Проект электронного архива

После нажатия появится окно программы с диалогом аутентификации пользователя (рис. 3.1).



Рис.3.1. Окно аутентификации пользователя.

В этом окне необходимо имя пользователя, пароль и подтвердить ввод данных. При ошибке подключения к базе данных появится сообщение, показанное на рис.3.2.

Рис.3.2. Окно с сообщение об ошибке подключния к базе данных.

Общий вид приложения показан на рис. 3.3.



Рис. 3.3. Общий вид приложения.

Рассмотрим главное меню программы.

Помощь - выводится окно с информацией о программе, изображенное на рис. 3.4.

Рис. 3.4. Окно «О программе»

Сервис - возможность настройки алиаса (псевонима) базы данных, который выбирается в окне, изображенном на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Окно настройки псевдонима БД.

Справочники - здесь расположено меню вызова используемых справочников комплекса. Они позволяют добавлять, удалять и модифицировать используемые справочные значения.

Справочник доменов значение атрибутов документов показан на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Справочник доменов атрибутов.

Справочник типов документов показан на рис. 3.7.



Рис. 3.7. Справочник типов документов.

Документы - позволяет вызвать окно работы с документами, показанное на рис. 3.8.

Рис.3.8. Окно документов.

Здесь можно ввести новый документ (рис. 3.9), удалить или отредактировать существующий.



Рис. 3.9. Окно редактирвания документа.

4. Безопасность и экологичность проекта

4.1 Безопасность проекта

Основные опасные факторы рабочего места оператора ЭВМ [1] связаны с эксплуатацией оргтехники: компьютеров, принтеров и т.п. Труд оператора ЭВМ характеризуется отсутствием воздействия высоких уровней распространённых на производстве вредных факторов (пыль, вибрация, ...), но на них влияет излучение, исходящее от мониторов, органы зрения находятся в постоянном напряжении.

При длительной работе за видеотерминалом у человека могут возникать: напряжение зрительного аппарата, общая усталость, раздражительность, нарушение сна, болезненные ощущения в глазах, головные боли, а также боли в пояснице, в области шеи и кистей рук. Отсюда возникают требования к безопасности рабочего места оператора, т.е. к микроклимату помещения, освещенности, техническим характеристикам используемой ЭВМ (в основном - дисплея), а также электро- и пожаробезопасности. Особенно это касается рабочего места программиста, который проводит перед дисплеем большую часть своего рабочего времени.

4.2 Электробезопасность

В соответствии с [2] под электробезопасность - это система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги и статического электричества.

Электрические установки, к которым относится практически все оборудование ЭВМ, представляют для человека большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации или проведения профилактических работ человек может коснуться частей, находящихся под напряжением.

К числу опасных и вредных производственных факторов относятся повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека, повышенный уровень статического электричества, электромагнитных излучений, повышенную напряженность электрического и магнитного полей.

В отличие от других источников опасности электрический ток нельзя обнаружить без специального оборудования и приборов, поэтому воздействие его на человека чаще всего неожиданно.

При прохождении через тело человека ток оказывает термическое, биологическое и электролитическое действия. Следствия воздействия электрического тока на тело человека приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Воздействие электрического тока на тело человека

Вид воздействия	Следствие	Виды электротравм
Термическое	Ожоги отдельных участков тела, нагрев внутренних органов	Электрический ожог, электрический знак, металлизация кожи.
Биологическое	Разложение и возбуждение живых тканей, судорожное сокращение мышц	Механические повреждения
Электролитическое	Разложение крови и других жидкостей, нарушение их физико-химического состава	Электрический удар

Основные причины поражения электрическим током:

Случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

Появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования;

Появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения;

Возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.

Выполнение работы осуществлялось на ПЭВМ IBM РС, подключенной к сети переменного тока с напряжением 220 В.

Для защиты от поражения электрическим током при повреждении изоляции должны выполнятся следующие защитные меры:

Заземление;

Зануление;

Защитное отключение;

Выравнивание потенциала;

Система защитных проводов;

Изоляция нетоковедущих частей;

Электрическое разделение сети;

Малое напряжение;

Контроль изоляции;

Компенсация токов замыкания на землю.

Согласно [3] защитное заземление или зануление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. Защитное заземление следует выполнять преднамеренным электрическим соединением металлических частей электроустановок с «землей» или ее эквивалентом.

При проектировании производственных зданий лучше использовать контурное заземление, т.к. ток через человека, касающегося корпуса, меньше, чем при выносном, внутри контура прокладывают горизонтальные полосы, которые дополнительно выравнивают потенциалы внутри контура. В качестве искусственного заземлителя используют стальные стержни. Вертикальные заземлители соединить стальной шиной и приварить к каждому заземлителю. В здании проложить магистраль заземления, к которой присоединяются заземляющие провода. Магистраль заземления соединяется с заземлителем не менее чем в двух местах.

Расчет заземления:

Сопротивление одиночного вертикального электрода:

Rв=p1/2l·(Ln(2l/d)+0,5((4t+l)/(4t-l)))

где t-расстояние от середины заземлителя до поверхности грунта

l-длина стержневого заземлителя

d-диаметр стержневого заземлителя

р1=р·

где р-удельное сопротивление грунта

-коэффициент сезонности

Принимаем: t=2,00м; l=2,5м; d=0,06м; р=100 Ом·м - суглинок; =1,5.

Получаем: Rв=48,1 Ом.

Сопротивление стальной полосы, соединяющей стержневые заземлители.

Rn=p1/(2l) ·Ln(l/d·t)

l=164м

Получаем: Rn=1,8 Ом.

Ориентировочное число одиночных стержневых заземлителей.

n=Rв/([r3] ·в)

где [r3]-допустимое по нормам сопротивление заземляющего устройства

в- коэффициент использования вертикальных заземлителей

Принимаем [r3]=4 Ом согласно «Правила установки электроустановок»; в=1

Получаем n=12шт.

Принимаем расположение вертикальных заземлителей по контуру с расстоянием между смежными заземлителями 2l.

