Главная
База знаний "Allbest"
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Структурная надежность радиотехнических систем
Структурная надежность радиотехнических систем
Классификация структур радиотехнических систем. Методы исследования структурной надежности радиотехнических систем. Исследования структурной надежности радиотехнических систем методом статистического моделирования. Расчет себестоимости, охрана труда.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.10.2010 |
| Размер файла | 618,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Назовем разрезом подмножество элементов системы, удаление которых приводит к потере работоспособности. Рассмотрим некоторый разрез u, в который входит ровно z элементов. Частота выпадения такого разреза при статистических испытаниях стремится по ходу испытаний к ее вероятности:
Pu=pi (1-pj).
Если обозначить через N общее число элементов сети, то вероятность Рu можно записать в виде
Pu= (pi) (1-pj) /pj.
Изменим исходные показатели надежности системы таким образом, чтобы каждый сомножитель (1-pi) /pj второго произведения увеличился в г раз. Другими словами, вместо элемента с надежностью pj введем элемент с надежностью p'j такой, чтобы удовлетворялось условие
(1-p'j) /p'j=г (1-pj) /pj (2.27)
При этом из (2.27) надежность нового элемента
p'j= pj [pj+ г (1 - pj)] -1 (2.28) '
Если произвести преобразование (2.27) для всех элементов сети, то вероятность выпадения разреза u в процессе испытаний изменится и составит
Pu= pj [pj+ г (1 - pj)] -1 г (1-pj) /pj
Введем коэффициент д увеличения частоты выпадания разреза
д=P'u/Pu (2.29)
Подставляя в (2.29) старое и новое значения частоты выпадания разреза u, получаем
д= pj [pj+ г (1 - pj)] -1 г.
Если в разрез u входит ровно z элементов, то
д= гz pj [pj+ г (1 - pj)] -1,
где второй сомножитель pj [pj+ г (1 - pj)] -1=K константа для исходной системы. Коэффициент убыстрения можно представить в виде д=гzK. Отсюда следует, что предлагаемое преобразование показателей надежности не приводит к нарушению относительной частоты появления разрезов фиксированного веса z, так как коэффициент убыстрения для всех этих разрезов одинаков. Однако относительная частота появления разрезов веса z+w по сравнению с разрезами веса z увеличивается в гw раз. Поэтому в ходе статистических испытаний преобразованной системы можно набрать достаточную статистику по разрезам большего веса, вероятность появления которых в исходной системе бывает обычно очень малой.
Пересчет вероятности появления разреза u из преобразованной системы в исходную производится в соответствии с (2.29):
Pu=P'u/д=P'uг-zK-1 (2.30)
Для выполнения обратного преобразования (2.30) кроме факта отказа системы необходимо фиксировать и вес z соответствующего разреза.
Из (6.30) следует, что каждый случай появления разреза u с весом z в преобразованной системе соответствует г-zK-1 случаям появления такого же разреза в исходной системе. При этом если; д преобразованной системе за время испытаний произошло m отказов, то для исходной системы эквивалентное число отказов.
mэкв=K-1г-zi,
где zi - число элементов, вышедших из строя при i-м отказе системы.
При возникновении очередного m-го отказа в преобразованной системе оценки надежности Рm исходной системы уточняются в соответствии с выражением.
Pm=1-mэкв/M=1- (MK) - 1 г-zi,
где М - общее число просмотренных реализации состояний преобразованной системы.
Возникает вопрос, каким следует выбирать параметр преобразования г для максимального убыстрения. процесса статистических испытаний конкретной системы? Из (2.28) следует, что при г=1 изменение исходной надежности не происходит и убыстрение отсутствует. Если выбрать г слишком большим, то в преобразованной системе будут в основном возникать разрезы большого веса, не характерные для исходной системы, причем их вклад в результирующую надежность при больших z в соответствии с (2.30) будет невелик. Поэтому параметр г следует выбирать таким образом, чтобы максимизировать вероятность возникновения наиболее "вероятных" разрезов.
Рассмотрим этот вопрос более подробно.
Для простоты положим, что показатели надежности всех элементов системы одинаковы и равны р. Обозначим через P (z) вероятность возникновения отказовых состояний веса z. Очевидно, что вероятность потери работоспособности системы
Q= P (z). (2.31)
Обычно для реальных систем значение P (z) достаточно плавно меняется с увеличением веса разреза, поэтому в качестве наиболее вероятного разреза можно выбрать класс разрезов среднего веса.
Zcp= [zP (z)] /P (z).
Для надежных систем в выражении (2.31) можно пренебречь всеми членами, кроме первого ненулевого, соответствующего минимальному разрезу веса z0, который и будет наиболее вероятным. Таким образом, задача состоит в том, чтобы максимизировать коэффициент убыстрения для наиболее вероятного разреза, т.е. найти максимум функции д (г) при z=z0, pi=p, (i=1,2,…,N):
д (г) =гz0 [p+г (1-p)] -N. (2.32)
Из условия ?д (г) /?г=0 получаем оптимальное значение
г0=z0p [ (N-z0) / (1-p)] -1 (2.33)
Подставляя (2.33) в (2.28), нетрудно убедиться, что оптимальное значение г0 соответствует пересчитанному значению надежности элемента системы p'=1-z0/N. Другими словами, для максимального убыстрения процедуры статистических испытаний необходимо таким образом пересчитать надежность элементов системы, чтобы средний вес отказов в преобразованной системе соответствовал весу наиболее вероятного разреза.
