Эмулятор контроля АЛУ по модулю 3

Dim tmpPoint As Point

Dim pinStart As Pin = Me.m_Input

Dim pinEnd As Pin = Me.m_Output

If Me.Enabled Then

Dim child As Pin.Child

child.ChildElement = pinEnd.Owner

child.PinIndex = pinEnd.Owner.Inputs.IndexOf(pinEnd)

pinEnd.IsBusy = False

pinStart.NextPins.Remove(child)

If (Me.m_ChildrenConnectors.Count > 0) _

And (Me.m_Input.Connectors.Count > 1) Then

For Each c As Connector In Me.m_ChildrenConnectors

If (fFirst) Then

newParent = c

fFirst = False

Else

If Me.m_Points(0).Y < Me.m_Points(Me.m_Points.Count - 1).Y Then

If GetMaxY(newParent) < GetMaxY(c) Then

newParent = c

End If

Else

If GetMaxY(newParent) > GetMaxY(c) Then

newParent = c

End If

End If

End If

Next

tmpPoint = New Point(newParent.m_Points(0).X,

newParent.m_Points(0).Y)

For i As Integer = 0 To Me.m_Points.Count - 1

newParent.m_Points.Insert(i, Me.m_Points(i))

If (Me.m_Points(i).Y = tmpPoint.Y) _

And (Me.m_Points(i).X = tmpPoint.X) Then

Exit For

End If

Next

For Each c As Connector In Me.m_ChildrenConnectors

If Not (c.Equals(newParent)) Then

c.m_ParentConnector = newParent

newParent.m_ChildrenConnectors.Add(CType(c.Clone(), Connector))

End If

Next

If Not (Me.m_ParentConnector Is Nothing) Then

Me.m_ParentConnector.m_ChildrenConnectors.Add(newParent)

End If

newParent.m_ParentConnector = Me.m_ParentConnector

newParent.Region = newParent.BuildRegion(newParent.m_Points)

End If

If Not (Me.m_ParentConnector Is Nothing) Then

Me.m_ParentConnector.m_ChildrenConnectors.Remove(Me)

End If

Me.m_Output.Value = False

Me.m_Input.Connectors.Remove(Me)

Me.m_Owner.Controls.Remove(Me)

Me.Dispose()

End If

End Sub

Таким образом, по уровням были рассмотрены общие принципы, на которых построена программа, а также конкретный пример программной реализации одного из алгоритмов на языке VB.Net.

2.3 Разработка методики проведения лабораторных работ

Программа-эмулятор УЛК ВТ предназначена для проведения лабораторных работ на темы:

- одноразрядный сумматор ОС-3;

- АЛУ последовательного действия;

- АЛУ параллельного действия;

- контроль АЛУ по модулю 3.

После запуска программы появляется главное меню, вид которого представлен на рисунке 22.

Основными элементами главного меню являются:

- кнопки выбора лабораторной работы, на рисунке 22 обозначенные цифрой 1;

- кнопка «Методические указания», предназначенная для вызова методических указаний для выбранной лабораторной работы и обозначенная на рисунке 22 цифрой 2;

- кнопка «Тестирование», по нажатию на которую запускается форма тестирования и обозначенная на рисунке 22 цифрой 3;

- кнопка «Схема», предназначенная для запуска схемы выбранной лабораторной работы и обозначенная на рисунке 22 цифрой 4;

- область предварительного просмотра выбираемой лабораторной работы, обозначенная на рисунке 22 цифрой 5. Область обновляется при перемещении курсора по кнопкам выбора лабораторной работы;

- область изображения выбранной лабораторной работы, обозначенная на рисунке 22 цифрой 6. Область обновляется при нажатии на кнопку выбора лабораторной работы;

- область описания выбранной лабораторной работы, обозначенная на рисунке 22 цифрой 7;

- область, содержащая название выбранной лабораторной работы и обозначенная на рисунке 22 цифрой 8;

- кнопка «О программе», предназначенная для отображения информации о программе и её разработчиках и обозначенная на рисунке 22 цифрой 9;

- кнопка «Выход», предназначенная для завершения работы с эмулятором и обозначенная на рисунке 22 числом 10.

