Вычислительная техника - это совокупность механических и электронных средств автоматизации вычислений и обработки информации. - раздел Механика, КОЛЕБАНИЯ, ВОЛНЫ, ЗВУК Первая Эвм "эниак" Была Создана В 1946 Г. В Сша. Сразу После Войны ...
Первая ЭВМ "ЭНИАК" была создана в 1946 г. в США. Сразу после войны работы в этом направлении были развернуты у нас в стране и в 1950 г. была создана первая отечественная ЭВМ "МЭСМ" (малая электронно-счетная машина). В 1952 г. была создана ЭВМ "БЭСМ", которая в течение нескольких лет была самой быстродействующей в Европе. В первых ЭВМ в качестве элементной базы использовались электронные лампы — это было первое поколение ЭВМ. Лампы часто выходили из строя, занимали много места, потребляли большую энергию и выделяли много тепла. С современной точки зрения ничтожно малыми были память и быстродействие (у МЭСМ - 50 оп/с, БЭСМ - 8000 оп/с). В начале 60-х годов начался переход к ЭВМ второго поколения, выполненных на полупроводниковых элементах (диодах, транзисторах). Эти ЭВМ имели намного меньший размер, большую надежность, более высокое быстродействие и большой объем памяти. Из отечественных машин к этому поколению относятся БЭСМ-4, Минск-22, Минск-32, БЭСМ-6 с быстродействием 106 оп/с. Появление третьего поколения ЭВМ относят к 1964 г. Они были выполнены на малых интегральных схемах (МИС) - это кристалл полупроводника, на котором создается ряд участков, моделирующих диоды и транзисторы, причем число таких элементов на одном кристалле достигало десятков и сотен. У нас в стране машины этого поколения выпускались с 1972 г. в виде ЭВМ Единой Системы (ЕС ЭВМ). Если ЭВМ первого и второго поколения использовались в основном для научно -технических расчетов, то ЭВМ третьего поколения начинают применять в управлении технологическими процессами, промышленными предприятиями, при обработке экономической информации, т.е. они вышли из научно-исследовательских учреждений и перешли в область практической деятельности. Удешевление элементной базы ЭВМ привело к появлению в 70-е годы мини-ЭВМ, имеющих ограниченную память и быстродействие (однако у современной мини - ЭВМ они больше, чем у большой ЭВМ первого поколения), но сравнительно дешевых, что ускорило их внедрение во все области человеческой деятельности. Элементной базой мини-ЭВМ является так же интегральная схема, но степень интеграции, т.е. число элементов на одной ИС резко возросло, поэтому они стали называться большими интегральными схемами (БИС) или интегральными подсистемами. Наконец, во второй половине 70-х годов стало возможным поместить целую ЭВМ на одном кристалле - появились микропроцессоры и микро-ЭВМ (персональные компьютеры), помещающиеся на обычном столе. В 1979 г. американская фирма IBM приступила к разработке персональных компьютеров и в августе 1981 г. был выпущен компьютер под названием IBM PC (Ай-Би-Эм Пи-Си), который приобрел большую популярность у пользователей. В 1983 г. был выпущен компьютер IBM PC XT, имеющий встроенный жесткий диск, а в 1985 г. - компьютер IBM PC AT на основе нового микропроцессора, работающий в 3 - 4 раза быстрее IBM PC XT. Развитие компьютеров типа IBM PC теперь осуществляется многими конкурирующими фирмами, хотя IBM и остается самым крупным производителем. Наибольшее влияние на развитие компьютеров типа IBM PC оказывает фирма Intel - производитель микропроцессоров, являющихся "мозгом" компьютера, и фирма Microsoft - разработчик операционной системы MS DOS, графической операционной оболочки Windows и многих других программ, используемых на BМ PC. Мини- и микро-ЭВМ, а так же ЭВМ на БИС, с быстродействием порядка десятков и сотен миллионов оп/с, образуют четвертое поколение ЭВМ. Сейчас ведутся разработки машин пятого поколения на светокристаллах. Современная ЭВМ по своей структуре состоит из двух типов устройств - центральных и периферических.