Убыстрение темпа набора статистики отказов в соответствии с (6.32) составит
дm={z0/ [ (1-p) N] }z0 [ (N-z0) / (pN)] N-z0.
Так, для системы с параметрами p=0,99, N=20, z0=3 время испытаний можно сократить приблизительно в 150 раз для достоверности получаемых результатов не хуже, чем в случае прямого набора статистики отказов системы.
Проведенные на ЭВМ сравнительные статистические испытания конкретных сетей по обычному и предлагаемому методам показали, что убыстрение сходимости результатов испытаний соответствует приведенным теоретическим оценкам.
3. Исследования структурной надежности радиотехнических систем методом статистического моделирования
3.1 Критерии оценки структурной надежности радиотехнических систем методом статистического моделирования
Критерием оценки структурной надежности сетей связи методом статистического моделирования является вероятность наступления события - сеть связана.
На сегодняшний день в литературе известно несколько методов проверки сетей на связность: “поиск в глубину”, “разрастания” и “свертки”.
Известно, что метод “свертки” позволяет уменьшить до 50 (по сравнению с другими методами) затраты времени ЭВМ для данной процедуры. Суть данного метода заключается - одновременное соединение инцидентных вершин с произвольно выбранной вершиной до тех пор, пока сеть не представится в виде одной точки (если сеть связна) или множество точек (если сеть несвязна).
Однако методу, как и другим, присущ недостаток - резкое (нелинейное) увеличение затрат времени ЭВМ (по сравнению с другими методами) на процедуру проверки графа сети на связность.
Метод “разбиения". Суть метода “разбиения” состоит в следующем. Граф сети разбивается на подграфы, каждый из которых отдельно проверяется на связность методом “свертки". В результате получаем новый граф - суперграф, который в свою очередь проверяется на связность. Если суперграф связен, то делается вывод, что исходный граф сети связен. За счет “разбиения” исходного графа сети на подграфы появляется возможность работать на пологом участке кривой, отображающей зависимость затрат времени ЭВМ от размерности графа.
Оценка сложности метода “разбиения". Рассмотрим граф сети в виде квадратной решеткою Конечно, едва ли следует ожидать, что граф реальной сети будет иметь структуру с квадратной ячейкой. Однако оценки, полученные для данной ситуации, дадут представления о сложности предлагаемого метода проверки графа сети на связность. Вложим данный граф в прямоугольную систему координат.д.опустим, число вершин по осям x и y одинаково и равно L. Общее число вершин в графе будет равно S=L2
В данном случае по методу “свертки” достаточно выполнить
L-1=
итераций для определения связности графа. Тогда сложность метода “свертка” будет определятся
Q=M (),
где M - степень каждой вершины графа.
Допустим, что граф разбит на n равных подграфов, тогда сложность
проверки каждого подграфа составит
G1=M (-1)
Учитывая проверку на связность полученного суперграфа, размерность которого равна n, получим оценку сложности метода “разбиения"
Qn=M (-1) +M (-1).
3.2 Разработка алгоритма оценки структурной надежности радиотехнических систем методом статистического моделирования
Сеть связи задают в виде вероятностной матрицы смежности
P=||pij||s,s, где Pij=kg (i,j) (i,j=1…S; ij).
Осуществляет NO независимых испытаний, каждое из которых состоит из двух этапов. На первом этапе выбирают m независимых, равномерно распределенных в интервале (0,1) чисел Xi. Затем, значения Xi последовательно сравнивают с величинами kг (i,j) по следующему алгоритму:
Если xi kг (i,j), то элемент сети считается отказавшим (Aij=0);
Если xi < kг (i,j), то элемент сети находится в исправном состоянии (Aij=1).
Второй этап - проверка структуры, полуученой в результате выхода ее элементов из строя, на связность. Если сеть связана, то исход испытаний относится к числу благоприятных. Отношения числа благоприятных исходов к общему числу испытаний NO и будет оценкой структурной надежности анализируемой сети связи.
Процедура проверки сети на связность состоит в следующем. На анализируемой сети связи выбирается произвольный узел коммутации. Далее одновременно соединяют соседние узлы коммутаций к первоначально выбранному. Эта процедура осуществляется до тех пор, пока сеть не представится в виде одинокой точки (в случаи, если сеть связна) или множество точек (если сеть не связна). Данный метод получил названия метода ''Соединения''.
Алгоритм проверки сети на связность методом “свертки", состоит из следующих операций:
Выбор произвольного узла коммутаций (вектор-строки ap) матрицы A=¦aij¦s,s.
Запись выбранного номера узла коммутаций ap в одномерный массив P (1), который имеет размерность S.
