Как устроен компьютер

При рассмотрении данного раздела учебника следует учитывать два важных обстоятельства, накладывающих отпечаток на все его последующее содержание.

Первое. Прогресс в компьютерных технологиях необычайно стремите­лен. Производительность компьютеров возрастает в среднем на 10 % еже-ме<жчно(\). При этом стоимость их снижается ежегодно на 25—30 %(!). Пол-

ное обновление технологической базы компьютера происходит каждые 18 мес(!). Таким образом, сказанное о компьютерах сегодня уже через ко­роткое время в значительной степени устаревает, становясь через 2-3 года вообще анахронизмом. Такова плата человечества за амортизацию компью­терных знаний. Еще в далеком 1982 г. американские ученые X. Тунг и А. Гупта привели следующее яркое сравнение для иллюстрации прогрессса в компьютерных технологиях: «Если бы за последние 25 лет авиационная промышленность развивалась столь же стремительно, как и вычислитель­ная техника, то Боинг-767 можно было бы приобрести за 500 долларов и облететь на нем земной шар за 20 минут, израсходовав при этом всего 19 литров горючего». Естественно полагать, что в наше время этот прогресс еще более стремителен.

Второе. Любой компьютер, где бы он ни был изготовлен, является сто­процентным американским продуктом, и как таковой он несет в себе идео­логию, культуру и язык этой страны. За всю историю развития компьютер­ных технологий никто, ни Европа, включая Россию, ни Азия, включая Япо­нию, не внесли в нее ничего существенного. Как ни печален этот факт, но он таков, и его нельзя не учитывать. Конечно, компьютеры, в том числе меди­цинского назначения, собирают во многих странах, в частности в России. Однако это в основном «отверточная технология», хотя и достаточно качест­венная. Важно другое: все программное обеспечение компьютеров, с помо­щью которого человек общается с ними, в большинстве случаев выполняется на английском языке (точнее — американском, а это не одно и то же).

Правда, существует достаточное число удачных русифицированных программных приложений, но они относятся главным образом к програм­мам общего назначения, например текстовому редактору или элементар­ным графическим пакетам. Что же касается узкоспециализированных ме­дицинских программ, особенно управляющих высокими медицинскими технологиями, то они русских вариантов, как правило, не имеют. В полной степени это относится и к медицинской радиологии. Из этого факта выте­кает важное следствие: врач, если он хочет быть грамотным специалистом в области медицинской информатики, обязан знать основы английского языка. Без этого трудно полноценно использовать Интернет, предоставляющий врачу огромный массив информации. Однако успокоим читателя: отечест­венные программисты в настоящее время все чаще обращают свои взоры к медицине, вследствие чего рождаются отдельные достаточно привлекатель­ные медицинские программные продукты. Из изложенного следует еще один важный вывод: компьютерный лексикон чрезвычайно насыщен анг­лийскими терминами, которые на русский язык обычно не переводятся и употребляются в исходной транскрипции.

При рассмотрении компьютерной технологии нужно выделить две со­ставляющие ее части: аппаратную и программную. Первая (англ. hard­ware — «твердое изделие», иногда на компьютерном сленге ее называют просто «железо*) содержит сведения об устройстве компьютера, его структуре и характеристике отдельных составляющих его частей. Вто­рая часть - программная (англ. software - «мягкое изделие», или сокра­щенно «софт»), ее содержанием являются программы общего и специ­ального назначения.

Существует большое число видов компьютеров, различающихся слож­ностью устройства, функциональными возможностями и областью приме­нения. По производительности и габаритам компьютеры условно можно разделить на лшкро-ЭВМ, мини-ЭВМ (мейнфрейм), супермини-ЭВМ, большие ЭВМ и суперЭВМ. Однако нужно отметить, что стоимость и производи­тельность вычислительных машин всех перечисленных классов варьируют в широких пределах, а нередко по ряду показателей пересекаются между собою. Наибольшее значение для медицинской радиологии, как и для ме­дицины в целом, имеют микро-ЭВМ. Их в свою очередь подразделяют на многопользовательские микро-ЭВМ, автоматизированные рабочие места, встроенные ЭВМ и персональные ЭВМ (персональный компьютер, или ПК).