К центральным устройствам относятся:
1. Арифметическое устройство (АУ).
2. Устройство управления (УУ).
3. Оперативная память (ОП).
АУ предназначено для выполнения арифметических операций, но оно же выполняет и логические операции (сравнение чисел, проверка условий и т.д.), поэтому его также называют арифметико-логическим устройством (АЛУ). УУ управляет работой всех устройств машины, т.е. устанавливает последовательность и режим работы всех остальных устройств. Название АЛУ и УУ использовались в машинах 1 - 2 поколений. В ЭВМ 3 - 4 поколений АУ и УУ обычно объединяют в понятие "процессор" или "центральный процессор" (ЦП).
Процессор - это основное устройство ЭВМ, управляющее работой всех остальных устройств и реализующее процесс выполнения операций.
Другим центральным устройством ЭВМ является ОП. Она предназначена для временного хранения информации и состоит из ряда ячеек, в которых помещается информация. В ОП хранится программа работы ЭВМ, ее данные, промежуточные расчеты и окончательные результаты. Важнейшей характеристикой ОП является ее емкость (объем), т.е. то количество информации, которое ЭВМ в состоянии хранить ("запомнить"). Емкость ОП измеряется в мегобайтах. ОП является памятью с прямым доступом, т.е. процессор в любой момент может прочитать содержимое любой ячейки памяти или изменить его. Все ячейки пронумерованы и ЭВМ в состоянии сразу же найти нужную. Для этого необходимо указать ее адрес, т.е. номер ячейки, в которой содержится нужная информация. Получение информации из ОП происходит с большой скоростью, но этот вид памяти не предназначен для постоянного хранения информации, т.к. содержимое ОП стирается после выключения ЭВМ или ввода новой программы и т.д.
Для длительного хранения информации используется внешняя память (ВП), относящаяся к периферийным устройствам ЭВМ. ВП не столь быстра как ОП, зато имеет гораздо большую емкость и сохраняет свое содержимое после выключения машины. Технически ВП выполнена на магнитных носителях, из которых наиболее распространены магнитные ленты (МЛ) и магнитные диски (МД). Накопители на жестких дисках (винчестерах) предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редактирование документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Наличие жесткого диска значительно повышает удобство работы с компьютером.
Скорость работы диска характеризуется двумя показателями:
1) временем доступа к данным на диске;
2) скоростью чтения и записи данных на диске.
Гибкие дискеты позволяют переносить документы и программы с одного компьютера на другой, хранить информацию, неиспользуемую постоянно, поэтому доступ к любой информации, записанной на них, осуществляется за доли секунды.
Чаще всего на компьютере имеется 2 дисковода для дискет. Наиболее распространены дискеты 5,25 и 3,5 дюйма (133 и 89 мм). Дискеты размером 5,25 дюйма имеют емкость 360 Кбайт и 1,2 Мбайт. Дискеты размером 3,5 дюйма имеют емкость 0,7 и 1,4 Мбайт.
Следующая группа периферийных устройств - устройства ввода и вывода информации. В качестве устройств ввода, начиная с ЭВМ 2 поколения широко используются терминалы.
Терминал - это алфавитно-цифровой монитор в сочетании с блоком клавиатуры. В качестве монитора можно использовать обыкновенный телевизор. На экране монитора изображаются символы, вводимые с блока клавиатуры, который позволяет вводить не только русские, латинские и греческие буквы алфавита, но и общепринятые и специальные символы. Терминал можно использовать как для ввода так и для вывода информации, например, для вывода результатов вычислений. Если объем результатов вычислений достаточно велик или требует сохранения на длительное время, то используют специальные печатающие устройства. На больших ЭВМ применяют алфавитно-цифровые печатающие устройства (АЦПУ), где все символы одной строки печатаются одновременно. На мини- и микро-ЭВМ используют малогабаритные печатающие устройства (принтеры).