Определение соседних узлов коммутаций: a1,...,aR, где R - степень узлов коммутаций. Если соседних узлов коммутаций нет, то переходим к шагу 7.
Проверка наличия номеров соседних узлов коммутаций в массиве P (1). Отсутствующие номера записываем в массив P (1).
Формируем новый вектор-строку a1p=a1a2aRap.
Проверяем: ap=1>сеть считается связной; ap1?1>возвращяемся к шагу номер 3.
Проверяем: массив Р (1) заполнен весь? Если да, то сеть считается связной. В противном случае сеть несвязна.
Изобразим алгоритм оценки структурной надежности радиотехнических систем методом статистического моделирования.
3.3 Разработка программы оценки структурной надежности радиотехнических систем методом статистического
Начинаем программу с описания переменных, которые мы будем использовать походу программы. Задаем два двухмерных массива, которые понадобятся нам для описания матрицы ”смежности” и три одномерных массива, которые будем использовать при процедуре ”свертки".
С помощью процедуры ” kol_node ” мы осуществляем ввод количества узлов анализируемой системы. А с помощью процедуры ”kol_attemp ” задаем необходимое количество испытаний.
Процедуру ” number_attemp ” начинаем с обнуления всех используемых массивов т.к программа хранит данные о испытаниях. Далее мы при помощи двух циклов for, задаем матрицу ”смежности” двумя способами: автоматически (param=1) или вручную (param=2). Цикл ”while d<N" выполняется до тех пор, пока не выполнятся все испытания. Потом, с помощью генератора случайных чисел задаем переменную ”R” в интервале от 0 до 1, затем сравниваем значения ”R” с элементами матрицы ”смежности”. Если R больше элемента, то значению элемента матрицы смежности присваевается единица, а если R меньше, то элементу присваевается ноль. Далее проводим процедуру проверки сети на ”связность”. Если при сложений элементов первой строки матрицы, мы получим ноль, то проводить процедуру свертки не надо т.к сеть ”несвязна". Переходим к следующему испытанию. Но, а если при сложение всех элементов строки получим сумму равную количеству элементов, то тогда сеть связна. При наличие в строке как нулевых, так и единичных элементов, мы проводим процедуру свертки. В первой строке находим единичный элемент, по положению которого определяем с номером какой строкой строки мы будем складывать первую строку. Полученную в результате строку проверяем на связность. Если она несвязна, то повторяем операцию сложения (полученную строку складываем со следующей строкой). Операцию проводим до тех пор, пока все элементы в строке не будут равны единицы или пока все строки не будут стянуты в одну. При проверки сети на связность, мы используем три одномерных массива. В массиве ”h” мы храним информацию о строках стянутых на предыдущем шаге, в массив ”mh" заносятся номера всех строк которые стянуты, а массив ”m” мы используем как промежуточный, в нем записана информация о еще не стянутых строках.
Далее мы описываем процедуру MENU. Которая обеспечивает доступ к соответствующим процедурам, отвечающим за ввод данных и ввывод результатов.
Тело программы включает в себя только обращение к процедуре MENU.
4. Расчет себестоимости
В данном проекте разработано программное обеспечение лабораторной работы на тему ” Исследование структурной надежности РТС". Ввиду отсутствия информации о подобных разработках осуществить сравнение данного продукта с аналогом не представляется возможным. Поэтому произведём расчёт себестоимости программы.
Себестоимость программного обеспечения можно определить по формуле 4.1:
С= (З / m) K (t1+t2) (1+Kн) + 8 t3 См, (4.1)
где С - себестоимость программного обеспечения;
З - среднемесячная заработная плата разработчика программы, (руб);
m - среднее количество рабочих дней в месяце;
К - коэффициент, учитывающий отчисления во внебюджетные фонды:
Пенсионный-28%.
Фонд занятости-1.5%
Фонд страхования-5.4%
Фонд мед. страхования-3.6%
Итого 38.5%, К=1.385
t1 - время, затраченное разработчиком в днях:
1. Разработку требований к программе.
2. Составление алгоритма программы.
t2 - время, затраченное на написание и отладку программы (дни),
Kн. - коэффициент, учитывающий накладные расходы. Мы его примем равным Kн. =2;
t3 - время, затраченное на разработку программы с использованием машинного времени (дни).
Так как в данном случае время, на написание и отладку программы является временем, затраченным на разработку программы с использованием машинного времени, то t2= t3.
См. - стоимость одного часа машинного времени, (дни).
Среднемесячную заработную плату разработчика программы примем равную З=2000 рублей.
Количество рабочих дней в месяц примем равное m=20.
Коэффициент, учитывающий отчисления во внебюджетные фонды равен К=1.385.
Стоимость одного часа машинного времени примем равное См. =10 рублей.
