Črke, številke, zvok, slike, itd., ki jih uporabnik vnaša v računalnik, ko ureja besedila, obdeluje slike ali počne kaj drugega, se morajo pretvoriti v dolge nize 0 in 1, da

računalnik lahko takšne podatke obdela in shrani. Kodi

Za kodiranje podatkov (črk, številk in drugih znakov) obstaja več standardnih kodov.

Danes najbolj uporabljen na osebnih računalnikih je Unicode. Številski sistemi

Dvojiški (binarni) številski sistem je osnova v digitalnem računalništvu.
V računalništvu se uporabljata tudi osmiški in šestnajstiški sistem.
Pretvorbe celih števil med številskima sistemoma z osnovo 2 in 10.

Četrta generacija

Obdobje četrte generacija traja od leta 1974:
Tehnologija te generacije so integrirana polprevodniška vezja visoke integracije.
Leta 1971 je Intel razvil prvi mikroprocesor, ki je bil na tržišču dostopen leta 1974.
Leta 1977 je na tržišče prišel prvi osebni računalnik (Apple II), 1981 pa je na tržišču dostopen prvi osebni računalnik IBM (IBM PC).
Moorov zakon: vsakih 18 mesecev se zmogljivost mikroprocesorjev podvoji.

Moorov zakon

In 1965 Gordon Moore predicted that the number of transistors per integrated circuit would double every 18 months. He forecast that this trend would continue through 1975. Through Intel’s technology, Moore’s Law has been maintained for far longer, and still holds true as we enter the new century. The mission of Intel’s technology development team is to continue to break down barriers to Moore’s Law.
Moorov zakon pomeni večjo zmogljivost za nižjo ceno.
Procesna moč, ki se med drugim izraža v enoti MIPS (millions of instructions per second), se je povečala zaradi večjega števila tranzistorjev v vezjih.
Število tranzistorjev, integriranih v procesorje in druge komponente sistemov, se eksponentno povečuje, kar je razvidno iz grafikona. Posledično se povečuje procesna zmogljivost sistemov.
Moorov zakon pa pomeni tudi nižjo ceno. Proizvodnja elektronskih komponent postaja eksponentno cenejša, zaradi cene pa so le-te čedalje bolj prisotne v vsakdanjem življenju. Danes mikroprocesorji upravljajo vse – od igrač,gospodinjskih aparatov,avtomobilov, medicinskih naprav, letal, itd.

Peta in šesta generacija

Še vedno smo tehnološko v obdobju četrte generacije, vendar se pojavljajo elementi pete in šeste generacije.
Tehnologija pete je ista kot v četrti generaciji, vendar zasledimo določeno vzporednost v arhitekturi rač. sistemov, umetno inteligenco.
Tehnologija računalnikov šeste generacije naj bi bila optična in nanotehnologija.
Računalniki šeste generacije naj bi uspešno in hitro reševali problemi razpoznavanja vzorcev – pisave, govora, slik, ipd.

Pomembnejši mejniki v zadnjih 20. letih

1984 Apple vpelje grafični uporabniški vmesnik, leto za njim pa isto stori Microsoft s svojim grafičnim uporabniškim vmesnikom, ki ga poimenuje Windows.
1989 švicarsi fizik zasnuje svetovni splet (World Wide Web) kot internetno storitev, ki omogoča ogledovanje multimedijskih spletnih strani. Nekaj let kasneje (1993) sledi razvoj spletnih brskalnikov, ki omogočajo enostavno navigiranje po spletu, s čimer močno naraste

število uporabnikov spleta in vsebin, ki so na voljo na spletu.

1996 podjetje Palm Computing tržišču ponudi prvi ročni računalnik, ki uporabniku ponuja razmeroma dobro zmogljivost pri majhni fizični velikosti.

Uporaba računalnikov v zdravstvu

Čeprav so se v svetu, predvsem v ZDA računalniki v zdravstvu začeli pojavljati takrat kot v drugih panogah (nekje od leta 1960 dalje), je njihova uporaba močno porasla z razvojem osebnih računalnikov (v 80. in začetku 90. let).
Računalniki so se sprva v zdravstvu uporabljali v administraciji, nato pa se je njihova uporaba razširila tudi na klinično prakso.

2.2. Kategorije računalnikov

Ne glede na to, kako tehnično zapletene naprave so računalniki ter kako “veliki” so in za kakšna opravila se uporabljajo, je njihova osnovna oz. konceptualna zgradba enaka in precej preprosta.
Računalniki imajo 4 osnovne komponente: vhodno, izhodno, obdelovalno (procesno) ter

pomnilno, ki med seboj usklajeno delujejo. Kategorije računalnikov

Računalnike razvrščamo glede na računsko zmogljivost, kapaciteto pomnilnika, velikost, ceno, itd., v naslednje kategorije:

– superračunalnike (angl. supercomputer), – velike oz. osrednje računalnike (angl. mainframe), – delovne postaje (angl. workstation), – osebne računalnike (angl. personal computer, PC) – omrežne računalnike oz. lahke odjemalce (ang. Network computer, thin client).

Hiter razvoj tehnologije briše meje med posameznimi kategorijami.

Superračunalniki

Superračunalniki imajo od vseh kategorij največjo procesorsko moč.
Uporabljajo se predvsem na različnih področjih znanosti, v inženirstvu, v vojaške namene, za aplikacije, ki zahtevajo veliko procesorsko moč. Primer takšnih aplikacij so različne simulacije in modeliranje pojavov iz realnega sveta (napovedovanje vremena, nedestruktivno

preizkušanje orožja, obdelava in analiza podatkov v seizmologiji, simulacije avtomobilskih trkov, itd.)

K takšnim aplikacijam spada tudi ustvarjanje in obdelava slik za posebne efekte v filmih, videospotih, itd.

Veliki računalniki

Veliki računalniki oz. osrednji računalniki se uporabljajo v velikih podjetjih in ustanovah za

centralizirano obdelavo podatkov in vzdrževanje velikih podatkovnih baz, skratka obdelavi velikih količin podatkov.

Omogočajo hkratno delo nekaj sto do nekaj deset tisoč uporabnikom.
Ti sistemi so prevladovali v preteklosti, kasneje so jih izpodrinile druge kategorije, kar pa ne pomeni, da niso več v uporabi.

Delovne postaje

Delovne postaje so bile prvotno namenjene inženirjem, ki so delali v razvoju in so potrebovali razmeroma zmogljive in hitre računalnike kakor tudi dobro podporo grafiki.
Danes delovne postaje uporabljajo tako inženirji, znanstveniki kot tudi drugi uporabniki, ki potrebujejo veliko procesorsko moč.
Delovne postaje so praviloma enouporabniške.
Meja med delovnimi postajami in osebnimi računalniki pa je danes zelo zabrisana, saj lahko imajo sodobni osebni računalniki večjo procesorsko moč kot nekaj let stara delovna postaja.

Osebni računalniki

Osebni računalniki ali mikroračunalniki (PC = Personal Computer) so najcenejša in najmanjša od kategorij splošno namenskih računalniških sistemov, ki delujejo kot samostojni in neodvisni sistemi.
So enouporabniški sistemi.
Glede na njihovo fizično velikost ločimo med različnimi izvedenkami teh sistemov:

– namizni (imamo jih doma in po službah na stalnem mestu), – prenosni – laptop, notesniki (so načrtovani tako, da jih lahko prenašamo), – ročni (zelo majhni; običajno se uporabljajo za specifične aplikacije, vendar se njihova funkcionalnost lahko približa namiznim) – PDA (Personal Digital Assistant) je ročni računalnik velikosti dlani, ki namesto tipkovnice kot vhodno napravo uporablja elektronsko pero in uporabniku služi kot beležnica, koledar ter kot brezžična komunikacijska naprava. – Razvoj gre v smeri zlivanja funkcij sodobnih mobilnih telefonov s funkcijami dlančnikov oz. PDA. Omrežni računalniki

Omrežni računalniki oz. lahki odjemalci uporabniku ne nudijo polne funkcionalnosti tipičnega namiznega računalniškega sistema, ampak le dostop do omrežja.
Na njem lahko hranimo zelo malo podatkov (nimajo diskov ali pa minimalno), operacijski sistem se naloži po omrežju, manj zahtevne aplikacije pa lahko poganjamo tudi lokalno.
Večji del podatkov je shranjenih na strežnikih v omrežju. Zahtevnejše aplikacije se prav tako izvajajo na strežnikih v omrežju.
Omrežni računalniki delujejo v nekem smislu kot terminali, kar ima svoje prednosti in slabosti.
Ideja omrežnih računalnikov, ki bi povsem nadomestili osebne računalnike je bila pred desetletjem precej živa, vendar do sedaj do tega ni prišlo. Razlog za to je bilo stanje komunikacijske tehnologije. Z vpeljavo brezžičnih komunikacij pa udejanjanje te ideje danes predstavlja uporaba lahkih prenosnikov.