Принтер - предназначен для вывода информации на бумагу. Все принтеры могут выводить текстовую информацию, многие из них могут выводить так же рисунки, графики и цветные рисунки. Как правило, применяются принтеры следующих типов: матричные, струйные, лазерные, светодиодные, термопринтеры и т.д. Принцип печати матричных и точечно-матричных принтеров таков: печатающая головка принтера содержит вертикальный ряд тонких металлических стержней (иголок). Головка движется вдоль печатаемой строки, а стержни в нужный момент ударяют по бумаге через красящую ленту. Это и обеспечивает формирование на бумаге символов и изображений. В струйных принтерах изображение формируется микрокаплями специальных чернил, выдуваемых на бумагу с помощью сопел. Этот способ печати обеспечивает более высокое качество печати по сравнению с матричными принтерами и очень удобен для цветной печати. Лазерные принтеры обеспечивают в настоящее время наилучшее (близкое к типографскому) качество печати. В этих принтерах для печати используется принцип ксерографии: изображение переносится на бумагу со специального барабана, к которому электрически притягиваются частички краски. А отличие от обычного ксерокопировального аппарата состоит в том, что печатающий барабан электризуется с помощью лазера по командам из компьютера.
Как мы уже упоминали, с появлением БИС стало возможным создание микропроцессоров и микро-ЭВМ (персональных компьютеров).
Микропроцессор - это программируемое логическое устройство, выполненное на основе одной или нескольких БИС. Его задача - декодировать команды, вложенной в него программы и реализовать их. Микропроцессоры обладают высокой надежностью и производительностью, малыми размерами и низкой стоимостью. Это позволяет встраивать их в устройства самого различного назначения - от контрольно-измерительной аппаратуры до бытовых приборов.
Персональный компьютер представляет собой вычислительную систему, включающую микропроцессор, память и устройство ввода-вывода. По своему строению они не имеют принципиальных отличий от других ЭВМ. Характерной особенностью внутренней организации микро-ЭВМ является то, что их отдельные устройства связанны между собой шинами. Шина представляет собой совокупность линий, по которым передается информация от любого из ее источников к любому из ее приемников. Различают 3 типа шин. По адресной шине информация передается только в одном направлении: от микропроцессора к памяти и устройствам ввода и вывода. Шина данных двунаправлена. Она служит для передачи данных в обоих направлениях. В шине управления часть линий является однонаправленными, а часть - двунаправленными.
Центральные устройства являются обязательной частью любой ЭВМ, что касается периферийных устройств, то их наличие определяется потребностями пользователя.
Рассмотрим как происходит обработка информации в ЭВМ.
Центральный процессор имеет доступ только к ОП и в любой момент может прочитать или изменить содержимое любой ячейки ОП. Однако емкость ОП невелика и поэтому массивы информации записываются и хранятся во внешней памяти. ЦП к ВП прямого доступа не имеет, поэтому, чтобы получить информацию из ВП, необходимо переписать ее в ОП. Эта операция называется считыванием или выводом из ВП. Таким образом, ВП выступает в роли своеобразного архива или склада информации. В ОП информация обрабатывается, а хранится в ней только во время работы ЭВМ по данной программе. Использование ЭВМ в медицине перспективно в следующих направлениях:
1. Создание банков информации о состоянии здоровья всех людей данного региона, страны в целом.
2. Обработка медицинской информации.
3. Помощь врачу в диагностике заболевания.
4. Информационно-следящие системы (мониторы).
5. Создание автоматизированных систем управления здравоохранения.
6. Моделирование органов тканей с целью объяснения процессов, протекающих в них и создание на этой основе искусственных органов (почка, сердце, печень).
Все темы данного раздела:
КОЛЕБАНИЯ, ВОЛНЫ, ЗВУК
С колебаниями мы встречаемся при изучении самых различных физических явлений: звука, света, переменных токов, радиоволн, качаний маятников и т.д. И в организме человека колебательное движение вс
Совокупность гармонических составляющих, на которые разлагается сложное колебание, называется гармоническим спектром этого колебания.