Рисунок 22 - Меню эмулятора УЛК ВТ

Для запуска нужной лабораторной работы необходимо нажать на кнопку выбора лабораторной работы с соответствующим названием, например, «Контроль АЛУ по модулю 3», как показано на рисунке 23.

Рисунок 23 - Выбор лабораторной работы

Затем при необходимости можно ознакомиться с методическими указания к выбранной лабораторной работе нажатием на кнопку «Методические указания».

Чтобы приступить к выполнению лабораторной работы сначала необходимо пройти тестирование, которое запускается при нажатии на кнопку «Тестирование». Пока тестирование не будет выполнено на положительную оценку, студент не будет допущен к выполнению лабораторной работы: кнопка «Схема» будет недоступна.

Для запуска схемы лабораторной работы необходимо нажать кнопку «Схема». Окно схемы представлено на рисунке 24.

Основными элементами окна схемы являются:

- кнопки управления, обозначенные на рисунке 24 цифрой 1: запуск схемы, остановка схемы, вызов методических указаний, вызов подсказки по работе со схемой, переход на главное окно программы;

- область с название запущенного эмулятора лабораторной работы, обозначенная на рисунке 24 цифрой 2.

- область схемы, обозначенная на рисунке 24 цифрой 3.

Рисунок 24 - Окно схемы

Схема собирается путем соединения выводов элементов. Для соединения выводов необходимо щелкнуть сначала на выход первого соединяемого элемента, а затем на вход другого соединяемого элемента. Допускается соединение входов и выходов одного и того же элемента. Если случайно было сделано неверное соединение, то его можно удалить, вызвав контекстное меню щелчком правой кнопки по нему и выбрав пункт «Удалить».

После того, как схема собрана, нужно нажать на кнопку «Запуск». Таким образом, будет запущена проверка схемы. Прервать проверку схемы можно нажатием на кнопку «Остановить». В результате проверки будет выдано соответствующее сообщение о правильности сборки. Если схема собрана верно, то активируются кнопки подачи сигналов, и студент может выполнять задание по лабораторной работе, иначе студент возвращается в режим сборки схемы.

При возникших затруднениях при сборке схемы можно открыть методические указания по выполнения лабораторной работы нажатием кнопки «Методические указания».



3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Целью проведения экономических расчетов является определение цены программы. Задачами являются подсчет заработной платы работников, выявление цены материальных затрат, подсчет трудоемкости разработки программного продукта.

Создание программы разбито на две части - создание алгоритма и программирование, создание интерфейса и методических указаний. Дипломный проект разрабатывался совместно со студентом ФСПО ГУАП группы 418 Бергом Виктором.

В экономической части дипломного проекта произведен расчет заработной платы техника программиста и руководителя, расчет расходов на создание алгоритма программы и цена реализации программы эмулятора контроля АЛУ по модулю 3.

3.1 Определение трудоемкости разработки программного продукта

Трудоемкостью называют время, затрачиваемое на совершение операции или действия. Процесс программирования во многом индивидуален, в связи с чем производительность труда отдельных программистов может превышать средний уровень в десятки раз.

Для определения трудоёмкости выполнения работ по разработке программы сначала составляется перечень всех основных видов работ, а затем по каждому виду работ определяются конкретные исполнители и трудоёмкость её выполнения. Трудоёмкость выполняемых работ определяется на основе ряда вероятностных оценок продолжительности работ по следующей формуле:

,

где

Т_ожi - ожидаемое время выполнения i-той работы;

t_min - минимальное время выполнения i-той работы;

t_max - максимальное время выполнения i-той работы;

t_н.в. - наиболее вероятное время выполнения i-той работы.