Для расчета себестоимости необходимы затраты по времени. Для этого предлагается применять экспертные оценки. Работа по разработке программной продукции разбивается на этапы, для каждого этапа экспертами устанавливаются временные оценки. В качестве экспертов выступают автор проекта и руководитель дипломного проекта. На основании экспертных оценок затрат времени определяется средняя оценка, которая считается по формуле 4.2:
, (4.2)
где tp - экспертная оценка руководителя, (дни);
tc - оценка автора проекта, (дни);
Оценка времени предусмотрена для трёх ситуаций:
1. Наименьшая возможная величина затрат.
2. Наиболее вероятная величина затрат.
3. Наиболее возможная величина затрат.
Экспертные оценки и средние оценки затрат времени приводятся в таблице 4.1:
Таблица 4.1 - Экспертные и средние оценки затрат времени
|
Этапы разработки программы |
Наименьшая возможная величина зaтрат (дни) |
Наиболее вероятная величина затрат (дни) |
Наиболее возможная величина затрат (дни) |
|||||||
|
tp |
tc |
tp |
tc |
tp |
tc |
|||||
|
Подготовительное время, которое нужно потратить для того, чтобы приступить к написанию программы, t1 |
6 |
5 |
5.6 |
7 |
6 |
6.6 |
9 |
8 |
8.6 |
|
|
Время, затраченное на написание и отладку программы, t2=t3 |
14 |
13 |
13.6 |
17 |
15 |
16.2 |
21 |
18 |
19.8 |
На следующем этапе рассчитывается ожидаемая величина затрат времени и стандартное отклонение этой величины для каждого этапа.
, (4.3)
где Moi - ожидаемая величина затрат времени для каждого этапа времени, (дни);
аi - средняя оценка наименьшей возможной величины затрат, (дни);
mi - средняя оценка наиболее вероятной величины затрат, (дни);
bi - средняя оценка наиболее возможной величины затрат, (дни);
Gi - стандартное отклонение времени для каждого этапа, [дни].
Результаты ожидаемой величины и стандартное отклонения приводятся в таблице 4.2:
Таблица 4.2 - Результаты ожидаемой величины и стандартное отклонения.
|
Этапы разработки Программы |
Средняя величина затрат времени по этапам |
Ожидаемая величина затрат Времени для каждого этапа, Moi (дни) |
Стандартное отклонение времени для каждого этапа, Gi (дни) |
|||
|
наименьшей возможной, ai (дни) |
наиболее вероятной, mi (дни) |
наиболее возможной, bi (дни) |
||||
|
Подготовительное время, которое нужно затратить для того, чтобы приступить к написанию программы, t1 |
6 |
5.6 |
8.6 |
6.77 |
0.11 |
|
|
Время затраченное на написание программы и отладку, t2= t3 |
13.6 |
16.2 |
19.8 |
16.4 |
1.07 |
Зная математическое ожидание, по каждому этапу рассчитывается общая величина математического ожидания в целом по программе:
(4.4)
Mo = 23.2 дня.
Зная стандартное отклонение, по каждому этапу рассчитывается общая величина стандартного отклонения в целом по программе:
, (4.5)
G = 1.18 дня.
В итоге себестоимость программы:
Данная программа предназначена для использования внутри ВУЗа.
Разработанная программа, позволяет проводить анализ различных типов структур сетей связи. Рассмотреть, как зависит надежность сети от выбранного типа структуры построения системы и от надежности линии связи, рассчитать надежность анализируемой системы, что практически не возможно реализовать в ручную.
5. Безопасность жизнедеятельности
Так как большая часть дипломного проекта выполняется на компьютере, то в данном разделе мы рассмотрим некоторые вопросы охраны труда при работе с дисплеем.
Психофизиологические требования к дисплею.
В системе вычислительной техники под дисплейным устройством понимается устройство ввода-вывода данных для отображения на экране в форме, удобной пользователю, и для ее редактирования в интерактивном режиме. Дисплеи совместно с другими устройствами ввода-вывода являются своеобразным окном в ЭВМ, обеспечивая не просто отображение результатов обработки, а диалоги с человеком. Визуализация вопросов и ответов, отображение текстов, рисунков, графиков, аналогичные изображениям в печатных и рукописных материалах, возможность вносить изменения и дополнения в обозримые человеком фрагменты, хранение и повторение материала, перевод его на другие носители и ряд прочих функциональных возможностей делают дисплеи универсальным средством, как отображения, так и управления информацией.
При работе с дисплеем наибольшее количество информации человеку поступает посредством зрительного анализатора, раздражителем которого является свет, а рецептором - глаз. Перегрузка зрительного анализатора приводит к его быстрому утомлению, а иногда и расстройству функций. Поэтому проектирование дисплея осуществляют с учетом психофизиологических требований, вытекающих из особенностей и характеристик зрительного восприятия. На основании психофизиологических требований определяются светотехнические параметры дисплея, размеры экрана и символов, цветовые параметры, скорость смены информации. Предлагаемый набор параметров, прежде всего, применим для дисплеев на базе ЭЛТ, как получивших наиболее широкое распространение и как наиболее полно исследованных.
При определении оптимального яркостного режима восприятия информации с экрана дисплея устанавливают уровень яркости, соотношение яркостей в поле зрения и уровень контраста. Оптимальной считают ту яркость, при которой максимально проявляются контрастная чувствительность глаза, острота зрения и быстрота различения сигналов.