Необходимое число вертикальных заземлителей

n=Rв/([r3] ·в)

где в=0,66-действительное значение коэффициента использования

Получаем n=18шт.

Общее сопротивление заземляющего устройства

R=Rв·Rn/(Rв·г+Rn·в·n)

г=0,39-коэффициент использования горизонтального заземлителя

Получаем R=2,2 Ом

Расчет выполнен правильно т.к. выполняется условие R[r3].

В «Правилах установки электроустановок» сопротивление заземления нормируется и в установках напряжением до 1000В сопротивление заземляющего устройства должно быть не выше 4Ом. Действующее сопротивление заземляющего устройства 2Ом.

При эксплуатации ЭВМ запрещается:

включать ЭВМ при неисправной защите электропитания;

подключать и отключать разъемы кабелей электропитания и блоков вентиляции при поданном напряжении электросети;

заменять съемные элементы под напряжением;

производить пайку аппаратуры, находящейся под напряжением;

снимать щиты, закрывающие доступ к токоведущим частям;

пользоваться электроинструментами с напряжением 36В и выше с незаземленными корпусами.

При правильной эксплуатации электроустановок и использовании соответствующих средств защиты риск поражения электрическим током сводится к минимуму.

Для предотвращения поражения электрическим током в организации согласно [4] должны проводится следующие мероприятия:

Компьютеры подключаются к сети с помощью трехполюсных вилок, причем центральный контакт вилки надежно заземляется.

При эксплуатации электрооборудования рабочее место должно быть оборудовано так, что исключается возможность прикосновения служащих к токоведущим устройствам, шинам заземления, батареям отопления, водопроводным трубам.

Обслуживающий персонал должен пройти инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

Осуществляется профилактическая проверка отсутствия напряжения, отключение неисправного оборудования и наложение заземления.

4.3 Пожарная безопасность

В современных офисах очень высокая плотность размещения офисной техники. В непосредственной близости друг от друга располагаются соединительные провода и коммутационные кабели. При протекании по ним электрического тока может выделяться значительное количество теплоты, что может привести к повышению температуры до 90-120 градусов Цельсия. При этом возможно оплавление изоляции соединительных проводов, их оголение и, как следствие, короткое замыкание, которое сопровождается искрением, ведет к быстрому нагреву и перегрузкам электрических сетей. Это может вызвать загорание близлежащих легковоспламеняющихся веществ.

В соответствии с [5] пожарная безопасность объекта должна обеспечиваться системой предотвращения пожара, системой противопожарной защиты, организационно-техническими мероприятиями.

По классификации [6] рассматриваемое помещение по взрыво- и пожаробезопасности относится к самой безопасной категории Д («Помещения с негорючими веществами и материалами в холодном состоянии»).

Противопожарная защита помещения обеспечивается применением автоматической установки пожарной сигнализации, а также применением основных строительных конструкций здания с регламентированными пределами огнестойкости.

В рамках организационно-технических мероприятий выполняются следующие правила:

запрещается курение в помещении и применение открытого огня;

запрещается хранение на рабочем месте ЛВЖ в неприспособленной таре;

запрещается использование неисправного электрооборудования;

по окончании работы полностью обесточивается все имеющееся электрооборудование.

Кроме того, в соответствии с нормам первичных средств пожаротушения при площади помещения, не превышающей 100 м2, в распоряжении персонала имеется углекислотный огнетушитель ОУ-5, предназначенный для тушения загорания различных веществ и электроустановок с напряжением до 10 кВ при температуре окружающего воздуха от -40 до +50 С.

При возникновении пожара или другой чрезвычайной ситуации персонал офиса эвакуируется из помещения по специально разработанному (в соответствии с [6]) плану эвакуации, находящемуся в помещении.

4.4 Микроклимат на рабочем месте

Наиболее значительным фактором, который чаще всего реально влияет на производительность и безопасность труда, является микроклимат рабочего места, который характеризуется уровнем температуры и влажности воздуха, скоростью его движения. Эти параметры должны соответствовать требованиям [7], приведенным в таблице 4.4.

Таблица 4.4.

Требования к параметрам микроклимата в производственном помещении

Параметры	Значения параметров
Микроклимата	Летом	Зимой
Температура,	23-25	22-24
Скорость воздушных масс, м/с	0.1-0.2	0.1
Относительная влажность, %	40-60	40-60

Высокая температура воздуха, особенно в сочетании с высокой влажностью, резко снижает работоспособность оператора. При этом человек быстро утомляется, у него понижается внимание, уменьшается скорость сенсомоторных реакций, нарушается координация движений, увеличивается количество ошибок.

Лаборатория имеет площадь пола 30 м2, на одного работающего приходится 7,5 м2, что соответствует требованиям [7].

Средняя температура воздуха в помещении составляет +22 °С, относительная влажность - 46%, атмосферное давление - 750 мм.pт.ст., содержание пыли - не более 10 мг/м воздуха рабочего места, максимальные размеры частиц - 2 мкм.

Помещение лаборатории не оборудовано системами кондиционирования или вентиляции, воздухообмен в нем обеспечивается путем естественного проветривания помещения (открытие окон) на основании субъективных ощущений персонала. Вследствие этого температура в помещении неравномерно колеблется в пределах от 20 до 25С, влажность - от 30 до 80%.

4.4.1 Освещенность на рабочем месте

Помещения лаборатории должны иметь естественное и искусственное освещение согласно [8].

Рациональная освещенность помещения предусматривает:

правильный выбор источников света и систем освещения;

необходимый уровень освещенности рабочих поверхностей;

устранение бликов;

равномерное освещение;

устранение колебаний светового потока во времени.

При недостаточной освещенности и напряжении зрения состояние зрительных функций находится на низком функциональном уровне, в процессе выполнения работы развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность труда, возрастает количество ошибок.