У микро-ЭВМ в лучевой диагностике два назначения. Встроенные в диагностические аппараты микро-ЭВМ (специализированные ЭВМ) позволя­ют выполнять компьютеризованный сбор, хранение и обработку диагнос­тической информации. В частности, такими машинами оснащены специ­альные аппараты для послойного исследования органов человека, рентге­новские и магнитно-резонансные компьютерные томографы, радионуклид-ные, ультразвуковые, а также некоторые другие диагностические аппараты. Архитектура этих ЭВМ строго определена заводом — изготовителем диа­гностического аппарата, их программы имеют узкоспециализированную направленность, и большинство из них прочно «зашито» в память компью­тера. Универсальные микро-ЭВМ предназначены для решения общих, те­кущих задач службы лучевой диагностики и лучевой терапии.

Большое распространение в медицинской радиологии (и не только в ней, но и во всей современной человеческой информационной культуре) получил персональный компьютер — ПЮ (рис. 1.5). Его достоинствами явля­ются децентрализация работы с вычислительной техникой, возможность решения широкого круга информационных, логических, научных и самых разнообразных прикладных задач, простота конструкции и низкая стои­мость, возможность работы с обширным периферийным оборудованием.

В противоположность встроенным микро-ЭВМ персональные компью­теры имеют, во-первых, открытую архитектуру, т.е. их можно модифициро­вать, подбирать на свой вкус в зависимости от решаемых задач; во-вторых, модульный характер, т.е. состоят из отдельных блоков — модулей, которые можно менять и надстраивать («производить апгрейд» — от англ. upgrade — подъем).

Программы для этих компьютеров преимуществен но универсальные, т.е. предназначены для решения широкого круга задач, как медицинских, так и немедицинских. Таким образом, обращаясь к ПК, пользователь впра­ве избрать оптимальный вариант, исходя из стоящих перед ним задач и, ес­тественно, стоимости вычислительной машины.

Среди персональных компьютеров выделяют серверы, рабочие (графи­ческие) станции, настольные и портативные модели — так называемые ноут­буки (от англ. notebook — записная книжка; рис. 1.6). Сервер — это компью­тер, встроенный в компьютерную сеть и управляющий ее ресурсами, при этом он предоставляет свои вычислительные ресурсы в коллективное поль-

¹ Подробнее см.: Борзенко A. IBM PC: устройство, ремонт, модернизация.- М.: Компьютер-пресс, 1997.

Рис. L5. Персональный компьютер. Рте. 1.6. Портативный ком-

пьютер.

зование. Рабочая станция — компьютер, играющий роль терминала в ком­пьютерной сети. Трофические станции представляют собой разновидность рабочих станций. Это, как правило, высокопроизводительные компьютеры с мощными вычислительными ресурсами и большим набором сервисных программ, которые позволяют эффективно работать с графикой, в том числе с медицинскими изображениями.

Настольные модели в свою очередь можно разделить на машины для корпоративных пользователей (например, одного отделения больницы) и однопользовательские компьютеры для дома и рабочего места врача. По­следние иногда метко называют SOHO-компьютер (Small Office, Home Of­fice — маленький офис, домашний офис). Небезынтересно отметить, что интенсивная миниатюризация компьютерной техники позволила создать сверхпортативные персональные модели (карманные компьютеры): палм-топ (от англ. palm «** ладонь) и Wallet PC (от англ. wallet — бумажник). По­следний, по мнению его создателей, должен заменить калькулятор, кредит­ную карту, пейджер и карманный компьютер с модемом.

Персональный компьютер может обеспечить выполнение многих функций в работе врача. Главными из них являются следующие.

1. ПК — универсальная база данных. В процессе своей деятельности врач получает огромное количество информации. В настоящее время медицине известно около 10 тыс. болезней и около 100 тыс. симптомов. Еше есть справочники лекарств, радиофармпрепаратов, большое количество ин­струкций, приказов и т.д. Держать эту информацию в голове невозможно, пользоваться многочисленными справочниками — трудно и долго. Эту ру­тинную работу по поиску нужной информации может взять на себя ПК.

