Разработка программно-вычислительного комплекса, предназначенного для разработки эффективных форматов микрокоманд для различных способов микропрограммирования

Общие сведения об управляющих автоматах, построенных на основе принципа программируемой логики. Горизонтально-вертикальное кодирование. Алгоритмы кодирования операционной части. Анализ результатов оценки критериев. Алгоритм поиска минимального покрытия.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.08.2012
Размер файла 1,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

public static writeStatistData(int [, ]) - запись статистических данных в двумерный массив;

public static grafiki(int[,]) - отображение данных в виде графиков.

6.3 Описание основных алгоритмов

В разработанном программно-вычислительном комплексе использованы следующие алгоритмы: четыре алгоритма микропрограммирования (описанные в пункте 2.3), алгоритм Брона - Кербоша для поиска максимальных подграфов, алгоритм поиска минимального покрытия, алгоритм минимизации логических функций методом Квайна. Схемы алгоритмов функционирования комплекса представлены на чертеже СевНТУ 7.091501.4.П.

6.3.1 Алгоритм Брона - Кербоша

Алгоритм использует тот факт, что всякая клика в графе является его максимальным по включению полным подграфом. Начиная с одиночной вершины (образующей полный подграф), алгоритм на каждом шаге пытается увеличить уже построенный полный подграф, добавляя в него вершины из множества кандидатов. Высокая скорость обеспечивается отсечением при переборе вариантов, которые заведомо не приведут к построению клики, для чего используется дополнительное множество, в которое помещаются вершины, которые уже были использованы для увеличения полного подграфа [16].

Алгоритм оперирует тремя множествами вершин графа:

- множество compsub -- множество, содержащее на каждом шаге рекурсии полный подграф для данного шага. Строится рекурсивно;

- множество candidates -- множество вершин, которые могут увеличить compsub;

- множество not -- множество вершин, которые уже использовались для расширения compsub на предыдущих шагах алгоритма.

Алгоритм является рекурсивной процедурой, применяемой к этим трем множествам.

ПРОЦЕДУРА extend (candidates, not):

ПОКА candidates НЕ пусто И not НЕ содержит вершины, СОЕДИНЕННОЙ СО ВСЕМИ вершинами из candidates,

ВЫПОЛНЯТЬ:

1. Выбираем вершину v из candidates и добавляем ее в compsub;

2. Формируем new_candidates и new_not, удаляя из candidates и not вершины, не СОЕДИНЕННЫЕ с v;

3. ЕСЛИ new_candidates и new_not пусты;

4. ТО compsub - клика;

5. ИНАЧЕ рекурсивно вызываем extend (new_candidates, new_not);

6. Удаляем v из compsub и candidates и помещаем в not [16].

6.3.2 Алгоритм поиска минимального покрытия

Для нахождения минимального покрытия используются такие алгоритмы:

- алгоритм полного перебора. Основан на методе упорядочения перебора подмножеств множества А;

- алгоритм граничного перебора по вогнутому множеству. Основан на одноименном методе сокращения перебора;

- алгоритм разложения по столбцу таблицы покрытия. Основан на методе сокращения перебора, который состоит в рассмотрении только тех строк таблицы покрытия, в которых имеется «1» в выбранном для разложения столбце;

- алгоритм сокращения таблицы покрытия. Основан на методе построения циклического остатка таблицы покрытия, для которого далее покрытие строится методами граничного перебора либо разложения по столбцу [17].

1. Считаем исходную таблицу покрытий текущей, а множество ядерных строк - пустым.

2. Находим ядерные строки, запоминаем множество ядерных строк. Текущую таблицу покрытий сокращаем, вычеркивая ядерные строки и все столбцы, покрытые ими.

3. Вычеркиваем антиядерные строки.

4. Вычеркиваем поглощающие столбцы.

5. Вычеркиваем поглощаемые строки.

6. Если в результате выполнения пунктов с 1 по 4 текущая таблица покрытий изменилась, снова выполняем пункт 1, иначе преобразование заканчиваем.

6.3.3 Алгоритм минимизации логических функций методом Квайна

Метод Квайна -- способ представления функции в ДНФ или КНФ с минимальным количеством членов и минимальным набором переменных [18].

Преобразование функции можно разделить на два этапа:

а) на первом этапе осуществляется переход от канонической формы (СДНФ или СКНФ) к так называемой сокращённой форме;

б) на втором этапе -- переход от сокращённой формы к минимальной форме.

1. Начало.

2. Ввести матрицу ДСНФ исходной функции.

3. Проверить на склеиваемость i-ю (i=1,m-1: где m - количество строк в ДСНФ) и j-ую (j=i+1, m) строки. Если строки склеиваются, то перейти к пункту 6, в противном случае перейти к пункту 5.

4. Формировать массив простых импликант, предварительно пометив символом `*' ту переменную, по которой данные строки склеиваются.

5. Перейти к пункту 2.

6. Строку, которая не склеилась ни с одной другой строкой записать в конечный массив.

7. Перейти к пункту 2.

8. Вывод полученной матрицы.

9. Конец.

7. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСА

Тестирование применяется для определения соответствия предмета испытания заданным спецификациям [19]. Для того чтобы убедиться в корректности работы разработанного комплекса, необходимо провести серию тестов, охватывающих все возможные ситуации при непосредственном кодировании. Кроме того, именно благодаря тестированию можно сделать выводы и рекомендации относительно выбора способа микропрограммирования для того или иного случая. Точных рекомендаций по выбору способа кодирования для каждой конкретной микропрограммы не существует и поэтому решения, принимаемые разработчиком, носят субъективный характер. Один из возможных подходов к решению этого этапа заключается в предварительной оценке в соответствии с критерием оптимальности, нескольких вариантов кодирования. Определение формата микрокоманды позволяет уточнить принятые решения с помощью некоторых количественных оценок, в частности по разрядности операционной и адресной частей микрокоманды.

Интерфейс разработанного программного комплекса представляет собой следующее окно приложения:

Рисунок 7.1 - Главная экранная форма приложения

На форме приложения расположены три поля - «Исходный файл», «Формат микрокоманд», «Булевы функции для ФСМО» и доступны две кнопки - «Открыть файл» и «Графики». После открытия тестового файла происходит заполнение первого поля:

Рисунок 7.2 - Форма после открытия тестового файла

После считывания данных становятся доступными четыре кнопки - «Горизонтальное», «Вертикальное», «ГорВерт», «ВертГор», каждая из которых определяет способ кодирования одним из способов - горизонтальным, вертикальным, горизонтально-вертикальным и вертикально-горизонтальным соответственно.

7.1 Горизонтальное кодирование

После нажатия на кнопку «Горизонтальное», происходит кодирование соответствующим способом. Результат работы - заполнение поля «Формат микрокоманды» кодами и подсчет длины кода микрокоманды. Кроме того, становится доступной кнопка «Булевы (Гор)», после нажатия которой выдается список булевых функций для горизонтального кодирования.

Рисунок 7.3 - Результат работы после нажатия кнопки «Горизонтальное»

Рисунок 7.4 - Список булевых функций для горизонтального кодирования

7.2 Вертикальное кодирование

Проведем тестирование на прежнем тестовом файле. Выбираем кнопку «Вертикальное», инициировав тем самым вертикальное кодирование.

