Следует заметить, что JavaScript не предназначен для создания сложных программ. Подобные задачи лучше решать с использованием других языков программирования, например, с помощью Java. Однако с помощью JavaScript вы можете быстро создавать активные страницы с достаточно сложным поведением. Этот язык несложен в изучении, а программы, составленные с его использованием, легко поддаются отладке.

CGI-интерфейс. CGI - Common Gateway Interface является стандартом интерфейса (связи) внешней прикладной программы с Web сервером типа HTTP. Обычно гипертекстовые документы, извлекаемые из WWW серверов, содержат статические данные. С помощью CGI можно создавать CGI-программы, называемые шлюзами или CGI-скриптами, которые во взаимодействии с такими прикладными системами, как система управления базой данных, электронная таблица, деловая графика и др., смогут выдать на экран пользователя динамическую информацию. Главное назначение Common Gateway Interface - обеспечение единообразного потока данных между сервером и прикладной программой, которая запускается на сервере. CGI-скрипт запускается WWW сервером в реальном масштабе времени. WWW сервер обеспечивает передачу запроса пользователя шлюзу, а она в свою очередь, используя средства прикладной системы, возвращает результат обработки запроса на экран пользователя. Программа-шлюз может быть написана на языках Pascal, C/C++, Fortran, Perl, TCL, Unix Schell, Visual Basic, Apple Script и т.д. Как выполнимый модуль, она обычно записывается в поддиректорию с именем cgi-bin WWW сервера. [21]

Macromedia Flash. Macromedia Flash - очень мощное, при этом и простое в использовании, средство создания анимированных проектов на основе векторной графики со встроенной поддержкой интерактивности. Flash является идеальным рабочим инструментом для художников и дизайнеров, позволяющим дополнять создаваемые ими Web-проекты анимацией и звуком. Для работы с Flash не обязательно иметь какой-либо опыт в программировании - этот пакет позволяет создавать Web-узлы с элементами интерактивности без необходимости написания исходных кодов JavaScript, Java или HTML. [22]

Преимущества Macromedia Flash. Первое из них - это малые размеры объемов и высокая скорость загрузки Flash-приложений. В основном это достигается за счет применения векторной графики. Традиционно графика передавалась в виде растровых изображений. Несмотря на то, что они были эффективными и часто очень художественными, растровые изображения требовали значительной полосы пропускания и не обладали ни одним из преимуществ векторной графики. Растровые графические файлы, например, почти всегда больше, чем их векторные эквиваленты (даже если они выглядят одинаково). Этот факт становится более очевидным при увеличении физических размеров графики. Однако, хотя векторная графика имеет преимущество в размерах файлов, некоторые графические эффекты могут быть достигнуты только с использованием растровых изображений. К счастью, Flash поддерживает и растровую графику. А благодаря использованию последних технологий сжатия, Flash помогает свести размер файла к минимуму даже при использовании растровых изображений. И последний, вероятно, решающий фактор, определяющий способность Flash создавать быстро загружающиеся приложения мультимедиа для Web - это передача содержимого в потоковом режиме. Несмотря на другие свои достоинства, без этой особенности Flash вряд ли бы стал таким практичным для использования в Web. Потоковая передача содержимого - это еще один пример технологии, порожденной необходимостью. До ее появления ограниченная скорость соединения не позволяла пользователям просматривать или прослушивать файлы, пока все их содержимое не было полностью загружено. Однако разработчики осознали, что пользователям не нужно видеть или слышать каждый байт файла одновременно: можно получить точно такое же впечатление от содержимого фильма, получая его постепенно.

Macromedia Flash позволяет работать не только с графикой но и со звуком. Flash поддерживает работу с Wav-файлами (Windows) и AIFF-файлами (Macintosh). У пользователей есть возможность работать не только с целым файлом, но и с отдельными его фрагментами. Это удобно, например, если при определенных условиях проигрывается первая часть файла, а при других - вторая. Это еще один из способов уменьшения размера конечного файла. В большинстве случаев стереозвучание Wav-файлов является избыточным, и размер файла можно уменьшить более чем в 10 раз.

Другое немаловажное достоинство Flash - то что Flash-приложения будут одинаково работать во всех браузерах. Разработчики могут создавать продукты, включая любые замысловатости дизайна и интерактивности, и быть уверенными, что все это будет выглядеть и работать одинаково в любых браузерах, независимо от их типа и версии (З.х или выше).

Еще одним достоинством Flash является интерактивность. Flash позволяет создавать кнопки, нажатие которых приводит к выдаче информации или другим действиям. Flash 4.0 поддерживает интерактивность с логикой типа «если-то-иначе» с помощью простого, но мощного языка сценариев. Во Flash 5.0, несмотря на название «ActionScript» - это уже почти полноценный язык программирования, с поддержкой условий, циклов, массивов, функций и классов, которые можно наследовать.

На сегодняшний день Flash Player используют 222 миллиона человек, и каждый день его скачивает еще 1.4 миллиона. По данным Macromedia это позволяет 90% пользователей Сети просматривать страницы с Flash содержимым.

Delphi. Delphi - это среда разработки, используемой, прежде всего для создания и поддержки приложений, предназначенных как для отдельных персональных компьютеров, так и для серверов. Delphi, как и разработанные с ее помощью приложения, могут функционировать под практически любой 32 разрядной операционной системой типа Windows 95, 98, 2000, NT. Это довольно легкая в изучении среда, и в то же время довольно сложная. Изучить ее полностью и досконально - невозможно. Но мы постараемся с вами преодолеть этот путь семимильными шагами - практикой. Ведь легче всего запоминается то, с чем сталкиваешься непосредственно.