STREŽNIK

Strežnik je lahko računalnik iz katerekoli od prej omenjenih kategorij, z izjemo omrežnih

računalnikov.

Strežnik je računalnik, ki je povezan v omrežje in daje na voljo svoje storitve ostalim računalnikom v omrežju, t.i. odjemalcem. To velja tako za strojno kot programsko opremo (datotečni strežnik, tiskalniški strežnik, poštni strežnik, spletni strežnik, itd.)

2.3. Von Neumannov model računalnik

Zgradba večine današnjih računalnikov, z nekaj izjemami, temelji na tem modelu.
Model sestavljajo 3 komponente:

– CPE (centralna procesna enota, procesor), – notranji (glavni, primarni, sistemski) pomnilnik, – vhodno-izhodni sistem na katerega so priključene naprave.

Komponente so med seboj povezane z vodili.

CPE

CPE izvaja operacije, kakor določa program (zaporedje ukazov).
Ukaze in podatke dobiva CPE iz notranjega pomnilnika, kamor shrani tudi rezultate obdelav.
CPE sestavljajo naslednji deli:

– ALE (Aritmetično-logična enota), ki izvaja aritmetične in logične operacije, – kontrolna enota, ki nadzoruje in usklajuje delo CPE, – registri so namenjeni začasnemu shranjevanju ukazov in podatkov.

Delovanje CPE je strogo zaporedno in poteka v 2 fazah:

– prevzemna faza (prevzem ukaza), – izvršitvena faza (izvrševanje ukaza).

Pomembna lastnost CPE je hitrost, ki pove, koliko osnovnih ciklov (operacij) je sposoben procesor izvesti v eni sekundi.
Hitrost se izraža v Hertzih (Hz) oz. v večjih enotah MHz ali GHz.
je namenjen shranjevanju podatkov in ukazov, ki jih pri svojem delovanju trenutno potrebuje CPE.
Sestavljajo ga pomnilniške lokacije oz. besede, vsaka s svojim nespremenljivim naslovom.
Vsebina pomnilniške besede pa se seveda spreminja.
Dolžina pomnilniške besede je število bitov (pomnilniških celic), ki sestavljajo besedo.
Računalniški sistemi imajo 2 vrsti notranjega pomnilnika:

– Pomnilnik RAM (Random Access Memory) oz. Delovni pomnilnik; – Pomnilnik ROM (Read Only Memory) oz. Bralni pomnilnik.

Pomembna je velikost pomnilnika RAM, saj ta prav tako vpliva na zmogljivost računalnika.
Velikost pomnilnika se izraža v Bytih oz. v MB ali GB.

Vhodno-izhodni sistem

Omogoča izmenjavo informacij med zunanjim svetom na eni strani ter CPE in pomnilnikom na drugi strani.
Naprave oz. enote, ki so priključene na ta sistem, delimo v 3 skupine:

– vhodne naprave omogočajo vnos podatkov v računalnik (tipkovnica, miška, optični čitalec, analogno/digitalni pretvornik, itd.) – izhodne naprave omogočajo prikazovanje rezultatov obdelav (monitor, tiskalnik, risalnik, digitalno/analogni pretvornik, itd.) – vhodno-izhodne naprave, ki delujejo kot vhodne in kot izhodne naprave (modem, dotikalni zaslon; naprave, ki omogočajo shranjevanje podatkov, itd.) Naprave za hranjenje podatkov

Naprave za hranjenje podatkov imenujemo z drugim izrazom tudi zunanji pomnilnik.
Po svoji funkciji predstavljajo te naprave način za trajno shranjevanje podatkov in pa tudi razširitev notranjega pomnilnika (virtualni pomnilnik).
V primerjavi z notranjim pomnilnikom ima zunanji pomnilnik:
večjo kapaciteto,
zapis na zunanji pomnilnik je trajen,
pisanje na in branje z zunanjega pomnilnika je mnogo počasnejše kot pri notranjem.
Zunanji pomnilnik običajno v osebnem računalniku nastopa v nekaj oblikah.
Pri nekaterih napravah razlikujemo pomnilne medije oz. nosilce, ki nosijo podatke ter pogone – fizične enote, kamor te nosilce vstavljamo (diskete, CD, DVD). Pri drugih

napravah pa te razlike ni in je oboje združeno (disk, USB ključi, pomnilniške kartice).

Danes na trgu še vedno prevladuje tehnologija zunanjih pomnilnikov na principu magnetnega zapisa, a jo naglo dohajata tehnologija na osnovi optičnega zapisa in

polprevodniška tehnologija.

Podatki se na magnetne nosilce, ki so prevlečeni s tanko feromagnetno plastjo zapišejo tako, da se majhni delci površine namagnetijo v eno od 2 možnih smeri – ena predstavlja vrednost 0, druga pa vrednost 1.

DVD nosilci lahko hranijo od 4.7 GB (SS SL) / 9.4 GB (DS SL) do 17 GB (DS DL) podatkov.
Razlikujemo več vrst DVD nosilcev:
DVD-ROM – lahko samo beremo,
DVD-R in DVD+R – omogočeno je enkratno zapisovanje podatkov na nosilec,
DVD-RW in DVD+RW – omogočeno je zapisovanja in tudi brisanje oz. prepisovanje podatkov
DVD-RAM – omogočeno je zapisovanja in tudi brisanje oz. Prepisovanje podatkov.
Tudi DVD pogonov je več vrst in pozorni moramo biti na to, da določenih vrst nosilcev ni mogoče uporabljati z določeno vrsto pogona, kar velja zlasti za starejše DVD pogone. Večina sodobnih DVD pogonov pa s tem nima več težav. Možno je branje katerekoli vrste DVD nosilca, poleg tega pa tudi branje starejših CD nosilcev.
Za zapisovanje na DVD (in CD) nosilce potrebujemo DVD R/RW pogon oz. DVD

zapisovalnik.

Osnovna hitrost zapisovanja na DVD je 1,32 MB/s, ki pa je lahko 2x, 4x, 8x , …, 24x višja.
Kot je videti pa bo v prihodnosti te vrste nosilce nadomestil zmogljivejši optični nosilec Blu-ray, na katerega je mogoče zapisati 25 GB oz. 50 GB podatkov.

Robotizirane knjižnice nosilcev podatkov

Avtomatski izmenjevalec nosilcev (ang. jukebox) oz. robotizirana knjižnica nosilcev podatkov je naprava, ki s pomočjo posebnega mehanizma izmenjuje nosilce (CD, DVD, itd.) v napravi in tako na zahtevo uporabnika omogoča predvajanje enega iz množice.
V napravo lahko vstavimo od 100 do nekaj 1000 nosilcev. Ob zahtevi uporabnika se iz te skupine izbere eden, ki se potem predvaja.

Druge zunanje naprave

Do sedaj smo spoznali zunanje naprave, ki omogočajo hranjenje podatkov.
V nadaljevanju sledi predstavitev naprav, ki omogočajo vnos podatkov in prikazovanje

rezultatov obdelav.

Predstavili bomo le najpogosteje uporabljene naprave.

Tiskalniki

Tiskalnik je izhodna naprava, ki podatke, shranjene v elektronski obliki natisne na papir ali

kakšen drug medij.

Poznamo različne tehnologije tiskanja, ki imajo za posledico različno kakovost izpisa, hitrost tiskanja in seveda tudi ceno.
Najpogosteje uporabljeni vrsti tiskalnika danes sta brizgalni in laserski, čeprav se uporabljajo tudi tiskalniki, ki so izvedeni na osnovi drugih tehnologij.

Monitorji

Monitor ali prikazovalnik je računalniška izhodna naprava, ki lahko s podporo grafične kartice prikazuje slike ali video, ki jih ustvarja računalnik.
Grafična kartica upravlja sliko na zaslonu monitorja, kar pomeni, da upravlja z osnovnimi

elementi slike – piksli.

