- системной - как создание программного обеспечения автоматизированных систем;

- прикладной - как создание отдельных изделий, которые могут использоваться независимо от программного обеспечения данной автоматизированной системы.

Целью создания программного обеспечения является получение необходимого и достаточно системного комплекта качественных программных изделий при условии реализации эффективного процесса разработки и сопровождения.

Эффективность каждого программного изделия определяется качеством и эффективностью процесса разработки и сопровождения.

Качество программного обеспечения определяется тремя составляющими:

- с точки зрения специалиста - пользователя данным программным изделием;

- с позиций использования ресурсов и их оценки;

- с позиции выполнения требований на программное обеспечение.

Программное обеспечение должно быть разработано так, чтобы оно выполняло свои функции без лишних затрат ресурсов (оперативной памяти, ЭВМ, машинного времени, пропускной способности каналов передачи данных и других ресурсов - на стадии функционирования; времени разработки и денежных ресурсов - на стадии создания программного изделия). В процессе разработки программного обеспечения необходимо управлять занятыми в этом процессе сотрудниками.

Основные сложности в процессе создания программного изделия возникают, прежде всего, из-за плохого планирования (50%), недостаточного контроля (34%), по техническим причинам (всего 16%).

Большое значение для организации эффективных процессов создания и использования программных средств имеет понятие жизненного цикла программного обеспечения системы. Это положение обусловлено требованием создания актуальной и гибкой системы, которая могла бы развиваться с наименьшими затратами при внесении изменений в систему по мере ее освоения и старения. Необходимо прогнозировать срок замены устаревшей системы на принципиально новую.

Процесс программирования необходимо планировать, контролировать и завершать в заданные сроки. Кроме того, работа программистов должна быть оплачена по результатам их труда: его качеству, количеству, интенсивности выполнения работ; стимулировать высокие результаты труда. Для перечисленных целей часто используют нормативы, чтобы сравнивать и оценивать планируемые и фактические результаты.

С этой целью на первых этапах проектирования следует выполнять укрупненные расчеты трудоемкости работ по созданию программного обеспечения автоматизированных систем (подсистем, задач) в целях прогнозирования сроков работ, затрат на их выполнение, оценки предполагаемой экономической эффективности автоматизации.

Известно несколько нормативных методов укрупненных расчетов трудоемкости работ по созданию систем (задач):

- сопоставительный (метод аналогов), когда трудоемкость новых разработок принимают по опытным данным подобных разработок с использованием поправочных коэффициентов;

- метод эмпирических зависимостей, основанный на применении нормативов в виде математических зависимостей искомого показателя (трудоемкости, стоимости работ) от технических параметров объекта разработки (например, показателя сложности программ);

- метод прямого счета, основанный на определении содержания и объемов работ и использовании нормативов на отдельные единицы работ. Нормативы этого метода можно разделить на объемные, характеризующие предполагаемые объемы работ (например, количество операторов в программе, количество входных и выходных форм в задаче и т.п.), и ресурсные, определяющие трудоемкость типовых единиц работы;

- метод структурных коэффициентов, основанный на использовании нормативов структуры показателей аналогичной разработки, например, распределение трудоемкости создания задачи по различным этапам работ. При этом трудоемкость общая или отдельного этапа должна быть определена предварительно каким-либо другим методом. Метод структурных коэффициентов всегда применяют в комплексе с другими.

Разнообразие методов объясняется различными возможностями получения исходных данных о планируемых работах, наличием соответствующих нормативов, потребностями детализации и точности расчетов. На первых этапах создания оригинальных разработок применяют, как правило, самые укрупненные расчеты трудоемкости работ (а также затрат и экономической эффективности), а по мере детализации проектных решений детализируют, уточняют и эти расчеты.

Анализ различных подходов к нормированию процесса программирования показывает, что в качестве основного фактора следует принимать размер исходного текста программного обеспечения (для любого типа программного обеспечения).

Для быстрой приближенной оценки трудоемкости и длительности, разработки программного обеспечения может использоваться и так называемая "базовая модель".

При этом затраты труда (трудоемкость разработки программного обеспечения) оценивают таким образом, чел/мес.:

(6.1)

где N_ик - число исходных команд, тыс.,

а длительность разработки, мес.:

(6.2)

Производительность труда группы разработчиков программного изделия П_р (исх. команд/чел.-мес.) определяется формулой:

(6.3)



Среднее число исполнителей Ч_И рассчитывают исходя из определенных или заданных характеристик трудоемкости и длительности разработки программного продукта, чел.:

(6.4)

Если известны по опыту работы или заданы по нормативам затраты труда на подготовку описания задачи, исследование алгоритма решения задачи, разработку блок-схемы алгоритма, программирование, отладку программы на ЭВМ, подготовку документации по задаче, то трудоемкость разработки программного обеспечения можно рассчитать по формуле:

(6.5)

где t_i - трудоемкость i-го этапа.

При оценке затрат труда на разработку программного обеспечения предполагают, что создание программного обеспечения - процесс творческий и точно затраты определить невозможно. Поэтому следует использовать поправочные коэффициенты (таблица 6.1) для коррекции трудозатрат t_i. Для этого номинальные трудозатраты t_н умножают на соответствующие коэффициенты R (табл. 6.1), т.е.

(6.6)

где .

Влияние на t (формула (6.1)) числа тысяч исходных команд снижено, но зато мы учитываем ряд других факторов, влияющих на трудоемкость разработки программного обеспечения.