Равномерность освещения понимается как отношение интенсивностей наименьшего и наибольшего световых потоков. Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ВДТ и ПЭВМ. Соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 3:1 - 5:1, а между рабочими поверхностями стен и оборудования - 10:1, т.к. при переводе взгляда с яркоосвещенной на слабоосвещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться, что ведет к развитию утомления зрения и затрудняет выполнение производственных операций. Для обеспечения равномерности освещения применяется мягкий рассеянный свет из нескольких источников, светлая окраска потолка, стен и оборудования.

Требование направления света определяется необходимостью объемного восприятия объекта и стремлением не допустить ослепления прямым или отраженным светом. Удобным направление искусственного света считается слева сверху и немного сзади.

Прямая блесткость появляется в результате наличия источника света непосредственно в поле зрения оператора, отраженная блесткость - в результате наличия внутри поля зрения отражающих ярких поверхностей. Прямую блесткость можно уменьшить, избегая ярких источников света в пределах 60 см от центра поля зрения. Отраженную блесткость можно уменьшить, используя рассеянный свет и применяя матовые поверхности вместо полированных. Для уменьшения бликов от экрана монитора, затрудняющих работу оператора, необходимо использовать экранные фильтры, повышающие контрастность изображения и уменьшающие блики, или мониторы с антибликовым покрытием

Важной задачей является выбор вида освещения (естественное или искусственное). Применение естественного света имеет ряд недостатков:

естественный свет поступает, как правило, только с одной стороны;

неравномерность освещенности во времени и пространстве;

возможность ослепления при ярким солнечным светом;

тенеобразование и т.д.

Применение искусственного освещения помогает избежать рассмотренных недостатков и создать оптимальный световой режим. Однако применение помещений без окон создает в ряде случаев у людей чувство стесненности и неуверенности. И для правильной цветопередачи нужно выбирать искусственный свет со спектральной характеристикой, близкой к солнечной.

Лучше не использовать люминесцентные лампы, т.к. они имеют неудовлетворительный спектральный состав излучения, который может утомлять глаза при напряженной работе с ЭВМ.

4.4.2 Расчет необходимой освещенности

Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не ниже 1,2% в зонах с устойчивым снежным покровом и не ниже 1,5% на остальной территории. Для чего необходимо обеспечить достаточную площадь световых проемов. Площадь световых проемов (So) рассчитывается по формуле (4.1):

(4.1)

где: Sn - площадь пола помещения (6 *2,5 = 15 кв. м.),

En - нормативное значение KEO (1.2),

K1 - коэффициент запаса (1.2),

g - световая характеристика окон (15)

K2 - коэффициент учитывающий затемнение окон противостоящими

зданиями (1),

V - коэффициент учитывающий повышение КЕО при

боковом освещении благодаря отражению света (1.2),

To - общий коэффициент светопропускания , определяется по

формуле (4.2):

To = T1 * T2 * T3 * T4 = 0.8 * 0.65 * 1 * 1 = 0.52(4.2)

где T1 - коэффициент светопропускания материала (для окон двойного стекла 0,8),

T2 - потери света в переплетах (деревянный, двойной, раздельный 0,65),

T3 - потери света в несущих конструкциях (1),

T4 - потери света в солнцезащитных устройствах (1),

Таким образом площадь светового проема:

кв.м.

Фактически имеется всего 1.5 м2 (одно окно 1 м * 1.5 м), указывает на необходимость искусственного освещения.

4.4.3 Расчет искусственной освещенности

Применение искусственного освещения помогает избежать рассмотренных выше недостатков естественного освещения и создать оптимальный световой режим. Искусственное освещение в помещениях эксплуатации мониторов и ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения.

Для искусственного освещения следует использовать, главным образом, люминесцентные лампы, у которых высокая световая отдача (до 75 лм/Вт и более), малая яркость светящейся поверхности, близкий к естественному спектральный состав излучаемого света, что обеспечивает хорошую цветопередачу.

Hа стадии светотехнического проектирования основной задачей является расчет потребной мощности осветительной установки.

Все методы расчета искусственного освещения основаны на формулах, связывающих освещенность с характеристиками ламп.

Согласно СНиП [8], рассчитаем искусственную освещенность по формуле, учитывая, что в помещении имеется 16 ламп мощностью по 40 Вт:

(4.3)

где

F - световой поток одной лампы, F = 336 лм.;

N - число ламп, N = 16;

Z - поправочный коэффициент, Z = 0,9;

g - коэффициент использования осветительной установки, g = 20;

S - площадь пола помещения, S = 15 м.кв.;

КЗ - коэффициент запаса, КЗ = 1,4.

Подставляя численные данные в формулу, получаем:

Рассчитанное значение освещённости Е = 460 лк, что соответствует [8].

4.5 Шум и вибрации

Шум является одним из наиболее распространённых в производстве вредным факторов. Действие шума не ограничивается воздействием на органы слуха, шум через нервные волокна передается в центральную и вегетативную нервные системы, а через них воздействует на внутренние органы.

Нормальный уровень шума не должен превышать 50дБ. При уровне выше 120 дБ начинаются недопустимые условия. Сильный шум действует отрицательно не только на органы слуха, но и на весь организм в целом, в том числе и на нервную систему. Шум приводит к усилению утомляемости и резкому падению производительности труда.

Для снижения шума следует:

ослабить шум самих источников, используя звукоизоляцию;

снизить эффект суммарного воздействия отраженных звуковых волн;

использовать архитектурные и технологические решения, направленные на изоляцию источников шума;

располагать помещение вдали от источников шума и вибрации.

Основным источником шума на рабочем месте оператора ПЭВМ являются вентиляторы охлаждения, трансформаторы ПЭВМ и принтер.

Уровень шума от вентиляторов и трансформаторов не превышает 45 дБ (данные взяты из технического паспорта), уровень звуковой мощности принтера (в зависимости от модели принтера) составляет до 50 дБ, но он работает не постоянно. Следовательно, уровень шума на рабочем месте оператора ПЭВМ следует считать допустимым.

Вибрация на рассматриваемом рабочем месте не проявляется ввиду отсутствия каких-либо производственных механизмов или машин. Вибрация, создаваемая работающими вентиляторами, практически равна нулю.