Grafična kartica ima svoj lasten RAM pomnilnik, ki ga imenujemo video RAM oz. VRAM.
Pomembno je tudi število barv (barvna paleta), ki jih monitor lahko prikaže.
n-bitna barvna paleta pomeni, da monitor lahko prikaže 2n različnih barv, kjer je n = 4, 8, 15, 16, 24, 32.
Na področju grafičnih kartic obstajajo standardi – VGA, SVGA, XVGA, ki določajo ločljivost in število barv.
Sodobne grafične kartice omogočajo izbiro dela v različnih grafičnih načinih (ločljivost, število barv), ki jih mora podpirati tudi monitor.

Miške Tipkovnice

Programska oprema računalnika

Programska oprema vodi in nadzoruje delovanja strojne opreme, poleg tega pa

omogoča uporabnikom, da uporabijo računalnik za svoje specifične potrebe.

Znesek za razvoj ali nakup programske opreme v podjetjih in ustanovah običajno

znatno presega znesek za nakup strojne opreme.

Razlogi za visoko ceno programske opreme:

– Načrtovanje in izdelava PO je umsko delo, ki se le redko da avtomatizirati; – PO zahteva vzdrževanje; – PO je danes zelo kompleksna in njen razvoj zahteva sodelovanje množice programerjev v obdobju nekaj let. Možnosti za napake v PO so velike, zato so potrebna obsežna testiranja in iskanja napak.

Izraz programska oprema (tudi programje, softver) označuje vse programe, ki se izvajajo na

računalniku, ne glede na njihovo funkcijo.

Program je zaporedje ukazov, ki določajo, kako naj se obdelajo podatki.
Procesu pisanja oz. izdelave programov pravimo programiranje.

Vrste programske opreme: a)sistemska programska oprema:

operacijske sisteme,
gonilnike naprav,
priročne programe.
Gonilniki (ang. driver) so programi, ki vodijo in nadzorujejo delovanje delov računalniške strojne opreme. Operacijskemu sistemu omogočajo “sporazumevanje” z napravam kot so tiskalnik, grafična kartica, omrežna kartica, zvočna kartica, itd. Vsak model tiskalnika,

grafične kartice, itd. potrebuje gonilnik, napisan oz. prilagojen tisti napravi.

Priročni programi (ang. utility program) so namenjeni opravljanju neke naloge, povezane z upravljanjem računalniškega sistema. V to skupino spadajo programi za upravljanje sistema (nudijo informacije o nameščeni programski opremi in priključeni strojni opremi), programi za defragmentacijo diska, pregledovanje diska, za izdelavo varnostnih kopij datotek, stiskanje in raztezanje datotek.

3.2. Operacijski sistem

je skupina programov, ki upravlja računalnikova sredstva, kar pomeni da nadzoruje strojno opremo, upravlja osnovne vhodne in izhodne operacije, skrbi za komunikacijo med CPE in drugimi deli strojne opreme, itd.
Koordinira tudi interakcijo med programi ter med programi in strojno opremo.
Naloga OS je omogočiti uporabniku enostavno uporabo strojne opreme in čimbolj racionalno izkoristiti vsa računalniška sredstva. Poleg dostopa do strojne opreme omogoča uporabniku dostop do namenskih programov in do podatkov.
Glede na način komuniciranja uporabnika z OS (uporabniški vmesnik), delimo operacijske

sisteme na: ukazne in grafične.

Ukazni OS zahtevajo od uporabnika tipkanje ukazov v natančno določeni obliki.
Grafični OS omogočajo, da uporabnik z OS komunicira z uporabo miške in grafičnih simbolov

– ikon, ki nadomeščajo ukaze. Osnovne funkcije operacijskega sistema delimo na: Upravljanje s procesorjem

Pri tej funkciji gre za ustrezno dodeljevanje procesorskega časa posameznim programom.
Najenostavnejše je upravljanje s procesorjem pri enouporabniških enoopravilnih sistemih, kjer se program, ki ga uporabnik zažene, izvede od začetka do konca.
Pri večopravilnih operacijskih sistemih, si opravila, ki “tečejo hkrati”, procesor na primeren način delijo.
Najbolj zapletena je ta funkcija pri večuporabniških operacijskih sistemih.

Upravljanje s pomnilnikom

Ta funkcija zagotavlja ustrezno dodeljevanje pomnilniškega prostora programom oz.

opravilom, ki se izvajajo.

Programi oz. del programa, ki se izvaja, se mora nahajati v notranjem pomnilniku.
Princip navideznega pomnilnika omogoča, da se lahko izvajajo tudi programi, ki se zaradi

obsežnosti ne morejo v celoti naložiti v notranji pomnilnik. V tem primeru se program nahaja na zunanjem pomnilniku (disku), v notranji pomnilnik pa se prenašajo samo tisti deli programa, ki se trenutno izvajajo. Upravljanje z zunanjimi enotami

Ta funkcija zagotavlja upravljanje z zunanjimi napravami.
Pri enouporabniških sistemih je ta funkcija razmeroma preprosta, pri večuporabniških

sistemih pa mora OS poskrbeti, da si uporabniki zunanje naprave delijo, tako da je dostop do njih čim hitrejši in čimbolj racionalen. Upravljanje z datotekami

Datoteka je osnovna organizacijska enota elektronskih podatkov.
Vsi programi in podatki, ne glede na vrsto, so na nosilcih podatkov shranjeni v datotekah.
Da se lahko nanje sklicujemo, so datoteke poimenovane. Datoteki dodeli ime uporabnik, ko jo ustvari in shrani na nosilec podatkov.
OS v funkciji upravljanja z datotekami zagotavlja naslednje:

– da se datoteke zapisujejo na prosta mesta na nosilcu, tako da je prostor čimbolj ekonomično izkoriščen; – da je dostop do datotek za uporabnika preprost, pregleden in hiter.

Datotek je več vrst, pri čemer je vrsta odvisna od programa, s katerim smo datoteko ustvarili:

– ASCII datoteka, Podatkovna datoteka, Datoteka z dokumentom, Datoteka s preglednico, Datoteka s spletno vsebino, Programska datoteka v izvorni kodi, Programska datoteka v izvršni kodi oz. izvršljiva datoteka), Slikovna datoteka, Zvočna datoteka, Video datoteka.

Vrsto datoteke zaznamo iz pripone, ki je v določenih primerih opcijska in jo običajno sestavljajo 3 znaki.
Sodobni OS omogočajo, da zaradi preglednosti uporabnik organizira datoteke v mape

(direktorije, imenike).

V mapo navadno organiziramo skupino datotek, ki se nanašajo na določeno tematiko.
Mape imajo lahko podrejene mape (podmape, poddrirektorije).
Takšno organizacijo imenujemo drevesna oz. hierarhična urejenost map.

Kateri operacijski sistem uporabljam?

Odgovor na to vprašanje je pomemben iz naslednjih razlogov:

– Nekateri operacijski sistemi so vezani na vrsto procesorja, drugi pa delujejo na več procesorjih. – Namenski programi so razviti za določen operacijski sistem in se ne morejo uporabljati na drugem operacijskem sistemu, lahko pa je isti namenski program razvit za več operacijskih sistemov. – Izbor operacijskega sistema je odvisen od tega, kakšne namenske programe želimo uporabljati in kakšne podatke obdelovati. Najbolj razširjeni OS

MS-DOS (v preteklosti!),
Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows 2000, Windows CE, Windows XP, Windows Vista, Windows 7
IBM OS/2,
Macintosh OS,
UNIX,
LINUX,
Java OS.
Na področju osebnega računalništva se največ uporabljata operacijska sistema Microsoft

Windows in Apple Mac OS (v Sloveniji redkeje).

Na osebnih računalnikih vse pogosteje srečamo tudi operacijski sistem LINUX.
Na strežniških in drugih večjih sistemih se v velikem deležu uporablja UNIX oz. njegova

odprtokodna različica LINUX. Operacijski sistem Windows

OS Windows je slikovni operacijski sistem, ki ga je razvil Microsoft in je danes prevladujoči OS osebnih računalnikov.
Prvo različico, ki še ni bila pravi OS, temveč le grafični vmesnik, so razvili 1985.
Od leta 1985 so vsakih nekaj let prihajale na tržišče nove različice, zadnja z imenom Windows 7. Različice, čeprav posodobljene, z novimi funkcijami, imajo določene skupne lastnosti.

OS Windows podpira večopravilnost, uporabo navideznega pomnilnika, delo v omrežjih,

priključitev v internet, omogoča avtomatsko namestitev nove strojne opreme (t.i. plug-andplay), itd.