Другими вариантами специализированных баз данных являются: 1) «записная книжка», в которую удобно вносить и из которой при необхо­димости можно получить нужные адреса и телефоны, расписание текущих дел, списки больных, которым нужно провести исследование, и др.; 2) «ра­бочая тетрадь» с конспектами прочитанных книг и лекций, черновиками или окончательными вариантами писем, отчетов, статей и др.; 3) «лабо-ра-44

торный ЖУР*™*, в который удобно заносить текущие материалы научных исследований, списки обследованных больных, полученные данные иТд

2. ПК - текстовой процессор, позволяющий редактировать тексты, го­товить различные документы: статьи, справки, отчеты и др.

3. ПК -средство для выполнения различных графических работ, в том числе для обработки диагностических изображений (рентгеновских, ульт­развуковых, радионуклидных и др.), а также для решения задач по их архи­вированию, транспортировки на другие компьютеры и изготовления их твердых копий (обычно на бумаге).

4. ПК — средство для решения научно-исследовательских задач: анализа данных, в том числе диагностических изображений, статистической обра­ботки результатов, построения графических изображений и др.

5. ПК — средство для решения издательских задач: подготовки, редакти­рования, макетирования и даже окончательного тиражирования научных публикаций, отчетов, методических рекомендаций, брошюр и даже книг.

6. ПК — помощник руководителя. Он позволяет проанализировать боль­шие массивы информации, определить направление развития и возникаю­щие трудности, подготовиться к совещаниям, конференциям, включая производство иллюстративного материала для лекций, докладов и презен­таций — слайдов, графиков, рисунков, «проиграть» различные ситуации и варианты. В последние годы появились специальные проекционные систе­мы — микропроцессорные проекторы, позволяющие иллюстрировать до­клады перед аудиторией непосредственно из памяти компьютера (без изго­товления слайдов), включая анимацию (с показом движущихся изображе­ний — своеобразного «компьютерного кинофильма»).

7. ПК— обучающее средство. Он позволяет лучше представить суть изу­чаемого явления, создать «среду обитания» изучаемого процесса. В настоя­щее время существует большое количество электронных версий учебников, в том числе по медицинской радиологии, которые рассчитаны на интерак­тивное обучение с применением ПК. Через Интернет широко распростра­няются различные учебные материалы, в частности касающиеся медицин­ской радиологии.

8. ПК — средство общения врачей между собою. Подключаясь к обще-больничной, общегородской, национальной или международной (глобаль­ной) компьютерной сети, ПК помогает врачу оперативно получать от своих коллег точную информацию по всем интересующим его вопросам, связаны ли они с лечебным процессом, научными исследованиями или организаци­онными мероприятиями, через Интернет принимать активное и непосред­ственное участие в телеконференциях по различным интересующим его проблемам. Имея «электронный почтовый ящик», врач может оперативно получать всю направляемую ему корреспонденцию, как официальную, так и частного порядка, как текстовую, так и изобразительного характера, и одновременно отправлять корреспонденцию в любую точку планеты, где есть телефон и соответствующим образом оборудованный ПК.

9. ПК — средство для выхода в Интернет - всемирную компьютерную сеть (Всемирную Паутину). При этом врачу становятся доступны все миро­вые информационные ресурсы: культурные, профессиональные, научные,

просветительские и др. Шк

В зависимости от производительности и цены ПК различают компьюте­ры начального уровня (low end) и высокопроизводительные модели (high

Дисплей

Рис. 1,1, Принципиальная схема устройства компьютера.

end). Все компьютеры, независимо от их назначения и типа, имеют одинако­вую архитектуру и включают в себя микропроцессор, память, шину, каналы ввода-вывода информации, диск и дисплей. Эти элементы являются обязатель­ными, так как в случае отсутствия хотя бы одного из них компьютер переста­ет быть самим собою. В компьютере обычно имеются клавиатура, «мышь» и другие вспомогательные аксессуары, которые можно менять или дополнять в зависимости от назначения и области применения компьютера.