4.6 Эргономичность проекта

4.6.1 Эргономические требования к рабочему месту

Конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов (сиденье, органы управления, средства отображения информации) соответствуют антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работы.

Рис. 4.1. Зоны досягаемости моторного поля тела человека

Данная конструкция рабочего места обеспечивает выполнение трудовых операций в пределах зоны деятельности моторного поля. Зоны досягаемости моторного поля в вертикальных и горизонтальных плоскостях для средних размеров тела человека приведены на рисунке 4.1. Выполнение трудовых операций “часто” и “очень часто” обеспечивается в пределах зоны досягаемости и оптимальной зоны моторного поля, приведенных на рисунке 4.2 (зоны 1, 2).

Расположение средств отображения информации, в данном случае это дисплей ЭВМ соответствуют [14].

Рис. 4.2. Зоны досягаемости и оптимальной зоны моторного поля

Уровень шума согласно [9] на рабочих местах с использованием устройств для исследований, разработок, конструирования, программирования и врачебной деятельности должен составлять до 50 dB. Машины, применяемые в ходе работы, создают максимальный уровень шума до 35dB (по техническому паспорту), что соответствует [9].

Для снижения нагрузки на глаза дисплей должен быть установлен наиболее оптимально с точки зрения эргономики. Верхний край дисплея должен находится на уровне глаз, а расстояние до экрана около 40 см, что укладывается в рамки от 28 до 60 см. Мерцание экрана происходит с частотой fмер = 85 Гц, что соответствует условию fмер > 70 Гц.

Рабочие места в лаборатории расположены перпендикулярно оконным проемам, это сделано с той целью, чтобы исключить прямую и отраженную блесткость экрана от окон и приборов искусственного освещения, которыми являются лампы накаливания, т.к. газоразрядные лампы при работе с дисплеями применять не рекомендуется (с целью снижения нагрузки на глаза).

Визуальные эргономические параметры ВДТ (видеодисплейных терминалов) являются параметрами безопасности и их неправильный выбор приводит к ухудшению здоровья пользователей. Конструкция ВДТ, его дизайн и совокупность эргономических параметров должны обеспечивать надежное и комфортное считывание отображаемой информации. Корпус ВДТ и ПЭВМ, клавиатура и другие блоки и устройства ПЭВМ должны иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4 - 0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики. Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на оптимальном расстоянии 600-700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов.

Конструкция клавиатуры должна предусматривать:

исполнение в виде отдельного устройства с возможностью свободного перемещения;

опорное приспособление, позволяющее изменять угол наклона поверхности клавиатуры в пределах от 5 до 15 градусов;

высоту среднего ряда клавиш не более 30 мм;

расположение часто используемых клавиш в центре, внизу и справа, редко используемых - вверху и слева;

выделение цветом, размером, формой и местом расположения функциональных групп клавиш;

минимальный размер клавиш - 13 мм, оптимальный - 15 мм;

клавиши с углублением в центре и шагом 19 ± 1 мм;

расстояние между клавишами не менее 3 мм;

одинаковый ход для всех клавиш с минимальным сопротивлением нажатию 0,25 Н и максимальным - не более 1,5 Н;

звуковую обратную связь от включения клавиш с регулировкой уровня звукового сигнала и возможности ее отключения.

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей (размер ВДТ и ПЭВМ, клавиатуры, пюпитра и др.), характера выполняемой работа. При этом допускается использование рабочих столов различных конструкций, отвечающих современным требованиям эргономики.

Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ВДТ и ПЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления.

Для обеспечения оптимальной работоспособности и сохранения здоровья профессиональных пользователей, на протяжении рабочей смены должны устанавливаться регламентированные перерывы.

4.7 Экологичность проекта

Экологическое воздействие системы на природную среду может быть связано с выбросами вредных веществ, тепловым или шумовым загрязнением, излучениями. В данном дипломном проекте можно выделить лишь три последних фактора, действующих только в пределах помещения.

4.7.1 Ионизационное излучение

В процессе выполнения дипломной работы на ЭВМ и при эксплуатации программы человек подвергается воздействию ионизационного излучения, которое поступает с дисплея компьютера.

Излучение дисплея достигает нормируемых значений радиационного фона 60 мкР/час, уже на расстоянии 2 см от экрана. В целях дополнительной защиты на дисплей надет фильтрующий экран, снижающий величину дозы облучения. Таким образом, получаемая оператором доза ионизационного облучения не наносит вреда для организма человека.

4.7.2 Электромагнитное излучение

В соответствии с [14], пользователь персонального компьютера при работе с дисплеем подвергается воздействию низкоэнергетического рентгеновского и ультрафиолетового излучения, электромагнитному излучению, статического электричества, поэтому расстояние от одного дисплея до другого должно быть не менее 2,0 м в направлении тыла, а расстояние между боковыми поверхностями не менее 1,2 м. Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на расстоянии 600-700 мм, но не ближе 500 мм.

В помещении лаборатории расположение персональных компьютеров удовлетворяет вышеперечисленным требованиям.

4.7.3 Статическое электричество

Для предотвращения образования статического электричества и защиты от него в помещении необходимо использовать нейтрализаторы и увлажнители, а полы должны иметь антистатическое покрытие.

Защита от статического электричества должна проводиться в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами допускаемой напряженности электростатического поля. Допускаемые уровни напряженности электростатических полей не должны превышать 20 кВ в течение 1 часа.

4.7.4 Оценка качества программы

Согласно норматива [10] оценка качества программного обеспечения (ПО) имеет сложную многоуровневую структуру. На элементарном уровне оценка качества ПО состоит из 245 оценочных элементов. Программные продукты обладать следующими показателями качества [10]:

Показатели надёжности:

устойчивость функционирования - способность обеспечивать продолжение работы программы после возникновения отклонений, вызванных сбоями технических средств, ошибками во входных данных и ошибками обслуживания;

работоспособность - способность программы функционировать в заданных режимах и объемах обрабатываемой информации в соответствии с программными документами при отсутствии сбоев технических средств.