Смету затрат на разработку программного обеспечения составляют по статьям калькуляции. При этом необходимо в первую очередь рассчитать фонд заработной платы разработчиков:

(6.7)

где t_i - трудоемкость i-й работы по созданию и внедрению программного обеспечения, чел/дни; l_i - средняя дневная (часовая) ставка разработчика; n - количество работ (этапов), на которые разделена тема.

Таблица 6.1 - Коэффициенты, используемые при оценке затрат труда на подготовку задачи к решению ее на ЭВМ

Фактор	Условные обозначения	Коэффициент	Примечания
Коэффициент сложности программного обеспечения	R1	1.25 ...2.00	Относительно типовой задачи
Коэффициент коррекции программы	R2	1.05... 1.10	3-5 коррекций ведут к изменению 5. ..10% программного обеспечения
Коэффициент квалификации разработчика	R3	До двух лет -1.25 2-3 года - 1.0 3-5лет-0.90...0.85 5-7лет-0.8...0.7 св.7лет- 0.6... 0.6	В зависимости от стажа разработчика
Коэффициент увеличения затрат вследствие недостаточного описания задачи	R4	1.2... 1.5	В зависимости от сложности задачи
Коэффициент, учитывающий затраты на оформление задачи	R5	1.2
Коэффициент, учитывающий затраты на внедрение задачи	R6	1.1



Стоимость программного обеспечения:

(6.8)

где щ_д - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату (можно принимать 0.1. .0.3);

щ_от - коэффициент, учитывающий отчисления в фонды от заработной платы;

щ_н - коэффициент накладных расходов организаций, разрабатывающих проект (можно принять равным единице);

щ_пр - коэффициент прочих расходов (0.1.. .0.2);

t_эвм - машинное время, необходимое для отладки программы, ч;

L_эвм - стоимость машино-часа работы ЭВМ (принимают по установленным тарифам на аренду или рассчитывают для конкретных условий). Эффективность программного продукта определяется формулой:

(6.9)

где Э_год - среднегодовой экономический эффект, полученный от применения данного программного продукта, грн.

При расчетах затрат на создание и внедрение систем (задач) необходимо выделять затраты на создание программного обеспечения, которые потом будут списываться в эксплуатационные затраты. Если программа разрабатывается организацией только для себя, стоимость программного обеспечения К_пр определяется формулой (6.5) для объема соответствующих работ (постановки задач, разработки и отладки программ, разработки программной документации).

Если же разрабатываемая программа будет использоваться несколькими предпринимателями-потребителями, на нее определяют цену реализации.

Цена программы для отдельного потребителя может быть рассчитана так:

(6.10)

где С_доп - стоимость дополнительных работ по тиражированию программы для отдельного потребителя;

щ_пр - норматив прибыли организации, разрабатывающей программу, можно принимать равным 0.10...0.15;

m - количество организаций, которые приобретут данную программу.

Нижний предел цены может быть рассчитан так:

(6.11)

Верхний предел цены:

(6.12)

где Э_год - годовой экономический эффект t-го года;

Т_экс - число лет эксплуатации программного обеспечения (до шести лет).

Договорная цена (Ц_дог) должна находиться в диапазоне между нижним и верхним пределами, причем эффективность программного обеспечения и с точки зрения разработчика, и с точки зрения покупателя, должна быть больше нормативной Е_н:

(6.13)

а при тиражировании:

(6.14)

где m - число копий;

С_доп - затраты на тиражирование.

Эффективность с точки зрения покупателя (потребителя) программного обеспечения:

(6.15)

где К_НДС - коэффициент, учитывающий налог на добавленную стоимость (0,2);

К_ДОП - дополнительные издержки капитального характера при введении программного обеспечения в эксплуатацию.

6.2 Расчет экономической эффективности применения программного обеспечения и определение его цены

Целью создания ПО является получение необходимого и достаточного системного комплекта качественных программных изделий при условии реализации эффективного процесса разработки и сопровождения. Эффективность каждого программного изделия определяется качеством и эффективностью процесса разработки. В таблице 6.2, представленной ниже, содержится структура трудоемкости работ по этапам создания ПО. Общую трудоемкость работ получаем суммированием соответствующих слагаемых.

Таблица 6.2 - Структура трудоемкости работ

Наименование работ	Структура трудоёмкости, %	Структура трудоёмкости, чел/дни	Количество исполнителей, чел	Машинное время, ч
1.Организационная подготовка к созданию программного обеспечения	2	2	1	8
2.Разработка ТЗ на постановку задачи	3	3	1	12
3.Постановка задачи
3.1.Разработка мат. модели и алгоритмов	6	5	1	30
3.2.Разработка информационной базы	1	2	1	20
3.3.Техническое обеспечение	2	1	1	15
3.4.Разработка контрольного примера	6	2	1	16
3.5.Расчёт экономической эффективности	2	2	1	18
3.6.Разработка описания задачи и ТЗ на программирование	3	3	1	5
4.Разработка программного обеспечения
4.1.Разработка машинных алгоритмов	10	7	1	40
4.2.Разработка программы	30	30	1	180
4.3. Разработка программной документации	5	5	1	20
4.4.Расчет затрат и экономической эффективности	2	1	1	20
4.5.Выпуск комплекта рабочей документации	3	2	1
5.Внедрение программного обеспечения
5.1.Подготовка к внедрению программного обеспечения	3	2	1	6
5.2.Наладка и предварительные испытания	5	7	1	14
5.3.Отладка и корректировка программного обеспечения и документации	16	14	1	30
5.4.Расчёт фактической экономической эффективности	2	2	1	20
Итого	100	90	1	436

В разработке программного обеспечения принял один исполнитель, трудозатраты которого представлены в таблице 6.3.

