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Medizinische Statistik und Informationsverarbeitung. Quade Institut für Medizinische Biometrie, Informatik und Epidemiologie. Quade. Welche Aussage trifft nicht zu? Erste Rechenmaschinen (2-Spezies) wurden zwischen 1600 und 1700 entwickelt

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Presentation Transcript
medizinische statistik und informationsverarbeitung
Medizinische Statistik und Informationsverarbeitung

Quade

Institut für Medizinische Biometrie,

Informatik und Epidemiologie

Quade

slide2

Welche Aussage trifft nicht zu?

Erste Rechenmaschinen (2-Spezies) wurden zwischen 1600 und 1700 entwickelt

Die erste Anwendung von Lochkarten war die Steuerung von Webstühlen in England

1946 wurde mit ENIAC der erste Elektronenrechner gebaut

Der erste PC wurde von IBM gebaut, und zwar 1978

Magnetkernspeicher verlieren ihre Information bei Stromausfall nicht

Quade

slide3

Welche Aussage trifft nicht zu?

Ein Programm ist z.B. die Summe aller Befehle, die zusammen einen Algorithmus ausführen.

Die Reihenfolge der Befehle kann durch die zu verarbeitenden Daten beeinflusst werden.

Ein maschinell ausführbarer Einzelschritt eines Algorithmus wird Befehl genannt.

Algorithmus ist die vollständige und eindeutige Beschreibung eines Verarbeitungsvorgangs wobei eine Endbedingung vorliegen muß.

Ein Algorithmus sollte in unendlich vielen Schritten abgearbeitet werden können.

Quade

slide4

I Mit 2 Byte lassen sich 65536verschiedene Zustände darstellen

weil

II 216 = 65536 ist.

1) I richtig, II richtig, Folgerung richtig.2) I richtig, II richtig, Folgerung falsch.3) I richtig, II falsch. 4) I falsch, II richtig. 5) I falsch, II falsch

Quade

moore s law
Moore'slaw
  • Die Anzahl der Transistorfunktionen und die Leistung verdoppeln sich alle 2 Jahre.
murphy s law
Murphy'slaw
  • „Alles, was schiefgehen kann, wird auch schiefgehen.“ („Whatever can go wrong, will go wrong.“ )

http://www.heise.de/newsticker/meldung/Signatur-Update-von-McAfee-macht-Windows-PCs-unbenutzbar-Update-983603.html

prozessoren
Prozessoren

Mode Adressen Typ

Host/ 390 virtuell Terabyte CISI

Pc 8088 real 1M Byte CISC

Pc 80386 virtuell Gigabyte CISC

Pentium virtuell Gigabyte risc(cisc)

Workstation virtuell Etabyterisc

Quade

prozessoren1
Prozessoren

Adressbereich Byte

8 Bit 256

16 Bit 65,536

32 Bit (4Gigabyte) 4,294,967,296

64 Bit (16 Etabyte) 18,446,744,073,709,551,616

Quade

taktfrequenz
Taktfrequenz

Die Taktfrequenz gibt an, wie viele Operationen innerhalb einer Sekunde durchgeführt werden. Es können mehrere unabhängige Operationen pro Taktzyklus parallel abgearbeitet werden.

Komplexe Operationen (Gleitkommazahlen) können mehrere Takte dauern.

Quade

technische grenzen
Technische Grenzen

Wellenlänge bei hohen Frequenzen (3GHz 10 cm)

Tunneln bei kleinen Strukturen

Quade

booten
Booten

Nach dem Einschalten springt der Prozessor eine bestimmte Adresse im Bios (Basic Input Output System) an.

Bios prüft das System, organisiert das Zusammenspiel der Hardwarekomponenten und startet den Bootloader, der nach Peripherie sucht, die am Ende der ersten 512 Byte (MBR) eine Betriebssystem- Ladekennung (AA55) aufweist.

Quade

bootf hige medien
Bootfähige Medien

Am Anfang jedes bootfähigen Mediums (z.B. Platte) befindet sich der MBR (Bootsektor).

446 Byte sind für Programmcode (Ladeprogramm), dieser hängt von dem Betriebssystem ab, unter dem er erzeugt wurde) reserviert.

64 Byte sind für eine Partitionstabelle (bis zu 4 Einträge (primäre Partitionen) bestimmt, in denen die Dateisysteme liegen.

Die letzten 2 Byte enthalten die Hex-Signatur AA55 wenn ein Bootprogramm vorhanden ist.