Результаты расчётов заносятся в таблицу 6.

Таблица 6

Трудоемкость разработки программы

Вид деятельности	Исполнитель	Трудоемкость, чел/час
Формулировка задачи	Руководитель	2
Выбор метода решения задачи	Руководитель Техник-программист	3
Разработка структуры программы	Техник-программист	16
Разработка алгоритма программы	Техник-программист	240
Кодирование программы	Техник-программист	120
Отладка программы	Техник-программист	120
Оформление отчета	Техник-программист	8
Итого	509

Из таблицы 6 видно что, затраты времени на разработку программного продукта составляют 509 часов, что составляет 65 рабочих дней.

3.2 Расчет затрат на оплату труда

Заработной платой называют денежное вознаграждение работнику за выполненный им труд.

Различают основную и дополнительную оплату труда.

К основной относится заработная плата за отработанное время на основании сдельных расценок, тарифных ставок и окладов

К дополнительной заработной плате относятся выплаты за непроработанное время (единовременные выплаты, выплаты социального характера).

Затраты на оплату труда определяются по следующей формуле:

ЗП = ЗП_осн + ЗП_доп,

Где ЗП_осн - основная (прямая) заработная плата;

ЗП_доп - дополнительная заработная плата (премии, вознаграждения).

Основная заработная плата рассчитывается в зависимости от часовой тарифной ставки по следующей формуле:

ЗП_осн = С_часТ,

Где С_час - часовая тарифная ставка;

Т - суммарная трудоёмкость.

Расчет дополнительной заработной платы производится по следующей формуле:

ЗП_доп = 3П_оснК,

Где К - коэффициент дополнительной заработной платы, установленный 20%.

Часовая тарифная ставка работника определяется по следующей формуле:

,

Где С_Ip - тарифная ставка 1 разряда.

К_Ip - коэффициент индексации 1 разряда, равный 1,29.

А - тарифный коэффициент i-огo разряда;

К_инд - коэффициент индексации, численно равный 5.

Часовая тарифная ставка 1 разряда

,

где

1300 - минимальный размер оплаты труда рабочего 1 разряда, руб.;

168 - количество рабочих часов в месяце, ч.

Часовая тарифная ставка для руководителя 16 разряда:

Часовая тарифная ставка для техника-программиста 4 разряда:

Результаты расчета заработной платы (ЗП) сведены в таблицу 7. Для сокращения записи в таблице руководитель обозначен буквой «Р», техник-программист - «Т».

Таблица 7

Расчет заработной платы

№ работы	Трудоемкость	Основная ЗП	Дополнительная ЗП	Сумма
	чел./час	руб.	руб.	руб.
	Р	Т	Р	Т	Р	Т	Р	Т
1	2	0	389,30	0,00	77,86	0,00	467,16	0,00
2	1,5	1,5	291,98	101,82	58,40	20,36	350,37	122,18
3	0	16	0,00	1086,06	0,00	217,21	0,00	1303,27
4	0	240	0,00	16290,86	0,00	3258,17	0,00	19549,03
5	0	120	0,00	8145,43	0,00	1629,09	0,00	9774,51
6	0	120	0,00	8145,43	0,00	1629,09	0,00	9774,51
7	0	8	0,00	543,03	0,00	108,61	0,00	651,63
Сумма	3,5	505,5	681,28	34312,62	136,26	6862,52	817,54	41175,14
Итого	509	34993,90	6998,78	41992,68



Из представленных в таблице 7 расчетов видно, что заработная плата на этапе разработки программы для руководителя составляет 817,54 рублей, а техника-программиста 41175,14 рублей. В сумме затраты на оплату труда на этапе разработки программного продукта составляют 41992,68 рублей.