Рисунок 7.5 - Форма после нажатия кнопки «Вертикальное»

После кодирования становится доступна кнопка «Булевы (Верт)», которая выдает список булевых функций. После ее выбора становится доступной еще одна кнопка «Оптимизация БФВК», которая позволяет провести оптимизацию полученных булевых функций.

Рисунок 7.6 - Список булевых функций для вертикального кодирования

Рисунок 7.7 - Результат оптимизации

7.3 Горизонтально-вертикальное кодирование

Выбрана кнопка «ГорВерт» для демонстрации горизонтально-вертикального кодирования. Результат работы программы представлен на рисунке 7.8:

Рисунок 7.8 - Горизонтально-вертикальное кодирование

Результатом работы является список закодированных микрокоманд и перечень групп (G1, G2, G3), содержащий список несовместимых микроопераций.

7.4 Вертикально-горизонтальное кодирование

Выбираем кнопку «ВертГор» для вертикально-горизонтального кодирования. Результат работы программы представлен на рисунке 7.9.

Рисунок 7.9 - Результат работы вертикально-горизонтального кодирования

Выходными данными в этом случае являются:

- универсальная группа (UG);

- микрооперации, которые вошли в подгруппу и их коды;

- закодированные микрокоманды.

7.5 Другие тестовые примеры

Проведем тестирование программы на других примерах и сделаем некоторые выводы по результатам работы программы. Так, например, создадим текстовой файл с большим количеством микрокоманд и встречающимися в одной микрокоманде одинаковыми микрооперациями, выберем вертикальное кодирование. Результат работы приведен на рисунке 7.10. Программа выдаст сообщение о том, что встречаются одинаковые микрооперации, которые будут автоматически удалены, и произведено кодирование выбранным способом.

Рисунок 7.10 - Тестирование программы с одинаковыми микрооперациями в одной микрокоманде

Создадим тестовый файл, содержащий две микрокоманды. Далее поочередно закодируем микрооперации каждым из видов кодирования и оценим результаты статистики. Результаты работы представлены на рисунках 7.11 - 7.15.

Рисунок 7.11 - Горизонтальное кодирование

Рисунок 7.12 - Вертикальное кодирование

Рисунок 7.13 - Горизонтально-вертикальное кодирование

Рисунок 7.14 - Вертикально-горизонтальное кодирование

Рисунок 7.15 - Графики зависимости сложности программы от длины формата МК

Создадим файл с большим количеством микроопераций и повторим процедуру кодирования. Графики зависимостей функций представлены на рисунке 7.16.

Рисунок 7.16 - График зависимостей сложности программы от длины формата МК при большом количестве микроопераций

Таким образом, можно сделать вывод, что при наличии в микрокоманде небольшого числа микроопераций целесообразно использовать горизонтальное кодирование, так как это позволяет уменьшить стоимость разработки ФСМО. Однако при увеличении числа микроопераций необходимо выбирать другой способ микропрограммирования, такой, который будет максимально соответствовать решению поставленной задачи - уменьшение стоимости разработки ФСМО, повышение быстродействия или же сокращение времени срабатывания.

8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

Расчетная часть выполнена по методическим указаниям [12].

8.1 Маркетинговые исследования программного продукта

Маркетинговые исследования по разработке и исследованию данного программного продукта включает несколько этапов, одним из важнейших является исследование программного продукта. Целью маркетинга является обеспечение рентабельности, т. е. определенной прибыльности в заданном интервале времени; обеспечение производителя или продавца надежной информацией о рынке, структуре и динамике спроса; создание такого товара, который соответствует требованиям рынка, удовлетворяет спрос; необходимое воздействие на потребителя, обеспечивающее максимально возможный контроль над сферой реализации [12].

8.1.1 Исследования программного продукта

В этом разделе проводятся некоторые исследования, позволяющие определить степень пригодности разрабатываемой системы для распространения на рынке программного обеспечения (ПО).

Программный продукт (ПП) обладает следующими свойствами, которые в первую очередь могут привлечь потенциальных потребителей:

- востребованность продукта;

- простота эксплуатации;

- функциональные возможности уже используемой версии ПП могут быть расширены;

- доступная цена.

ПП должен удовлетворять следующим требованиям:

- возможность сохранения результатов работы программы и загрузки уже заранее подготовленных входных данных;

- возможность вывода результатов на печать;

- однооконный и многооконный режимы работы программы;

- резервное копирование исходных данных.

Для эксплуатации ПП пользователю достаточно иметь собственный ПК и комплектующие.

Программный продукт является учебной программой, но это не исключает попадание их на рынок, что может создать конкурентную ситуацию для разрабатываемого ПП. Более того данный продукт нацелен не на широкий круг потребителей. Но достоинством рассматриваемого ПП служит то, что он имеет оригинальную структуру и ограничения, поэтому может найти своего потребителя.

Оценка рыночной направленности ПП производится на основе анализа рыночных возможностей и опасностей на основе экспертной оценки по девятибалльной шкале и представлена в таблице 8.1.

Таблица 8.1 Оценка шансов и рисков проектируемого продукта

Баллы

ПОКАЗАТЕЛИ

Опасность

Нейтрально

Шансы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1. Объем рынка

+

2.Рост рынка

+

3.Финансовый потенциал потребителя

+

4.Число конкурентов

+

5.Поведение конкурентов

+

6.Осведомленность потребителей

+

7.Возможность повышения цен

+

8.Изменение конъюнктуры рынка

+

9.Возможность замещения ПП

+

10.Потенциал сервиса

+

Определим по таблице 8.1 средний балл:

В=(8+7+7+3+4+5+5+5+3+8)/10 = 5.5

Средний балл, полученный при оценке шансов и рисков равен 5.5. Он превышает опасность, следовательно, продукт имеет рыночную направленность, т. е. шансы на успех.

8.1.2 Сегментирование рынка

Проведем сегментирование рынка по статусу пользователя. Деление производилось по направленности работы возможных потребителей. Для внедрения выбраны следующие сегменты:

- разработчики микропрограммного управления;

- студенты.

Сегментация рынка представлена на рисунке 8.1.

Рисунок 8.1. Прогнозируемая сегментация рынка.

8.1.3 Обоснование выбора метода ценообразования

За исключением случаев работы на рынках чистой конкуренции, где ни один отдельный покупатель или продавец не оказывает большого влияния на уровень текущих рыночных цен товара, фирмам необходимо иметь упорядоченную методику установления цены на свои товары. Рассмотрим подробнее эту методику. Она включает шесть этапов:

а) постановка задачи ценообразования;

б) определение спроса;

в) оценка издержек;

г) анализ цен и товаров конкурентов;

д) выбор метода ценообразования;

е) установление окончательной цены.

Расчет цены будет проводиться по методу безубыточности. Суть метода заключается в том, что фирма стремится установить цену, которая обеспечит ей желаемый объем прибыли.

8.2 Определение затрат на проектирование программного продукта

Затраты на проектирование продукта включают следующие направления:

- заработная плата проектировщиков (с отчислением на социальные меры);

- стоимость отладки программного обеспечения;

- накладные расходы.

8.2.1 Расчет трудоемкости

Трудоемкость определяется, исходя из данных об используемых функциях и о типе программного средства.

Общий объем разрабатываемых ПС ВТ определяется по формуле:

, (8.1)

где Vi - объём функции ПС ВТ, N - общее число функций ПС ВТ.

Функции ПСВТ приведены в таблице 8.2.