Схема действия компьютера представлена на рис. 1.7. Микропроцессор получает из памяти информацию в виде инструкций, которые предписыва­ют ему, что нужно делать. Затем из оперативной памяти он извлекает зало­женные в них данные, обрабатывает их я отсылает обратно в эту память и далее, если необходимо,— во внешнюю память или на дисплей. Все эти операции выполняются циклами с определенной тактовой частотой, обу­словленной особенностью устройства микропроцессора и пропускной спо­собностью шины. Частоту работы микропроцессора определяют в мегагер­цах — МГц (обычно от 100 до 300 МГц и даже выше). Тип микропроцессо­ра, тактовая частота его работы и разрядность «прокачки» информация по шинам в основных чертах определяют производительность компьютера и таким образом обусловливают сферу его применения в медицине. Совре­менные компьютеры могут выполнять до нескольких сотен миллионов и даже миллиардов операций в секунду, что позволяет использовать их во всех сферах деятельности человека, в том числе медицинской.

*%*T2™Лт™ ^{СПСЦИалиста}„^в ^^и лУ^ой Диагностики, важ­ное значение имеет тип процессора. Дело в том, что по исторически сло­жившейся традиции существует два основных стандарта компьютеров, ко­торые имеют различные основные программные средства (так называемые платформы) и вспомогательные, или прикладные, программные средства (приложения). Подавляющее большинство применяемых в мире, особенно в России, компьютеров относится к типу IBM-совместимых, называемых так по имени индустриального компьютерного гиганта - International Busi­ness Machines, впервые наладившего массовый выпуск высокопроизводи­тельных машин и до сих пор удерживающего лидирующие позиции в этом секторе рынка. Компьютеры этого типа характеризуются исключительно большим диапазоном возможностей (а следовательно, и цен), начиная от наиболее простых и доступных для всех пользователей, к которым можно отнести и врача, и кончая супермощными ЭВМ, например типа «Deep Blue», обыгравшей недавно чемпиона мира по шахматам Г. Каспарова.

IBM-совместимые компьютеры составляют значительную часть — до 80 % — компьютерного парка нашей страны.

Однако есть еще один компьютерный стандарт — фирмы «Apple». Это компьютеры «Макинтош» («Macintosh»), или сокращенно «Мае», которые даже при их серийном изготовлении отличаются большим набором функ­ций, прекрасной графикой, удобным интерфейсом, но они существенно дороже, чем IBM-совместимые компьютеры. На их платформе собирают графические станции, издательские системы, терминалы для обработки изображений, получаемых с помощью средств лучевой диагностики. При­мечательно, что именно в медицинской радиологии доля этих компьютеров значительно выше — до 30 %, чем в среднем по России, благодаря их вы­соким графическим возможностям. В последнее время созданы программы, в равной степени пригодные для работы на обеих названных выше плат­формах.

Рассмотрим основные составляющие части компьютера, не вдаваясь в сложные технические детали и обращая внимание при этом лишь на те из них, которые непосредственно влияют на потребительские качества маши­ны в целом.

Центральным узлом любого персонального компьютера является мик­ропроцессор (или просто процессор). Для IBM-совместимых ПК, а именно о них пойдет речь в дальнейшем, такими процессорами являются Pentium, Pentium II, Pentium Pro, Кб. Иногда в название процессора включают его тактовую частоту (в МГц), например Pentium-233. Понятно, что чем она выше, тем выше производительность компьютера в целом.

Следующее важное устройство (или, точнее, группа устройств, опреде­ляющих потребительские свойства компьютера) — это память. Выделяют три вида памяти: постоянную, оперативную и внешнюю (хранилище).

Единицей памяти (как и информации) в компьютере является 1 бит, т.е. двоичный разряд, который может принимать значение 0 или 1. Во­семь битов составляют 1 байт, в нем можно закодировать значение одного символа (цифры, буквы) из256 возможных. 1024-байтдоставля­ют 1 килобайт (кбайт). Один мегабайт (Мбайт) равен 1024 кбаит, 1 ги­габайт (Гбайт) — 1024 Мбайт.

В постоянной памяти хранится такая информация, которая не меняется в ходе выполнения программ компьютером. Информация в ней «зашита* навсегда на заводе-изготовителе и сохраняется даже в отключенном ком­пьютере, т.е. является энергонезависимой. Ее иногда называют также КОМ (Read Only Memory — память только для считывания), т.е. она работает только в режиме считывания и хранения.