3.3 Расчет сметной стоимости программы

Программные средства, также как и любой другой вид продукции, имеет стоимость. Для определения стоимости используется метод статей калькуляции, отражающий затраты по всем направлениям деятельности с учётом спецификации данного товара. Окончательная цена продажи программы определяется в зависимости от спроса и предложения на данный программный продукт, от цены, предлагаемой конкурентами за подобные программные продукты.

Калькуляция - это процесс отнесения тех или иных видов затрат на носители этих затрат.

Для составления калькуляции сметной стоимости программы необходимо рассчитать:

- материальные расходы производственного значения;

- отчисления на социальные нужды;

- накладные расходы;

- затраты на разработку алгоритма программы;

- прибыль.

Для подсчета материальных расходов производственного значения необходимо определить затраты на используемый материал. Цены на оборудование и материалы взяты из Интернет-каталога магазина «Компьютер центр КЕЙ» на 25 апреля 2008 года. В таблице 8 представлен расчет затрат на используемые материалы.



Таблица 8

Расчет материальных затрат

Наименование	Единица измерения	Расход	Цена за единицу, руб.	Сумма, руб.
Диск CD-R 650/700 Mb 24x/52x slim	шт	1	13,00	13,00
Бумага для принтера Снегурочка	упаковка	1	139,00	139,00
Картридж Samsung ML-2010D3	шт	1	1999,00	1999,00
Итого				2151,00

Как видно из таблицы 8, материальные затраты на программу составляют 2151 рубль.

Отчисления на социальные нужды рассчитываются по следующей формуле:

ОТ_сн = ОТ_ЕСН + ОТ_ФС,

Где ОТ_сн - отчисления на социальные нужды;

ОТ_ЕСН - отчисления на единый социальный налог (ЕСН);

ОТ_ФС - отчисления в фонд страхования от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний (ФСНСП и ПЗ).

Отчисления на ЕСН рассчитываются по следующей формуле:

ОТ_ЕСН = ЗПС_ЕСН,

Где ЗП - фонд заработной платы;

С_есн - ставка ЕСН, составляющая 26 %.

Отчисления в фонд ФСНСП и ПЗ рассчитываются по следующей формуле:

ОТ_ФС = ЗПС_св,



Где _св - ставка страхового взноса, составляющая 0,2%.

ОТ_ЕСН = 41992,680,26 = 10918,10 руб.

ОТ_ФС = 41992,680,002 = 83,99 руб.

ОТ_сн = 10918,10 + 83,99 = 11002,08 руб.

Накладные расходы - это расходы, связанные с оплатой аренды помещений, оплаты электроэнергии, отопления и другие.

Накладные расходы рассчитываются по следующей формуле:

НР = ЗПК_нр,

Где ЗП - фонд заработной платы;

К_нр - коэффициент накладных расходов, равный 40 %.

НР = 41992,680,4 = 16797,07 руб.

Все расчеты сведены в таблице 9.

Таблица 9

Калькуляция себестоимости программы

Наименование статьи	Сумма, руб.	Удельный вес затрат, %
1. Материальные расходы производственного назначения	2151,00	1,59
2. Фонд оплаты труда	41992,68	31,12
2.1 Основная заработная плата	34993,90
2.2 Дополнительная заработная плата	6998,78
3. Отчисления на социальные нужды	11002,08	8,15
3.1 Единый социальный налог	10918,10
3.2 Отчисления в ФСНСП и ПЗ	83,99
4. Накладные расходы	16797,07	12,45
5. Затраты на разработку интерфейса	63007,95	46,69
Итого	134950,78	100



Как видно из таблицы 9, общая сумма затрат на разработку программного продукта составляет 134950,78 рублей.

Прибыль (П) рассчитывается по следующей формуле:

П = ЗП_пл,

Где З - затраты на разработку программы;

П_пл - плановая прибыль, составляющая 15 %.

П = 134950,780,15 = 20242,62 руб.

Сметная стоимость (С_см) программы рассчитывается по следующей формуле:

С_см = З + П

С_см = 134950,78 + 20242,62 = 155193,40 руб.