Результирующее смещение тела, участвующего в нескольких колебательных движениях, получается как геометрическая сумма независимых смещений, которые тело приобретает, участвуя в каждом из слагаемы
Если колебания частиц совершаются перпендикулярно направлению распространения волны, то она называется поперечной.
Если, колебания частиц совпадают с направлением распространения волны, то она называется продольной.
Рассмотрим, основные
Звуковыми волнами называются колебания частиц, распространяющихся в упругих средах в виде продольных волн с частотой от 16 до 20000 Гц.
Для звуковых волн справедливы те же характеристики, что и для любого волнового процесса, однако имеется и некоторая специфика.
1. Интенсивность звуковой волны называют силой звука.
Если сложные звуковые колебания не периодически меняют свою интенсивность, частоту и фазу, то такой звук принято называть шумом.
Сложные тона одной и той же высоты, в которых форма колебаний различна, по разному воспринимаются человеком (например, одна и та же нота на различных музыкальных инструментах). Это различие в во
Использование звуковых методов в диагностике
1. Аудиометрия - метод измерения остроты слуха по восприятию стандартизированных по частоте и интенсивности звуков.
а) Исследование органов слуха с помощью аудиометра-ген
Магнитострикция - это изменение продольных размеров ферромагнитного стержня при воздействии на него высокочастотным (20—100 кГц) магнитным полем.
Амплитуда колебаний, а, следовательно, и сила звука определяются напряжением и размерами стержня (явление резонанса). При подключении переменного напряжения, к катушке торцевые плоскости стержня
Свойства ультразвуковых волн
1. Ультразвук активно поглощается воздушной средой. На расстоянии 12 см интенсивность ультразвуковой волны в воздухе уменьшается в 10 раз (в воде расстояние больше почти в 3000 раз).
2.
V1/V2 - формула Гагена-Пуазейля.
Вискозиметр состоит из двух пипеток - капилляров, укреплённых на общей подставке. Один капилляр имеет кран. Сначала втягивая воздух заполняют капилляр (б) стандартной жидкостью, как правило водой
Q=(πr4dP)/(8ηL), J=U/R
Разность потенциалов U соответствует разности давлений на концах трубы dP, сила тока J соответствует количеству жидкости Q, а электрическое сопротивление R - гидравлическому сопротивлению X
Моделирование. Механическая и электрическая модели кровообращения
В качестве механической модели можно рассматривать замкнутую систему из множества разветвленных горизонтальных трубок с эластичными стенками, движение жидкости в которых происходит под действи
Методы определения скорости кровотока
1. Изотопный метод. В локтевую вену вводится радиоактивное вещество (К*) и счетчиком регистрируют время прохождения введенного радиоактивного вещества.
2. По эффекту Допплера. К поверхн
Способы измерения давления крови
В хирургической практике непосредственное измерение давления в полостях сердца производится методом катетеризации, т.е. введения через один из крупных сосудов тонкого зонда, на конце которого на
МЕДИЦИНСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
Развитие современной медицины обусловлено в большой степени использованием методов, в основе которых лежат электронные приборы и устройства. Поэтому для грамотного управления и правильного испо
Устройства усиления напряжения, тока, мощности электрических колебаний за счет энергии постороннего источника называются усилителем колебаний.
Элеме
Лечебные электронные системы
Одним из наиболее широко распространенных методов лечения и профилактики заболеваний являются методы высокочастотной терапии. Это воздействие на ткани и органы высокочастотных электромагнитных ко
Метод воздействия легкими отрицательными аэроионами с лечебными целями называют аэроионотерапией.
Аэроионы получают искусственным путем в основном 3 способами.
1.Чистый сухой воздух продувают через аэродинамическую трубу. В начале трубы находится радиоактивный препарат, излучение к
ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА. ФОТОМЕТРИЯ. ФОТОЭФФЕКТ
Раздел физики геометрическая оптика изучает излучение, распространение и взаимодействие с веществом большого диапазона электромагнитных волн - от миллиметровых радиоволн до жестких γ - луче
Плоскость, перпендикулярная главной оптической оси и проходящая через главный фокус линзы, называется фокальной плоскостью.