OS je na voljo v jezikovno lokalnih različicah.
Okna, v katerih tečejo programi pod OS Windows, imajo podobne lastnosti in elemente.

Organizacija datotek v OS Windows

Datoteka je osnovna organizacijska enota elektronskih podatkov, zapisanih na nosilcih podatkov. V datotekah so shranjeni tako podatki kot programi.
Datoteke imajo imena naslednje oblike: ime.pripona
Celotno ime (vključno s potjo) lahko sestavlja do 260 znakov, od tega

pripono, ki vedno ni obvezna, običajno 3 znaki.

V imenu in priponi so prepovedani naslednji znaki:

: / \ * | < > ? “

Imena datotek naj bodo, glede na vsebino datoteke, smiselno izbrana.
Smisel organizacije datotek po mapah je v večji urejenosti in preglednosti podatkov.
Za poimenovanje map (direktorijev) veljajo enaka pravila kot za poimenovanje datotek, le da k imenom map običajno ne dajemo pripon.
Najvišje v hierarhiji je glavna (korenska, root) mapa, katere oznaka je \ , nato pa ji sledijo podrejene mape. Takšni organizaciji map pravimo hierarhična oz. drevesna.
Mapa je natančno določena šele, ko navedemo celotno pot, ki nas od glavne mape privede do te mape, npr.: C:\Moji dokumenti\ZN1

Kaj vse lahko počnemo z datotekami?

Datoteke lahko:

– Ustvarjamo, poimenujemo, shranjujemo; Kopiramo, prestavljamo, brišemo; Prikličemo in spreminjamo; Prikažemo, tiskamo, predvajamo (zvočne in video) Izvajamo (programske); Nalagamo na svoj ali oddaljen računalnik po omrežjih; Uvažamo; Zaščitimo z gesli, da omejimo dostop do vsebine datoteke; Stiskamo (angl. compress). Lastništvo in različice programske opreme

Proizvajalci so za identifikacijo različic programske opreme vpeljali oznake:

– dve števili, ločeni s piko (npr. DOS 6.0, DOS 6.2) – letnica uveljavitve na tržišču (npr. Windows 98, Windows 2000) – črkovna ali besedna oznaka (npr. Windows XP, Windows Vista)

Programska oprema je avtorsko delo, zato je kot taka zaščitena proti nedovoljenemu razmnoževanju.
Z nakupom programske opreme ne postanemo njen lastnik, temveč samo lastnik licence in nas veže licenčna pogodba.
Poleg lastniške programske opreme pa obstaja tudi programska oprema v javni lasti (public domain software). Določena programska oprema je na voljo tudi zastonj – t.i. brezplačni programi (freeware) in ali pa zastonj za določeno časovno obdobje – t.i. preskusni programi.

3.3. Izdelovanje PROGRAMSKE OPREME

Programski jeziki so osnovno orodje za izdelavo vse sistemske in aplikacijske programske opreme.
Programski jezik predstavlja nabor ukazov in pravil, ki omogočajo pisanje programov –

programiranje.

Program je zaporedje ukazov v določenem programskem jeziku, ki povedo, kako naj se

obdelajo podatki. Faze razvoje PROGRAMSKE OPREME

Pisanje programa je v bistvu projekt, ki obsega naslednje faze:

opis problema;
analiza problema;
groba zasnova programa (določitev algoritma);
podrobna zasnova programa;
pisanje programske kode;
preskušanje in popravljanje napak v programu;
dokumentiranje programa.

Prevajalniki, zbirniki, povezovalniki

Programe, ki jih programerji napišejo v višjih programskih jezikih (izvorna koda) je potrebno za izvajanje na določenem sistemu prevesti v strojni jezik (strojna koda).

Prevajanje opravljajo prevajalniki.

Tudi program napisan v zbirnem jeziku je potrebno pretvoriti v strojno kodo. To nalogo opravljajo zbirniki.
Povezovalnik je program, ki ločene prevedene dele programa medsebojno poveže in naredi datoteko, primerno za izvajanje.

Programiranje in programski jeziki (nad.)

Poznamo 5 generacij oz. Nivojev programskih jezikov:
strojni jezik (1. generacija),
zbirni jezik (2. generacija),
postopkovni jeziki (3.generacija),
nepostopkovni jeziki (4. generacija),
naravni programski jeziki (5. generacija).
V zadnjih letih pa so se pojavili tudi specializirani jeziki, kamor štejemo:
vizualne programske jezike,
jezik za pisanje hiperbesedila (HTML),
jezik za pisanje aplikacij navidezne resničnosti (VRML),
objektno-orientirane programske jezike.

Kadar pišemo program v enem izmed postopkovnih programskih jezikov, običajno program zasnujemo na nekem algoritmu.
Algoritem je postopek oz. navodilo za reševanje nekega problema. Biti mora nedvoumen in ustavljiv. Najpogosteje algoritem podajamo besedno ali pa z diagramom poteka.

3.4. Aplikacijska programska oprema

Uporabnik lahko za reševanje svojih problemov uporabi standardno aplikacijsko oz. namensko programsko opremo, ki je, bodisi plačljiva ali brezplačna.
Uporabnik lahko uporabi tudi integrirane pakete, ki združujejo programe iz več prej naštetih skupin (npr. pisarniški paketi Microsoft Office, Microsoft Works, OpenOffice).
Če uporabnik s standardno aplikacijsko programsko opremo svojih problemov ne more rešiti ali ne more rešiti zadovoljivo, lahko s pomočjo programskih orodij razvije lastne programe ali pa njihovo izdelavo naroči pri specializiranih podjetjih za razvoj programske opreme.

3.4.1. Urejevalniki besedil

Urejevalniki besedil (UB) so najbolj razširjena zvrst uporabniške programske

opreme.

Omogočajo pisanje (vnos), urejanje, oblikovanje in tiskanje besedila ter shranjevanje v elektronski obliki.
Najpomembnejše funkcije, ki jih nudi vsak sodoben UB so:

Funkcije urejevalnikov besedil

Pisanje (vnos) besedila

– Besedilo pišemo z uporabo tipk z znakovno-številskega dela tipkovnice. – Pri pisanju kazalec besedila ob napolnitvi trenutne vrstice, samodejno preskoči v naslednjo.

Oblikovanje besedila

– Oblika besedila je določena z več parametri, najbolj opazna sta velikost (npr. A4) in lega strani (pokončno, ležeče), sledijo odmiki besedila od robov strani (levi, desni, gornji in spodnji rob). – Oblika je odvisna tudi od pisave (nabor znakov) in velikosti pisave, ki je lahko tudi krepka, poševna ali podčrtana. – Obliko določa tudi način poravnave odstavkov, razmak med vrsticami, itd.

Operacije nad delom dokumenta

– V to skupino štejemo operacije, ki omogočajo prestavljanje, kopiranje in brisanje določenega dela dokumenta. – Nad delom dokumenta pa lahko naredimo še kaj drugega, npr. spreminjamo oblikovne parametre, itd.

Iskanje in zamenjave

– Ta funkcija omogoča, da po besedilu iščemo in tudi samodejno zamenjujemo besede ali fraze.

Tiskanje dokumenta

– omogoča, da dokument natisnemo na papir, folije ali kakšen drug medij.

Shranjevanje dokumenta

– Ta funkcija omogoča, da napisan, urejen in oblikovan dokument shranimo v datoteko na enega od nosilcev podatkovza kasnejšo uporabo.

Priklic dokumenta

– Dokument, shranjen v datoteki na nosilcih podatkov, prikličemo, če ga želimo pogledati ali spreminjati.

Preverjanje črkovanja in slovnice

– Za samodejno odkrivanje tipkarskih napak in napačnih stavčnih konstruktov, urejevalnik ponuja možnost preverjanja črkovanja in slovnice v enem ali več jezikih. Bolj poznani urejevalniki besedil – Microsoft Word, – OpenOffice Writer, – Corel WordPerfect, – Google Docs. Pomembnejša opravila za osnovno delo v UB

Odpiranje in shranjevanje dokumentov;
Tiskanje dokumentov;
Izbira pisave, velikosti pisave in poravnave odstavkov;
Kopiranje, prenašanje in brisanje delov dokumenta;
Iskanje in zamenjava besed v dokumentu;
Označevanje, oštevilčevanje ter zamik dela dokumenta;
Vstavljanje in oblikovanje tabel;
Vstavljanje slik v dokument;
Vstavljanje prelomov strani in prelomov odsekov;
Številčenje strani;
Oblikovanje glave in noge dokumenta;
Številčenje naslovov;
Izdelava kazal;
Glede na vsebino dokumenta, ki ga pripravljamo, pa je koristno poznati tudi:

– orodja za risanje; – orodja za izdelavo in oblikovanje preprostih grafikonov; – orodja za izdelava serijskih dokumentov oz. spajanje dokumentov. Prikaz oblikovnih oznak

Urejevalniki so že pred desetletji nadomestili pisalne stroje, toda nekaterih jih še vedno

uporabljajo na enak način kot pisalne stroje (nov odstavek, nova stran, ipd.)