Delphi имеет пользовательский графический интерфейс, подобный Visual Basic и C++. Человек, ранее работавший в подобной среде, не будет чувствовать себя не в своей тарелке. Честно говоря, на данный момент множество фирм приняло за стандарт данный интерфейс для собственных приложений. Хорошим стимулом к получению знаний по данному предмету является знание хоть какого-нибудь языка программирования, или принципов написания программы. Идеально - знание языка программирования Pascal. Ведь весь исходный текст программы на Delphi пишется на языке Object Pascal, практически ничем не отличающимся от принципов, заложенных в такой знаменитой программной оболочке. Синтаксис, принцип модуля, процедуры, функции, все взято за основу. [23]

О Delphi говорят как о среде быстрого создания приложений. Это технология визуального программирования, т.е. пользователь оформляет свою будущую программу, и видит результаты своей работы еще до запуска самой программы. В принципе, сам процесс написания приложения разделяется на две части. Программист располагает на окна своей программы необходимые элементы, позиционирует, устанавливает нужные размеры, меняет свойства. И, собственно, написание программного кода, описание свойств элементов, доступных только во время работы приложения, описание реакций на событие появление окна, нажатия на кнопку и др. Для задания каких-либо свойств элементу разрабатываемого приложения вовсе не обязательно писать массивные текстовые строки, достаточно изменить это свойство в инспекторе объектов (так называемом мониторе свойств выбранного элемента). Это изменение автоматически дополнит или модифицирует программный код. [24]

Дополнительное удобство в работе в среде Delphi это мощная справочная система. Контекстно - зависимая от текущего выбранного элемента или строки программы, позволяет получить подробнейшую справку. Вложенные примеры позволяют, не отходя далеко от интересующей вас информации, просмотреть реализацию уже готовой, возможно полезной для вас, программы. Естественно, справка, как и сама среда разработки, описана на английском языке. Одновременно существуют и русифицированные файлы справки.

2. Порядок этапов разработки электронного учебника по Теории принятия решения

2.1 Выбор предметной области и определение назначения

Данный учебник является современным литературным изданием, но только не в бумажном варианте, а в электронном виде, так как в настоящее время с учетом активного внедрения инновационных технологий в современное время дает возможность большинства студентам и преподавателям пользоваться компьютерами. Для того чтобы материал хорошо усваивался студентами и было задумано создать электронный учебник для Костанайского социально - технического университета кафедры «Инновационные технологии» по дисциплине «Теория принятия решения», так как в ВУЗе нет ни одного электронного издания, а именно электронного учебника по данной дисциплине.

В предложенном электронном учебнике студенты смогут найти всю нужную информацию в одном учебнике, не выходя из аудиторий. Имеется возможность просмотреть лекционный материал, практические задания и другие возможности.

2.2 Определение структуры

На данном этапе были выбраны следующие действия:

- лекционные занятия на полный курс обучения данной дисциплины; практические занятия, а именно, предоставления заданий с ответами, как возможность самопроверки (сверение решенных студентами ответов с правильными ответами);

- Темы СРСП на случай, если студент не присутствовал на занятии была возможность тему пропущенного материала и подготовиться или же для подготовки заранее.

Так же предложен дополнительный материал для более углубленного изучения дисциплины различных авторов.

2.3 Выбор программных средств

В этой главе описано, какие программные средства были использованы для создания электронного учебника и объяснено, почему был сделан именно такой выбор.

Для разработки данного электронного учебника использовался язык гипертекстовой разметки HTML и модуль формирования структуры реализован в среде визуального программирования Delphi 7.0 фирмы Borland. Язык HTML предназначен для формирования документов для просмотра их через сеть Internet. Он позволяет размещать на Web-страничке текст, картинки, организовывать ссылки, но не позволяет сделать страничку активной. Поэтому, кроме HTML, для разработки учебного пособия и был использован язык Delphi, позволяющий внести в Web-страничку активные элементы.

На языке HTML создана пассивная часть электронного учебника - аналитическая часть, тексты вопросов, оглавление и т.д. Язык HTML был выбран, так как это единственный на сегодняшний день способ создания документов для работы с ними в Internet.

Для написания активной части электронного учебника (получение данных об открытиях / закрытиях окон учебника) был выбран язык Delphi.

Основания для выбора Delphi следующие:

а) Delphi более приспособлен для активного взаимодействия пользователя с HTML-документом, чем С++.

б) Активная и пассивная часть программы находятся в одном документе. Delphi - программа интерпретируется при загрузке программы в браузер. Это повышает скорость разработки и загрузки программы, так как в первом случае не нужно прибегать к помощи компилятора, а во втором - для выполнения Delphi - программы не нужна загрузка специальных программ.

в) Delphi поддерживается почти всеми Web-браузерами, на Delphi программы создавать просто.

Для создания электронного учебника, редактирования Web-страниц и т.д. применялись программы Microsoft Word и Microsoft FrontPage. Для создания, редактирования, конвертирования и оптимизации GIF и JPEG картинок применялись Microsoft PaintBrush, PICTVIEW, Ulead GIF Animator и ACD See 32.

2.4 Обоснование выбора Borland Delphi 7.0

Реализация модуля формирования структуры. Модуль формирования структуры реализован в среде визуального программирования Delphi 7.0 фирмы Borland и предназначен для работы в среде Windows XP.

Обоснование выбора среды программирования. На этапе подготовки задания на дипломный проект рассматривалось несколько возможных вариантов реализации данного модуля.

Сформулируем основные критерии, по которым производился выбор среды программирования для создания данного модуля.

1) Создание максимально возможного удобства в работе. Для этого программа должна иметь удобный и современный интерфейс пользователя.