Таблица 8.2 Функции ПС ВТ

Наименование (содержание) функции

Объем функций, тыс. УМК

1. Ввод, анализ информации:

– организация ввода информации

0.670

– контроль

2.100

2. Формирование, введение и обслуживание базы данных:

- манипулирование данными

7.200

3. Отладка прикладных программ, обмен информацией между МД и МЛ, вспомогательные программы и функции

– справка и обучение

0.450

– вспомогательные и сервисные программы

0.850

4. Формирование и обработка файлов:

– формирование файлов

1.200

Определим общий объём разрабатываемых ПС ВТ по формуле (2.1.1):

VO = ((0.670 + 2.100 + 7.200 + 0.450 + 0.850 + 1.200) Ч 103 ) / 5 = 2494.

Группа сложности - 3.

Затраты труда (Тр) на разработку ПСВТ для группы сложности - 3 и объема ПСВТ, равного 2,5 тыс. УМК составляют: Тр = 25 (человеко-дней).

Общая трудоемкость (То) для соответствующей группы сложности ПС ВТ с учетом поправочного коэффициента сложности ПС ВТ (КСЛ) для данной группы рассчитывается по формуле:

ТО = ТР Ч КСЛ. (8.2)

Коэффициент сложности ПС ВТ (Ксл) рассчитывается по формуле:

, (8.3)

где Кi - коэффициент, учитывающий уровень повышения сложности по дополнительным характеристикам ПС ВТ, N - количество дополнительных характеристик ПС ВТ.

Таблица 8.3 - Коэффициенты сложности дополнительных характеристик ПС ВТ

Дополнительные характеристики ПС ВТ

Значение коэффициента сложности

1. Функциональные ПС ВТ в расширенной операционной среде (связь с другими ПС ВТ)

0.08

2. Интерактивный доступ

0.06

3. Обеспечение хранения, ведения и поиска данных в сложных структурах

0.07

4. Наличие у ПС ВТ одновременно нескольких характеристик по таблице

2

3

свыше 3

0.12

0.18

0.26

КСЛ = 1+0.07 = 1.07.

Далее найдём общую трудоемкость по формуле (8.2):

ТО = 25 Ч 1.07 = 26.75 (чел-дня).

Полученную общую трудоемкость (То) разработки ПС ВТ разбивают на соответствующие стадии разработки:

а) разработка технического задания;

б) эскизное проектирование;

в) техническое проектирование;

г) рабочее проектирование;

д) внедрение продукта.

Трудоемкость каждой стадии разработки ПС ВТ (Тi) определим по формулам:

Т1 = Lтз Ч Кн Ч То трудоемкость стадии ТЗ;

Т2 = Lэп Ч Кн Ч То трудоемкость стадии ЭП;

Т3 = Lтп Ч Кн Ч То трудоемкость стадии ТП;

Т4 = Lрп Ч Кн Ч То Ч Кт трудоемкость стадии РП;

Т5 = Lвн Ч Кн Ч То трудоемкость стадии ВН;

где L - удельный вес трудоемкости соответствующей стадии разработки в общей трудоемкости. Причем, Кн - поправочный коэффициент, учитывающий степень новизны ПС ВТ, Кт - поправочный коэффициент, учитывающий степень использования в разработке типовых (стандартных) программ ПС ВТ.

Кн=0.7 - степень новизны B (ПС ВТ являющихся развитием определенного параметрического ряда ПС ВТ, причем не используются новые ЭВМ и ОС) .

Кт=0.8 - степень охвата реализуемых функций ПС ВТ типовых (стандартных) программ и ПС ВТ 20 - 40.

Значение коэффициентов удельных весов трудоемкости стадий в общей трудоемкости разработки ПС ВТ и результаты вычислений представлены в таблице 8.4.

Таблица 8.4 Трудоёмкость этапов создания ПС ВТ

Код стадии

Степень новизны

В

ТЗ

0.09

ЭП

0.07

ТП

0.07

РП

0.61

ВН

0.16

Всего

1.0

Таким образом, трудоемкость каждой стадии разработки программного продукта (Тi):

трудоемкость стадии технического задания:

Т1 = 0.09 Ч 0.7 Ч 26.75 =1.69;

трудоемкость стадии эскизного проектирования:

Т2 = 0.07 Ч 0.7 Ч 26.75 =1.31;

трудоемкость стадии технического проектирования:

Т3 = 0.07 Ч 0.7 Ч 26.75 =1.31;

трудоемкость стадии рабочего проектирования:

Т4 = 0.61 Ч 0.7 Ч 26.75 Ч 0.8 =9.14;

трудоемкость стадии внедрения:

Т5 = 0.16 Ч 0.7 Ч 26.75 =3.

Уточнённую общую трудоемкость ПС ВТ (Тобщ) в человеко-днях определяют по формуле

, (8.4)

где Тi - трудоемкость разработки i-той стадии, N - число стадий разработки (N=5).

Согласно формуле (8.4):

Тобщ = 1.69 + 1.31 + 1.31 + 9.14 + 3 = 16.45 (человеко-дней).

Исходя из трудоемкости Тобщ и численности исполнителей, рассчитывают срок разработки (мес):

, (8.5)

где: Фрвм - фонд рабочего времени в месяц,

Фрвм = 21.8 дней;

Ч - количество разработчиков,

Ч = 1 человек.

8.2.2 Расчет себестоимости часа машинного времени

Исходные данные для расчета себестоимости часа машинного времени приведены в таблице 8.5.

Таблица 8.5 Данные для расчета себестоимости часа машинного времени

№ п/п

Основные показатели

Усл.об.

ед.изм.

Примечание

1

Стоимость основного комплекта оборудования

С

грн.

2400

2

Потребляемая мощность

W

кВт/ч

0.5

3

Коэффициент использования по мощности

Ки

0.7

4

Цена 1 кВт/час электроэнергии

Цэ

грн.

0.3168

5

Номинальный фонд времени работы ЭВМ

Fном

Час

540

6

Потери времени на ремонт и профилактику (% от Fном)

Тпот

%

5

7

Коэффициент годовых затрат на ремонт (% от себестоимости оборудования)

Кр

%

7

8

Коэффициент сменности

Ксм

1

9

Норма амортизационных отчислений на оборудование

Ноб

%

40

10

Норма амортизационных отчислений на здания

Нзд

%

5

11

Балансовая стоимость 1 кв.м.

Сбл

грн.

100

12

Общая производственная площадь

S

Кв.м

24

13

Коэффициент начислений на фонд оплаты труда

Кн

%

37.5

14

Коэффициент накладных расходов (% от ФОТ)

Кнр

%

20

15

Коэффициент материальных затрат (% от стоимости оборудования)

Кмз

%

7

16

Оклад разработчика

Окл

грн.

2500

Для того чтобы определить сумму годовых эксплуатационных затрат рассчитаем следующие показатели:

Материальные затраты рассчитываются по формуле:

Зм = С Ч КМЗ / 100 (ден.ед.);

Зм = 2400 Ч 7 / 100 = 168 (грн).

Затраты на электроэнергию рассчитываются по формуле:

Зэ = Fном Ч Цэ Ч Ки Ч W Ч Kсм (ден.ед.);

Зэ = 540 Ч 0.3168 Ч 0.7 Ч 0.5 Ч 1 = 60 (грн).