Oblikovni parametri, ki jih pri urejanju uporabljamo, postanejo vidni z vklopom gumba

(Pokaži / skrij) 3.4.2. Programi za delo s preglednicami Programi za delo s preglednicami so namenjeni obdelavi in grafični predstavitvi številskih podatkov. Pomembnejši koncepti, na katere naletimo pri delu s preglednicami, so:

Preglednica,
Obseg celic,
Formule,
Funkcije.

EXCEL

Števila lahko vsebujejo samo naslednje znake:

števke od 0 do 9 . , : + – % / E e

Števila se v celicah samodejno poravnajo na desno.
V formulah lahko nastopajo konstantne vrednosti, računski operatorji (+, -, *, /, ^), naslovi oz. Sklici na celice in funkcije.
Formula se vedno prične z znakom =, lahko pa namesto tega uporabimo tudi + ali -.
Funkcije, ki jih lahko uporabimo pri izračunih, so razdeljene na zvrsti in sicer: matematične in trigonometrijske, statistične, logične, znakovne, specialne, finančne, datumske in časovne,

sistemske, funkcije za delo s podatkovnimi bazami.

Funkcije lahko v celice vtipkamo neposredno ali pa uporabimo gumb “Vstavi funkcijo”, ki nam pomaga pri izbiri funkcije in določanju njenih argumentov.
Besedilo, predstavlja niz znakov in številk, ki ga Excel ne more razvrstiti niti v kategorijo števil niti formul in funkcij.
Besedilo se v celico izpiše, če ne določimo drugače, levo poravnano.
Kot argumenti formul in funkcij nastopajo sklici na celice ali obsege celic.
Na celice ali obsege se lahko sklicujemo na tri načne. Pravimo, da poznamo tri načine

naslavljanja oz. sklicevanja: absolutno, relativno, mešano.

Od načina naslavljanja je odvisno, kako se bo ob kopiranju spremenila vsebina celice, ki vsebuje formulo ali funckijo.
Splošna oblika zapisa funkcij, pri čemer je število in vrsta argumentov odvisna od funkcije, je:

=ime_funkcije (argument1 ; argument2 ; … ; argumentn)

Funkcije je mogoče tudi sestavljati (vgnezdena funkcija), kar pomeni, da uporabimo funkcijo znotraj funkcije, npr.:

=SUM(A1; PRODUCT(A2; A3))

Nekaj najpogosteje uporabljenih funkcij:

=AVERAGE() =MIN() =VAR(), =VARP() =MAX() =STDEV(), =STDEVP() =SUM()

Logične funkcije uporabljamo, kadar želimo preverjati, ali so določeni pogoji izpolnjeni ali ne.
K logičnim funkcijam prištevamo:

=AND() =FALSE() =OR() =TRUE() =NOT() =IF()

Argumenti funkcij so pogoji, ki jih želimo ovrednotiti.
Vse funkcije, razen IF, vrnejo eno od dveh logičnih vrednosti, TRUE – resnično ali FALSE – neresnično.

[wp_ad_camp_1]

Funkcija AND, ki ima poljubno število argumentov, vrne vrednost TRUE, če so izpolnjeni vsi argumenti.

=AND(arg1; arg2;…; argn)

Funkcija OR, ki ima poljubno število argumentov, vrne vrednost TRUE, če je izpolnjen vsaj en argument.

=OR(arg1; arg2;…; argn)

Funkcija NOT negira argument, kar pomeni, da vrne vrednost TRUE, če argument ni izpolnjen in vrednost

FALSE, če je argument izpolnjen. =NOT(arg)

Funkcija TRUE, ki nima argumentov, vedno vrne vrednost

TRUE. =TRUE()

Funkcija FALSE, ki nima argumentov, vedno vrne vrednost

FALSE. =FALSE()

Funkcija IF, ki ima 3 argumente, vrne eno vrednost, če je

pogoj izpolnjen in drugo vrednost, če ni izpolnjen =IF(pogoj; vrednost, če je pogoj izpolnjen; vrednost, če pogoj ni izpolnjen)

Podatke iz preglednice lahko grafično ponazorimo z grafikoni.
Grafikon najlažje naredimo in oblikujemo s pomočjo Čarovnika za grafikone.
Glede na to, kakšni so podatki in kaj želimo z njimi pokazati, lahko izbiramo med različnimi vrstami grafikonov:

– stolpčnimi, – palični, – črtnimi, – tortnimi, – kolobarnimi, – ploščinskimi, itd. Poleg izbire ustrezne vrste in podvrste grafikona, moramo pri delu z grafikoni določiti še naslednje parametre:

obseg podatkov (navedemo, kje v preglednici se nahajajo podatki, ki naj se prikažejo v grafikonu; navedemo, kateri podatki naj se jemljejo kot neodvisni in kateri kot odvisni);
naslov grafikona, oznake osi, legenda, mreža, itd;
mesto, kamor naj se vstavi grafikon – na poseben list ali na list, kjer so podatki.

Podatkovne baze

Bit (0 ali 1) je osnovna enota primarnih in sekundarnih pomnilnikov.
Znak je zaporedje bitov, ki so sestavljeni v skladu z enim od kodnih sistemov (ASCII, EBCDIC, itd.).
Polje predstavlja najnižjo logično enoto v podatkovni hierarhiji; polje ima določeno dolžino in tip.
Med seboj logično povezana polja, ki običajno opisujejo nek dogodek ali pa postavko oz. osebo ali predmet, predstavljajo zapis.
Datoteka je zbirka zapisov iste vrste.
Podatkovna baza oz. zbirka podatkov (angl. database) je zbirka datotek z medsebojno logično povezavo.

Prednosti baz podatkov:

– Podatki so integrirani, tako da je redundanca čim manjša. – Iskanje informacij je zelo hitro. – Podatki v elektronski obliki zavzamejo fizično manj prostora. – Poleg besedne, številske ter slikovne informacije lahko shranjujemo tudi zvočne in video zapise. – Podatkovno bazo lahko hkrati uporablja več ljudi. – Podatkovne baze podpirajo dostop in delo z njimi na daljavo. DBMS – Database Management System

Programska oprema za delo s podatkovnimi bazami oz. sistem za upravljanje s podatkovnimi bazami (DBMS – Database Management System) mora omogočati

uporabniku ustvarjanje in vzdrževanje podatkovne baze ter pridobivanje informacij iz nje.

Osnovne funkcije, ki jih mora omogočati ta programska oprema:
ustvarjanje in vzdrževanje podatkovne baze (dodajanje, brisanje in popravljanje zapisov),
pridobivanje vseh zapisov iz baze ter pridobivanje samo tistih zapisov, ki ustrezajo določenim pogojem,
razvrščanje (sortiranje) zapisov po določenih poljih,
izdelovanje poročil,
grafično predstavitev.

Vrste DBMS Najpogosteje se danes srečujemo z naslednjimi vrstami sistemov za upravljanje s podatkovnimi bazami: – Mrežni (angl. network) DBMS, – Relacijski (angl. relational) DBMS, – Objektno usmerjeni (angl. object – oriented) Objektno usmerjeni DBMS

V mrežnem in relacijskem sistemu za upravljanje s podatkovnimi bazami so podatki običajno števila, besedilo, datumi in denarne vrednosti. To danes v spletnih aplikacijah, ko je pogosta tudi uporaba slik, videa, zvočnih zapisov in pa povezave med njimi, ne zadošča več.
Iz teh potreb so se razvile objektno usmerjeni sistemi.
Objekt je katerikoli gradnik, ki predstavlja neko celoto in ga lahko obdelujemo. To je lahko besedilo, so lahko števila, del ali pa celotna slika, zvočni ali video izrezek, animacija ali pa procedura za obdelavo podatkov. Objektno orientirani DBMS je sposoben upravljanja s

kompleksnimi podatkovnimi strukturami v večpredstavnostnem okolju.