2) Работа модуля должна выполняться с максимально возможной скоростью. Нежелательны ситуации, в которых пользователю длительное время придется ожидать окончания работы модуля.

Поддержка длинных имен файлов.

Максимальная простота в установке и использовании модуля.

Минимальные затраты на разработку модуля.

В ходе последующего анализа имеющихся средств программирования на основании перечисленных критериев был выбран вариант написания данного модуля с использованием системы визуального программирования Borland Delphi 7.0 для Windows XP. Данное заключение основывалось на следующем.

Среда визуального программирования Delphi 7.0 работает в среде Windows XP и предоставляет программисту возможность реализации всех достоинств графического интерфейса этой системы. Так как подавляющее большинство пользователей персональных компьютеров работают сегодня в среде операционных систем семейства Windows, то этот интерфейс является для них наиболее привычным и удобным.

Многие системы разработки приложений для Windows генерируют код-полуфабрикат, который не может быть выполнен процессором без дополнительной трансляции во время работы самой программы, что существенно снижает производительность компьютера. Delphi же использует настоящий компилятор и компоновщик и генерирует стопроцентный машинный код. Такая реализация лишена непроизводительных затрат, что делает программы, написанные на Delphi, максимально эффективными.

Так как Delphi 7.0 является средой программирования для Windows XP, то, как и сама операционная система Delphi поддерживает длинные имена файлов и папок. [24]

Для запуска программ, написанных на Delphi, не требуются никакие дополнительные библиотеки, интерпретаторы кода и прочее. Достаточно взять один-единственный сгенерированный исполняемый файл и запустить его там, где нужно. Для установки программы на другой компьютер не требуется создание каких-либо дистрибутивов, не нужен процесс инсталляции, достаточно переписать исполняемый файл программы.

Среда визуального программирования Delphi 7.0 является мощным средством для быстрой и качественной разработки программ для операционной системы Windows XP. Имеющаяся библиотека визуальных компонентов позволяет создать интерфейс с пользователем за считанные минуты. Объектно-ориентированный язык Object Pascal, положенный в основу Delphi, является расширением языков Turbo Pascal и Borland Pascal фирмы Borland и нашел в себе отражение новых веяний в программировании. Компонентный принцип, используемый в Delphi, позволяет создавать полноценные Windows-приложения, написав минимальное количество строк кода. Delphi представляет собой открытую систему, позволяя добавлять свои компоненты в систему, модифицировать уже имеющиеся стандартные компоненты благодаря тому, что предоставлены их исходные тексты. Благодаря всему этому разработка программ в среде Delphi становится легкой и приятной.

Delphi - мощная современная система программирования, имеющая многочисленные приложения везде, где сегодня применяются компьютеры - от инженерных и научных расчетов до автоматизации управленческой деятельности. Прежде всего - это инструмент, инструмент довольно тонкий и универсальный, способный на многое в руках опытного мастера. Сегодня разнообразие приложений Delphi таково, что изучить все возможности этой системы, даже в рамках школьного факультатива, не представляется возможным. В этом смысле Delphi можно сравнить с горой, путь к вершине которой далек и долог. Но разве созерцание прекрасных цветов и порхающих диковинных бабочек на склонах этой горы не столь же увлекательное занятие, как и обозрение с недоступной пока вершины убегающего вдаль горизонта?

Delphi - результат развития языка Турбо Паскаль, который, в свою очередь, развился из языка Паскаль. Паскаль был полностью процедурным языком, Турбо Паскаль начиная с версии 5.5 добавил в Паскаль объектно-ориентированные свойства, а Delphi - объектно-ориентированный язык программирования с возможностью доступа к метаданным классов (то есть к описанию классов и их членов) в компилируемом коде, также называемом интроспекцией. Так как все классы наследуют функции базового класса TObject, то любой указатель на объект можно преобразовать к нему, и воспользоваться методом ClassType и функцией TypeInfo, которые и обеспечат интроспекцию. Также отличительным свойством Delphi от С++ является отсутствие возможности располагать объекты в стеке (объекты, унаследованные из Турбо Паскаля, располагаться в стеке могут) - все объекты попадают в динамически выделяемую область (кучу).

Delphi оказал огромное влияние на создание концепции языка C++ для платформы.NET. Многие его элементы и концептуальные решения вошли в состав С++. Одной из причин называют переход Андерса Хейлсберга, одного из ведущих разработчиков Delphi, из компании Borland Ltd. в Microsoft Corp.

Таким образом, выбранная платформа, удовлетворяет поставленным требованиям, поэтому выбор был остановлен на данной системе программирования.

2.5 Порядок разработки

Описание главной формы. При запуске модуля на экране появляется окно главной формы данного модуля, изображенное на Рисунок 2.1. На лавной форме имеется панель «Меню», в которой присутствуют элементы отображения дополнительных форм: форма «О программе», «Help» и выход из программы. Также 11 кнопок - ссылок на другие дополнительные формы.

Также на форме присутствует окно Web Browser - элемент отображения Web - документа, написанный на языке HTML.



Рисунок 2.1. Внешний вид главной формы

Назначение элементов модуля.