Показатели сопровождения:

структурность - организация всех взаимосвязанных частей программы в единое целое с использованием логических структур “последовательность”, “выбор”, “повторение”;

простота конструкции - построение модульной структуры программы наиболее рациональным с точки зрения восприятия и понимания;

наглядность - наличие и представление в наиболее легко воспринимаемом виде исходных модулей ПС, полное их описание в соответствующих программных документах;

повторяемость - степень использования типовых проектных решений или компонентов, входящих в ПС.

Показатели удобства применения:

легкость освоения - представление программных документов и программы в виде, способствующем пониманию логики функционирования программы в целом и ее частей;

доступность эксплутационных программных документов - понятность, наглядность и полнота описания взаимодействия пользователя с программой в эксплутационных программных документах;

удобство эксплуатации и обслуживания - соответствие процесса обработки данных и форм представления результатов характеру решаемых задач.

Показатели эффективности:

уровень автоматизации - уровень автоматизации функций процесса обработки компании с учетом рациональности функциональной структуры программы с точки зрения взаимодействия с ней пользователя и использования вычислительных ресурсов;

временная эффективность - способность программы выполнять заданные действия в интервал времени, отвечающий заданным требованиям;

ресурсоемкость - минимально необходимые вычислительные ресурсы и число обслуживающего персонала для эксплуатации ПС.

Показатели универсальности:

гибкость - возможность использования ПС в различных областях применения;

мобильность - возможность применения ПС без существенных дополнительных трудозатрат на ЭВМ аналогичного класса;

модифицируемость - обеспечение простоты внесения необходимых изменений и доработок в программу в процессе эксплуатации.

Показатели корректности:

полнота реализации - полнота реализации заданных функций ПС и достаточность их описания в программной документации;

согласованность - однозначное, непротиворечивое описание и использование тождественных объектов, функций терминов, определений, идентификаторов и т.д. в различных частях программных документов и текста программы;

логическая корректность - функциональное и программное соответствие процесса обработки данных при выполнении задания общесистемным требованиям;

проверенность - полнота проверки возможных маршрутов выполнения программы в процессе тестирования.

4.8 Чрезвычайные ситуации

В данном разделе представлен материал на тему «Основные конструктивные методы защиты радиоэлектронной аппаратуры от воздействия сильных электромагнитных излучений.

Приступая к эксплуатации средств вычислительной техники пользователю желательно знать, какие нарушения работоспособного состояния полупроводниковых приборов и типовых схем могут возникнуть при воздействии различных видов ионизационного излучения, являются ли они временными (обратимыми) или постоянными (необратимыми).

В первом приближении эффекты от воздействия ионизационного излучения можно рассматривать независимо, тем более что в реальных условиях на схему сначала действует гамма-импульс, а затем с определенным временным сдвигом -- нейтронный импульс.

Ионизация, обусловленная действием гамма импульса, оказывает влияние на работу, например, интегральной схемы благодаря одному из трех механизмов: возникновению фототоков, протекающих через обратносмещенные переходы, полному нарушению работы транзистора и ухудшению свойств поверхности.

Фототоки, протекающие в цепях, могут приводить к появлению сигнала помехи на выходе схемы длительностью от нескольких наносекунд до сотен миллисекунд в зависимости от времени восстановления элементов схем. Может также произойти полное нарушение работоспособности транзисторов, например, в ИС с изоляцией p--n-переходами из-за того, что переход между коллектором и подложкой во время действия гамма импульса становится проводящим. Полное нарушение работоспособности схемы может также возникнуть из-за того, что соответствующие элементы становятся проводящими и могут пропускать неограниченный ток через переходы в режиме насыщения. При этом могут возникнуть как вторичный пробой, так и выгорание металлизации или перегорание токопроводящих цепей.

Воздействие нейтронов, в свою очередь, также полностью нарушает работоспособность схем из-за недопустимой деградации параметров приборов, либо приводит к временным отказам, обусловленным ионизацией из-за действия нейтронов или отжига нестабильных структурных повреждений. Накопление поверхностного заряда или образование зарядов в окружающей атмосфере также приводит к деградированию параметров полупроводниковых приборов.

Каждый из типов аппаратуры требует конкретного комплекса мероприятий, сущность которых раскрыта ниже в изложении методов повышения и обеспечения стойкости РЭА к действию ЭМИ: конструкционных, схемотехнических, структурно-функциональных.

Рассмотрим подробнее конструкционные методы. Общий принцип конструкционных методов защиты от ЭМИ состоит в улучшении экранирования кабелей, аппаратуры, выбора наилучших схем заземления для каждого конкретного случая.

Экранирование является наиболее радикальным и, можно сказать, единственным эффективным способом защиты проводных линий. Оно позволяет одновременно решать следующие задачи: уменьшать опасные напряжения, наводимые в линиях под действием ЭМИ, а также уровни полей, проникающих в экранированные блоки по линиям связи. При использовании экранированных проводных линий следует учитывать, что эффективность экранирования в значительной степени зависит от места присоединения экранирующей оплетки к системе заземления объектов и качества этих соединений. Применение экранирующей оболочки, не соединенной с заземлением, не дает практически экранирующего эффекта. Это объясняется тем, что в данном случае в оболочке не возникают токи, поле которых могло бы уменьшить магнитную составляющую ЭМИ.

Помимо экранирования для уменьшения амплитуды напряжений, действующих в соединительных линиях в результате воздействия ЭМИ, следует выполнять эти связи с помощью симметричных линий. Симметрирование заключается в скручивании с определенным шагом проводов линии для выравнивания параметров каждого из них по отношению к земле. В этом случае напряжение, действующее на нагрузке, равно разности напряжений, наведенных ЭМИ в прямом и обратном проводах линии, и тем меньше, чем меньше отличаются полные сопротивления этих проводов относительно земли или экранной оболочки линии.

Значительное снижение влияния напряжений и токов, наводимых ЭМИ в соединительных линиях на элементы аппаратуры, достигается применением гальванического разделения внутренних и внешних линий связи. В качестве элементов гальванического разделения могут быть использованы трансформаторы, датчики Холла и т. д.