Таблица 6.3. - Исходные данные.

№	Показатель	Условные обозначения	Единицы измерения	Величина
1.	Трудоемкость задачи не больше		Чел.дней	90
2.	Число исполнителей	ЧП	чел	1
3.	Цена ПЭВМ	ЦЭВМ	грн	3000
4.	Годовой экономический эффект	ЭГОД	грн	40000
5.	Средний дневной заработок	L	грн.	100
6.	Срок службы ПЭВМ	ТСЛ	ч	6000
7.	Трудоемкость задачи по исполнителю	t	чел.-дн.	100

В первую очередь необходимо рассчитать фонд заработной платы разработчиков.

Так как при создании данного программного продукта был занят один разработчик, фонд его заработной платы рассчитаем следующим образом:

(6.16)

где t_общ - общая трудоемкость работ;

L - средняя дневная ставка разработчика.

Общая трудоемкость работ составила 90 дней. Среднюю дневную ставку разработчика примем в размере 100 грн. Тогда фонд заработной платы составит:

Ф_зп=100*100 = 10000грн.

Стоимость программного обеспечения вычислим по формуле:

К_пр = Ф_эп * ( (1 + W_д) * (1 + W_от) + W_нак + W_проч ) + L_ЭВМ*t _ЭВМ (6.17)

Для этого примем коэффициент W_от = 0,375, а так же коэффициенты W_доп = 0,3, W_нак = 1, W_проч = 0,2 и величины t_ЭBM = 436 ч., L_эвм = 5 грн.

Подставим значения коэффициентов и других величин в формулу затрат на разработку:

К_пр = 10000* [(1+0,3)* (1+0,375)+ 1 + 0,2] + 436* 5= 32989.2 грн.

Среднегодовой эффект от внедрения системы Э_ГОД=30000 грн.

Для определения договорной цены на ПО за нижнюю цену принимаем значение стоимости программного обеспечения:

Ц_нижн = К_ПР = 32989.2 грн.(6.18)

За верхнюю цену принимаем величину равную :

Ц_ВЕРХ = 3· К_ПР =98967.8 грн.(6.19)

Договорная цена лежит в пределах между верхней и нижней ценой



Ц_нижн < Ц_ДОГ < Ц_ВЕРХ(6.20)

Поэтому, в качестве договорной цены принимаем: Ц_ДОГ = 60000 грн.

Эффективность с точки зрения разработчика :

Е_РАЗР = = (60000-32989)/32989=0.82(6.21)

Эффективность с точки зрения покупателя рассчитывается по формуле:

Е_ПОТР = (6.22)

Здесь К_НДС - Коэффициент учитывающий налог на добавленную стоимость (0.2);

К_ДОП - дополнительные издержки капитального характера при введении ПО в эксплуатацию. Примем дополнительные издержки, как затраты на обучение пользователя работе с программой 100 грн. В этом случае:

Е_ПОТР = 60000/(60000*(1+0.2)+100)=0.83(6.23)

Сравнив полученные коэффициенты экономической эффективности с величиной коэффициента нормативной эффективности Е_н=0,5, рассчитанного по величине банковского процента по долгосрочным кредитам, показывает, что разработчик программного продукта вправе добиваться в процессе переговоров более высокой договорной цены, чем Ц_дог=60000 грн.

Договорная цена, на программный продукт может быть установлена и из условия равной экономической эффективности у разработчика и пользователя, то есть когда Е_пр=Е_пок, при выполнении условия, что данные коэффициенты эффективности превышают нормативный уровень.

Такой подход к формированию договорной цены на программный продукт позволит более обоснованно достигать баланса интересов и учитывать целесообразность затрат на разработку в целом.



7. Охрана труда

7.1 Выявление и анализ опасных и вредных производственных факторов, действующих в рабочей зоне проектируемого объекта

В результате выполнения выпускной работы бакалавра был получен программный продукт, который позволяет автоматизировать тестирование знаний обучающихся программированию.

Для создания данного продукта и для его дальнейшего использования необходимо использовать технику, а именно компьютер. Как известно, человек который работает за компьютером, постоянно находиться под воздействием опасных и вредных производственных факторов.

Как свидетельствуют различные литературные источники и проведенные исследования в различных странах, при работе на ПЭВМ с использованием ВДТ(видеодисплейные терминалы), на другой офисной технике работающие при определенных условиях могут подвергаться воздействию различных опасных и вредных производственных факторов, основными из которых являются:

1) Физические:

- повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело работающего;

- повышенные уровни электромагнитного излучения промышленной частоты и высокочастотные;

- повышенные уровни рентгеновского излучения;

- повышенные уровни ультрафиолетового излучения;

- повышенные уровни инфракрасного излучения;

- повышенные уровни статического электричества;

- повышенные уровни запыленности воздуха рабочей зоны;

- повышенное содержание положительных аэроионов в воздухе рабочей зоны;

- пониженное содержание отрицательных аэроионов в воздухе рабочей зоны; программный обеспечение алгоритм тестирование

- повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

- повышенная или пониженная влажность воздуха рабочей зоны;

- повышенная или пониженная подвижность воздуха рабочей зоны;

- повышенный или пониженный уровень освещенности рабочей зоны;

- повышенный уровень прямой и отраженной блесткости;

- неравномерность распределения яркости в поле зрения;

- повышенная или пониженная яркость светового изображения;

- повышенный уровень пульсаций светового потока.