Окно главной формы модуля содержит следующие элементы:

- кнопка «Содержание» - открывает HTML-документ, где описывается содержание всего материала, который содержит данный электронный учебник;

- кнопка «Введение» - открывает HTML-документ, где идет краткое описание дисциплины учебного плана по Теории принятия решения;

- кнопка «Характеристика» - открывает HTML-документ, где идет описание дисциплины «Теория принятие решения», цели и задачи дисциплины;

- кнопка-ссылка «Курс лекций» - открывает новую форму, которая позволяет просмотреть все лекционные занятия семестра в HTML-документе и вернуться на главную форму;

- кнопка-ссылка «Практические задания» - открывает новую форму, которая позволяет просмотреть все практические задания семестра в HTML-документе и вернуться на главную форму;

- кнопка-ссылка «Темы СРСП» - открывает новую форму, которая позволяет просмотреть все темы самостоятельных работ студентов с преподавателем, по которым студенты смогут подготовиться на семинарские занятия, также в HTML-документе, и вернуться на главную форму;

- кнопка-ссылка «Вопросы» - открывает HTML-документ, который позволяет просмотреть вопросы текущего и итогового контроля, в HTML-документе;

- кнопка-ссылка «SuperTree» - открывает новую форму, где присутствуют ссылки на описание программы в HTML-документе, а также где при нажатии на ссылку «Установка SuperTree» можно установить программу «SuperTree» - программа построения дерева решений, основанная на условиях, заданных таблично, и вернуться на главную форму;

- кнопка «Дополнительно» - открывает новую форму, где имеется дополнительная информация по курсу Теория принятия решения;

- кнопка «Список источников» - открывает HTML-документ, где описывается список использованной литературы, который использовался для написания данного электронного учебника;

- кнопка «Глоссарий» - описание основных определений, использующихся в учебнике;

В учебнике на главной форме используется панель «Меню», в которой присутствуют следующие компоненты:

Рисунок 2.2 Панель «Меню»

- «О программе» - где описывается предназначение программного продукта, разработчики и дата создания программы (рисунок 2.3);

- «Help» - справка, в которой описываются правила пользования программным продуктом (рисунок 2.4);

- «Выход» - завершение работы программы.

Рисунок 2.3 Панель «Меню» - «О программе»

Рисунок 2.4 Панель «Меню» - «Help» (Справка)

Описание дополнительных форм. Так же в программе имеются шесть дополнительных форм.

В первой дополнительной форме, которая открывается нажатием на кнопку «Курс лекций», отображен полный курс лекций по «Теории принятия решения». На форме присутствует элемент Page Control - набор страниц, который отображает закладки, на которых размещены лекции с помощью элементов Web Browser. Закладок расположено 12 штук ровно столько сколько лекционных занятий.

Рисунок 2.5 Внешний вид первой дополнительной формы «Курс лекций»

Во второй дополнительной форме, которая открывается нажатием на кнопку «Практические задания», имеются лабораторные задания на практические занятия с ответами, для самопроверки (рисунок 2.6).

В третьей дополнительной форме, которая открывается нажатием на кнопку «Темы СРСП», отображены темы по дисциплине «Теории принятия решения» на самостоятельную работу студентов с преподавателем, которые должны выглядеть в виде рефератов и кнопка возврата на главную форму (рисунок 2.7).

В четвертой дополнительной форме, которая открывается нажатием на кнопку «SuperTree», отображено подробное описание программы дерева решений, её применение и использование. Также возможность установить эту программу с помощью *.ехе файла. Программа установиться туда, куда пользователь пропишет путь сохранения программы.

В пятой дополнительной форме, которая открывается нажатием на кнопку «Дополнительно», отображен дополнительный материал по курсу «Теории принятия решения» и кнопка возврата на главную форм.

Для того чтобы программа начала работать необходимо, чтобы на компьютере был установлен программный продукт Borland Delphi 7.0 или же

Borland Delphi 6.0 версии, на случай, если содержимое программы, а именно, HTML - документ, не будет отображаться.

2.6 Эксплуатация программного продукта

1.1 Краткая характеристика работы и её назначение. Данная работа нацелена на помощь в разработке электронных средств обучения и автоматизацию учебного процесса. В результате внедрения разработанного комплекса программ ожидается повышение качества и скорости обучения студентов, а также облегчение труда преподавательского состава.

На данный момент проект находится в разработке. Предоставленный материал и иллюстрации часть проделанной работы.

Вывод

Учебное пособие опирается на научные разработки последних лет и практику преподавания в мире, с учетом достижений специалистов. [25]

Включенные в учебник материалы прошли многолетнюю и всестороннюю проверку. [26]

Учебное пособие может быть использовано различными категориями читателей. Студенты дневных отделений технических и экономических специальностей найдут в нем необходимый материал для изучения различных вариантов курсов типа «Теория принятия решений», «Управленческие решения» и др. Особенно хочется порекомендовать учебное пособие тем, кто получает наиболее ценимое в настоящее время образование - в технических вузах. Студенты заочных отделений, дистанционного обучения, в том числе получающие второе образование, смогут изучить основы теории принятия решений и познакомиться с вопросами ее практического использования.

Включенные в учебник материалы оказались полезными не только студентам очных и заочных отделений, дистанционного обучения и слушателям системы второго высшего образования, но и тем, кто обучается самостоятельно - индивидуально.

С дополнительной научной информацией по теории принятия решений можно познакомиться на сайтах www.antorlov.chat.ru, www.newtech.ru/~orlov, www.antorlov.euro.ru, входящих в Интернет.

В учебном пособии изложено представление о теории принятия решений, соответствующее общепринятому в мире. [27] Сделана попытка довести рассказ до современного уровня научных исследований в этой области.

3. Безопасность и экологичность проекта

3.1 Безопасность проекта

Электробезопасность. В соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 [28] под электробезопасностью понимают систему организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги и статического электричества. В отличие от других источников опасности электрический ток нельзя обнаружить без специального оборудования и приборов, поэтому воздействие его на человека чаще всего неожиданно.

Проходя через организм человека электрический, ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действие. В результате термического воздействия вызывается разогрев организма и возникают ожоги участков тела, в результате электролитического воздействия разлагается кровь и другие органические жидкости в организме.