В собирающих линзах изображение зависит от положения предмета. Если предмет находится между оптическим центром линзы и главным фокусом, то изображение будет мнимым, прямым и увеличенным.
Микроскоп
Для наблюдения малых объектов, не видимых вооруженным глазом, применяется микроскоп — оптическая система, состоящая в простейшем случае из короткофокусной собирающей линзы (объектива) и длиннофок
Оптическая система глаза
Глаз человека является своеобразным оптическим прибором, занимающим в оптике особое место. Это объясняется, во-первых, тем, что многие оптические инструменты рассчитаны на зрительное восприятие
Недостатки оптической системы глаза и их устранение
Аберрации, свойственные линзам, у глаз почти не ощущаются. Сферическая аберрация незаметна ввиду малости зрачка и проявляется лишь в сумерках, когда зрачок расширен: изображения не резки. Хотя г
Фотоэффект
Влияние света на протекание электрических процессов было впервые описано Герцем (1887 г.), который заметил, что электрический разряд между заряженными цинковыми шариками значительно облегчается
ВОЛНОВАЯ ОПТИКА
Оптика - это учение о свете. По современным представлениям свет - сложное явление, в котором сочетаются такие, казалось бы, взаимоисключающие свойства, как волновые (непрерыв
Вторичные световые волны, интерферируя между собой, взаимно гасятся во всех направлениях, кроме первоначального направления распространения волны.
Эти два положения получили название принципа Гюйгенса - Френеля. Этим объясняется прямолинейность распространения света. Свет от точечного источника распространяется в виде сфери
Дифракция — явление отклонения света от прямолинейного распространения и захождение в область геометрической тени.
В результате происходит сложение волн и образование минимумов и максимумов, так же как и при интерференции. Для наблюдения явления дифракции необходимо, чтобы размеры препятствия или размеры от
Разрешающая способность оптических систем
Явление дифракции объясняет пределы разрешения и разрешающую способность оптических систем, в частности приборов для микроскопии. Объективы современных микроскопов являются сложными оптическими с
Способы уменьшения предела разрешения
1. Переход к более коротким длинам волн, что осуществляется в современных ультрафиолетовых микроскопах. Однако это требует изготовление оптики микроскопа из кварцевого стекла или флюорита, и ог
Электронный микроскоп
Электроны, разгоняясь в электрическом поле до очень больших скоростей, обладают малой длиной волны, что определяет большую разрешающую способность электронных микроскопов. Под действием электр
Поляризация света
Свет по Максвеллу представляет собой электромагнитную волну -совокупность меняющихся взаимосвязанных электрического и магнитного полей. Напряженность электрического поля Е,
величина магн
Свойства обыкновенного и необыкновенного лучей
1. Обыкновенный луч подчиняется законам преломления естественного света.
2. Для него показатель преломления есть величина постоянная(nо=1,48).
3. Показатель преломления необыкн
Способы получения поляризованного света.
1. Призма Николя.
Она изготовлена из кристалла исландского шпата. Распил
МЕХАНИЗМ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ. ОПТИЧЕСКИЕ КВАНТОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Впервые предположение о невидимой мельчайшей частице «атоме» были высказаны мыслителями древней Греции и Рима. В 17 веке в трудах Менделеева, Ломоносова, Клаузиуса, Джоуля и других, это предполож
Квадрат модуля волновой функции равен плотности вероятности, т.е. отношению вероятности нахождения частицы в объеме к этому объему.
Таким образом, дискретные значения энергии электрона в атоме определяются конкретными возможными значениями ψ-функции, каждое из которых характеризуется определенным набором квантовых чисел.
РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
В 1895 году Рентген обнаружил, что если через стеклянную трубку с двумя впаянными электродами, из которой выкачан воздух до давления 103 мм рт. ст., пропустить электрический ток, то анод выделяет
Интенсивность - это величина энергии, которую несут рентгеновские лучи, через площадку 1 см2 за 1 с.
Жесткость рентгеновского излучения определяется его способностью проходить через вещество, а проникающая способность зависит от длины волны. Рентгеновское излучение возникает в результате взаи
При этом могут возникнуть три случая взаимодействия.
1. Если фотон не обладает достаточной энергией для перевода орбитального электрона на более высокий энергетический уровень, то взаимодействие происходит путем упругого соударения, изменяется напр
ЯДРО АТОМА. РАДИОАКТИВНОСТЬ
По современным представлениям, ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, называемых нуклонами. В свободном состоянии протоны и нейтроны - самостоятельные частицы, но в ядре они могут взаимно пр
Массовое число - это целое число, ближайшее к атомной массе элемента, выраженной в а.е.м.
Число нейтронов в ядре равно N = А – Z. Ядро обозначается химическим символом элемента с нижним Z и верхним А индексами: ZXA. Большинство химических элементов имеют разновид
Удельная ионизация характеризуется количеством пар ионов, образующихся на 1 см пробега частицы в воздухе.
Рассмотрим четыре вида радиоактивности:
Альфа-излучение
N1 → 1p1 + -1e0 + v
3. Позитронный распад β+. Его схема zXA → Z-1YA ++1 β°+v,
ДОЗИМЕТРИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
При действии различных излучений на вещество часть энергии передается его атомам. Эта часть превращается в теплоту, затрачивается на возбуждение атомов, а главным образом идет на ионизацию. Поэт
Р0]: СИ - А/кг, внесистемная - Р / с, Р / мин, Р / час
Поглощенная и экспозиционная дозы связаны между собой пропорциональной зависимостью - Dn= fDо, где f - коэффициент пропорциональности, зависящий главным образом от рода вещ
МАТЕРИЯ И ДВИЖЕНИЕ. СОВРЕМЕННЫЕ ВЗГЛЯДЫ НА ПРИРОДУ ВЕЩЕСТВА И ПОЛЯ
Предметом физики является изучение простейших и в то же время наиболее общих форм материи - механической, молекулярно-тепловой, электромагнитной, атомной и внутриядерной. При этом под материей по
Барионный заряд - это особое квантовое число, присущее только барионам.
Оно может принимать значения: +1 для бариона, -1 для анти-бариона, для я- и к- мезонов оно отсутствует (равно 0). Из этих 3-х кварков можно составить 10 комбинаций:
ррр - ррη
Поле - это особый вид материи, посредством которого осуществляется связь и взаимодействие между вещественными образованиями.
Поля бывают: электрическое, магнитное, электромагнитное, гравитационное, ядерное. В последнее время появилось название биополе, однако сущность и свойства биополя еще не раскрыты, хотя нельзя о
МОДЕЛИРОВАНИЕ. ВЕРОЯТНОСТНЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ
Исследование явлений и объектов, основанных на построении и изучении их моделей, называется МОДЕЛИРОВАНИЕМ.Модели изучаемых процессов и явлений можно подразделить на вещественные
Медицинская диагностика и возможности её автоматизации
Одной из центральных задач лечебной медицины является диагностика - раздел медицины, изучающий признаки болезней и методы, с помощью которых устанавливается диагноз. Диагности
Вероятностные методы диагностики
Вероятностные методы диагностики наиболее разработаны. Они основаны на формуле Байеса:
P(Di/S) = (P(Di)*P(S/Di))/(P(S)
Пусть оцениваются два диагноза: D1
СТРУКТУРНЫЕ ОСНОВЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МЕМБРАН
Важнейшие физические и физико-химические функции клетки проявляются в метаболизме и биосинтезе, в биоэнергитических процессах запаса энергии и ее преобразовании при реализации электро- и механохи
Na+]i < [Na+]e
Клеточная мембрана одинаково проницаема для обоих ионов. Поэтому, для поддержания асимметрии осуществляется противо-градиентный перенос при помощи Na+-K+- АТФ-азы или Na+- K+ насоса (помпы), за сч
ЭЛЕКТРОГЕНЕЗ БИОПОТЕНЦИАЛОВ
Между двумя точками живой ткани с помощью чувствительной электроизмерительной аппаратуры можно зарегистрировать постоянную или меняющуюся разность потенциалов, которые связаны с жизненной функци
Диффузный потенциал Δφд.