2) Химические:

- повышенное содержание в воздухе рабочей зоны окиси углерода, озона, аммиака, фенола, формальдегида и полихлорированных фенилов.

3) Биологические:

- повышенное содержание в воздухе рабочей зоны микроорганизмов;

4) Психофизиологические:

- напряжение зрения;

- напряжение памяти;

- напряжение внимания;

- длительное статическое напряжение;

- большой объем информации, обрабатываемой в единицу времени;

- монотонность труда;

- нерациональная организация рабочего места;

- эмоциональные перегрузки.

Работа указанных людей работающих с ПК сопровождается необходимостью активизации внимания, памяти, восприятия и анализа информации и других высших психических функций человека.

Основными видами работ на ПЭВМ с использованием ВДТ являются:

- считывание информации с экрана с предварительным запросом;

- ввод информации;

- творческая работа в режиме диалога с ПЭВМ.

Наибольшая нагрузка на орган зрения имеет место при вводе информации в ПЭВМ.

Наибольшее общее утомление вызывает работа в режиме диалога (особенно при высокой плотности информации на экране ВДТ).

Наибольшее напряжение вызывает выполнение работы при дефиците времени для принятия решения и особенно, если это сопряжено с высокой ответственностью за принятые решения (например, при управлении непрерывными технологическими процессами, управлении движением поездов, воздушных судов и т. п.)

Выполнение производственных операций с помощью ПЭВМ связано не только с восприятием информации на экране ВДТ, но и с одновременным различением текста печатных или рукописных материалов, зачастую с переадаптацией зрения на различные расстояния, выполнением машинописных, графических работ и других операций.

Указанные работники могут иметь различный режим работы. Так, математики- программисты, большинство инженеров по эксплуатации и пользователей ПЭВМ, как правило, работают в одну дневную смену с перерывом для отдыха и питания в середине рабочего дня. Операторы и некоторые пользователи ПЭВМ могут работать в две и даже в три смены. При таком режиме работы зачастую перерывы для приема пищи и кратковременного отдыха, как правило, не регламентируются и включаются в рабочее время.

Эти особенности режима и характера работы, значительные умственные напряжения и другие нагрузки при нерациональной конструкции и расположении элементов рабочего места вызывают необходимость поддержания вынужденной рабочей позы. Длительный дискомфорт при работе вызывает развитие общего утомления и снижения работоспособности.

При длительной работе за экраном ВДТ возникает напряжение зрительного аппарата. При неправильном выборе яркости и освещенности экрана, контрастности знаков, цветов знаков и фона, при наличии бликов на экране, дрожании и мелькании изображения работа на ВДТ приводит к зрительному утомлению, головным болям, раздражительности, нарушению сна, усталости и болезненному ощущению в глазах, в пояснице, в области шеи, рук и т. д.

Следует отметить, что высокие технические характеристики ВДТ не всегда являются гарантией комфортности и эффективности работы человека. Объективная (техническая) и субъективная (человеческая) оценки качества ВДТ нередко не совпадают, т. к. человек делает такую оценку по восприятию изображения по совокупности всех его параметров и условий наблюдения на экране ВДТ.

Выполнение многих операций при работе на ПЭВМ требует длительного статического напряжения мышц спины, шеи, рук, ног, что приводит к быстрому развитию утомления. Указанные особенности работы зачастую усугубляются нерациональной высотой рабочей поверхности стола и сидения, отсутствием опорной спинки и подлокотников, неудобными углами сгибания в плечевом и локтевом суставах при выполнении рабочих движений, углом наклона головы, неудобным размещением документов, ВДТ и клавиатуры, неправильным углом наклона экрана, отсутствием пространства и подставки для ног и т. п.

Неблагоприятное влияние на условия труда работающих с ВДТ оказывает нерациональное естественное и искусственное освещение помещений и рабочих мест: слепящее воздействие светопроемов, имеющих высокую яркость прямых солнечных лучей, яркие и темные пятна на рабочих поверхностях, засветка экрана посторонним светом, пульсации света люминесцентных ламп, наличие ярких и блестящих предметов, в том числе и светлой одежды работающего и др.

Важное значение для предупреждения утомления работающих имеет также правильный выбор режима работы видеодисплейного терминала, применение защитных фильтров (с обязательным их заземлением), переоборудование электропроводки, устранение пульсаций света люминесцентных ламп (путем включения соседних светильников, ламп в различные фазы сети, применение высокочастотных пускорегулирующих устройств и т. п.), определение оптимальных и допустимых диапазонов визуальных эргономических параметров видеотерминала, использование светозащитных средств, хлопчатобумажных халатов с антистатической пропиткой и т. п.

Следует особо отметить, что использование фильтров - экранов позволяет существенно снизить зрительное утомление и одновременно защитить пользователей от электростатического воздействия и частично от воздействия электрической составляющей электромагнитного поля, а при определенной конструкции - обеспечить сохранение конфиденциальности отображаемой информации (восприятие информации возможно только при наблюдении по нормали к экрану или в ограниченном угле обзора).