Комфортной нижней границей уровня яркости светящихся сигналов можно считать 30 [кд/м], а верхняя граница определяется значением слепящей яркости. Яркость символов на экране обязательно согласуют с яркостью фона и окружающим освещением. При обратном контрасте яркостный контраст рекомендуется выбирать в пределах 85-90 [%] с возможностью регулировки яркости знака, а при прямом контрасте - 75-80 [%] с возможностью регулировки яркости фона экрана. Прямой контраст предпочтительнее обратного.
Вопрос об использовании цвета при воспроизведении информации на экране решают в каждом конкретном случае путем тщательного анализа и исследования. Учитывают то, что вклад цветового контраста в восприятие яркостного контраста невелик, максимальное проявление остроты зрения находится в желто-зеленой области спектра, скорость различения цветных светящихся знаков минимальна для крайних цветов спектра, при увеличении насыщенности цвета символы воспринимаются лучше.
Выбор размера экрана и символов осуществляют с учетом требуемого объема предъявляемой информации, легкости ее считывания и длительности работы с экраном. Основные ограничения на размеры связаны со стремлением обеспечить оптимальные углы обзора и оптимальную остроту зрения.
Размер полезной площади экрана выбирают в пределах 30, чтобы не превышать оптимального угла зрения 15 по вертикали и горизонтали от нормальной линии взора, когда знаки опознаются без поворота головы, а мышцы глаз, шеи и плеч не напряжены. Плоскость экрана располагают перпендикулярно к нормальной линии взора.
Рабочее место.
Рабочее место - это оснащенное техническими средствами пространство, где осуществляется деятельность исполнителя. Организацией рабочего места называется система мероприятий по оснащению рабочего места средствами и предметами труда и размещение их в определенном порядке. Совершенствование организации рабочего места является одним из условий, способствующих повышению производительности труда. Организация рабочего места включает антропометрические и биологические характеристики человека, выбор физиологически правильного рабочего положения и рабочих зон, рациональную компоновку рабочего места, учет факторов внешней среды.
Антропометрические характеристики человека определяют габаритные и компоновочные параметры рабочего места и свободные параметры отдельных его элементов.
Положение тела и наиболее частые позы, которые принимает или вынужден принимать человек при выполнении работы, являются одним из основных факторов, определяющих производительность труда. Работу оператора организуют в положении сидя. При этом основная нагрузка падает на мышцы, поддерживающие позвоночный столб и голову, а подавляющая часть массы тела передается на бедра, препятствуя проникновению крови в нижнюю часть тела. Поэтому при длительном сидении время от времени необходимо смещать массу тела и сменять фиксированные рабочие позы. К тому же при работе сидя обычно естественный спинно-поясничный прогиб вперед изменяется на изгиб назад, что зачастую является причиной болей в пояснице. Для физиологически правильно обоснованного рабочего положения сидя рекомендуется обеспечить следующие оптимальные положения частей тела: корпус выпрямлен, сохранены естественные изгибы позвоночного столба и угол наклона таза, нет необходимости в сильных наклонах туловища, поворотах головы и крайних положениях суставов конечностей.
Пространственная организация рабочего места. Это размещение в определенном порядке элементов основного и вспомогательного оборудования относительно друг друга и работающего человека. Пространственная организация рабочего места определяется размерами и формой сенсорного и моторного пространства, формой и параметрами элементов рабочего места и пространственным расположением элементов относительно работающего. Основными элементами рабочего места, оснащенного дисплеем, являются: рабочее кресло, рабочая поверхность, экран дисплея и клавиатура.
Рабочее кресло обеспечивает поддержание рабочей позы, в положении сидя, и чем дольше это положение в течение рабочего дня, тем настоятельнее требования к созданию удобных и правильных рабочих сидений. Можно дать следующие рекомендации по конструированию рабочего кресла: необходимость регулировки наиболее важных его элементов - высоты сиденья, высоты спинки сиденья и угла наклона спинки; причем процесс регулировки не должен быть сложным. Установка правильной высоты сиденья является первоочередной задачей при организации рабочего места, так как этот параметр определяет прочие пространственные параметры - высоту положения экрана, клавиатуры, поверхности для записей, и др. Диапазон регулировки высоты сиденья находится в пределах 380-500 [мм]. Регулируемая высота рабочей поверхности оптимальна в пределах 670-800 [мм], при отсутствии регулировки - 725 [мм]. Высота нижнего ряда клавиатуры от плоскости пола может быть 620-700 [мм], обычно рекомендуют 650 [мм]. Если использован стол стандартной высоты, то для удобства работы клавиатуру можно разместить в углублении стола или на отдельной плоскости. Передний ряд клавиш располагают таким образом, чтобы клавиатуру можно было без труда, обслуживать, слегка, согнутыми, пальцами, при, свободно опущенных плечах, и горизонтальном, положении рук; плечо и предплечье при этом образуют угол в 90 [градусов]. Высота экрана определяется высотой уровня глаз наблюдателя и требованием перпендикулярности плоскости экрана к нормальной линии взора. Если позволяют размеры и масса, то рекомендуется снабжать экраны основанием с поворотным кронштейном, допускающим регулировку экрана по высоте, по наклону вперед-назад и при горизонтальном вращении вокруг вертикальной оси.