Биологическое воздействие проявляется в возбуждении и раздражении тканей и непроизвольном судорожном сокращении мышц.

Значение силы тока, проходящего через организм человека, зависит от напряжения под которым находится человек и от сопротивления участка тела к которому приложено это напряжение. Учитывая, что большинство поражений происходит при напряжении 127, 220 и 380 В, а пробой кожи начинается при напряжении 40-50 В, в качестве безопасного напряжения переменного тока в нашей стране выбрано 42 В, 110 В для постоянного тока.

Основными причинами электротравматизма являются:

- случайное прикосновение к токоведущим частям, в результате ведения работ вблизи или на этих частях; неисправность защитных средств, которым пострадавший прикасался к токоведущим частям; ошибочное принятие находящегося под напряжением оборудования как отключенного;

- неожиданное возникновение напряжения из-за повреждения изоляции там, где в нормальных условиях его быть не должно; контакт токопроводящего оборудования с проводом, находящимся под напряжением; замыкание фаз на землю и тому подобное;

- появление напряжения на токоведущих частях оборудования в результате ошибочного включения тогда, когда на нем выполняют работу; замыкание между отключенными и находящимися под напряжением проводами; наведение напряжения от соседних работающих установок и так далее.

Эксплуатация комплекса предполагается на ПЭВМ. Источником питающего напряжения является сеть переменного тока с напряжением 220 В, на которую распространяется ГОСТ 25861-83 [29].

В соответствии с требованиями для предупреждения поражений электрическим током необходимо:

- чётко и в полном объёме выполнять правила производства работ и правила технической эксплуатации;

- исключить возможность доступа оператора к частям оборудования, работающим под опасным напряжением, неизолированным частям, предназначенным для работы при малом напряжении и не подключенным к защитному заземлению;

- применять изоляцию, служащую для защиты от поражения электрическим током, выполненную с применением прочного сплошного или многослойного изоляционного материала, толщина которого обусловлена типом обеспечиваемой защиты;

- подводить электропитание к ПЭВМ от розетки здания при помощи специальной вилки с заземляющим контактом;

- защитить от перегрузок по току, рассчитывая на мощность, потребляемую от сети; а также защитить от короткого замыкания оборудование, встроенное в сеть здания;

- надёжно подключить к заземляющим зажимам металлические части, доступные для оператора, которые в результате повреждения изоляции могут оказаться под опасным напряжением;

- проверить, что защитный заземляющий проводник не имеет выключателей и предохранителей, а также надёжно изолирован.

Пожарная безопасность. Под пожарной охраной понимают систему государственных и общественных мероприятий, направленных на охрану от огня людей и собственности.

Горение - это химический процесс соединения вещества с кислородом, сопровождающийся выделением тепла и света. Для возникновения и протекания процесса горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя (обычно это кислород, находящийся в воздухе, фтор, хлор, озон и т.д.) и источников воспламенения, причём первые два элемента должны быть в соответствующем количественном соотношении, а источник воспламенения должен иметь определённую температуру и запас энергии, достаточные для нагревания вещества до необходимой температуры.

Пожар - это неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Особенностью пожаров в закрытых помещениях является сравнительно медленное горении в течение первых 30-40 минут из-за недостаточного притока воздуха в зону горения. После разрушения остекления интенсивность пожара резко возрастает. Скорость горения различных веществ колеблется в широких пределах.

Пожарная безопасность помещений, имеющих электрические сети, регламентируется ГОСТ 12.1.033-81 [30], ГОСТ 12.1.004-85 [31]. Работа оператора ЭВМ должна вестись в помещении, соответствующем категории Д пожарной безопасности (негорючие вещества и материалы в холодном состоянии). Огнестойкость здания по СНиП 2.01.02-85 [32] соответствует I степени (стены выполнены из искусственного или натурального камня и являются несущими, в перекрытиях здания отсутствуют горючие материалы).

В конструкции дисплеев используются специальные разъемы,

уменьшающие переходное сопротивление, и, соответственно, нагрев. ЭВМ нельзя располагать вблизи источников тепла или термоизлучателей, на экраны дисплеев не должны падать прямые солнечные лучи. Устанавливать ЭВМ необходимо так, чтобы задняя и боковые стенки отстояли не менее чем на 0.2 м от других предметов. Для соблюдения теплового режима в корпусе ЭВМ предусмотрены вентиляционные отверстия и охлаждающий вентилятор. Внутренний монтаж выполнен проводом с повышенной теплостойкостью.

Пожарная безопасность объекта обеспечивается:

- системой предотвращения пожара;

- системой противопожарной защиты;

- организационно-техническими мероприятиями.

Предотвращение пожара в помещении достигается минимальным количеством предметов из горючих материалов, их безопасным расположением, а также отсутствием легковоспламеняющихся материалов.

Противопожарная защита помещения обеспечивается применением автоматической установки пожарной сигнализации (ПС-Л1), наличием средств пожаротушения, применением основных строительных конструкций здания с регламентированными пределами огнестойкости, организацией своевременной эвакуации людей, применением средств коллективной и индивидуальной защиты людей.

Организационно-технические мероприятия должны включать организацию обучения служащих правилам пожарной безопасности.

Требования к уровням шума и вибрации. Возникает вопрос о влиянии помех на оператора и характеристиках его «помехоустойчивости». С точки зрения воздействий на оператора помехи могут быть различны. Одни из них постоянны и действуют в течении всего рабочего дня, другие случайны.