Зачастую при организации рабочих мест для работающих на ПЭВМ не учитывается в должной мере то обстоятельство, что ВДТ генерирует рентгеновское, радиочастотное, видимое ультрафиолетовое излучение, а также имеют место электромагнитные излучения промышленной частоты от электропроводки, жгутов проводов, оплетающих рабочие места (особенно, если питающие розетки размещены неудобно и необходимо использовать удлинители), люминесцентных ламп, других электроприборов и т.п. Следует отметить, что указанные излучения могут оказывать неблагоприятное воздействие и на соседние рабочие места при их нерациональном размещении.

Наличие электростатического поля между ВДТ и работающим приводит к уменьшению содержания отрицательных ионов в воздухе помещения и загрязнению экрана в результате притягивания к нему отрицательных ионов и мелких частиц пыли.

Несоответствие параметров микроклимата установленным нормам проявляется не только в повышенной запыленности помещения органической и другой пылью (особенно при захламленности рабочего места излишней бумагой, др. посторонними предметами), но и в повышенной загазованности, в первую очередь, углекислым газом, аммиаком, озоном.

Работающий компьютер приводит к повышению температуры и снижению влажности воздуха. Длительная работа компьютера приводит к снижению концентрации кислорода, концентрация озона при этом наоборот увеличивается. Озон является сильным окислителем и концентрация его выше предельно допустимых величин может привести к неблагоприятным обменным реакциям организма, изменяя активность ряда ферментов, способствует нарушению зрения.

Повышение температуры воздуха и снижение влажности вызывают напряжение функционального состояния сердечно - сосудистой, респираторной систем, ухудшение фильтрационной функции почек, сухость слизистых оболочек верхних дыхательных путей, головную боль, может привести к носовому кровотечению, затруднению мышления, снижению работоспособности и т. п.

Важным фактором, оказывающим воздействие на состояние здоровья работающих на ПЭВМ, является аэроионный состав воздуха. Его нарушение (особенно это касается помещений, оборудованных кондиционерами) ухудшает состав крови, работу органа зрения, иммунной системы и т. п.

Работающий компьютер, является также источником электромагнитных излучений, которые создаются незаземленным оборудованием, кабелями разводки, металлическими конструкциями, осветительными установками и т. п.

Следует иметь в виду, что электромагнитное излучение ВДТ регистрируется не только со стороны экрана, но и с других его поверхностей, при этом характеристики электромагнитного излучения даже от ВДТ одного и того же типа не тождественны и зависят от его сборки. При приближении пользователя ПК к экрану ВДТ на расстояние ближе 300 мм он подвергается воздействию электромагнитного излучения, в 5-7 раз превышающего предельно допустимые уровни. Слабые электромагнитные излучения влияют на внутриклеточные изменения, нарушают обменные процессы, могут вызвать развитие катаракты, опухолей, лейкемии и др. С действием электромагнитных излучений многие исследователи связывают нарушение течения беременности.

У экрана ВДТ образуется электростатическое поле, которое в рабочей зоне может быть выше допустимого уровня. Длительное пребывание в электростатическом поле, превышающем предельно допустимые уровни, может отрицательно сказаться на самочувствии, нервной и сердечно- сосудистой системах. Отдельные авторы связывают покраснение глаз и лица при работе на ПЭВМ с действием электростатического поля.

В связи с этим не рекомендуется прикасаться к экрану ВДТ и снимать на себя заряды электростатического поля. Электростатическое поле притягивает пыль на экран, которая способствует увеличению потенциала электростатического поля.

Как отмечает ряд авторов, в современных моделях ВДТ имеет место компенсационный эффект, заключающийся в том, что снижение электростатического потенциала экрана до требуемых норм обеспечивается лишь в установившемся режиме работы ВДТ. В связи с этим уровень электростатического потенциала в течение 20-30 секунд после включения и после выключения ВДТ повышен в десятки раз.

Избыток болезнетворных бактерий в воздухе, особенно зимой при повышенной температуре, плохом проветривании, пониженной влажности и нарушении аэроионного состава воздуха, - вызывают острые респираторные заболевания, острые респираторно - вирусные инфекции и т. п.

Наряду с изложенным, деятельность работающих на ПЭВМ с использованием ВДТ связана с монотонным трудом, дефицитом двигательной активности. От этого страдают не только мышцы позвоночника, шеи, рук, но и глаз. Малая подвижность глазных мышц при долговременном сильном статическом зрительном напряжении становится причиной спазма аккомодации, т. е. глаза теряют способность быстро приспосабливаться к ясному видению предметов. При этом может нарушаться и ритм дыхания.

Влияние изложенных вредных и опасных производственных факторов может усугубляться неблагоприятной экологической обстановкой (особенно в крупных промышленных городах, на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению местности в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС), хроническими заболеваниями и т. п.

Совокупное воздействие на работающего на ПЭВМ с использованием ВДТ всех вредных производственных факторов снижает общий биоэнергетический потенциал и сопротивляемость организма. Особенно их действие усиливается, если не соблюдается режим труда и отдыха, не проводится производственная гимнастика, витаминизация организма.

Многочисленные исследования в экономически развитых странах показали, что при этом совсем не обязательно у всех работающих на ПЭВМ будут проявляться одни и те же отклонения в состоянии здоровья. Чаще всего срыв происходит в наиболее нагруженном или наиболее ослабленном органе.