Большой интерес для врача представляет оперативная память, или КАМ (Random Access Memory — память со свободным доступом), В ней хранится вся информация, с которой работает процессор: операционная система, пользовательские прикладные программы, промежуточные и окончатель­ные результаты работы. В отключенном компьютере она пуста и начинает заполняться одновременно с включением прибора, т.е. является энергоза­висимой. Необходимую для работы информацию она черпает из внешней памяти. Чем больше оперативная память, тем выше производительность компьютера. Существующие в настоящее время прикладные программы, в том числе медицинские, начинают работать лишь при объеме оперативной памяти не менее 4 Мбайт. Однако оптимальный объем оперативной памяти для медицинских целей составляет 16—32 Мбайт.

На производительность компьютера влияет также наличие дополни­тельного, но весьма существенного блока памяти, находящегося между процессором и оперативной памятью. Этот блок носит название «кэш-па­мять» (от англ. cache — тайник). Ее назначение — ускорить обмен данны­ми между быстро работающим процессором и более медленно функциони­рующей оперативной памятью. Кэш-память старается как бы предвосхи­тить запросы процессора и забирает из оперативной памяти те данные, ко­торые потребуются процессору в ближайшее время. Объем такого «акселе­ратора» может достигать 512 кбайт. Для того чтобы еще больше ускорить работу компьютера, вводят еще одну дополнительную память — кэш-па­мять второго уровня, которую встраивают между кэш-памятью первого уровня и оперативной памятью.

Внешняя память компьютера многообразна. Это прежде всего встроен­ный в системный блок жесткий диск, или винчестер,— основная кладезь информации компьютера. На одном диске хранятся все программы, с кото­рыми работает компьютер,— операционная система, вспомогательные сис­темные продукты (драйверы, утилиты и пр.), прикладные программы, все промежуточные и окончательные результаты — тексты, рисунки, медицин­ские изображения органов, протоколы и т.д. К достоинствам жесткого диска следует отнести большую емкость хранимой в нем информации (со-| временные диски имеют емкость памяти до 10 Гбайт — это около 1 млн страниц печатного текста), возможность сохранения информации при от­ключенном питании компьютера, невысокую стоимость хранения инфор­мации.

Накопители на магнитных дискетах позволяют переносить информа­цию с одного компьютера на другой, делать архивные копии информации, содержащейся на жестком диске. Емкость дискеты диаметром 3,5 дюйма составляет 1,44 Мбайт, т.е. около 100-150 страниц печатного текста. Пре­имущество у дискеты одно — ее портативность.

Потребность в переносе с компьютера на компьютер большого количе­ства информации, например рисунков, профессиональных изображений (в медицине - рентгенограмм, томограмм и др.), каждое из которых обычно 48

занимает объем памяти от одного до нескольких мегабайт, обусловила не­обходимость создания новых технологий переносных накопителей на маг­нитных Дискетах с повышенным объемом памяти - от 100 Мбайт до 1 Гбайт. Такую технологию хранения информации иногда называют Iomega Zip (по названию фирмы, производящей эти накопители). Для специалиста в области лучевой диагностики такие диски очень удобны: на одном диске диаметром всего 3,5 дюйма можно перенести (по существу в кармане) сразу несколько десятков рентгенограмм или книг такого объема, как та, кото­рую вы держите в руках.

В качестве переносных носителей внешней памяти применяют также оптические компакт-диски (Compact Disk ROM, или сокращенно CD-ROM). Благодаря небольшим размерам (их диаметр 5,25 дюйма), большой емкости (640 Мбайт), надежности и долговечности хранимой на этих дисках инфор­мации они стали одним из наиболее часто используемых портативных но­сителей информации. На них записывают все системные и прикладные программы, в том числе медицинские, электронные версии книг и учебни­ков и даже полноформатные документальные и художественные кинофиль­мы. К недостаткам оптических компакт-дисков можно отнести невозмож­ность повторной записи (или перезаписи) информации (отсюда и его на­звание ROM —- Read Only Memory — память только для чтения). Этот недо­статок отсутствует у магнитно-оптических компакт-дисков, на которых ин­формацию можно перезаписывать многократно, как на магнитную дискету или винчестер. Емкость магнитно-оптических дисков около 2 Гбайт.