Цена - это денежное выражение стоимости товара. Цена реализации (Ц_р) рассчитывается по следующей формуле:

Ц_р = С_см + НДС,

Где НДС - налог на добавленную стоимость, равный 18% от сметной стоимости.

Ц_р = 155193,40 + 155193,400,18 = 183128,21 руб.

На основе проделанных расчетов составим таблицу 10, в которой будут приведены данные о затратах, плановой прибыли, сметной стоимости, цене реализации программы.

Таблица 10

Технико-экономические показатели

Наименование показателя	Единица измерения	Характеристика показателя
Среда разработки	-	MS Visual Studio 2005
Язык программирования	-	VB.Net
Трудоемкость	чел./час	509
Материальные затраты	руб.	2151,00
Фонд оплаты труда	руб.	41992,68
Основная заработная плата	руб.	34993,90
Дополнительная заработная плата	руб.	6998,78
Отчисления на социальные нужды	руб.	11002,08
Накладные расходы	руб.	16797,07
Прибыль	руб.	20242,62
Сметная стоимость	руб.	155193,40
Цена реализации	руб.	183128,21

Отпускная цена разработанной в данном дипломном проекте программы соответствует цене реализации программ аналогичного объема и сложности и составляет 183128,21 рублей. Данная программа является развитием определенного параметрического ряда, не имеющим доступных аналогов, так как создавалась специально для ФСПО в заданных организационно-технических условиях.



4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА, ЭКОБИОЗАЩИТЕ И ПРОТИВОПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Общие требования по технике безопасности

Общими требованиями по техники безопасности являются следующие требование:

- студенты выполняют лабораторные работы под руководством преподавателя в часы, отведенные графиком проведения лабораторных работ;

- перед проведением лабораторных работ студенты должны быть проинструктированы по правилам техники безопасности и пожарной безопасности в соответствии с существующими в лаборатории инструкциями. О проведении инструктажа студенты расписываются в журнале инструктажа на рабочем месте;

- инструктаж студентов по технике безопасности проводит преподаватель, который непосредственно руководит проведением лабораторных работ;

- к проведению лабораторных работ допускаются студенты, ознакомленные с оборудованием соответствующей лаборатории и правилами работы на нем;

- электропроводка в лабораториях должна содержаться в полной исправности, а её изоляция должна соответствовать установленным нормам;

- защитные заземления (зануления) должны находиться в исправном состоянии.

Специальные требования по технике безопасности при работе с персональным компьютером

Общие положения:

- в данной инструкции предусмотрены мероприятия по технике безопасности, которыми следует руководствоваться при работе с персональным компьютером (ПК);

- инструкция является обязательной для лиц, проводящих какие-либо работы по эксплуатации и техническому обслуживанию ПК, т.е. для инженеров, программистов, электронщиков;

- запрещается эксплуатация ПК при выключенной системе вентиляции;

- запрещается эксплуатация ПК при температуре более 35 ^оС и влажности более 90%;

- к работе по эксплуатации и обслуживанию ПК допускаются лица, изучившие правила технической эксплуатации устройств и данную инструкцию.

Эксплуатация ПК:

- включение ПК производить согласно инструкции по включению и выключению;

- перед включением ПК необходимо ознакомиться с аппаратным журналом и убедиться, что все устройства ПК были исправны при работе ранее;

- если на устройствах ПК проводились ремонтные работы необходимо проверить наличие и исправность заземления отдельных блоков и исправность кабелей и их подключения.