Obstajajo tudi objektno – relacijske DBMS, ki združujejo oba pristopa, vendar je prihodnost, kot kaže, na strani objektno usmerjenih DBMS.

Glede na to, kje fizično se nahajajo datoteke, ki sestavljajo podatkovno bazo,

ločimo med: – centraliziranimi podatkovnimi bazami in – porazdeljenimi oz. Distribuiranimi podatkovnimi bazami. Centralizirane podatkovne baze (nad.)

Pri centraliziranih podatkovnih bazah se vsi podatki oz. Vse datoteke, ki sestavljajo podatkovno bazo, nahajajo fizično na eni sami lokaciji – zmogljivem računalniku.
Prednosti te vrste baz so lažje upravljanje baz in lažja zaščita podatkov.
Slabosti so večja ranljivost, saj so vsi podatki na enem samem računalniku in v primeru nedelovanja tega računalnika, baze ne more uporabljati nihče. Lahko pride tudi do preobremenjenosti računalnika in preobremenjenosti omrežnih povezav (velik promet po

omrežju). Porazdeljene podatkovne baze (nad.)

Pri porazdeljenih podatkovnih bazah je celotna kopija podatkovne baze ali pa le kopija njenih delov shranjena na različnih fizičnih lokacijah, torej na več računalnikih. Smisel tega je v tem, da so podatki fizično blizu uporabnikom.
Če se podatkovna baza podvaja, torej so isti podatki shranjeni na več lokacijah, imenujemo takšno podatkovno bazo replicirana. Če pa je na vsaki lokaciji shranjen le del podatkovne baze, gre za particionirano podatkovno bazo.
Prednosti podatkovnih baz te vrste so v večji zanesljivosti, manjšem omrežnem prometu, saj so podatki blizu uporabnikom in tako tudi hitreje dostopni. Ob izpadu enega dela, lahko ostali deli še vedno avtonomno delujejo.
Slabosti podatkovnih baz te vrste so manjša varnost ter zahtevnejše načrtovanje in upravljanje baz.

4.1. Osnovni pojmi v računalniških komunikacijah in omrežjih Komunikacijski model

Komunikacijski model je leta 1948 predstavil Shannon.
Razvil ga je za potrebe telefonije, vendar ga lahko prenesemo na razne vrste komuniciranja.
Komuniciranje so različna obnašanja, procesi in tehnologija, s katerimi se prenašajo sporočila.
Komunikacijski model vključuje: oddajnik, sistem za kodiranje, sporočilo, komunikacijski kanal, sistem za dekodiranje, sprejemnik.

Računalniško omrežje (nad.)

Računalniško omrežje predstavljata 2 ali več računalnikov z ustrezno strojno in programsko

opremo za podporo komunikaciji, ki sta/so povezani s komunikacijskim medijem.

Razlogi za povezovanje računalnikov v omrežja:

– skupna raba sistemskih sredstev, – skupna raba programske opreme, – skupna raba podatkov. Komunikacijski mediji v računalniških omrežjih – žične povezave:

zvita parica,
koaksialni kabel,
optično vlakno,

– brezžične povezave:

mikrovalovni komunikacijski kanali:

– mikrovalovne usmerjene povezave, – mikrovalovne satelitske povezave,

radijski komunikacijski kanali:

– radijske povezave večjega dosega, – radijske povezave kratkega dosega: » Wi-Fi, » Bluetooth,

infrardeči komunikacijski kanali.
Pomembna lastnost medija je njegova frekvenčna karakteristika, saj pogojuje hitrost prenosa. Hitrost prenosa podatkov se izraža s številom bitov, ki se prenesejo v času 1 sekunde (b/s, bit/s, ang. bps).
Druga pomembna lastnost je občutljivost na zunanje motnje in tehnična zahtevnost

prisluškovanja.

Pri žičnih povezavah je optični kabel glede naštetih lastnosti najboljši, a zato najdražji.
Dostop do komunikacijskih medijev v omrežjih, ki povezujejo računalnike na večje razdalje, v večini držav zagotavljajo telekomunikacijske družbe.
Za povezavo računalnikov v omrežje z ustreznim komunikacijskim medijem znotraj podjetja ali ustanove, pa mora poskrbeti ustanova sama.

Vrste omrežij glede na krajevni obseg

Glede na krajevni obseg omrežij razlikujemo med:

– osebnimi omrežji (Personal Area Network) – lokalnimi oz. krajevnimi omrežji (Local Area Network), ki povezujejo računalnike na razdalji nekaj km – mestnimi omrežji (Metropolitan Area Network), ki povezuje računalniki na razdalji nekaj 10 km. – prostranimi omrežji (Wide Area Network), ki povezujejo računalnike na večjih razdaljah. Vrste omrežij glede na pravico uporabe

Glede na pravico uporabe omrežij razlikujemo med:

– javnimi omrežji, katerih storitve lahko uporabljajo vsi in – privatnimi omrežji, ki jih lahko uporabljajo zaposleni in njihove stranke (v podjetjih, bankah in ustanovah). 4.2. Svetovno omrežje internet

Internet je omrežje omrežij na katerega je danes priključenih na milijone računalnikov.
Začetki interneta leta 1969, ko so ga začeli razvijati najprej v vojaške namene.

V razvoju interneta je zaznati 4 obdobja: • zgodnje obdobje,

obdobje, ki ga zaznamuje uporaba storitve prenosa datotek in e-sporočil,
obdobje, ki ga zaznamuje uporaba storitve svetovnega spleta v nekomercialne namene,
obdobje, ki ga zaznamuje uporaba svetovnega spleta v komercialne namene.

Načini dostopa do interneta

Uporabnik lahko s svojim osebnim računalnikom v internet dostopa:

– po krajevnem omrežju in posebni komunikacijski napravi, usmerjevalniku, po najeti liniji; – po klicni liniji; – po kabelski povezavi; – po xDSL povezavi; – po brezžični povezavi. Komunikacijski protokol TCP/IP

Omrežja v internetu oz. računalniki med seboj komunicirajo s pomočjo standardnega protokola imenovanega TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol).
Vsako sporočilo, ki naj bi se prenašalo po internetu se najprej razbije na manjše enote, t.i. pakete.
Vsak paket se opremi z naslovom računalnika, ki oddaja sporočilo in računalnika, ki ga sprejema.
Paketi istega sporočila tako potujejo po omrežju neodvisno drug od drugega, lahko celo po različnih poteh.
Na sprejemni strani se vsi paketi sestavijo v prvotno sporočilo.

Naslavljanje v internetu

Vsak računalnik v internetu ima svojo identifikacijsko številko, t.i. IP številko, sestavljeno

iz 4 števil, ločenih s piko kot npr.: 193.2.110.67

Na računalnike pa se lahko sklicujemo tudi z njihovim domenskim imenom (Domain Name

System – DNS), ki je sestavljeno iz več besed, ločenih s piko kot npr.: manus.vsz.uni-lj.si

Najvišja domena je skrajno desno, levo sledijo ena drugi podrejene domene.
Najvišja domena je bodisi oznaka države ali pa oznaka vrste organizacije, ki ji domensko ime pripada (generično ime).
Nekaj najpogostejših najvišjih domen, iz seznama mogočih, ki je precej obsežen:

com podjetje, edu izobraževalna institucija, mil vojaška institucija, gov vladna institucija net ponudniki omrežnih storitev, int mednarodna organizacija 4.3. Informacijske storitve interneta TELNET

Gre za storitev interneta, ki omogoča oddaljeni dostop, kar pomeni, da se priključimo kot

terminal na oddaljeni računalnik in na njem delamo, seveda če imamo dovoljenje za to.

Primer ukaza, ki omogoča dostop do računalnika v NUKu: TELNET nuk.uni-lj.si

FTP (File Transfer Protocol)

je storitev interneta, ki omogoča prenos datotek med dvema računalnikoma, seveda če imamo na oddaljenem računalniku dovoljenje za to.
Primer ukaza, ki omogoča povezavo na računalnik t.i. FTP strežnik z namenom prenosa datotek: FTP ftp.arnes.si

Elektronska pošta Svetovni splet 4.4. Omrežna varnost

Omrežno varnost, to je varnost podatkov, ki se prenašajo po omrežjih, zagotavljamo v okviru splošne informacijske varnosti.
Informacijska varnost (angl. information security) je veda o metodah za varovanje informacij in informacijskih sistemov pred neavtoriziranim dostopom, uporabo, razkrivanjem,

spreminjanjem in uničenjem.