Общение человека с компьютером происходит, как известно, с помо­щью монитора, и его характеристика имеет для врача большое значение. Особую роль качество монитора играет в лучевой диагностике, где работа с изображением составляет значительную часть профессиональной деятель­ности врача.

В компьютерах, за исключением портативных, в которых используют жидкокристаллические дисплеи, как правило, применяют мониторы на базе электронно-лучевых трубок. Их соединяют с компьютером с помощью видеоадаптера SVGA — наиболее прогрессивного в настоящее время видео­стандарта. Из всех характеристик монитора для врача наиболее важны: 1) диаметр экрана (не менее 15 дюймов); 2) частота вертикальной разверт­ки луча (не менее 75 Гц); 3) размер между точками люминофора (не более 0,25 мм); 4) разрешение (не менее 1024x768 точек при 256-цветном режиме). В заключение отметим, что в настоящее время используют только LR-mq-ниторы (Low Radiation), которые имеют очень низкий уровень излучения, поэтому дополнительный защитный экран не требуется.

Говоря о мониторе, следует коснуться некоторых санитарных правил, которых нужно придерживаться при работе с компьютером. Дело в том, что даже при исключительно низком радиационном выходе современных мо­ниторов, практически исключающем какое-либо вредное электромагнит­ное облучение, имеется определенная опасность его нежелательного воз­действия на орган зрения, в основном из-за мерцания (хотя и неосознавае­мого) видеоэкрана. Напомним, что частота смены кадров в современных мониторах составляет в среднем 75 Гц, поэтому наиболее качественные (но и наиболее дорогие) мониторы имеют более высокую частоту кадров — до 100 Гц. Небезынтересно отметить, что все изложенное относится также к бытовым телевизорам. И все же, невзирая на высокую частоту покадровой

развертки, рекомендуется после каждых 50 мин работы за экраном делать перерыв продолжительностью 10 мин. Кстати, это положение, касающееся работы на персональных компьютерах, в некоторых отраслях хозяйства России (например, на Аэрофлоте) закреплено законодательно.

Еще одна опасность при работе с компьютером — утомление кистей рук. Иногда оно даже переходит в повреждение связочного аппарата кис­тей, вплоть до развития артрозов. Об этом обязательно нужно помнить и давать рукам, так же как и глазам, периодически отдыхать.

Видеокарта, или видеоадаптер,— это своеобразный буфер, который уп­равляет монитором; он «захватывает» изображение из процессора, обраба­тывает его, например редактирует, раскрашивает, а затем подает на мони­тор. Качество видеокарты измеряют в единицах памяти — мегабайтах. Хо­рошие карты могут иметь память до 4—8 Мбайт. Напомним, что емкость одной страницы печатного текста составляет около 10—20 кбайт, а одного рисунка или диагностического изображения, например рентгенограммы,— в среднем 1—5 Мбайт. В последнее время в ПК начали применять дополни­тельные видеокарты — так называемые ЗО-акселераторы (трехмерные ус­корители). Они позволяют значительно улучшить компьютерную графику, в частности дают возможность работать с трехмерными (объемными) изо­бражениями, которые постепенно входят в компьютерную практику, в том числе в области лучевой диагностики.

В последнее время появилось понятие «мультимедийный компьютер», или сокращенно «мультимедиа», Эта технология позволяет объединить в одном компьютере текстовые данные, звук, графические изображения и даже их анимацию. Это обеспечивается либо программно, либо, что гораз­до лучше, аппаратно с помощью дополнительно присоединяемой к процес­сору микросхемы ММХ. Для создания звукового сопровождения программ в компьютере дополнительно устанавливают звуковую карту. Основное на­значение мультимедийных компьютеров в лучевой диагностике — озвучивание учебных фильмов и обучающих программ.

К системам ввода информации в компьютер относятся клавиатура, «мышь» и некоторые другие электромеханические средства. Отметим, что в последнее время появились модели компьютеров с речевым вводом инфор­мации, т.е. они работают «с голоса» пользователя. Специфическим устрой­ством ввода информации в компьютер являются аналого-цифровые преоб­разователи, или АЦП. Их задача — превратить аналоговый сигнал, напри­мер изображение, получаемое на гамма-камере, или электрокардиографи­ческую кривую, в упорядоченный набор цифр, с тем чтобы их можно было использовать в вычислительной технике.