В настоящее время разработан ряд защитных устройств для защиты электроснабжения, управления и связи от наводок ЭМИ [11,12]. Однако эти защитные стройства имеют ограниченную пропускную способнность. При создании защитных устройств на токи до нескольких десятков килоампер, основанных на традиционных принципах работы, последние имеют большие габаритные размеры. В этих случаях особенно перспективны защитные устрпойства на базе сверхбыстродействующих взрывных коммутаторов [12].

Простым и эффективным способом этой экранировки является размещение всего электронного оборудования в металлической оболочке (экране). Правильно рассчитанная оболочка становится весьма эффективным экраном, защищающим от внешних генерируемых шумов и возмущений. Однако она не может снизить шумы, генерированные источниками, находящимися вннутри металлической оболочки. Для снижения внутренних генерируемых возмущений могут быть применены различные заземляющие схемы. Если ввод в экранирующую оболочку выполнен неправильно, экранировка и заземление бесполезны. Таким образом, заземление, экранировку и прокладку кабелей рассматривают как различные аспекты одной и той же проблемы [15,16]

4.9 Вывод о безопасности и экологичности проекта

В соответствии с приведенными в нормативных документах требованиями к рабочему месту рассмотрим, в какой степени этим требованиям соответствует рабочее место, на котором производилась работа.

Требования электробезопасности в рабочем помещении полностью соблюдены.

Пожарная безопасность обеспечена наличием пожарной сигнализации и огнетушителями. Также из средств пожаротушения имеется по 2 гидранта на каждом этаже здания. На каждом этаже вывешен план эвакуации людей в случае пожара.

На рабочем месте шумы и вибрации практически отсутствуют. Рабочее помещени расположено окнами во двор, поэтому уличных шумов и вибраций нет. Шум и вибрация создаются только работающими ПЭВМ, но они создают максимальный уровень шума до 35 дБ (по техническому паспорту), что соответствует [13] (меньше 50 дБ).

Концентрация вредных веществ в воздухе рабочего помещения определяется лишь городским воздухом. Ежедневно проводится влажная уборка, так что содержание пыли также невелико.

Рабочее место по части требований к микроклимату и вентиляции следует дополнить кондиционером, который бы осуществлял поддержание таких параметров, как влажность и температура в более узких установленных нормах.

Конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов (сиденье, органы управления, средства отображения информации) соответствуют антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работу. Дисплей расположен так, что его верхний край находится на уровне глаз на расстоянии около 40 см, что уклаывается в допустимые рамки от 28 до 60 см. Частота мерцания экрана fмер=100 Гц, что соответствует условия fмер>70 Гц.

Рабочепе место расположено перпендикулярно оконыным проемам, что исключает прямую и отраженную блескость экрана от окон и приборов искусственного освещения, которыми являются лампы накаливания.

Интенсивность энергетических воздействий от ПЭВМ не превышает норм, допускаюдщзих работу в помещении в течение всего рабочего дня.

На основании ввышесказанного можно сделать вывод, что рабочее место удовлетворяет экологическим нормам и требованиям безопасности.

5. Экономическое обоснование проекта

5.1 Краткая характеристика проекта

Темой дипломного проекта является создание комплекса сопровождения архива документов объектов недвижимого имущества (ОНИ), для предприятий городских электрических распределительных сетей.

Разрабатываемы комплекс позволит осуществлять в полной мере документальное сопровождение объектов недвижимого имущества, повысит эффективность обработки документов и за счет автоматизации обработки уменьшить численность персонала, занятого ведением объектов недвижимого имущества.

Целью экономической части работы является расчет затрат на разработку программного комплекса и обоснование экономической эффективности проекта.

5.2 Расчет затрат на разработку программного продукта

Затраты на создание программного обеспечения складываются из расходов по оплате труда разработчиков программы (с учетом отчислений на социальные нужды) и расходов по оплате машинного времени при написании и отладке программы и отчислений на сощиальные нужды [17].

5.2.1 Расчёт расходов на оплату труда разработчиков программы

Расходы на оплату труда разработчиков программы определяются путем умножения трудоемкости создания программы на среднюю часовую оплату программиста (с учетом коэффициента отчислений на социальные нужды). трудоемкость разработки программного продукта можно определить следующим образом [17]:

t = tО + tИ + tА + tП + tОТЛ + tД(5.1)

где tО - затраты труда на подготовку описания задачи;

tИ - затраты труда на исследование алгоритма решения задачи;

tА - затраты труда на разработку блок-схемы алгоритма;

tП - затраты труда на программирование по готовой блок-схеме;

tОТЛ - затраты труда на отладку программы на ЭВМ;

tД - затраты труда на подготовку документации по задаче.

Составляющие затрат труда, в свою очередь можно определить через условное число операторов в программном продукте Q:

Q = q * c* (1 + p)(5.2)

где Q - Предполагаемое число операторов, q ? 8000;

С - коэффициент сложности программы (1…2), с = 1.6;

Р - коэффициент коррекции программы в ходе ее разработки (0.05…1), р = 0.8.

Так как разрабатыаемая программа содержит базу данных сложной структуры, то параметр `с' принимается равным 1.6. В ходе разработки программы происходило постоянное уточнение функциональных возможностей продукта. Поэтому параметр `p' принимаем равным 0.8. Таким образом, число операторов операторов Q:

Q = 8000 * 1.6 * (1 + 0.8) = 23 040.

Затраты труда на описание задачи (tО) осуществляются другими исполнителями (руководитель и заказчик), и оценить их точно невозможно, так как это связано с творческим характером работы. Примем tО ? 50 чел.-ч.