Компоновка рабочего места, оснащенного дисплеем. Широко варьируется в зависимости от вида выполняемой работы, комплектности технических средств и носит нестандартный характер. При компоновке рабочего места, оборудованного дисплеем, в первую очередь исходят из типа выполняемых задач и длительности работы. Нельзя создать фиксированную и при этом оптимальную компоновку, которая была бы удобной для всех пользователей. Если производится работа только по вводу данных, то экран и клавиатуру удобно располагать на одной линии, а документ - слева от клавиатуры. Для задач, требующих длительных записей, внесения поправок в документ, документ и экран могут размещаться на одной линии, а клавиатура смещается вправо или экран и клавиатура остаются на одной линии, а документ переносится вправо от клавиатуры. Наиболее правильный путь - это компоновка основных элементов рабочего места по желанию пользователя.
Рабочая среда.
Любая работа выполняется в определенной рабочей среде, где одновременно проявляются много различных факторов, воздействующих на организм человека. Рассмотрение рабочей среды как единого целого не исключает необходимости изучения отдельных ее составляющих и их нормирования.
Освещение рабочего места. В наибольшей степени отрицательное физиологическое воздействие на операторов дисплеев связано с дискомфортными зрительными условиями из-за неправильно спроектированного освещения: прямые и отраженные от экрана блики, вуалирующие отражения, неблагоприятное распределение яркости в поле зрения, неверная ориентация рабочего места относительно светопроемов. Оптимальной считается освещенность рабочих помещений для работы с видеотерминалами 300-500 [лк]. Рекомендуется, чтобы соотношение яркости экрана и непосредственного ближайшего окружения не превышало 3:1.
Рабочее место, оборудованное дисплеем, располагают таким образом, чтобы в поле зрения оператора не попадали окна или осветительные приборы; они не должны находиться и непосредственно за спиной оператора. Добиваются уменьшения отражений на экране от различных источников искусственного и дневного света. Когда искусственный свет смешивается с естественным, рекомендуется использовать лампы, по спектральному составу наиболее близкие к солнечному свету. Желательно выбирать светильники с рассеивателями, а все блестящие детали осветительного оборудования, которые могут попасть в поле зрения, заменять на матовые.
На функциональную деятельность человека, его самочувствие и здоровье огромное влияние оказывают метеорологические условия рабочей среды. Плохие метеоусловия нарушают терморегуляцию и тепловой баланс организма и вызывают простудные вирусные заболевания. В машинном зале температура воздуха должна быть 19-23 [С], относительная влажность воздуха 55 [%], скорость движения воздуха на уровне лица не выше 0,1 [м/с], атмосферное давление 1012,25 [кПа]. Нормальные метеоусловия обеспечиваются системами водяного отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и герметизацией помещения.
По мнению специалистов, работа у дисплея не связана с вредным радиобиологическим воздействием. Допустимая мощность дозы радиобиологического излучения перед экраном на расстоянии 5 [см] от его поверхности равна 0,5 [мР/ч]. Рентгеновское излучение уменьшается пропорционально квадрату расстояния до экрана. Так, на расстоянии от экрана 50 [см] оно составляет 0,005 [мР/ч].
Исследования характера и интенсивности излучений дисплея с целью определения воздействия электромагнитных излучений на оператора при длительной работе показало, что уровни облучения в ультрафиолетовой, инфракрасной и видимой областях спектра оказались ниже допустимых значений. Аналогичный вывод, был сделан и в отношении рентгеновского излучения. Таким образом, считается, что интенсивность излучения экрана дисплея не достигает предельно допустимой дозы радиации и, следовательно, условия труда можно отнести к безопасным. Но до тех пор, пока не будут проведены тщательные исследования по комплексному изучению воздействия излучений на организм человека, рекомендуется принимать следующие меры предосторожности: ограничить дневную продолжительность рабочей деятельности перед дисплеем, использовать отражающие и поглощающие экраны, не размещать дисплеи концентрированно в рабочей зоне, выключать дисплей, если на нем не работают. Воздействие шума. Установлено, что шум неблагоприятен для человека, особенно при длительном воздействии. У оператора это выражается в снижении работоспособности, в ускорении развития зрительного утомления, изменении цветоощущения, повышении расхода энергии и т.д. Рекомендуется, чтобы шум в помещении, где выполняют работу, требующую концентрации внимания, не превышал 55 [дБ], а при однообразной работе - 65 [дБ]. Шум от отдельных приборов не должен более чем на 5 [дБ] превышать фоновый шум. Основными мерами борьбы с шумом являются устранение или ослабление причин шума в самом его источнике в процессе проектирования, использование средств звукопоглощения, рациональная планировка производственных помещений.