Для его возникновения необходим контакт электролитов с различной концентрацией и различной подв
АКТИВНО-ВОЗБУДИМЫЕ СРЕДЫ
Из ранее рассмотренного известно, что в невозбужденном состоянии на мембране живой клетки создается постоянная разность потенциалов (потенциал покоя), которая обусловлена в основном подвижным
БИОФИЗИКА МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ
Жизнедеятельность человека, животных, птиц, рыб, растений и других биологических объектов неразрывно связана с механическими движениями (перемещениями). Все виды движения в биообъектах можно разд
АКТИВНЫЕ И ПАССИВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ
Активные электрические свойства биологических объектов заключаются в том, что в процессе их жизнедеятельности, в них возникают не скомпенсированные электрические заряды, которые в
Время релаксации - это время, в течение которого поляризация увеличивается от нуля до максимума, с момента приложения внешнего напряжения.
1. При электронной поляризации под воздействием внешнего электрического поля происходит деформация электронных орбиталей атомов, ориентированных вдоль поля. Время релаксации = (10-16 -
Метрологией называют науку об измерениях физических величин и о способах обеспечения единства и требуемой точности этих измерений.
К основным разделам метрологии относят: 1) общую теорию измерений физических величин, 2) единицы физических величин, их системы, методы и средства измерений, 3) метрологическое обеспечение, сущест
Под системой единиц физических величин понимают совокупность взаимосвязанных физических величин, используемых в отдельных областях естествознания.
Однако, система единиц может охватывать одну или несколько областей естествознания (механику, электричество, акустику, химическую и биологическую термодинамику, физическую химию и др.). Система
Рассмотрим некоторые проблемы характерные для медицинской метрологии и частично для медицинского приборостроения.
1. Медицинские приборы целесообразно создавать градуированные в единицах физических величин, значения которых являются конечной медицинской информацией (прямые измерения).
2. Время для
Дисперсией называется математическое ожидание квадрата отклонения случайной величины от её математического ожидания.
D(X) = M[xi - M(X)]2
Можно доказать, что D(X) = ∑ Рi [хi - М (X)]2
Средним квадра
Величина, принимающая любые значения в определенном интервале, называется непрерывной.
Например: мгновенные значения скорости теплового движения молекул, температура тела человека, процентное содержание кислорода в воздухе, плотность воздуха в зависимости от высоты над поверхностью
Такую функцию распределения непрерывной случайной величины называют плотностью вероятности.
φ (X) = Р (α< X <β)
В качестве примера рассмотрим экспериментальное распределение биопотенциалов, измеренных у 100 электрических скатов в момент во
Распределение Максвелла
Известно, что в газах молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении, причем, скорости молекул могут иметь самое разнообразное значение в определённом интервале. Ввиду неограниченного кол
Распределение Больцмана
Больцман дал распределение концентрации молекул газа в силовом поле, в частности в атмосфере земли. При отсутствии гравитационного поля, ввиду хаотического молекулярного движения, атмосфера Земл
Нормальный закон распределения
Очень часто закон распределения непрерывной случайной величины при неограниченном возрастании числа испытаний описывается выражением:
φ(X) = 1/((2π)1/2σ
Множество значений случайной величины, измеренных у отдельных особей, называется выборкой из генеральной совокупности.
Обозначим: а - математическое ожидание генеральной совокупности случайной величины X; оно называется истинным значением величины X, ά и σ` - соответственно математическое ожидание и ср
Зависимость между X и Y, если она существует, называют корреляционной или просто корреляцией.