- запрещается включать устройства, к работе которых сотрудник не имеет доступа;

- запрещается включать ПК (отдельное устройство) при неисправной защите электропитания;

- запрещается снимать крышки и щиты, закрывающие доступ к токоведущим частям;

- запрещается пользоваться неисправной аппаратурой;

- запрещается включать и отключать разъемы кабелей электропитания и блоков вентиляторов под напряжением;

- запрещается оставлять ПК включенным без наблюдения;

- запрещается оставлять ПК включенным во время грозы;

- по окончании работы отключить ПК от сети;

Мероприятия по экобиозащите:

- устройства должны быть расположены на расстоянии 1 м от нагревательных приборов;

- рабочие места должны располагаться между собой на расстоянии не менее 1,5 метров;

- устройства не должны подвергаться воздействию прямых солнечных лучей;

- непрерывная продолжительность работы при вводе данных на ПК не должна превышать 4 часов при 8-часовом рабочем дне, через каждый час работы необходимо делать перерыв 5-10 минут, через 2 часа на 15 минут;

- нормам освещенность на поверхности стола и клавиатуре должна быть не менее 300 люкс, а вертикальная освещенность экрана - всего 100-250 люкс.

- в помещении, где расположена компьютерная техника, должен быть оборудован уголок пожаротушения.

Противопожарные мероприятия:

- запрещается хранить в машинном зале смазочные материалы;

- рабочие места, проходы и выход не должны загромождаться посторонними предметами;

- по окончании работы все электроприборы должны быть выключены;

- курение, пользование электронагревательными приборами, открытым огнем в данных лабораториях запрещено;

- при возникновении пожара отключить оборудование (электроустановку), принять меры к ликвидации пожара, сообщить преподавателю или дежурному по лаборатории;

- при ликвидации пожара применять средства тушения, гасящее вещество которых не проводит электрический ток (огнетушители углекислотные, порошковые);

- лица, работающие в лабораториях, должны быть обучены приемам освобождения пострадавшего от электрического тока, приемам искусственного дыхания, правилам оказания первой помощи и способам тушения пожара в производственном помещении.

Техника безопасности:

- к самостоятельной работе на ПК допускаются лица не моложе 18-ти лет, прошедшие медицинское освидетельствование, специальное обучение, инструктаж по охране труда на рабочем месте, изучившие «Руководство по эксплуатации» и усвоившие безопасные методы и приемы выполнения работы;

- ПК должен подключаться к однофазной сети с нормальным напряжением 220 (120) В, частотой 50 (60) Гц и заземленной нейтрально. Заземляющие контакты розеток должны быть надежно соединены с контуром защитного заземления помещения. В помещении должен быть установлен автомат аварийного или

рубильник общего отключения питания;

- запрещается самостоятельно производить ремонт ПК (его блоков), если это не входит в круг ваших обязанностей;



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работы был разработана программная модель, эмулирующая работу УЛК ВТ. В качестве языка программирования использовался объектно-ориентированный язык программирования Visual Basic.Net. В процессе работы были изучены устройство лабораторного комплекса и принцип его функционирования. Низкая технологичность модулей лабораторной установки требовала разработки программы-эмулятора. В качестве таковой была разработана программа, включающая эмуляторы одноразрядного сумматора ОС-3, АЛУ последовательного действия, АЛУ параллельного действия и контроля АЛУ с использованием остаточных кодов по модулю 3

Разработанные эмуляторы обеспечивают надёжную работу по исследованию устройства и принципа работы АЛУ и схемы контроля АЛУ с использование остаточных кодов по модулю 3. Также были разработаны методические указания для лабораторных работ, которые могут быть использованы в учебном процессе при подготовке специалистов по специальности 230101.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Нешумова К.А. Электронные вычислительные машины и системы. - М.: Высшая школа, 1989.

2. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы. - М.: Энергия, 1979.

3. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. Справочник. - М.: ИП Радиософт, 2001.

4. Тарабрин Б.В.Справочник по интегральным микросхемам. - М.: Радио и связь, 1983.

5. Мышляева И.М. Цифровая схемотехника. - М.: Академия, 2005.

6. Рихтер Дж. Программирование на платформе Microsoft .Net Framework /Пер. с англ. - 2-е изд., испр. - М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2003.

Размещено на Allbest.ru