В этой главе мы рассмотрели некоторые вопросы охраны труда при работе с дисплеем: дали краткую характеристику дисплея, определили психофизиологические требования к дисплею, проанализировали принципы организации рабочего места оператора, уделили особое внимание рассмотрению рабочей среды. Проведенный анализ мероприятий соответствует современным требованиям обеспечения жизнедеятельности человека при работе с компьютером.
Заключение
В данном проекте была разработана программа, которая позволяет рассчитывать структурную надежность радиотехнических систем методом статистического моделирования. Она значительно облегчает задачу расчета структурной надежности системы.
Используя данную программу, было проведено сравнения различных типов структур сетей. Наиболее надежными являются полносвязные структуры однако они требуют больших капитальных затрат. Наименьшие капитальные затраты требуются для построения иерархических структур, но они обладают плохой надежностью. Оптимальным соотношением между ценой и надежностью обладаю сотовые структуры.
Библиография
1. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1968.
2. Бойченко В.М., Гладкий В.С., Черный Е.И. Аналого-вероятностное моделирование систем из ненадежных элементов. - Изв. АН СССР, Техническая кибернетика, 1967, №1.
3. Гладкий В.С. Вероятностные вычислительные модели. М.: Наука, 1973.300с.
4. Гладкий В.С., Данилов А.Н. Новиков С.Н. Программа оценки структурной надежности сетей связи / Гос. ФАП СССР. - М., 1987.
5. Малиновский С.Т. Сети и системы передачи дискретной информации и АСУ / Учебник для электротехнических институтов связи. М.: Связь, 1979.384с.
6. Мизин И.А., Богатырев В.А., Кулешов А.П. Сети коммутации пакетов / Под ред.В.С. Семенихина. - М.: Радио и связь, - 408с
7. Толчан А.Я. О связности сети. Принципы построения сетей и систем управления. М.: Наука, 1964.
Приложение А
ПРОГРАМА.
uses crt;
Label 1;
Var
F1: text;
k1,n1,N,Ny, i,j,s,L,z,w,k,d: integer;
P: array [1. .50,1. .50] of real;
MS: array [1. .55,1. .55] of integer;
R: real;
m,h,mh: array [1. .66] of integer;
key: char;
PROCEDURE kol_node;
var r_key: char;
begin
repeat
window (1,1,80,25);
clrscr;
ASSIGN (F1,'FF1. txt');
rewrite (F1);
n1: =1;
write ('введите кол-во узлов s=');
readln (s);
r_key: =#27;
until r_key=#27;
close (f1);
end;
PROCEDURE kol_attemp;
var r1_key: char;
begin
window (1,1,80,25);
textbackground (blue);
clrscr;
repeat
write ('количество испытаний N=');
readln (N);
Ny: =0;
r1_key: =#27;
until r1_key=#27;
end;
PROCEDURE number_attemp;
label 1,2;
var param: byte;
d: integer;
begin
window (1,1,80,25);
textbackground (black);
clrscr;
assign (f1,'ff1. txt');
append (f1);
d: =0;
Ny: =0;
for i: =1 to s do
begin
m [i]: =0;
h [i]: =0;
mh [i]: =0;
for j: =1 to s do
begin
P [i,j]: =0;
MS [i,j]: =0;
end;
end;
2: clrscr;
writeln ('Для автоматического ввода введите - 1');
writeln ('Для ручного ввода введите - 2');
readln (param);
if param=2 then
begin
n1: =1;
for i: =1 to s do
begin
n1: =n1+1;
for j: =n1 to s do
begin
write ('введите P [', i,',',j,'] =');
read (P [i,j]);
P [j, i]: =P [i,j] ;
end;
writeln;
END;
end;
if param=1 then
begin
n1: =1;
for i: =1 to s do
begin
n1: =n1+1;
for j: =n1 to s do
begin
P [i,j]: =random;
P [j, i]: =P [i,j] ;
end;
END;
end;
if (param<>1) and (param<>2) then goto 2;
for i: =1 to s do P [i, i]: =1;
for i: =1 to s do
begin
for j: =1 to s do
begin
write (' ',P [i,j]: 1: 3);
write (F1,' ',P [i,j]: 2: 3);
end;
writeln;
writeln (F1);
end;
1: while d<N do
begin
d: =d+1;
writeln (F1,'номер испытания N=',d);
R: =random;
writeln (F1,'R=',R: 1: 3);
for i: =1 to s do
begin
for j: =1 to s do
begin
if P [i,j] >R then MS [i,j]: =1
ELSE MS [i,j]: =0;
write (F1,' ',MS [i,j]);
end;
writeln (F1);
end;
k: =1;
k1: =0;
for j: =1 to s do
begin
mh [j]: =ms [1,j] ;
m [j]: =ms [1,j] ;
h [j]: =ms [1,j] ;
end;
FOR l: =1 to S do
begin
for j: =1 to s do
if m [j] =1 then
begin
k: =j;
for w: =1 to s do
begin
mh [w]: =mh [w] +MS [k,w] ;
if mh [w] >1 then mh [w]: =1;
end;
end;
z: =0;
for j: =1 to s do
z: =z+mh [j] ;
if z=k1 then
begin
writeln (F1,'несвязна');