Вот лишь некоторые последствия нарушений норм безопасности и гигиены труда при работе на ПЭВМ с использованием ВДТ.

Зрительные и глазные симптомы:

- снижение остроты зрения и запаса относительной аккомодации;

- ложная и истинная близорукость (миопия), нарушение бинокулярного зрения;

- высокая степень астенопии с проявлением зрительных симптомов (таких как пелена перед глазами, неясные очертания предметов, изменение их цвета и т. п.) и глазных симптомов (резь и боль в глазах, слезоточивость, покраснение век, шелушение, частое моргание, помутнение оптических сред глаз, ощущение усталости век).

Физические недомогания (сонливость, головные боли в области надбровий и лба, в затылочной и теменной частях, головокружение, онемение конечностей, быстрая утомляемость, боли в нижней части спины).

Нарушение сна, чувство тревоги, ослабление памяти, увеличение числа ошибок, снижение сосредоточенности.

Подверженность частым заболеваниям гриппом, ОРЗ, ОРВИ, бронхитом, бронхиальной астмой, неврозами, остеохондрозами и боли в области сердца, одышка, сухость кожи и слизистых оболочек носа и горла.

Обострение или проявление желудочно - кишечных заболеваний (дисбактериозы, синдромы кишечника).

Эти симптомы учащаются с увеличением общей и ежедневной продолжительности работы на ПЭВМ с использованием ВДТ.

7.2 Разработка мероприятий по предотвращению или ослабления возможного воздействия опасных и вредных производственных факторов на работающих

Отопление.

В помещениях необходимо предусмотреть систему отопления. Она должна обеспечивать достаточное, постоянное и равномерное нагревание воздуха в помещениях в холодный период года, а также безопасность в отношении пожара и взрыва. При этом колебания температуры в течение суток не должны превышать 2-3?C; в горизонтальном направлении - 2?C на каждый метр длины, а в вертикальном - 1?C на каждый метр высоты помещения.

Для отопления помещений используются водяные, воздушные и панельно-лучистые системы центрального отопления.

В водяных системах отопления нагретая вода попадает в нагревательные приборы с помощью насосов от собственной котельной или ТЭЦ.

Для воздушного отопления используются небольшие кондиционеры, предназначенные для подачи свежего наружного воздуха, которые при их применении для отопления переключаются на рециркуляцию воздуха.

В системах панельно-лучистого отопления нагревательные приборы и трубопроводы скрыты в панелях стен, в качестве теплоносителя используется пар и вода.

В помещениях с избытком теплоты необходимо предусматривать возможность регулирования нагревательных приборов вплоть до отключения при помощи автоматики.

Нагревательные поверхности отопительных приборов должны быть достаточно ровными и гладкими, что бы на них не задерживалась пыль, и можно было легко очищать их от загрязнения.

Радиаторы должны устанавливаться в нишах, прикрытых деревянными решётками, гармонирующими с общим оформлением помещения. При этом температура на поверхности нагревательных приборов не должна превышать 95 град., чтобы исключить пригорание пыли.

Вентиляция.

Минимальный расход воздуха определяется из расчета 50 - 60 м3/ч на одного человека, но не менее двукратного воздухообмена в час. Воздух, используемый для вентиляции должен очищаться от пыли. ЭВМ, имеющие в своем составе устройства ввода вывода на магнитных лентах и магнитных дисках, требуют более высокой степени очистки воздуха. Пылинки, попадающие на рабочую поверхность магнитного диска, образуют промежуточный слой между диском и магнитной головкой, что может привести к повреждению магнитной головки, рабочей поверхности диска и к искажению записываемой информации. Пыль, оседающая на устройства и узлы ЭВМ, ухудшает теплоотдачу, может образовывать токопроводящие цепи, вызывает истирание подвижных частей и нарушение контактов.

Для отвода избыточной теплоты служат системы вентиляции и кондиционирования воздуха. В помещении применяется общеобменная и местная искусственная вентиляция. Применяемые серверы и ПК конструируют в корпусах, имеющих рамы и панели для размещения плат и различных элементов.

Вытяжка нагретого воздуха осуществляется через вытяжные отверстия у потолка. Воздух поступает через приточные решетки, расположенные по периметру комнаты. Для эффективного регулирования температурно-влажностных параметров воздушной среды используются центральные устройства кондиционирования воздуха.

Кондиционирование.

Для обеспечения установленных норм микроклиматических параметров и чистоты воздуха в машинных залах и других помещениях ВЦ применяют вентиляцию. Проектирование системы вентиляции предполагает определение расхода воздуха для вентиляции машинного зала ЭВМ и охлаждения корпусов ЭВМ.

Кондиционирование - это создание и поддержание в рабочей зоне производственных помещений постоянных или изменяющихся по заданной программе параметров воздушной среды, осуществляемое автоматически.

Кондиционеры бывают полного и неполного кондиционирования воздуха. Установки полного кондиционирования воздуха обеспечивают постоянство температуры, относительной влажности, подвижности и чистоты воздуха. Кроме того, могут осуществляться ионизация, озонирование, дезодорация (удаление запахов) и пр. Установки неполного кондиционирования поддерживают только часть приведенных параметров. В помещении, где располагаются ЭВМ, необходимо обеспечить приток свежего воздуха, расход которого определяется технико-экономическим расчетом и выбором схемы системы вентиляции.