Затраты труда на изучение описания задачи с учетом уточнения описания и квалификации программиста определяются по формуле:

tИ = Q * B / (75…85) * K(5.3)

где B - коэффициент увеличения затрат труда вследствие недостаточного описания задачи, уточнений и некоторой доработки (B = 1,2…5), B = 4;

K - коэффициент квалификации разработчика (0,8…1,6), K = 1

Формулировка задачи постоянно уточнялась. Поэтому примем B=4. Коэффициент квалификации разработчика берется равным: для работающих до двух лет - 0.8, от двух до трех - 1.0, от трех до семи лет - 1.3-1.4, свяше семи лет - 1.5-1.6. В данном случае коэффициент квалификации разработчика будет равен 1. Таким образом, затраты труда на изучение описания задачи:

tИ = 23 040 * 4 / 80 * 1 = 1152 чел.-ч.

Затраты труда на разработку алгоритма решения задачи:

tА = Q / (60…75) * K (5.4)

tА = 23040 / 70 * 1 = 329 чел.-ч

Затраты труда на составление программы по готовой блок-схеме:

tП = Q / (60…75) * K(5.5)

tП = 23040 / 70 * 1 = 329 чел.-ч

Затраты труда на отладку программы на ЭВМ при автономной отладке одной задачи:

tОТЛ.АВТ = Q / (40…50) * K(5.6)

Затраты труда на отладку программы на ЭВМ при комплексной отладке задачи:

tОТЛ = 1.5 * tОТЛ.АВТ(5.7)

tОТЛ.АВТ = 23 040 / 45 * 1 = 512 чел.-ч

tОТЛ = 1.5 * 512 = 768 чел.-ч

Затраты труда на подготовку документации по задаче:

tД = tДР + tДО(5.8)

где tДР - затраты труда на подготовку материалов в рукописи;

tДО - затраты на редактирование, печать и оформление документации.

tДР определяется следующим образом:

tДР = Q / (150…200) * K(5.9)

tДР = 23040 / 175 * 1 = 132 чел.-ч

tДО определяется следующим образом:

tДО = 0.75 * tдр(5.10)

tДО = 132 * 0.75 = 99 чел.-ч

tД = 132 + 83 = 231 чел.-ч

В итоге, трудоемкость разработки:

t = 50 + 1152 + 329 + 329 + 768 + 231 = 2859 чел.-ч

Расходы на оплату труда разработчика программ определяются по формуле:

СПР = t * ЗП * (1 + KР + КСН)(5.11)

где ЗП - средняя часовая оплата программиста;

KР - районный коэффициент, KР = 15%;

КСН - отчисления на социальные нужды, КСН = 38,5% (см. таблицу 1.1).

Таблица 5.1.

Затраты на социальные выплаты (в процентах от суммы основной и дополнительной зарплаты)

Статья	Начисления, %
В пенсионный фонд	28
На социальное страхование	5.4
На медицинское страхование	3.6
В фонд занятости населения	1.5
Итого	38.5

Часовая ставка программиста ЗП определяется по формуле:

ЗП = Ок / (Д * Ч)(5.12)

где Ок - месячный оклад инженера-программиста, Ок = 600 рублей / месяц;

Д - число рабочих дней в месяце, Д = 21 день / месяц;

Ч - продолжительность рабочей смены, Ч = 8 часов / день.

ЗП = 600 / (21 * 8) = 3.57 руб./час.

Таким образом, расходы на оплату труда разработчиков программы с учетом надбавок (районный коэффициент) и отчислений на социальные нужды составляют:

СПР = 2859 * 3.57 * (1 + 0.15 + 0.385) = 15668 руб.

Расчет расходов по оплате машинного времени

Расходы по оплате машинного времени определяются следующим образом:

СОМВ = ТЭВМ * СЭВМ(5.13)

где ТЭВМ - фактическое время использования ЭВМ (в часах);

СЭВМ - стоимость машино-часа использованной вычислительной техники.

Затраты машинного времени определяются путем суммирования часов, затраченных на работу с применением компьютеров:

ТЭВМ = tП + tОТЛ + tД (5.14)

где tП - затраты труда на программирование по готовой блок-схеме, tП = 329 час;

tОТЛ - затраты труда на отладку программы на ЭВМ, tОТЛ = 768 час;

tД - затраты труда на подготовку документации по задаче, tД = 231 час.

ТЭВМ = 329 + 768 + 231 = 1328 час.

Стоимость машино-часа одной ЭВМ рассчитывается следующим образом:

(5.15)

где ЗАМ - годовые издержки на амортизацию;

ЗЗП - годовые издержки на заработную плату обслуживающего персонала (основную и дополнительную с учетом отчислений на социальные нужды);

ЗВМ - годовые издержки на вспомогательные материалы;

ЗТР - годовые издержки на текущий ремонт;

ЗПР - прочие расходы;

ЗН - накладные расходы;

tЭВМ - действительный годовой фонд времени ЭВМ в часах;

N - количество ЭВМ, N = 1.

Годовой фонд времени полезной работы машины определяется по формуле:

tЭВМ = (ДОБЩ - ДПРАЗДН) * tСУТ - tПРОФ(5.16)

где ДОБЩ - число дней в году, ДОБЩ = 365 дней / год;

ДПРАЗДН - число выходных и праздничных дней в году, ДПРАЗДН = 114 дней / год;

tСУТ - время работы ЭВМ в сутки, tСУТ = 8 час / день;

tПРОФ - время профилактических работ, tПРОФ = 96 час / год.

tЭВМ = (365 - 114) * 8 - 96 = 1912 час / год.

Годовые издержки на амортизацию:

Зам = (5.17)

где N - количество оборудования, N = 1;

ПСi - первоначальная стоимость i-го оборудования (включая расходы на монтаж и наладку), ПС1 = 8000 руб.;

КЧРi - количество часов работы i-го оборудования, КЧР1 = 1912 час;

РРi - ресурс работы i-го оборудования, РР1 = 50000 час.

Зам = 8000 * 1912 / 50000 = 306 руб.

Годовые издержки на заработную плату обслуживающего персонала равны нулю (ЗЗП = 0 руб), так как обслуживающий персонал отсутствует. Необходимые работы по обслуживанию ЭВМ выполняются непосредственно программистом, и эта работа отдельно не оплачивается.