Теперь попробуем расшифровать информацию о компьютере, кото­рый находится, например, на Вашем рабочем столе: Pentium-233 MMX/PCI/ 16 Mb RAM/512 KB cache/8 Gb HDD/FDD 3,5"/12xCD-ROM/2 MB/15" 0,25/SB 16. В этом компьютере установлен процессор Pentium с мультимедийным расширением ММХ, работающий на частоте 3 МГц, имеются 32-разрядная шина PCI, оперативная память 16 Мбайт, кэш-память 512 Кбайт, жесткий диск емкостью 8 Гбайт, магнитный нако­питель для дискет диаметром 3,5 дюйма, 16-скоростной привод для ком­пакт-дисков, видеокарта на 2 Мбайта, а также 16-разрядная звуковая карта Sound Blaster. Компьютер оснащен 15-дюймовым монитором с раз­мером ядер люминофора 0,25 мм. Отметим, что приведенная конфигура-

Рис. 1.8. Лазерный принтер. Рис. 1.9. Модем.

ция компьютера оптимальна для работы врача — специалиста в области лучевой диагностики.

Для вывода информации на бумагу применяют различные типы печата­ющих устройств — принтеров. Печатающая головка матричного принтера оснащена 24 или 48 иголками. Обычная печать — черно-белая. Скорость печати — одна страница за 10—40 с. Недостатком принтера является высо­кий уровень шума, преимуществами — низкая стоимость, надежность и простота в обслуживании.

Струйные принтеры более комфортны в работе, так как работают абсо­лютно бесшумно. Изображение в них формируется с помощью микрока­пельниц, выдувающих специальные чернила с помощью сопел, количество которых варьирует от 12 до 64. Печать, которая может быть черно-белой или цветной (достаточно просто сменить картридж принтера), отличается высоким качеством, скорость печати — одна страница за 20—30 с.

Лазерные принтеры (рис. 1.8) обеспечивают наиболее высокое качество печати, соизмеримое с качеством типографской печати, но они и самые дорогие. В этих принтерах используется принцип ксерографии: первона­чально изображение получается на специальном барабане путем его элек­тризации лазерным лучом по команде с компьютера, откуда оно затем переносится на бумагу. Обычно применяют черно-белые принтеры, однако в лучевой диагностике для выполнения цветных изображений можно использовать цветные принтеры. Стоимость их, однако, чрезвычайно вы­сока.

Модем — это устройство, сопрягающее компьютер с линией связи, на­пример телефонной сетью (рис. 1.9), путем преобразования цифровой ин­формации компьютера в аналоговую (электрическая модуляция). В таком виде информация передается по телефонным сетям в любую точку больни­цы, города, страны или за ее пределы. На другом конце телефонной линии модем работает в обратном режиме — демодуляции: аналоговый сигнал пре­образуется в цифровой, после чего подается на принимающий компьютер. Одновременно модем может выполнять сжатие и декомпрессию пересылае­мой информации, а также заниматься поиском и исправлением ошибок, ко­торые нередко возникают при преобразовании информации и передаче ее по

каналам связи. Таким образом, модем — это устройство, обеспе­чивающее связь врача с внешним миром через компьютер. Важной характеристикой модема является его пропускная способность, ко-■_щ торая измеряется в битах в секун-к ду (бит/с) или бодах. Обычно про­пускная способность модема на [ проволочных линиях связи со­ставляет несколько тысяч (10—30) бит/с. При волоконно-оптичес­кой связи она значительно выше. Сканер — это устройство, предназначенное для считывания графичес­кой или текстовой информации и передачи ее в компьютер. Сканеры быва­ют настольные (планшетные или барабанные) и ручные. Для врача наибо­лее приемлем настольный планшетный сканер, желательно цветной (рис. 1.10). Качество сканера определяется его пространственным разрешением, измеряемом количеством точек на 1 дюйм — dpi (dot per inch). Хорошим считается сканер с разрешением не менее 400 dpi. Для того чтобы ввести в компьютер рентгеновское изображение, т.е. рентгенограмму, необходим специальный сканер — транспарентный.