Quade

ladeprogramm
Ladeprogramm

Das Ladeprogramm lädt den betriebssystemspezifischen Loader, der seinerseits den Kern (Kernel) des Betriebssystems lädt.

Der Kernel lädt ggfls. spezifische Treiber für die vorgefundene Hardware und stellt dem Benutzer einen „Rechner“ zur Verfügung.

Quade

betriebssysteme
Betriebssysteme

Das Betriebssystem ermöglicht das Zusammenspiel der verschiedenen Hardwarekomponenten eines Rechners und bietet Benutzern und Programmen Zugriff auf Speicher, Platten, Drucker u.s.w..

Zahlreiche Überwachungs-, Dienst- und Hilfsprogramme dienen zur Organisation der Verwaltung eines Rechners und erleichtern seine Nutzung. Wichtige Betriebssysteme sind:

Windows, Unix, MVS

Quade

betriebssysteme1
Betriebssysteme

Single User Single Tasking: Nur 1 Benutzer kann 1 Programm nutzen (DOS).

Single User Multi Tasking: Ein Benutzer kann gleichzeitig mehrere Programme (tasks) nutzen (Windows).

Multi User Multi Tasking: Mehrere Benutzer können gleichzeitig mehrere Programme nutzen (Unix).

Quade

betriebssystemfunktionen
Betriebssystemfunktionen

Zugriff auf die Hardware.

Virtualisierung von Hardware. Insbesondere der Speicher des Systems wird virtualisiert und kann z.B. teilweise auf eine Festplatte ausgelagert werden.

Schutz von Speicher und Peripherie vor unberechtigten Zugriffen und Organisation konkurrierender Zugriffe.

Laden (Starten) von Programmen und Zuordnung von Ressourcen (z.B. Speicher) an die Programme.

Quade

programmarten
Programmarten

Batchbetrieb (Stapelverarbeitung zeitgesteuert):Programme im Batchbetrieb werden auch Job genannt.

Beispiele: Abrechnung, Datensicherung

Dialogbetrieb (online):Ein Benutzer wird vom Programm interaktiv zu Eingaben aufgefordert.

Beispiel: Patientenaufnahme, Datenerfassung

Quade

multitasking
Multitasking

Ein sogenannter scheduler (Steuerprogramm) weist allen auf Rechenzeit wartenden Programmen eine kurze Zeitscheibe an Rechenzeit zu. Nach Ablauf dieser Zeit kommt das nächste Programm dran. Die Zuweisung von Rechenzeit geschieht nach komplizierten Algorithmen, in die auch Prioritäten einfließen.

Quade

software
Software

Man unterscheidet zwischen Anwendungsprogrammen, die spezfische Aufgaben des Anwenders unterstützen, und Programmen, welche die Erstellung von Anwendungsprogrammen unterstützen (Toolkits, Compiler, Interpreter, Editoren, Masken- oder Listengeneratoren) .

Quade

compiler
Compiler

Algorithmen werden in von Menschen zu verstehender Diktion niedergeschrieben. Dies ist der Sourcecode eines Programmes. Ein Compiler überprüft diesen Sourcecode auf formale Fehler und übersetzt das Programm dann in ladefähigen Maschinencode. Dieser kann dann vom Loader geladen werden.

Quade

slide22

X86-CPU, DOS, MASM (Assembler).MODEL Small .STACK 100h .DATA HW DB 'Hallo Welt!$' .CODE start: MOV AX,@dataMOV DS,AX MOV DX, OFFSET HW MOV AH, 09H INT 21H MOV AH, 4Ch INT 21H end start

Quade

slide23

Perl

print "Hallo Welt!\n";

C

#include <stdio.h>

intmain(void)

{

printf("Hallo Welt!\n");

return 0;

}

Quade

slide24

Unix-shell (bash)

echo "Hallo Welt„

Basic

10 PRINT "Hallo Welt!“

Quade

compiler1
Compiler

Assembler: 1:1 Darstellung der Maschinenbefehle

FORTRAN: Mathematisch wissenschaftliche Berechnungen

COBOL: Kaufmännische Programme

C Programme unter Unix

C++, Java Objektorientierte Programmierung

Quade

intepreter
Intepreter

Basic: Weitverbreiteter Interpreter, der mit Tokens arbeitet.

Perl: Sehr leistungsfähiger Interpreter. Bevorzugt unter Unix eingesetzt.

Java Script: Interpreter, der in fast allen Browsern intergriert ist.

Macro: Manche Anwenderprogramme lassen sich über Makros programmieren.

Quade

fehler
Fehler

Bug

Viren

Macros

Würmer

Trojanisches Pferd

Backdoor

Quade