Poleg izraza informacijska varnost se uporabljajo tudi pojmi kot podatkovna varnost, računalniška varnost, ki jih lahko imamo za sinonime.
Informacijska varnost mora med drugim zagotavljati celovitost informacije.
Celovitost informacije (angl. Information integrity) je lastnost informacije, ki zagotavlja, da je informacija resnična, pravočasna, nespremenjena in ima tudi vse lastnosti pri hranjenju in prenašanju, ki ji ohranjajo informacijsko vrednost.

Vrste zlorab Zlorabe, ki ogrožajo varnost informacij, delimo v naslednje kategorije:

kraja sredstev;
prekinjanje storitev;
nepooblaščeno razkrivanje informacij;
nepooblaščeno spreminjanje informacij.

Tehnike zlorab pa se delijo na:

človeške napake;
zlorabo pooblastil;
preiskovanje podatkov z dovoljenimi sredstvi, ki pa niso predvidena za takšno uporabo;
preiskovanje podatkov z zlonamernimi programi;
neposredno prediranje, ki izkorišča varnostne slabosti sistemov;
rušenje varnostnih mehanizmov.

Kako zagotoviti varnost informacij?

Sistema, ki bi zagotavljal popolno varnost podatkov ni.
Z uporabo določenih tehnik, nadzorom dostopa in pretoka informacij, varnostnimi kopijami

podatkov, itd., dosežemo določeno stopnjo varnosti podatkov.

Podatki v zdravstvu so zaupne narave, zato je zagotavljanje njihove varnosti še toliko bolj

pomembno.

Varnost informacij lahko izboljšamo z naslednjimi ukrepi:

– omejevanjem fizičnega dostopa do računalniških sredstev; – preverjanjem istovetnosti (uporaba gesel); – uporabo protivirusnih programov in njihovim rednim posodabljanjem; – posodabljanjem operacijskih sistemov; – uporabo legalne programske opreme; – redno izdelavo varnostnih kopij podatkov.

Omrežno varnost pa povečamo z naslednjimi ukrepi:

– uporabo požarnih zidov za varovanje zasebnih omrežij; – uporabo kriptografije pri prenosu podatkov po omrežjih; – uporabo digitalnih potrdil in elektronskih podpisov. Kriptografija

Pri prenašanju podatkov po omrežjih je z določeno opremo mogoče te podatke prestrezati in jih zlorabiti.
S pomočjo kriptografije oz. šifriranja pa te podatke naredimo “neberljive”, saj je potrebno za razumevanje vsebine podatkov poznati postopek za dešifriranje.
Poenostavljeno povedano je postopek šifriranja in dešifriranja takšen:

– Na oddajni strani se s ključem oz. posebnim algoritmom šifriranja, pretvori podatke. Tako dobimo šifrirane podatke oz. kriptogram. – Kriptogram potuje po omrežju. – Na sprejemni strani, ki pozna dešifrirni ključ, se kriptogram pretvori v prvotne podatke. Digitalna potrdila in elektronski podpisi

Elektronski podpis se uporablja za identifikacijo uporabnikov in verodostojnosti sporočil.
Digitalno potrdilo oz. elektronski certifikat pridobi uporabnik tako, da deponira svoj elektronski podpis in trajanje veljavnosti podpisa pri overiteljih digitalnih potrdil, nekakšnih “elektronskih notarji”. V Sloveniji jih je kar nekaj: SIGEN-CA, NLB, Pošta Slovenije, itd.
Ko nekdo sprejme sporočilo od uporabnika, ki ima svoj elektronski podpis, pri notarju zahteva veljaven ključ za čas, ko je bilo sporočilo prejeto.
Za ugotavljanje verodostojnosti sporočila se na oddajni strani po posebnem postopku izračuna število, ki je del sporočila. To vrednost se podpiše z elektronskim podpisom. Prejemnik ve, da sporočilo ni bilo spremenjeno, če je na sprejemni strani ponovno izračunano

število in število, ki je bilo podpisano, enako. Informacijski sistemi v zdravstvu Bolnišnični informacijski sistemi

Bolnišnični informacijski sistem predstavlja množica vseh informacijskih sistemov, ki se

uporabljajo v neki bolnišnici in katerih funkcija je podpora dela z bolniki/varovanci. HIS sestavljajo: – klinični informacijski sistemi (nudijo podporo pri načrtovanju, izvajanju in vrednotenju obravnave bolnikov/varovancev); – administrativni informacijski sistemi (podpirajo kadrovsko ter finančno poslovanje in omogočajo spremljanje kakovosti). Radiološki informacijski sistemi

Radiološki informacijski sistemi omogočajo podporo delovnemu procesu na radioloških

oddelkih. Med drugim: – naročanje in razporejanje bolnikov na preiskave; – izdajanje navodil bolnikom glede priprav na preiskave; – zapis rezultatov preiskav; – evidenca in upravljanje z rentgenogrami, itd. Sistemi za arhiviranje in posredovanje slik (PACS)

Radiološki oddelki prehajajo vedno bolj iz klasične v digitalno radiologijo. To pomeni, da ni več slikanja na film, temveč se slika zajame in shrani v digitalni obliki, prikazuje pa se na monitorjih ali natisne.
Sistemi PACS omogočajo hranjenje oz. Arhiviranje ter pošiljanje digitalnih slik po računalniških omrežjih.

Informacijski sistemi zdravstvene nege

Informacijski sistemi zdravstvene nege omogočajo dokumentiranje procesa zdravstvene nege in predstavljajo orodje za upravljanje izvajanja zdravstvene nege.
Informacijski sistem zdravstvene nege ima dva cilja:

– Prvi cilj je podpora delovnemu procesu medicinske sestre, t.j. zbiranje potrebnih podatkov, pregledovanje, dokumentiranje bolnikovega/varovančevega stanja, dokumentiranje izvršenih postopkov zdravstvene nege. – Drugi cilj je omogočiti medicinskim sestram dostop do informacij in orodij, kot npr. bibliografskih zbirk podatkov, informacij o zdravilih, navodilih o postopkih, ki jih zahteva posamezna bolnišnica, itd. Uporaba informacijske tehnologije v zdravstveni negi

Predstavljena informacijska tehnologija podpira delo medicinskih sester na vseh

področjih njihovega delovanja: delu z bolniki in varovanci, administraciji in upravljanju, lastnem izobraževanju in izobraževanju bolnikov in varovancev ter njihovem raziskovalnem delu. Delo z bolniki in varovanci

Beleženje in načrtovanje negovalnih postopkov in posegov;
Elektronski zapis podatkov o bolnikih in varovancih;
Prenos podatkov iz naprav za nadzor bolnikovih vitalnih funkcij in drugih merilnih instrumentov neposredno v elektronski zapis podatkov o bolnikih;
Elektronski negovalni načrt;
Avtomatsko obračunavanje porabljenega materiala in stroškov, ki so nastali pri določenem posegu oz. storitvi.

Administracija in upravljanje

Avtomatsko razporejanje zaposlenih po oddelkih, izmenah, itd.
Uporaba elektronske pošte za lažjo komunikacijo
Analiza stroškov in načrtovanje proračuna
Zagotavljanje kakovosti in analiza rezultatov dela

Izobraževanje

Učenje oz. izobraževanje na daljavo s pomočjo telekonferenc
Uporaba virov na svetovnem spletu
Priprava predstavitev

Raziskovalno delo

Iskanje literature po elektronskih bibliografskih bazah podatkov
Razvijanje strokovnega terminološkega slovarja in klasifikacije zdravstvene nega, ki bi ju za dokumentiranje zdravstvene nege in elektronske zapise uporabljali na vseh področjih dela medicinskih sester.
Mednarodna klasifikacija prakse zdravstvene nege – ICNP (International Classification for Nursing Practice): doc. dr. Olga Šušteršič v sodelovanju s FOV

CINAHL (Cumulative Index of Nursing and Allied Health Literature) je najpomembnejša

bibliografska podatkovna baza s področja zdravstvene nege in zdravstva.