Расходы на оплату труда за 1 год рассчитываются по формуле:

ФОТ = 11.8 Ч КСМ Ч ОКЛ = 11.8 Ч 1 Ч 2500 = 29500 (грн.);

Отчисления от заработной платы определяются по формуле:

Отч = ФОТ Ч Кн / 100 (ден.ед.);

Отч = 29500 Ч 37.5 / 100 = 11063 (грн).

Затраты на ремонт определяются по формуле:

Зр = С Ч Кр / 100 (ден.ед.);

Зр = 2400 Ч 7 / 100 = 168 (грн).

Накладные расходы определяются по формуле:

Зн = ФОТ Ч Кнр / 100 (ден.ед.);

Зн = 29500 Ч 20 / 100 = 5900 (грн).

Амортизационные отчисления:

- на здание:

Азд = Нзд Ч S Ч Сбал / 100 (ден.ед.);

Азд = 5 Ч 24 Ч 100 / 100 = 120 (грн);

- на оборудование:

Аоб = С Ч Ноб / 100 (ден.ед.);

Аоб = 2400 Ч 40 / 100 = 960 (грн).

Используя, полученные данные сформируем таблицу «Смета годовых эксплуатационных затрат» (таблица 8.6).

Таблица 8.6 Смета годовых эксплуатационных затрат

№ п/п

Наименование расходов

Сумма, грн.

1

Материальные затраты, Зм

168

2

Затраты на электроэнергию, Зэ

60

3

Расходы на оплату труда, ФОТ

29500

4

Отчисления от заработной платы, Отч

11063

5

Затраты на ремонт, Зр

168

6

Накладные расходы, Зн

5900

7

Амортизационные отчисления

на здание, Азд

120

на оборудование, Аоб

960

Итого, З

47939

Себестоимость часа машинного времени (Счмв.) рассчитывается по формуле (8.6).

С чмв.=?Зi/(Fэф.обЧКсм), (8.6)

где ?Зi -сумма годовых эксплуатационных затрат, грн., Fэф.об. - годовой эффективный фонд времени для оборудования.

Эффективный фонд времени для оборудования определяется по формуле (8.7):

Fэф.об = FномЧ(1 - П(%)/100), (8.7)

где П - потери рабочего времени.

Допустимые потери рабочего времени для оборудования - П = 5% от Fном. Тогда:

Fэф.об = 540Ч(1 - 5/100) = 513 (час).

Тогда себестоимость часа машинного времени:

С чмв.= 47939 / (513 Ч 1) = 93 (грн.)

Далее проведем расчет сметы затрат.

Стоимость всех работ, выполняемых при разработке ПП, можно разделить на две части:

а) стоимость работ по разработке и отладке программного обеспечения, выполняемых с помощью вычислительной техники;

б) стоимость работ, производимых без применения вычислительной техники.

Предварительно определим, сколько времени из общего срока разработки (СР = 0.75 месяца) приходится на работы, выполняемые без применения вычислительной техники (СРР) и с ее применением (СРМ).

Полагаем, что на работы, выполняемые без применения вычислительной техники, приходится 10% общего времени разработки, т.е.

(мес.).

Соответственно,

(мес.).

Далее рассчитаем затраты на проектирование программного продукта:

а) определение фонда оплаты труда проектировщиков (за работы, выполняемые без применения ВТ):

Прямая заработная плата разработчиков (ЗППРЯМАЯ) определяется по формуле (8.8):

, (8.8)

где Ч - количество исполнителей данного проекта (чел.), СРР - срок разработки без применения ВТ (мес.).

(грн.)

Кроме прямой заработной платы, в расчет включаем доплаты в размере 30% от прямой зарплаты. Тогда фонд основной зарплаты составит:

(грн.).

б) накладные расходы:

Совокупность расходов на содержание помещений, на управление той организацией, в которой выполняется проект, относим к накладным расходам (ЗНАКЛ):

(грн.)

в) затраты на разработку ПП с применением ВТ:

Затраты на разработку ПП с применением ВТ (ЗПО) определяются по формуле (8.9):

, (8.9)

где СРМ - срок разработки ПП с использованием ВТ (месяцев), FЭФ.М. - эффективный фонд рабочего времени за месяц, СЧМВ - себестоимость часа машинного времени (грн.)

Эффективный фонд рабочего времени в месяц, полагая, что номинальный фонд рабочего времени в месяц составляет:

(часов);

(час).

Тогда

(грн.)

Все расчеты сводим в таблицу 8.7.

Таблица 8.7 Смета затрат на проектирование.

Наименование расходов

Сумма,

грн.

Фонд оплаты труда проектировщиков (с отчислениями на социальные мероприятия) за работу, выполненную без применения вычислительной техники

243,75

Накладные расходы

48,75

Затраты на разработку ПП с применением вычислительной техники

9723

Итого: Затраты на проектирование (ЗПР)

10016

Полученная сумма служит основанием для определения цены предложения программного продукта.

8.3 Формирование цены предложения разработчика

Для формирования цены предложения разработчика необходимо иметь представление об издержках на проектирование и реализацию программного продукта, а также выручка от продаж.

Издержки представляют собой совокупность постоянных и переменных издержек.

Постоянные издержки (ИП) связаны с арендой помещения, оплаты коммунальных расходов, переменные (ИПЕР) - расходы, которые связаны с продажей каждой копии товара: оплата машинного времени, стоимость носителя, обучение персонала, отчисления в государственные фонды, документация, реклама, административные расходы, гарантийное обслуживание.

В данной работе постоянные издержки были рассчитаны в предыдущем пункте. Таким образом, ИП = ЗПР = 10016 (грн).

Общая величина переменных издержек (ИПЕР) определяется по формуле (8.10):

, (8.10)

где ИУД.ПЕР - удельные переменные издержки, N - количество проданных экземпляров программного продукта.

Величина удельных переменных издержек ИУД.ПЕР. включает в себя затраты на комплект рабочей документации, на операции, связанные с защитой программного продукта от копирования и другое. Полагаем, что величина ИУД.ПЕР.= 10 (грн.).

Полные издержки (ИПОЛ) составят:

.

Выручка от реализации (В) определяется в зависимости от цены продажи одного экземпляра программного продукта (Ц) и объема продаж:

.

Наклон графика изменения выручки зависит от уровня цены. В точке безубыточности достигается равенство:

, то есть .

Отсюда минимальный объем продаж составит (при известной цене):

или минимальная цена реализации (при известном N):

.

Пусть цена нашего программного продукта составит Ц = 300 грн. Величины постоянных и удельных переменных издержек были указаны выше. Тогда минимальный объем продаж составит следующую величину:

(экземпляров).

Рисунок 8.2 - График зависимости издержек и выручки в зависимости от количества произведенных экземпляров разработанного программного продукта

Из графика и расчета следует, что при цене, равной 300 грн. минимальный объем продаж составит 35 экземпляров.

8.4 Расчет капитальных затрат

Капитальные вложения представляют собой следующее:

а) для разработчика - расходы на покупку (ЦTC), доставку (ЗTP) и монтаж (ЗM) технических средств, а также на приобретение программного обеспечения (ЦПО), необходимого для процесса создания программного продукта:

(грн.).

В данной работе примем следующие значения вышеописанных расходов:

ЦТС = 2400 (грн.); ЗТР = 40 (грн.); ЗМ = 50 (грн.); ЦПО = 410 (грн.).