В рабочих помещениях компании основными источниками акустических шумов являются шумы ПЭВМ. ЭВМ являются также источниками шумов электромагнитного происхождения (колебания элементов электромеханических устройств под влиянием переменных магнитных полей). Кроме того, в данных помещениях, возникает структурный шум, то есть шум, излучаемый поверхностями колеблющихся конструкций стен, перекрытий, перегородок здания в звуковом диапазоне частот.

Систематический шум может вызвать утомление слуха и ослабление звукового восприятия, а также значительное утомление всего организма. Однако не все шумы вредны. Так, привычные не резко выраженные шумы, сопровождающие трудовой процесс, могут благоприятно влиять на ход работы; нерезкие шумы, характеризующиеся периодичностью звуков, например, музыка, в силу своей ритмичности не только не отвлекают от работы, но и вызывают положительные эмоции, способствуют повышению эффективности труда.

Для устранения или ослабления неблагоприятных шумовых воздействий целесообразно изолировать рабочие помещения, размещая их в частях здания, наиболее удаленных от городского шума - расположенных в глубине здания, обращенных окнами во двор и т.п. Шум ослабевает также благодаря зеленым насаждениям, поглощающим звуки.

Оптимальные показатели уровня шумов в рабочих помещениях конструкторских бюро, кабинетах расчетчиков, программистов определяются по ГОСТ 12.1.003-83 [33].

Характеристики постоянного шума - уровни звукового давления в децибелах в октавных полосах со среднегеометрическими частотами в герцах приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1. Уровни звукового давления в октавных полосах

Уровень, дБ	63	152	250	500	1000	2000	4000	8000
Частота, Гц	71	61	54	49	45	42	40	38

Допустимый уровень шума при умственном труде, требующем сосредоточенности, - 50дБ. Для уменьшения шума и вибрации в помещении оборудование, аппараты и приборы устанавливаются на специальные фундаменты и амортизирующие прокладки. Если стены и потолки помещения являются источниками шумообразования, они должны быть облицованы звукопоглощающим материалом.

Пыль и вредные химические вещества. Воздух помещений загрязняется пылью, образующейся при обработке металла, пластмасс, древесины и других материалов, газами, выделяющимися при работе оборудования, неправильной эксплуатации тепловых агрегатов, при некоторых технологических процессах и химических реакциях, парами различных веществ. Воздушная среда загрязняется, как ядовитыми, так и неядовитыми веществами. Ядовитые (токсичные) вещества нарушают нормальную жизнедеятельность организма и могут привести к временным или хроническим патологическим изменениям. Однако и нетоксичные вещества при длительном воздействии, особенно при больших концентрациях могут стать причиной различных заболеваний, например, кожных или болезней внутренних органов. Степень и характер нарушений нормальной работы организма, вызываемых вредными химическими веществами, зависит от пути попадания его в организм, дозы, времени воздействия, концентрации вещества, растворимости, состояния человеческого организма, атмосферного давления, температуры, и, конечно, от состава загрязнения. Одним из проявлений воздействия вредных веществ является отравление. Отравления могут возникнуть внезапно при попадании в организм большого количества вредных веществ. Такие отравления называют острыми и расследуются как случаи производственного травматизма. Существует и другой вид отравления - профессиональное, которое развивается в течение длительного времени.

К ядовитым газовым примесям атмосферного воздуха относят:

- оксид углерода (II) - угарный газ (ПДК - 20 мг/м³);

- сероводород (ПДК - 10 мг/м³);

- аммиак (ПДК - 20 мг/м³);

- выхлопные газы автомобилей и так далее.

Помимо газов в воздухе могут находиться мельчайшие частицы твёрдого вещества размерами от тысячных долей до одного миллиметра. Загрязнение воздуха пылью ухудшает санитарно-гигиенические условия труда. Такой воздух может стать причиной ряда болезней.

По действию на организм человека пыль разделяют на ядовитую (свинцовая, ртутная) и неядовитую (угольная, известняковая, древесная). Ядовитая пыль попадая в организм человека или оседая на коже, может вызвать острое отравление или хроническое заболевание. Другим фактором, определяющим опасность пыли для человека является её концентрация - содержание частиц в единице объёма воздуха (мг/м³). Естественно, что масса вдыхаемой человеком пыли зависит от интенсивности дыхания, от вида выполняемой работы. Например, человек в неподвижном состоянии потребляет 10-12 л/мин, а при интенсивном физическом труде 50-70 л/мин. Следовательно, человек, выполняющий тяжёлую физическую работу в запыленной атмосфере, быстрее подвергается заболеванию.

В целях борьбы с пылью и загрязнением в рабочем помещении каждый день должна проводится влажная уборка.

Микроклимат. Наиболее значительным фактором производительности и безопасности труда является производственный микроклимат, который характеризуется температурой и влажностью воздуха, скоростью его движения, а также интенсивностью радиации, и должен соответствовать ГОСТ 12.1.005-88 [34] и СНиП 2.04.05-86 [35] Данные по требованиям к параметрам микроклимата в производственном помещении приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2. Требования к параметрам микроклимата в производственном помещении

Параметры микроклимата	Значения параметров
	Зимой	летом
1. Температура,°C	22-24	23-25
2. Скорость воздушных масс, м/с	0.1	0.1-0.2
3. Относительная влажность, %	40-60	40-60

Исследования показали, что высокая температура в сочетании с высокой влажностью воздуха оказывают большое влияние на работоспособность оператора. При таких условиях резко увеличивается время сенсомоторных реакций, нарушается координация движений, увеличивается количество ошибок.

Высокая температура отрицательно сказывается и на ряде психологических функций человека. Уменьшается объем запоминаемой информации, резко снижается способность к ассоциациям, ухудшается протекание ассоциативных и счетных операций, понижается внимание.