Vsebuje zapise iz več kot 2000 revij in drugih publikacij. V njej je več kot milijon zapisov od leta 1982 dalje.
Poleg tega podatkovna baza ponuja tudi dostop do nekaterih doktorskih disertacij, konferenčnih zbornikov, programske opreme za izobraževanje, poglavij iz knjig, itd.
Podatkovna baza CINAHL je dostopna preko projekta EIFLDirect, ki je nastal kot skupni projekt ustanov Zavoda za Odprto družbo (del omrežja Soroševih skladov) in EBSCO Publishing, ki je eden največjih dobaviteljev elektronskih in tiskanih strokovnih in znanstvenih revij na svetu.

http://home.izum.si/izum/ft_baze/eifl_direct.asp Do baze CINAHL lahko dostopate tudi z domače strani fakultete, tako, da sledite naslednjim povezavam: Knjižnica Digitalna knjižnica Članki, revije, knjige CINAHL with Full Text

MEDLINE (Medical Literature Analysis and Retrieval System Online) je bibliografska podatkovne baza, ki omogoča iskanje strokovne in znanstvene literature s področij biomedicine, stomatologije, zdravstvene nege, veterine in zdravstvenega varstva.
Vsebuje bibliografske podatke s povzetki člankov in tudi povezavami na določene članke iz približno 5000 revij od leta 1966.
Do baze se dostopa na enak način kot do baze CINAHL.

Zdravstveni informacijski sistemi v Sloveniji

Zdravstveni podatki v Sloveniji se izmenjujejo med naslednjim institucijami:

– Ministrstvom za zdravje, – Inštitutom za varovanje zdravja (IVZ) in Zavodi za zdravstveno varstvo (ZZV), – Zavodom za zdravstveno zavarovanje (ZZZS) in drugimi zdravstvenimi zavarovalnicami, – Izvajalci zdravstvenih storitev, – Raziskovalnimi institucijami s področja zdravstva.

Ministrstvo za zdravje je najvišja institucija v Sloveniji, ki izvaja naloge s področja

javnega zdravja, zdravstvenega varstva in zdravstvene ekonomike.

Inštitut za varovanje zdravja RS skupaj z devetimi območnimi Zavodi za zdravstveno varstvo predstavlja osnovo preventivnega zdravstvenega varstva. Med področja, s katerimi se ukvarja IVZ, spada: socialna medicina,higiena,zdravstvena ekologija,epidemiologija nalezljivih bolezni,javnozdravstveni laboratoriji,zdravstvena informatika,mentalna higienapromocija zdravja.

Devet območnih Zavodov za zdravstveno varstvo (ZZV) (Celje, Koper, Kranj, Ljubljana, Maribor, Murska Sobota, Nova Gorica, Novo mesto, Ravne na Koroškem) z izvajanjem nacionalnega programa uresničujejo strateške usmeritve Slovenije na področju preventivne medicine oz. javnega zdravja. Delovna področja zavodov so predvsem: higiena, zdravstvena ekologija, epidemiologija nalezljivih bolezni, socialna medicina, promocija zdravja.

ZZZS je zavod, ki je v začetku 90. let vzpostavil lokalna in nacionalno omrežje za izmenjavo zdravstvenih podatkov, poskrbel za nabavo osebnih računalnikov in usposabljanje zdravstvenih delavcev za delo z računalniki.
ZZZS trenutno uvaja novo KZZ in vpeljuje sistem “On-line” zdravstvenega zavarovanja.

Izvajalci zdravstvenih storitev so bolnišnice, zdravstveni domovi, lekarne, laboratoriji, zdravilišča, zavodi in inštituti, itd., ki opravljajo vsaj eno od zdravstvenih dejavnosti.

BIRPIS21 = informacijski sistem, ki omogoča spremljanje vseh dogodkov v zvezi s pacientom v različnih enotah bolnišnice oziroma dejavnostih, ki jih določena bolnišnica opravlja. Vsebuje vse module, ki so potrebni za učinkovito delovanje katerekoli bolnišnice, vključno z administrativnimi funkcijami na eni strani in visoko tehnološko zahtevnimi strokovnimi medicinskimi funkcijami na drugi. Pacient je v sistemu vseskozi obravnavan kot centralna entiteta.

Med vidnejše funkcionalnosti sistema spadajo:

– Sprejem pacienta, – Arhiv pacienta, – Kreiranje obravnave, – Nameščanje pacienta v sobo in posteljo, – Enostavno mesečno fakturiranje.

Omogoča pa tudi vključitev naslednje funkcionalnosti oz. modulov, ki so odvisni od načina dela in same organizacije ustanove:

– Povezava z laboratorijem, – Povezava z radiološkim IS, – Skupine primerljivih primerov, – Prehrana, – Kategorija zdravstvene nege, – Čakalna knjiga, – Čakalna vrsta, – Patološki laboratorij, – Citološki laboratorij. ISOZ21 = informacijski sistem, ki omogoča elektronski zapis podatkov o pacientih in vodenje evidence opravljenega dela. Namenjen je podpori strokovnega dela v ambulantah.

Vključuje naslednje module:
Splošni moduli vključujejo:

– Problemsko listo, – Čakalno knjigo, – Predpisovanje zdravil, – Povezavo z laboratorijem, – Kategorijo zdravstvene nege, – Vpogled v izvide mikrobiološkega laboratorija po spletu.

Strokovnimi moduli so pripravljeni po specifičnih potrebah posameznih dejavnosti in vključujejo:

– Dejavnike tveganja za ogroženost za srčno žilne bolezni (SŽO), – Preventivno delo v ginekoloških ambulantah, – Otroško in šolsko sistematiko, – Medicino dela, Zdravstveno vzgojo, Reševalne prevoze. eZdravje

Projekt eZdravje je projekt informatizacije zdravstvenega sistema v Sloveniji in trenutno predstavlja enega večjih projektov informatizacije javnih storitev.
Projekt združuje aktivnosti vpeljave rabe komunikacijskih in informacijskih sredstev na področju zdravstva, s katerimi bo moč zagotoviti učinkovitejše javnozdravstvene

storitve.

Rezultati projekta eZdravje bodo omogočili, da se lahko zdravstvena obravnava bolje prilagodi posameznikom, olajša mobilnost in varnost pacientov, zmanjšuje stroške zdravstvenih storitev ter podpre interoperabilnost v državi in prek meja.
Projekt naj bi potekal vse do leta 2015, nekatere aktivnosti pa še do leta 2023.

Cilji projekta

Povečanje učinkovitosti zdravstvenega sistema
Dvig kakovosti zdravstvenih procesov z izobraževanjem in usposabljanjem različnih ciljnih skupin na področju estoritev v zdravstvu
Zagotavljanje celovite kakovosti in varnosti v zdravstvenem sistemu

Povečanje učinkovitosti zdravstvenega sistema – KAKO?

S prenovo in optimizacijo obstoječih zdravstvenih in sorodnih procesov;
S prenovo in nadgradnjo informacijsko komunikacijske infrastrukture;
Z vzpostavitvijo in vpeljavo nacionalnih zdravstveno informacijskih standardov;
Z vzpostavitvijo nacionalnega zdravstvenega informacijskega sistema (eZIS) z

njegovimi komponentami: – Zdravstvenim omrežjem zNET – Zdravstvenim portalom zVEM (zdravstvo – Vse na Enem Mestu) – Elektronskim zdravstvenim zapisom (EZZ);

Z vzpostavitvijo in delovanje Centra za informatiko v zdravstvu (CIZ), ki bo deloval pod okriljem Ministrstva za zdravje RS in strateškim vodstvom Sveta za informatiko v zdravstvu (SIZ) in smernicami Odbora za zdravstveno informacijske standarde (OZIS) ter prevzel centralno vlogo obvladovanja in upravljanja eZIS ter vzdrževanja in nadaljnjega razvoja projekta eZdravje po zaključku investicije.

Dvig kakovosti zdravstvenih procesov – KAKO?

Z razvojem, izvajanjem in vzdrževanjem programov za večanje dejavne vloge in odgovornosti državljanov v zdravstvu;
Z razvojem, izvajanjem in vzdrževanjem programov za večanje dejavne vloge in

odgovornosti drugih akterjev v zdravstvenem sektorju;

Z razvojem in vzdrževanjem programov strokovnih usposabljanj za področje eZdravja.

Zagotavljanje celovite kakovosti in varnosti v zdravstvenem sistemu – KAKO?

Z razvojem programov za vzpostavitev in implementacijo sistemov kakovosti;
Z razvojem programov, metod in orodij za nadzor kakovosti ter zagotavljanjem akreditacije

sistemov kakovosti v zdravstvu;

Z izvedbo izobraževanja in usposabljanja za nudenje strokovne pomoči pri uvajanju celovitih sistemov kakovosti v zdravstvene institucije.

Dodaj odgovor