Таким образом, КР = 2400 + 40 + 50 + 410 = 2900 (грн.).

б) для пользователя - расходы на приобретение данного программного продукта (ЦПП), его доработку и адаптацию (ЗА), привязку и освоение на конкретном объекте (ЗО), доукомплектование технических средств на объекте управления (ЗД):

КП = ЦПП + ЗА + ЗО + ЗД (грн.).

В данной работе примем следующие значения вышеописанных расходов:

ЦПП =300 (грн.); ЗА = 10 (грн.); ЗО = 10 (грн.); ЗД = 10 (грн.).

Тогда КП = 300 + 10 + 10 + 10 = 330 (грн.).

8.5 Расчет эксплуатационных расходов

К эксплуатационным расходам относим те расходы потребителя, которые он несет при однократном обращении к ПП.

Эксплуатационные расходы определяются по формуле:

где ЗОБР.ЭКСПЛ. - эксплуатационные затраты на одно обращение к ПП (грн.);

tМ - время одного обращения к ЭВМ (час);

tПОД - время на подготовку исходной информации (час/год);

ЗПОД - часовая зарплата персонала, занятого подготовкой исходной информации (грн.);

КН - процент отчислений на социальные мероприятия;

ЦПП - цена программного продукта;

Т - планируемый срок службы продукта (лет);

ЦН - цена носителя (грн.);

NН - количество носителей, используемых за год;

NОБР - количество обращений к ПП за год.

Первое слагаемое в этой формуле отражает затраты на машинное время, второе - материальные расходы, третье - заработную плату обслуживающего персонала, занятого подготовкой исходной информации, а четвертое - амортизацию программного продукта.

Вычислим перечисленные показатели для рассматриваемого программного продукта:

а) затраты на машинное время:

ЗМВ = tМ Ч СЧМВ (ден.ед.)

Полагаем, что tМ = 6 часов, тогда

ЗМВ = 6 Ч 93 = 558 (грн).

б) материальные расходы:

(ден.ед.)

Полагаем, что

ЦН = 1.20 грн. (стоимость одного «чистого» диска - CD-R);

NН = 5 штук;

NОБР = 420 (обращение происходит 8 раз в неделю), тогда:

(грн.)

в) заработная плата обслуживающего персонала:

(ден.ед.)

Полагаем, что tПОД = 208 час/год, так как необходимо затратить 30 минут на подготовку исходной информации 8 раз в неделю. Часовую зарплату оператора вычислим, согласно следующей формуле:

(ден.ед.)

Полагаем, что Оклад = 2500 грн., тогда

(грн.)

Таким образом, заработная плата обслуживающего персонала составит следующую величину:

(грн.)

г) амортизация программного продукта:

(ден.ед.)

Полагаем, что Т = 4 года, тогда

(грн.)

Полученные расчеты сводим в таблицу 8.8.

Таблица 8.8 Расходы

Направление расходов

Сумма, грн.

1. Затраты на машинное время

558

2. Материальные расходы

0.014

3. Заработная плата обслуживающего персонала с отчислениями на социальные мероприятия

14.2

4. Амортизация ПП

0.18

Итого:

572.4

Таким образом, за год потребитель несет следующие расходы при обращении к ПК: ЗОБР.ЭКСПЛ. = 572.4 (грн.)

8.6 Оценка эффективности проектируемого программного продукта

Анализ эффективности проекта производится на основе показателей, широко применяемых в мировой практике, а именно: интегрального экономического эффекта за весь жизненный цикл продукта; периода возврата капитальных вложений; внутренней нормы рентабельности.

Задачей экономической оценки является определение динамики чистой текущей стоимости, то есть суммы, ежегодно возвращающейся в виде отдачи от вложенных средств.

Поскольку возможно коммерческое использование продукта потребителем (оказание платных услуг), то следует подвергнуть анализу затраты и результаты, сложившиеся в организации-пользователе продукта.

Рассчитаем показатели экономической эффективности для разрабатываемого программного продукта с точки зрения организации - разработчика.

Для этого необходимо определить показатели чистого денежного потока (ЧДП) за период реализации проекта по следующей формуле:

ЧДПt = Рt - (Кt + Иt), где

ЧДПt - чистый денежный поток года t (грн.);

Рt - выручка от реализации работ и услуг в году t (грн.);

Кt - капитальные вложения года t (грн.);

Иt - издержки года t (грн.).

Объем реализации работ (услуг) определяется следующим образом по формуле:

Рt1 = Ц Ч Nt ,

где Ц - цена реализации одного изделия (пакета программ), грн.; Nt - годовой объем реализации изделий (пакетов программ), шт.

Полагая, что

Nt1 = 10 Рt1 = 300 Ч 10 = 3000 (грн.).

Кt = Кр = 2900 (грн.).

Издержки представляют собой расходы по проектированию, модернизации, продвижению программного продукта на рынке и др., таким образом, издержки для организации разработчика можно рассчитать по следующей формуле:

Иt = ЗПРt + ИПЕРt + ИМАРКt,

где ЗПРt - затраты на проектирование года, t,

ИПЕРt - переменные издержки года, t,

ИМАРКt - затраты на продвижение программного продукта на рынке года, t.

Очевидно, что

ЗПРt = ЗПР = 10016 (грн).

Переменные издержки можно вычислить по следующей формуле:

ИПЕРt = СПЕР Ч Nt,

где СПЕР - переменные издержки, СПЕР = 10 грн.

Таким образом, получаем ИПЕРt1 = 10 Ч 10 = 100 (грн.).

Издержки на продвижение программного продукта на рынке можно вычислить по следующей формуле:

ИМАРКt1 = .

Согласно этой формуле:

ИМАРКt1 = 0.2 Ч 10 Ч 300 = 600 (грн.),

тогда Иt1 = 10016 + 100 + 600 = 10716 (грн.)

Тогда ЧДПt1 = 3000 - (2900 + 10716) = -10616 (грн.)

Для 2013 года полагаем, что Nt2 = 35, тогда

Рt2 = 300 Ч 35 = 10500 (грн);

Кt2 = 0 (грн.);

ЗПРt2 = 0 (грн);

ИПЕРt2 = 10 Ч 35 = 350 (грн);

ИМАРКt2 = 0,2 Ч 35 Ч 300 = 2100 (грн),

тогда Иt2 = 0 + 350+ 2100 = 2450 (грн.).

Таким образом, получаем ЧДПt2 = 10500 - (0 + 2450) = 8050 (грн.).

Для 2014года полагаем, что Nt3 = 25, тогда

Рt3 = 300 Ч 25 = 7500 (грн);

Кt3 = 0 (грн.);

ЗПРt3 = 0 (грн);

ИПЕРt3 = 10 Ч 25 = 250 (грн);

ИМАРКt3 = 0.2 Ч 25 Ч 300 = 1500 (грн),

тогда Иt3 = 0 + 250 + 1500 = 1750 (грн.).

Таким образом, получаем ЧДПt3 = 7500 - (0 + 1750) = 5750 (грн.).

Для 2015 года полагаем, что Nt4 = 15, тогда

Рt4 = 300 Ч 15 = 4500 (грн);

Кt4 = 0 (грн.);

ЗПРt4 = 0 (грн);

ИПЕРt4 = 10 Ч 15 = 150 (грн);

Имаркt4 = 0.2 Ч 15 Ч 300 = 900 (грн),

тогда Иt4 = 0 + 150 + 900 = 1050 (грн.)