Наиболее важной характеристикой местных кондиционеров, которую необходимо оценивать при выборе и установке кондиционера в помещении (особенно офисном, жилом), является мощность охлаждения. От этой величины зависит площадь, на которую он рассчитан.

Освещение.

Правильно спроектированное и выполненное освещение обеспечивает высокий уровень работоспособности, оказывает положительное психологическое воздействие на работающих, способствует повышению производительности труда.

К системам производственного освещения предъявляются следующие требования:

- соответствие уровня освещенности рабочих мест характеру выполняемой зрительной работы;

- достаточно равномерное распределение яркости на рабочих поверхностях и в окружающем пространстве;

- отсутствие резких теней, прямой и обращенной блёскости (повышенной яркости светящихся поверхностей, вызывающих ослепленность);

- постоянство освещенности во времени;

- оптимальная направленность излучаемого осветительными приборами светового потока;

- долговечность, экономичность, электро-и пожаробезопасность, удобство и простота эксплуатации.

В машинных залах ВЦ рабочие места операторов, работающих с дисплеями, располагают подальше от окон и таким образом, чтобы оконные проемы находились сбоку. Окна рекомендуется снабжать светорассеивающими шторами, регулируемыми жалюзи или солнцезащитной пленкой с металлизированным покрытием.

В тех случаях, когда одного естественного освещения в помещении недостаточно, устраивают совмещенное освещение. При этом дополнительное искусственное освещение применяют не только в темное, но и в светлое время суток.

Для искусственного освещения помещений ВЦ следует использовать главным образом люминесцентные лампы, у которых высокая световая отдача (до 75 лм/Вт и более), продолжительный срок службы (до 10000ч), малая яркость светящейся поверхности, близкий к естественному спектральный состав излучаемого света, что обеспечивает хорошую цветопередачу.

Для исключения засветки экранов дисплеев прямыми световыми потоками светильники общего освещения располагают сбоку от рабочего места, параллельно линии зрения оператора и стене с окнами. Такое размещение светильников позволяет производить их последовательное включение в зависимости от величины естественной освещенности и исключает раздражение глаз чередующимися полосами света и тени, возникающие при поперечном расположении светильников.

Мероприятия по снижению шума.

С физиологической точки зрения шум рассматривают как звук, мешающий разговорной речи и негативно влияющий на здоровье человека. Шум является одним из наиболее распространенным в производстве вредным фактором.

В соответствии с ГОСТ 12.2.003-83 защита от шума, создаваемого на рабочих местах внутренними источниками, а также шума, проникающего извне, осуществляется следующими методами:

- уменьшением шума в источнике;

- применением средств коллективной и индивидуальной защиты;

- рациональной планировкой и акустической обработкой рабочих помещений.

Уменьшение шума, проникающего в производственные помещения ВЦ извне может быть достигнуто увеличением звукоизоляции ограждающих конструкций, уплотнением по периметру притворов окон, звукоизоляцией мест пересечения, проходов инженерными коммуникациями ограждающих конструкций.

Меры защиты от поражения электрическим током.

Электрические установки, к которым относится практически все оборудование ПЭВМ, представляют для человека большую потенциальную опасность, так как в процессе эксплуатации или проведения профилактических работ человек может коснуться частей, находящиеся под напряжением. Специфическая опасность электроустановок: токоведущие проводники, корпуса ЭВМ и прочего оборудования, оказавшегося под напряжением в результате повреждением в результате повреждения (пробоя) изоляции, не подают каких-либо сигналов, которые предупреждали бы человека об опасности. Реакция человека на электрический ток возникает лишь при протекании последнего через тело человека.

Проходя через тело человека, электрический ток вызывает внешние и внутренние электротравмы. Внешние травмы - это ожоги, металлизация кожи и электрические знаки. Внутренние электротравмы заключаются в поражении органов дыхания, сердца, нервной системы и изменении состава крови (электролиз).

При проведении работ в электроустановках в целях предупреждения электротравматизма очень важно строго выполнять и соблюдать соответствующие организационные и технические мероприятия.

В полной мере обеспечить необходимую электробезопасность при эксплуатации электроустановок возможно, если наряду с этими мероприятиями использовать технические средства защиты, к которым относят: электрическую изоляцию токоведущих частей, защитное заземление.

Расчет защитного заземления устройств.

Защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением

Защитное действие заземления основано на том, что при прикосновении к незаземленному корпусу электрооборудования, находящемуся под напряжением, человек попадает под напряжение, равное разности потенциала на корпусе электрооборудования и потенциала участка земли, на котором стоит человек.

Заземлители бывают естественные и искусственные. К естественным заземлителям относятся различные технологические металлоконструкции, такие, как арматура железобетонных строительных элементов, металлические оболочки кабелей (за исключением алюминиевых) и другие, имеющие хороший контакт с землей.

Искусственные заземлители - это специально устраиваемые для заземления металлоконструкции. Материалом искусственных заземлителей служит сталь. Чаще всего искусственные заземлители выполняют в виде вертикальных электродов, связанных горизонтальным электродом.

Исходные данные для расчета:

1)тип грунта - сухой песок;

2) вид заземления - контурное;

3) тип, размеры и расположение заземлителя - труба диаметром 0,06м и длиной 3м. заземлитель расположен в грунте;

4) предварительное количество заземлителей n - 60шт.