Относительная влажность в пределах 40 - 60% мало сказывается на состоянии человека. При влажности 99 - 100% практически выключается регулирующий механизм потоотделения и быстро наступает перегревание.

Для поддержания необходимых температуры и влажности рабочее помещение оснащено системами отопления и кондиционирования, обеспечивающими постоянный и равномерный нагрев, циркуляцию, а также очистку воздуха от пыли и вредных веществ.

В помещениях предполагающих эксплуатацию системы требования к параметрам микроклимата в целом выполнены.

Вентиляция. Для поддержания в помещениях нормального, отвечающего гигиеническим требованиям состава воздуха, удаления из него вредных газов, паров и пыли используют вентиляцию.

Вентиляция - это регулируемый воздухообмен в помещении. Вентиляцией называют также устройства, которые её создают. По способу перемещения воздуха в помещении различают естественную и искусственную вентиляцию. Возможно их сочетание - смешанная вентиляция. Естественная вентиляция подразделяется на аэрацию и проветривание.

Механическая вентиляция, в зависимости от направления движения воздушных потоков, может быть вытяжной (отсасывающей), приточной (нагнетающей) и приточно-вытяжной. Если вентиляция происходит во всём помещении, то её называют общеобменной. Вентиляция сосредоточенная в какой-либо зоне, называется местной (локализующей). По времени действия вентиляция делится на постоянно действующую и аварийную.

При естественной вентиляции воздух поступает в помещение и удаляется из него вследствие разности температур, а также под действием ветра. Аэрация - это организованная естественная вентиляция, выполняющая роль общеобменной.

Механическая вентиляция обеспечивается вентиляторами, забирающими воздух из мест, где он чист, и направляющих его к любому рабочему месту или оборудованию, а также удаляющими загрязнённый воздух. При механической вентиляции воздух перед его потреблением можно подвергнуть обработке: подогреть, увлажнить или подсушить, очистить от пыли и т.д., а также очистить перед выбросом в атмосферу.

3.2 Эргономичность проекта

Эргономические принципы.

1) Принцип минимального рабочего усилия.

Человек-оператор (ЧО) должен выполнять только ту работу, которая необходима, но не может быть выполнена системой. Не должно быть повторения уже сделанной работы. Данный аспект предъявляет соответствующие требования и к рабочей документации. Она должна обладать доступностью, полнотой, целенаправленностью на решение определенной задачи или комплекса задач; структурированностью.

2) Принцип максимального взаимопонимания.

Система обеспечивает полную поддержку пользователю, то есть ЧО не должен заниматься поиском информации; выдаваемая на видеоконтрольное устройство информация не требует интерпретации или перекодировки.

3) Принцип минимального объема оперативной памяти пользователя.

От ЧО требуется, чтобы он запоминал как можно меньше. Это объясняется тем, что скорость переработки информации оператором и его пропускная способность ограничены. На них влияет множество факторов, начиная от качества средства взаимодействия человека с техническими средствами АСУ и всей информационной моделью и кончая уровнем напряженности операторской деятельности и общим психофизическим состоянием человека.

4) Принцип минимального расстройства человека-оператора.

Расстройство пользователя (производственные причины), может возникнуть:

- из-за какого-то препятствия в решении поставленной задачи;

- из-за появления и обнаружения ошибок.

Для сбоев по первой причине целесообразно иметь методику самопроверки ПО и наличия обратной связи от системы, даже если конечные результаты работы еще не видны. Во втором случае система обязана быстро сообщить об ошибках и по возможности указать случаи, где они могут появиться еще. Для повышения производительности ЧО путем целенаправленного поиска информации целесообразно сигнал об ошибке отображать в точке аварийной фиксации внимания. В заключение исправления ошибки система возвращать операцию к той точке, где она была прервана.

5) Принцип учета профессиональных навыков пользователя.

В процессе эргономического обеспечения системы на ранних этапах проектирования предусматриваются и проводятся мероприятия, учитывающие облик некоторого абстрактного человека, который планируется разработчиками к взаимодействию с компонентами системы.

6) Принцип максимального различия человеческих характеров.

Мышления людей, их характеры различны, поэтому терминальная информация от системы по-разному может восприниматься пользователями. Поэтому целесообразно, чтобы система содержала, к примеру, способы как наглядного, так и слухового воздействия на конкретного ЧО, различимые пользователем.

7) Принцип максимального контроля со стороны человека-оператора.

Данный принцип можно охарактеризовать следующими требованиями к функционированию ЧО:

- пользователь должен иметь возможность изменить очередность обработки, выполняемой системой;

- пользователь должен контролировать последовательность работы и особенно там, где нет последовательно определенных операций;

- пользователь должен иметь возможность создавать свои программные модули и хранить их в памяти системы для использования в будущем.

Эргономические требования к системам отображения информации. Эргономические требования определяют необходимые параметры яркостных, временных и пространственных характеристик зрительной информации.

Оценка яркостного режима включает нормирование уровня яркости, ее перепадов в поле зрения наблюдателя для достижения требуемых показателей эффективности обработки зрительной информации. Оптимальным считается такое значение уровня яркости, при котором обеспечивается максимальное проявление конкретной чувствительности. При установке оптимального диапазона яркостей, находящихся в поле зрения оператора, необходимо обеспечить перепад яркостей, близкий к уровню адаптации.

Максимально допустимый перепад яркостей в поле зрения оператора не должен превышать 1:100. Оптимальными же являются соотношения 20:1 между источником света и ближайшим окружением и 40:1 между самым светлым и самым темным участками изображения. Контрастность изображения снижается при внешнем освещении тем значительнее, чем ниже яркость экрана и чем больше яркость, создаваемая освещением. Контраст между системой отображения информации и его непосредственным окружением не должен превышать соотношения 3:1.