Таким образом, получаем ЧДПt4 = 4500 - (0 + 1050) = 3450 (грн.).

Далее определим показатели чистой текущей стоимости за период реализации проекта по следующей формуле : ЧТСt = ЧДПt Ч бt ,

где ЧТСt - чистая текущая стоимость в году t (грн.);

ЧДПt - чистый денежный поток года t (грн.);

бt - коэффициент приведения по фактору времени, рассчитываемый по следующей формуле:

,

где Е - норма доходности отложения денежных средства в конкретном государстве в конкретную экономику или ставка дисконтирования;

tp - расчетный год;

t - текущий год.

Полагаем, что Е = 12% = 0.12:

, тогда ЧТС11 = -10616 Ч 1 = -10616 (грн.)

, тогда ЧТС12 = 8050 Ч 0.89 = 7165 (грн.)

, тогда ЧТС13 = 5750 Ч 0.8 = 4600 (грн.)

, тогда ЧТС14 = 3450 Ч 0.71 = 2450 (грн.)

Определим интегральный экономический эффект по формуле: ,

где Т - жизненный цикл проекта, лет.

Получаем: ЭИ = -10616 + 6141 + 4600 + 2450 = 2575 (грн.).

Результаты расчета сведем в таблицу 8.9.

Таблица 8.9 Расчет интегрального экономического эффекта.

Показатели

Годы

2012

2013

2014

2015

Объем реализации (шт.)

10

35

25

15

Объем реализации (грн.)

3000

10500

7500

4500

Капитальные вложения (грн.)

2900

0

0

0

Годовые издержки (грн.)

10716

2450

1750

1050

Коэффициент приведения по фактору времени, д. ед.

1

0.89

0.8

0.71

Чистый денежный поток (грн.)

-10616

8050

5750

3450

Чистая текущая стоимость (грн.)

-10616

7165

4600

2450

Чистая текущая стоимость нарастающим итогом (грн.)

-10616

-3451

1149

3599

Используя полученные результаты, построим финансовый профиль проекта с точки зрения организации - разработчика.

Рисунок 8.3 Финансовый профиль проекта.

Построенный график свидетельствует о том, что период окупаемости капитальных вложений для данного программного продукта с точки зрения организации - разработчика составляет 2,5 года.

Далее определим внутреннюю норму рентабельности рассматриваемого программного продукта. Метод определения внутренней нормы рентабельности позволяет оценить эффективность капитальных вложений.

Внутренняя норма рентабельности соответствует такой ставке коэффициента дисконтирования (Е), при котором интегральный экономический эффект равен нулю:

ЭИ = 0 или .

Проведем решение данного уравнения в MathCad:

При решении этого уравнения относительно Е, получаем Е = 0,29 = 29 %.

Рисунок 8.4 Зависимость интегрального экономического эффекта ЭИ - f(e) от ставки дисконтирования E

Результаты расчета сведем в таблицу 8.10.

Таблица 8.10 Показатели рентабельности проекта

Показатели

Единица измерения

Величина

Интегральный экономический эффект

грн.

2575

Период окупаемости капитальных вложений

лет

2,5

Внутренняя норма рентабельности

%

27,5

Маркетинговые исследования показали, что направленность программного продукта является рыночной. Были определены требования к программному продукту, определен рынок его сбыта, рассмотрены методы ценообразования и выбран один из них для определения цены разрабатываемого программного продукта. В результате был сделан вывод, что разрабатываемый программный продукт имеет шансы на успех, обладает практически всеми необходимыми свойствами, чтобы составить конкуренцию товарам подобным себе.

В ходе проделанной работы были рассчитаны затраты на проектирование исследованного программного продукта, они составили 10016 грн.

Потребительская цена исследованного продукта - 300 грн. Капитальные затраты для разработчика составили 2900 грн. Внутренняя норма рентабельности составляет 29%.

Таким образом, проведенный экономический анализ эффективности создания и эксплуатации программного продукта доказывает целесообразность его использования. Проектирование такой системы экономически оправдано, поскольку при выведении его на рынок она принесет прибыль разработчику.

9. ОХРАНА ТРУДА

В данном разделе будут рассмотрены разные факторы, влияющие на окружающую среду, в которой приходится работать за объектом проектирования. Будет произведен анализ условий труда программиста - офисного работника, который включает в себя: краткую характеристику помещения и выполняемых работ, планировку и размещение оборудования и рабочих мест, исследование микроклимата рабочей зоны, шума и вибрации, освещения, электро- и пожаробезопасности, статического электричества и излучения, понимание эргономики и технической эстетики. Кроме того будет произведен расчёт искусственного освещения.

9.1 Анализ условий труда лаборанта

Анализ условий труда лаборанта проведен по методическими указаниями [10].

9.1.1 Краткая характеристика помещения и выполняемых работ

Приведем краткую характеристику помещения. Лаборатория находится в шестиэтажном здании, на первом этаже. Помещение имеет следующие габаритные размеры: площадь, объем .

В лаборатории работает один человек. Общее количество рабочих мест - одно. Предусмотрен свободный проход ко всем рабочим местам.

На одного работающего приходится: площадь S = 15 м2, объем V = 46.5 м3. Что соответствует действующим санитарным нормам СН 4559-88 [5], где минимальные нормы на одно рабочее место: S = 6 м2, V = 20 м3.

Рабочая неделя с двумя выходными (суббота и воскресенье). Рабочий день - с 9.00 до 18.00, с перерывом на обед. Продолжительность обеда - 1 час. Рабочая смена - 8 часов.

9.1.2 Планировка и размещение оборудования и рабочих мест

Эскиз помещения с указанием размещения оборудования и рабочих мест, а также дверных и оконных проемов приведен на рисунке 9.1.

Рисунок 9.1- Эскиз рабочего помещения.

1 - персональная ЭВМ, 2 - принтер, 3 - кондиционер, 4 - оконный проем, 5 - дверной проем.

Таблица 9.1 - Перечень основного оборудования

Наименование

Количество

Персональная ЭВМ

(Intel Pentium CPU G6950 (2.80GHz) / Intel® Board D510MO / 2x Seagate Barracuda 7200.10, 250GB, SATA-2, cache 8MB возможность включения RAID 0, 1/ 256 MB PCI-E RadeOn X1300Pro MSI DVI TV-out 128-bit" / RadeOn HD2600 Pro Sapphire TFT19 PHILIPS 190VW9FB)

2

Монитор (23" Dell U2312HM Black)

2

Принтер (Canon Lbp 3460 Duplex)

1

Кондиционер (Samsung AQ12EWF)

1

Ширина проходов с передней стороны дисплеев и панелей управления ЭВМ по санитарным нормам ДНАОП 0.00-1.31-99 [13] должна быть не меньше 1м, расстояние от стен также не менее 1м, удаленность рабочих мест друг от друга - не менее 1.2 м. Все ограничения соблюдены, что говорит о соответствии нормам.

9.1.3 Микроклимат рабочей зоны

В лаборатории поддерживается определенный температурный режим для нормальной эксплуатации ЭВМ, а также условий труда человека. Параметры воздушной среды в рабочей зоне лабораторного помещения в соответствии с требованиями приведены в таблицах 9.2 и 9. 3.

Источников вредных выбросов в офисе нет.