Рабочее напряжение заземляемой установки Up - 220 В; режим нейтрали установки - изолированная, расположение соединительной полосы - в грунте, ее размеры - 12x4 мм, глубина заложения - 0,7 м.

Определяем расчетное удельное электрическое сопротивление грунта с учетом климатического коэффициента:

, (7.1)

где - удельное электрическое сопротивление грунта, Ом*м;

расчетный климатический коэффициент удельного сопротивления грунта.



Ом*м.

Определяем сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземлителя (стальной трубы) RTp с учетом расчетного удельного электрического сопротивления грунта с учетом того, что заземлитель расположен в грунте:

(7.2)

где - длина заземлителя, м;

d - диаметр заземлителя, м;

Н - глубина заложения заземлителя, м, Н=0,7+/2.

Уточнить число вертикальных заземлителей (стальных труб) с учетом коэффициента использования :

,(7.3)

где - нормативная величина сопротивления защитного заземления, Ом; - коэффициент использования заземлителей.



Полученный результат округлим к ближайшему большему, получим, n=37.

Определить длину соединительной стальной полосы, учитывая, что заземлители расположены по контуру:

,(7.4)

где a - расстояние между заземлителями, м; n - уточненное количество заземлителей.

Определяем сопротивление растеканию тока соединительной стальной полосы, расположенной в грунте:

,(7.5)

где - длина полосы, м;

b - ширина полосы, м;

Н - глубина заложения, м.

Ом



Определяем общее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства:

,(7.6)

где - коэффициент использования соединительной полосы, равный 0,29.

Ом

Рисунок 7.1 - Схема помещения рассматриваемого предприятия

1- стол первого работника;

2- стол второго работника;

3- двери;

4- окна.



Рисунок 7.2 - Схема размещения заземляющего устройства

1 - контурное заземляющее устройство.

7.3 Обеспечение экологической безопасности функционирования проектируемого объекта при воздействии опасных и вредных производственных факторов

При создании одного среднестатистического ПК общий вес различных химикатов и ископаемого топлива в 10 раз превышает вес окончательного продукта. Причем многие из этих химикатов токсичны, а применение ископаемого топлива усугубляет процесс глобального потепления. Эти отходы затем либо выбрасываются на огромные свалки, либо перерабатываются, зачастую в плохо подходящих условиях в развивающихся странах, что создает существенную угрозу здоровью.

Как и все приборы потребляющие электроэнергию, компьютер испускает электромагнитное излучение, причем из бытовых приборов, с ПК по силе этого излучения могут сравниться разве что микроволновая печь или телевизор, однако в непосредственной близости с ними мы не проводим очень много времени, а электромагнитное излучение имеет меньшее воздействие с увеличением расстояния от источника до объекта. Таким образом компьютер является самым опасным источником электромагнитного излучения. При работе компьютер образует вокруг себя электростатическое поле, которое деонизирует окружающую среду, а при нагревании платы и корпус монитора испускают в воздух вредные вещества. Всё это делает воздух очень сухим, слабо ионизированным, со специфическим запахом и в общем "тяжёлым" для дыхания. Естественно, что такой воздух не может быть полезен для организма и может привести к заболеваниям аллергического характера, болезням органов дыхания и другим расстройствам.

Проведя расчет защитного заземления, можно сказать, что в качестве заземлителей выбрана труба диаметром 0,06м и длиной 3м. расположенная в грунте; количество заземлителей - 37 штук. Заземлители расположены по контуру на расстоянии друг от друга 6м. Соединительная полоса - стальная полоса с поперечным сечением 12x4 мм, длиной 233,1м и глубиной заложения 0,7м. Величина сопротивления растеканию тока заземляющего устройства составляет 3,32 Ом.



Выводы

В ходе выполнения данной выпускной работы бакалавра была достигнута поставленная цель, а именно повышение качества, сокращение сроков и уменьшение затрат тестирования знаний по программированию. Путями развития созданной программной системы является возможность добавления в нее считывания тестовых заданий из текстовых документов, а так же добавление новых типов заданий.



Список использованной литературы

1. Moodle Testing System: [Электронный ресурс]. М., 1995-2014. URL: https://moodle.org/. (Дата обращения: 20.04.2014).

2. My Test X: [Электронный ресурс]. М., 1995-2014. URL: http:// http://mytest.klyaksa.net (Дата обращения: 20.04.2014).

3. Редактор тестов: [Электронный ресурс]. М., 1995-2014. URL: http:// http://www.keepsoft.ru/simulator.htm (Дата обращения: 20.04.2014).

4. Дунаев, В.В. Базы данных. Язык SQL для студента / В.В. Дунаев. - М.: BHV, 2007 г. - 320 с.

5. Аванесов B.C. Композиция тестовых заданий. Учебная книга для преподавателей вузов, учителей школ, аспирантов и студентов пед.вузов. 2 изд., испр.. и доп. М.: Адепт;

6. Кальней В.А., Шишов С.Е. Технология мониторинга качества обучения в системе "учитель-ученик": Методическое пособие для учителя. М.: Педагогическое общество России, 1999;

7. Шлее М. Qt 4.8 - Профессиональное программирование на C++ - М.: BHV, 2012 г. - 540 с.

8. Боровский А. - Qt 4.7+ Практическое программирование на С++ - М.: BHV, 2012 г. - 448 с.

Размещено на Allbest.ru