Пример: в таблице представлены данные измерения массы и роста мужчин 20 - 25 лет (xi и уi - среднее значение интервалов).
Корреляционная зависимость между ростом и
Y I → min
Это правило построения экспериментальных линий получило название метода наименьших квадратов.
Производная от функции в данной точке
Рассмотрим две задачи, приводящие к понятию производной.
1. Задача о нахождении скорости движения материальной точки.
Пусть материальная точка при переменном движении в момент вре
Производные второго и высших порядков
Производная от первой производной, если она существует, называется второй производной или производной второго порядка.
Обозначение: y``x = d2y/dx2
Неопределенный интеграл
Итак, мы рассмотрели понятие производной, дифференциала, их применение для некоторых конкретных задач. Например: зная путь движения точки можно найти скорость (υ = S`t = dS / dt).
Основные методы интегрирования
1. Метод разложения подинтегралыюй функции на слагаемые.
Пример: ∫ (x + l)(x - 2)dx = ∫ (x2-x-2)dx = ∫x2dx - ∫xdx - ∫2xdx = &
Определенный интеграл
Задача: Определить площадь S криволинейной трапеции, ограниченную двумя прямыми х = а, х = b, осью абсцисс (у=0) и функцией у = f(x). Разобьем интервал [ab] на несколько равных отрезков. Площадь
Задачи на составление дифференциального уравнения
1. Модель однократного введения препарата в орган,
где L - концентрация
КИБЕРНЕТИКА И ИНФОРМАТИКА
В настоящее время медицина поставлена перед необходимостью поисков новых теоретических основ терапевтических вмешательств на базе современных достижений физиологии, математики, медицинской кибе
Кибернетика - наука о законах управления и оптимальном использовании информации в сложных динамических системах управления.
Она создавалась и разрабатывалась на базе синтеза различных наук: математики, физики, биологии, теории управления, медицины, социологии и др.
Предметом исследования к
Информация - это совокупность каких-либо сведений, данных, знаний об изучаемом объекте, явлении, процессе.
Информация предполагает передачу этих сведений другому (воспринимающему) объекту. Сведения, передаваемые с одного объекта к другому, называются сообщениями. Сообщения информ
Количество информации равно единице, когда число сообщений равно двум. Такая единица измерения количества информации получила название БИТ.
Чаще используется единица 1 байт = 8 бит.
Пример: Подсчитать количество информации, которую несет одна буква русского алфавита. Приближенно будем считать N = 32 и использование каждой бу
Ценность информации - это изменение вероятности достижения цели, в результате получения информации.
∆J = logP1 - logP2,
где Р1 - вероятность достижения цели до получения информации, Р2 - после. Ценность информации быва
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭВМ
Современная вычислительная машина - это сложнейшее электронное устройство, которое позволяет значительно облегчить многие виды деятельности человека. Однако решать эти мно
Панель поиска
Если нажать и удерживать клавишу Alt или Ctrl, то назначение функциональных клавиш изменится. Поэтому, одновременное нажатие двух клавиш Alt-F1 - Alt-F10 или Ctrl-F1
ДОК РАВ ПЕР ШРО D:lexl.txt (472 198.44) РУС 25 мар 12:28
Первая строка состоит из комментариев к пунктам меню и номеров текущего окна. Вторая строка управляющее меню «LEXICON». Для входа в меню нажимается клавиша F10, при этом выделяется 1-ый пункт меню
Рассмотрим наиболее часто употребляемые в Бейсике операторы.
1.Оператор присваивания LET (лет) - означает «пусть», «допустим». После ключевого слова LET записывается имя переменной, знак равенства и после равенства числовое, алгебр
ТЕХНИКА ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ЭЛЕКТРОННЫМИ МЕДИЦИНСКИМИ СИСТЕМАМИ
Наибольшую опасность как для оператора, так и для пациента при использовании электронных медицинских приборов представляет переменный ток промышленной частоты (50 Гц), которым питаются медицинск
Новости и инфо для студентов