Выполняемая работа по степени тяжести относится к категории «легкая 1б». К ней относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой, но не требующие систематического физического напряжения или поднятия и переноски тяжестей.

В помещении присутствует система кондиционирования воздуха, которая позволяет оптимизировать значение таких параметров микроклимата, как температура и относительная влажность.

Таблица 9.2 - Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.

Период года

Температура воздуха, оС

Относительная влажность, %

Скорость воздуха, м/с

холодный и переходный

21-25

75

Не более 0,1

тёплый

21-28

75

0.1 - 0.2

Таблица 9.3 - Оптимальные нормы температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений.

Период года

Температура воздуха, оС

Относительная влажность, %

Скорость воздуха, м/с

холодный, переходный

22-24

30-60

< 0.2

теплый

23-25

30-60

0.2 - 0.5

Контроль за состоянием воздуха рабочей зоны должен осуществляться по ГОСТ 12.1.005-88 [5].

9.1.4 Шум и вибрации

Рабочее помещение не граничит с помещениями, где шумы и вибрации превышают норму. Шум в лаборатории исходит только от системного блока компьютера, принтера и факса. Величина шума исходящая от техники практически удовлетворяет норме.

Для обеспечения нормальной работы обслуживающего персонала уровень шума для офиса определен требованиями ГОСТ 12.1.003-83 [8]. Допустимый уровень звука для служебного помещения - 50 дБА.

Для снижения уровня звука в помещении необходимо провести мероприятия по борьбе с шумом. К ним относятся: строительные мероприятия; применение звукопоглощающих облицовок; экранирование рабочих мест; ослабление шума самих источников - под настольные ЭВМ следует подкладывать мягкие коврики из синтетических материалов, а под ножки столов - прокладки из мягкой резины толщиной 6-8 мм; источники шума закрывать защитными звукоизолирующими кожухами; обеспечивать правильную эксплуатацию оборудования.

Источников вибрации в помещении не имеется.

9.1.5 Освещение

Естественное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП ІІ-4-79 [14]. Естественное освещение обеспечивается тремя оконными проемами размером 1.8 x 1.2 м2.

Искусственное и естественное освещение помещения должно отвечать светотехническим требованиям строительных норм и правил.

Для зрительной работы средней точности разряд зрительной работы - III, при боковом освещении енIII - 2%. Значение енV для пятого пояса светового климата (для Крыма):

где m = 0.9;

С = 0.7 (с учетом ориентации окон зданий на западную сторону).

.

Освещение в помещении: совмещенное (боковое естественное освещение через окно и искусственное - 12 люминесцентных ламп для навесных светильников).

Мероприятия, за счет которых выполняются требования норм:

- проверка, не реже одного раза в год, соответствия освещенности на рабочей поверхности нормам искусственного освещения;

- очистка светильников, не реже одного раза в квартал;

- норма естественной освещенности поддерживается чисткой окна не реже двух раз в год.

Освещение рабочих мест в помещении для работы должно планироваться так, чтобы свет не падал прямо в глаза, отсутствовали мерцающие тени и мигание люминесцентных ламп, яркость была распределена равномерно.

Рабочее место оборудуют с учетом особенностей работающего персонала. Для увеличения освещения рекомендуется использовать светлую окраску стен, полы покрыть светлым покрытием, шторы должны быть светлых тонов.

9.1.6 Электро- и пожаробезопасность

ЭВМ, периферийные устройства ЭВМ и остальное электрооборудование, электропровода и кабели по исполнению и степени защиты соответствуют классу зоны.

Данное помещение относится к категории без повышенной опасности: сухое (относительная влажность меньше 75%), пол не токопроводящий, температура в помещении не превышает 25 оС.

К причинам, по которым наиболее вероятно или возможно поражение человека электрическим током, относятся:

- неисправность электрооборудования;

- неисправность розеток;

- короткое замыкание в результате уменьшения сопротивления изоляции.

Для предотвращения поражения электрическим током обслуживающего персонала предусмотрены следующие технические мероприятия:

- все токопроводящие части машин защищены ограждающими кожухами;

- все металлические конструкции, которые могут оказаться под напряжением, заземлены.

Мероприятия по обеспечению безопасности людей, находящихся в здании, назначаются в зависимости от присвоенной зданию (или помещению) категории взрывопожарной опасности, и регламентируются ГОСТ 12.1.004-91 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность» [6] и ГОСТ 12.1.044-89 «Пожароопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения» [4].

Пожар может возникнуть из-за:

- эксплуатации электронеисправного оборудования;

- применения электронагревательных приборов;

- короткого замыкания;

- нарушения противопожарной дисциплины;

- неисправности электропроводки;

- неправильной организации ремонтных работ.

Для обеспечения пожарной безопасности в помещении находится огнетушитель типа ОУ-2 -- углекислотный огнетушитель, предназначенный для тушения электрических установок и оборудования, находящегося под напряжением, проводится инструктаж.

9.1.7 Статическое электричество и излучение

Главным способом защиты от статического электричества является использование розеток с заземляющей жилой. Такие устройства позволят намного продлить работоспособное состояние электроприборов и рабочих станций. Также это является мерой предосторожности от короткого замыкания и увеличивает электробезопасности и пожаробезопасность всего помещения в целом.

Человек, работая с видеотерминалом (монитором), подвергается воздействию излучения. Источником высокого статического электрического потенциала, а также электромагнитного излучения в широком спектре частот является монитор. Для снижения статического потенциала применяется антистатическое покрытие, снимающее электростатический заряд с экрана.

В таблице 9.4 приведены основные требования стандартов Украины.

Как видно из таблицы, характеристики монитора на рабочем месте удовлетворяют нормам, следовательно, использование вышеуказанного монитора допустимо. Также, возможно применение следующих мер по снижению воздействия статического электричества и излучений в помещениях с ПЭВМ:

- использование экранных фильтров для снижения потенциал;

- соблюдение дистанции не менее 0.5 м от экрана монитор;

- ограничение времени работы с ЭВМ;

- использование антистатических средств.

Таблица 9.4 - Требования стандартов ДНАОП 0.00 - 1.31 -99 и TCO'99

Диапазон частот

ДНАОП 0.00 - 1.31 - 99

(расстояние 0.5)

ТСО'99 (расстояние 0.5)

электрическое поле

сверхнизкие (5 Гц - 2кГц)

25

10

низкие (2 кГц -400 кГц)

2.5

1

магнитное поле

сверхнизкие (5 Гц - 2кГц)

250 нТ

200 нТ

низкие (2 кГц -400 кГц)

25 нТ

25 нТ

9.1.8 Эргономика и техническая эстетика

В ГОСТ 12.2.032-78 [7] приводятся эргономические требования к проектированию рабочих мест, которые устанавливают соответствие оборудования психофизиологическим свойствам человека и гигиеническим требованиям с целью сохранения здоровья человека и достижения высокой эффективности труда.

Эргономика и техническая эстетика лаборатории удовлетворяет нормам.

Стены имеют светлый цвет, не вызывающий раздражения, потолок - белый цвет, что обеспечивает максимальное отражение света.