Средства отображения информации отвечают следующим техническим требованиям:

- яркость свечения экрана не менее 100 Кд/м²;

- минимальный размер точки растра не более 0.6 мм для цветного монитора;

- контрастность изображения не менее 0.8;

- частота регенерации изображения в текстовом режиме не менее 72 Гц;

- количество точек растра на строку не менее 640;

- наличие антибликового покрытия экрана;

- размер экрана не менее 31 см по диагонали;

- высота символов на экране не менее 3.8 мм;

- расстояние от глаз оператора до экрана 40-80 см;

- монитор должен быть оборудован поворотной подставкой, позволяющей перемещать его в горизонтальной и вертикальной в пределах 130-200 мм и изменять угол наклона экрана на 10-15.

Описание зрительной работы оператора. Качество зрительного восприятия определяется энергетическими, пространственными и временными характеристиками сигналов, поступающих к оператору. В соответствии с названными характеристиками сигналов выделяются группы основных параметров зрительного анализатора:

- энергетические - диапазон воспринимаемых яркостей, контраст, слепящая яркость;

- пространственные - острота зрения, поле зрения, объем восприятия;

- временные - латентный период реакции, время адаптации, критическая частота мельканий.

1) Энергетические параметры.

Основной характеристикой зрительного анализатора является чувствительность. Его эффективное функционирование возможно в большом диапазоне интенсивностей сигналов, при этом сохраняется высокая чувствительность к интенсивности. Диапазон чувствительности зрительного анализатора лежит в пределах 10^-7-10^-5 Кд/м². Нижняя граница определяется минимальной интенсивностью светового потока, вызывающей ощущение. Эту величину называют порогом световой чувствительности. Он изменяется в очень широких пределах в процессе адаптации зрительного анализатора к внешнему световому воздействию; количественные оценки его зависят от длительности и характера адаптации (темновая или световая).

Абсолютный порог чувствительности зрительного анализатора характеризует наиболее высокую чувствительность, достигаемую в ходе темновой адаптации в течение нескольких часов (до 3-4 часов). Абсолютная чувствительность зрения достаточно высока. При достижении порога абсолютной чувствительности световые ощущения вызываются лучистой энергией, равной всего нескольким квантам.

При практических расчетах для повышения надежности проектируемых систем «человек-машина» рекомендуется исходить из максимального порога чувствительности, равного 5.2*10^-6 Кд/м².

В поле зрения оператора одновременно могут попадать предметы разной яркости. Для оценки разности объектов в этом случае используется понятие адаптивной яркости. Оно определяется как средневзвешенное значение яркостей, попадающих в поле зрения. За счет адаптации глаза осуществляется «настройка» зрительного анализатора на эту яркость. Наиболее благоприятные условия для работы оператора создаются при яркостях адаптации от нескольких десятков до нескольких сотен Кд/м². Увеличение или уменьшение яркости снижает чувствительность к световым тонам. Наиболее контрастирующим соотношением являются (в порядке убывания светового контраста): синий на белом, черный на белом, зеленый на белом, черный на желтом, зеленый на красном, красный на желтом, красный на белом, оранжевый на черном, черный на пурпурном, оранжевый на белом, красный на зеленом.

Субъективная оценка яркостей воспринимаемого сигнала зависит от яркости окружающего фона, поэтому для практических целей используется относительный порог (порог контрастной чувствительности). Различают прямой контраст, рассчитываемый для светлого объекта на темном фоне, и обратный контраст - для светлого объекта на темном фоне. Для нормальной работы зрительного анализатора значение контраста должно находиться в диапазоне от 0.65 до 0.95.

Наиболее низкая световая чувствительность получается в ходе световой адаптации и характеризуется предельно допустимой яркостью источника, вызывающей эффект ослепления, то есть нарушение работы зрительного анализатора. Абсолютно слепящая яркость соответствует 225000 Кд/м². Эффект ослепления может наступить и в случае, если в поле зрения оператора находятся сигналы разной интенсивности. При этом сигналы с большей яркостью могут вызвать ослепление. В общем случае слепящая яркость определяется размером светящейся поверхности наблюдаемого объекта и яркостью сигнала, а также уровнем адаптации глаз.

2) Пространственные параметры.

Пространственные характеристики зрительного анализатора определяются воспринимаемыми глазом размерами предметов и их местоположением в пространстве. В эти группы включают остроту зрения, поле зрения, объем зрительного восприятия.

Острота зрения характеризует способность глаз различать мелкие детали и представляет собой минимальный угол, при котором две равноудаленные точки видны как раздельные. Угол зрения в 1 соответствует единице остроты зрения и считается пределом разрешающей способности глаза, обусловленным размерами световоспринимающих элементов - палочек и колбочек. Так как 1 соответствует 5 мкм сетчатки, то при диаметре палочек и колбочек 2-7 мкм абсолютный предел разрешения равен 0.3 - 0.5. Но такой предел достижим только при оптимальных условиях наблюдения и использования фовеальной области (центральной ямки, наиболее плотно заполненной колбочками). Более того, вследствие явления оптической дифракции реальный предел приближается к 2. Острота зрения зависит от уровня освещенности, расстояния до рассматриваемого предмета и его положения относительно наблюдателя, возраста последнего.

Поле зрения определяется при фиксированном взгляде как пространство в пределах которого возможна проекция изображения на сетчатку глаза. Оно зависит от возможностей оптической системы глаз, площади и характера распределения фоторецепторов, выступающих частей лица. Условно поле зрения можно разбить на три зоны:

- центрального зрения (размером 4-7, соответствующим желтому пятну сетчатки), где возможно наиболее четкое различение деталей;