Годовые издержки на вспомогательные материалы (0,1% от стоимости оборудования):

ЗВМ = 8000 * 0.001 = 8 руб.

Годовые издержки на текущий ремонт (1% от стоимости оборудования):

ЗТР = 8000 * 0.01 = 80 руб.

Годовые издержки на прочие расходы (0,3% от стоимости оборудования):

ЗПР = 8000 * 0.003 = 24 руб.

Годовые издержки на накладные расходы определяются по формуле:

ЗН = ЗКОСВ + ЗЭЛ(5.18)

где ЗКОСВ - косвенные затраты, связанные с эксплуатацией ЭВМ (амортизационные отчисления на здание, на управление и хозяйственное обслуживание);

ЗЭЛ - затраты на электроэнергию, потребляемую ЭВМ.

Косвенные затраты обычно составляют 5_10% стоимости ЭВМ:

ЗКОСВ = 8000 * 0.05 = 400 руб.

Затраты на электроэнергию определяются по формуле:

(5.19)

где N - количество электрооборудования, N = 1;

С - стоимость одного киловатт-часа электроэнергии, С = 0.4 руб. за кВт/час);

А - коэффициент интенсивности использования ЭВМ (0.9 - 1.0), A = 1.0;

Кi - количество единиц i-го оборудования, К1 = 1;

Pi - потребляемая мощность i-го прибора, Pi = 0.4 кВт / час;

КЧРi - количество часов работы i-го оборудования, КЧР1 = 1912 час.

ЗЭЛ = 0.4 * 1 * (1 * 0.4 * 1912) = 306 руб.

Таким образом, годовые издержки на накладные расходы:

ЗН = 400 + 306 = 706 руб.

В итоге, стоимость машино-часа одной ЭВМ

руб.

Расходы по оплате машинного времени:

СОМВ = 1426 * 0.59 = 841 руб.

Итак, полные затраты на создание программного продукта представляют собой сумму расходов по оплате труда разработчиков программ и расходов по оплате машинного времени, что составляет:

СПР + СОМВ = 15668 + 841 = 16 501 руб.

5.3 Обоснование экономической целесообразности

Внедренный комплекс хранения документов позволит получить экономический эффект за счет следующих факторов:

Сокращение времени поиска нужного документа;

Автоматическое формирование данных для Бюро Технической Инвентаризации (БТИ) и Управления Юстиции (УЮ).

Подсчитаем экономический эффект.

В настоящее время поиск документов осуществляется вручную путем просмотра всех документов за интересующий период. В электронном архиве предполагается хранить порядка 10 000 документов в первый же год эксплуатации. Если до внедрения время поиска составляло 20-30 минут, то после внедрения оно составит 4-5 минут. Поиск по документам производится не по разу, примем, что в среднем к 1 документу обращаются 1 раз в год. Тогда

Эпоиск=Кдок*tдок*Зп,

где Эпоиск - экономический эффект при поиске документов,

Кдок - количество документов, которые были найдены за год,

tдок - экономия времени при поиске, мин.,

Зп - заработная плата инженера второй категории, руб/час

Эпоиск=1000*(25-4.5)/60*10=34167 руб.

При приобретении, принятии на баланс, регистрации предприятия необходимо предоставить в БТИ и УЮ документы. У предприятий городских электрических сетей на балансе может быть порядка 4000 трансформаторных подстанций и 4000 линий электропередач. Пусть на поиск документов и нахождение нужной информации по 1 объекту недвижимого имущества уходит 1 мин при ручной обработке. После внедрения комплекса все данных могут быть сформированы за 10 минут. Тогда

Эдок=(Коб*tруч-tавт)*Зп,

где Эдок - экономический документ от автоматического формирования данных для БТИ и УЮ,

Коб- количество объектов,

tруч - время на ручную обработку 1 объекта, ч,

tавт - время на автоматизированную обработку всех объектов,

Зп - заработная плата инженера второй категории, руб/час.

Эдок=(8000*1-10)/60*10=1331 руб.

Реально же вручную при обработке большого количества ошибок встает проблема ошибок, и результаты необходимо перепроверять, так что экономия становится еще значительней.

Конечно, необходимы начальные затраты на ввод документов, но в последующем, при повторном использовании документов, эти затраты будут относительно невелики.

Можно посчитать окупаемость разработки, приняв на ввод 1 документа 5 минут, тогда затраты на ввод документов составят порядка З=1000*5/60*10=8333 руб

T=C/ (Эпоиск+Эдок-З)/C=16 501/ (34167+1331-8333)=0,6 года.

То есть разработка должна окуписться за 0,6 года, реально же порядка 1 года.

5.4 Вывод по экономической части

Разработанный программный комплекс является довольно дорогостоящем в разработке, но, тем не менее, окупается примерно за 1 год. Далее же наступает период получения прибыли за счет уменьшения обслуживающего штата. Кроме того при внедрении электронного архива повысится оперативность работы с документами и уменьшится количество ошибок, связанных с ручной обработкой.

Заключение

За время дипломного проектирования было сделано следующее:

разработана структура базы данных электронного архива документов;

разработан пользовательский и программный интерфейс доступа к данным:

определены принципы отображения информации, реализован универсальный компонент отображения иерархической структуры справочников;

написаны шаблоны работы со справочниками - заполнение справочников и выбор значения;

написаны шаблоны хранимых процедур доступа к данным с поддержкой транзакций и индикацией ошибок;

отработан механизм вызова хранимых процедур из клиентской части с индикацией ошибок;

предложенный вариант построения комплекса как двухзвенного клиент-серверного приложения позволит с минимальными затратами перейти к другой серверной среде;

клиентская часть построена так, что позволит без существенных программистских затрат перейти на трехзвенную клиент-серверную архитектуру;

разработана подсистема хранения документов с произвольными атрибутами.

Проделанная работа позволит в кратчайшие сроки реализовать систему полностью и перейти к ее эксплуатации на предприятии Свердловские Городские Электрические Сети и на других предприятиях городских электрических распределительных сетей.