Организация рассматриваемого рабочего места:

- рабочий стол: высота - 70 см, отсутствие ящиков стола в области сидения, подставка для ног, выдвижная подставка для клавиатуры, полка для системного блока;

- рабочий стул: регулировка высоты, вращающаяся конструкция, достаточная высота спинки с возможностью регулировки ее наклона;

- рабочее положение: положение туловища и головы прямое, свободное, руки и ноги согнуты чуть больше прямого угла клавиатура и дисплей расположены примерно на одинаковом расстоянии от глаз: при постоянных работах - 50 см, временных - 70 см, непрямое освещение рабочей области;

- обстановка помещения: белый потолок и светлые монотонные обои, обеспечивающие максимальное отражение света и не вызывающие раздражения, отсутствуют отвлекающие факторы.

Рассматриваемое помещение соответствует требованиям ГОСТ 12.2.032-78 [7], т.е. конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов (сиденье, органы управления, средства отображения информации и т.д.) соответствует антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям, а также характеру работы.

9.2 Проектирование естественного освещения производственных помещений

Расчетная часть выполнена по методическим указаниям [10].

Для создания здоровых условий труда в производственных помещениях в дневное время должно быть обеспечено достаточно естественное, а в темное время суток - искусственное освещение. Естественное освещение изменяемся в зависимости от времени суток, года, состояния погоды, поэтому для его характеристики и расчета используют относительную величину е - коэффициент естественного освещения (КЕО). Естественная освещенность обеспечивается определенной площадью световых проемов и их расположением. При этом может решаться как прямая, так и обратная задача.

Под прямой задачей подразумевается расчет требуемой площади световых проемов при проектировании зданий и сооружений.

Под обратной задачей - определение величины КЕО и сравнение его с нормируемым значением.

При проектировании естественного освещения необходимая минимальная площадь световых проемов (при боковом освещении) определяется по формуле (9.1)

(9.1 )

где S0 - площадь световых проемов, м2;

Sп - площадь пола помещения, м2;

ен - нормированное минимальное значение КЕО;

кз - коэффициент запаса (принимается в пределах от 1.2 до 2.0 в зависимости от возможного загрязнения световых проемов копотью, пылью и т.п.);

з0 - световая характеристика окон;

кзд - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями;

r1 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию;

ф0 - общий коэффициент светопропускания, определяют как:

где ф1 - коэффициент светопропускания материала (для различных типов стекла принимается в пределах от 0.65 до 0.9);

ф2 - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светового проема (в зависимости от видов переплета принимается в пределах от 0.5 до 0.9);

ф3 - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях (принимается в пределах от 0.8 до 0.9);

ф4 - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах (при их отсутствии ф4 = 1, при наличии ф4 = 0.6 - 0.9).

После определения необходимой суммарной площади световых проемов решается вопрос о количестве окон и их размерах.

9.2.1 Расчет естественного освещения

1. Определим коэффициент ен. Для зрительной работы средней точности разряд зрительной работы - III, при боковом освещении енIII - 2%. Рассчитаем значение енV для пятого пояса светового климата (для Крыма):

где m = 0.9; С = 0.7 (с учетом ориентации окон зданий на западную сторону).

.

2. Рассчитаем общий коэффициент светопропускания ф0.

.

3. Выбираем значение коэффициента з0 = 8 при А/В=8/3?3 и при В/h1=3/2=1.5.

4. Определим значение коэффициента кзд. Так как высота противостоящих зданий ниже подоконника рассматриваемого окна, то кзд принимается равным единице.

5. Рассчитаем коэффициент r1 , т.к. используется боковое одностороннее освещение. R1 = 1,1 при значениях l/В=1.5/3=0.5, В/h1=3/2=1.5, ln/B=8/3?3 и сср=0.4.

6. Коэффициент запаса кз принимается равным 1.25.

7. Найдем площадь световых проемов по формуле (9.1) :

.

Таким образом можно сделать вывод, что три окна размером 1.8Ч1.2 м обеспечивают естественное освещение в пределах нормы.

10. БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Выявление и оценка радиационной обстановки в университете при загрязнении радиоактивными веществами после аварии на атомной электростанции (АЭС).

10.1 Вводная часть

К радиационно-опасным объектам относятся атомные электростанции, предприятия по изготовлению ядерного топлива, переработке и захоронению ядерных отходов, научно-исследовательские и другие учреждения, имеющие ядерные установки и стенды, транспортные ядерные энергетические установки, некоторые военные объекты. Аварии на таких объектах могут вызвать выброс радиоактивных веществ в окружающую среду и поражение людей и животных. Это поражение может произойти в результате:


Подобные документы

  • Общие сведения об управляющих автоматах, построенных на основе принципа программируемой логики. Программно-вычислительный комплекс разработки эффективных форматов микрокоманд для различных способов кодирования. Алгоритмы кодирования операционной части.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 26.06.2012

  • Методы арифметического кодирования. Основные функции программ, реализующие алгоритмы кодирования по методам Хаффмана, Голомба, Фибоначчи и Элиаса. Разработка программно-аппаратных средств оптимального арифметического кодирования и их экономический расчет.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 26.05.2012

  • Описание алгоритма сортировки с двоичным включением, выбор структур данных. Пример сортировки массива, отсортированного случайным образом. Алгоритм покрытия по методу "Построение одного кратчайшего покрытия". Волновой алгоритм поиска длиннейшего пути.

    курсовая работа [78,2 K], добавлен 24.09.2010

  • Анализ эффективности способов кодирования. Средний размер одного разряда и средняя длина кодового слова. Кодирование по методу Хаффмена. Кодирование информации по методу Шенона-Фано. Построение кодового дерево для различных методов кодирования.

    контрольная работа [491,4 K], добавлен 15.10.2013

  • Алгоритм сортировки Шейкер: математическое описание задачи и описание алгоритма. Алгоритм покрытия: построение одного кратчайшего покрытия. Описание схемы и работы алгоритма на графах: нахождение кратчайшего пути. Контрольные примеры работы алгоритмов.

    курсовая работа [43,8 K], добавлен 19.10.2010

  • Теоретические сведения. Основные понятия. Строка, её длина, подстрока. Понятие о сложности алгоритма. Алгоритмы основанные на методе последовательного поиска. Алгоритмы Рабина, Кнута - Морриса - Пратта, Бойера – Мура.

    курсовая работа [138,3 K], добавлен 13.06.2007

  • Особенности создания виртуальных лабораторий с точки зрения дискретной математики. Специфика разработки виртуальной лаборатории, реализующей волновой алгоритм для поиска минимального маршрута и определения метрических характеристик заданного графа.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 15.08.2012

  • Теоретические сведения об алгоритмах поиска подстроки в строке. Глобализация информации в сети Internet. Интеллектуальный поиск. Алгоритм последовательного (прямого) поиска, Рабина и их применение. Анализ алгоритмов. Реализация программного кода.

    курсовая работа [230,8 K], добавлен 12.02.2009

  • Совокупность управляющего и операционного автоматов. Разработка микропрограммы выполнения операции деления с жесткой логикой и структурно-операционной схемы ОА. Иллюстрация функционирования ОУ на заданных числах. Оценка эффективности кодирования.

    курсовая работа [314,4 K], добавлен 12.03.2014

  • Разработка модели процессора, выполняющего набор машинных команд. Структурная схема процессора (операционного и управляющего автоматов), анализ принципа работы. Содержательный алгоритм микропрограммы, синтез управляющего автомата на основе жесткой логики.

    курсовая работа [871,9 K], добавлен 16.09.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.