goto 1;
end;
k1: =z;
if z=s then
begin
writeln (F1,'связна');
Ny: =Ny+1;
goto 1;
end;
for j: =1 to s do
begin
m [j]: =mh [j] -h [j] ;
h [j]: =mh [j] ;
end;
end;
end;
writeln;
for i: =1 to s do
write (MS [n, i],' ');
writeln;
if z=s then writeln ('связна') else writeln ('несвязна');
writeln;
writeln ('Pн=',Ny/N: 1: 3);
writeln (F1,'Pн=',Ny/N: 1: 3);
close (F1);
readln;
readln;
end;
PROCEDURE MENU;
label ret;
var i,j,x: integer;
lin: integer;
s: array [1. .5] of string;
begin
key: =#0;
textbackground (7);
clrscr;
gotoxy (20,7);
textcolor (red);
write ('РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СЕТИ РТС');
textcolor (white);
window (8,9,70,14);
textbackground (blue);
clrscr;
gotoxy (2,1); write ('+');
gotoxy (62,1); write ('+');
gotoxy (2,6); write ('+');
gotoxy (62,6); write ('+');
for j: =2 to 5 do
begin
gotoxy (2,j); write ('¦');
gotoxy (62,j); write ('¦');
end;
for i: =3 to 61 do
begin
gotoxy (i,1); write ('-');
gotoxy (i,6); write ('-');
end;
window (10,10,70,14);
textbackground (green);
textcolor (white);
s [1]: ='Количество узлов ';
s [2]: ='Количество испытаний ';
s [3]: ='Расчет ';
s [4]: ='Выход ';
writeln (s [1]);
textbackground (blue);
for x: =2 to 4 do
writeln (s [x]);
lin: =1;
repeat
repeat until keypressed;
if keypressed then
begin
key: =readkey;
if key=#0 then key: =readkey;
end;
if key=#80 then
begin
gotoxy (1,lin);
textbackground (blue);
write (s [lin]);
if lin<4 then lin: =lin+1 else lin: =1;
gotoxy (1,lin);
textbackground (green);
write (s [lin]);
end;
if key=#72 then
begin
gotoxy (1,lin);
textbackground (blue);
write (s [lin]);
if lin>1 then lin: =lin-1 else lin: =4;
gotoxy (1,lin);
textbackground (green);
write (s [lin]);
end;
if key=#13 then
begin
case lin of
1: kol_node;
2: kol_attemp;
3: number_attemp;
4: key: =#27;
end;
end;
until (key=#27) or (key=#13);
window (1,1,80,25);
textbackground (black);
clrscr;
end;
BEGIN
repeat
MENU;
until key=#27;
end.
Приложение В
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
Проведем исследование трех типов структур систем связи: полносвязных, сотовых и иерархических. Полученные в результате исследования данные сведем в таблицу.
Таблица В. зависимость надежности РТС от надежности линии связи.
|
Полносвязные |
Сотовые |
Иерархические |
||
|
РЛ.С. |
РН |
РН |
РН |
|
|
0,1 |
0,286 |
0,123 |
0,028 |
|
|
0,3 |
0,507 |
0,292 |
0,131 |
|
|
0,5 |
0,654 |
0,443 |
0,248 |
|
|
0,7 |
0,761 |
0,619 |
0,407 |
|
|
0,9 |
0,907 |
0,863 |
0,772 |
Подобные документы
Способность радиотехнической системы функционировать с заданным качеством в условиях радиоэлектронного противодействия. Обоснование необходимости использования и совершенствования помехозащищенных радиотехнических систем, сущность их скрытности.
курсовая работа [302,3 K], добавлен 09.10.2013Способы совершенствования помехозащищенных радиотехнических систем (РТС), анализ их основных характеристик и параметров. Методы повышения скрытности РТС, их устойчивости к преднамеренным помехам. Оценка эффективности предлагаемых технических решений.
дипломная работа [559,5 K], добавлен 17.04.2015Длительность зондирующего импульса. Напряжение с дискриминатора. Система слежения за направлением прихода радиосигнала. Обобщенные функциональная и структурная схемы радиотехнических следящих систем. Структурная схема угломерной следящей системы.
реферат [108,9 K], добавлен 10.12.2008Виды и основные этапы расчетов надежности элементов и систем. Метод структурной схемы надежности. Расчетные формулы для элементов, соединенных параллельно в структурной схеме надежности, соединенных последовательно в структурной схеме надежности.
курсовая работа [490,0 K], добавлен 09.11.2013Принципы организации, работы и эксплуатации радиотехнических систем. Потенциальная помехоустойчивость, реализуемая оптимальными демодуляторами. Вероятности ошибочного приема. Классы излучения сигналов. Обнаружение сигналов в радиотехнических системах.
курсовая работа [164,2 K], добавлен 22.03.2016Сущность современных радиотехнических систем и комплексов. Функции алгебры логики. Понятие совершенно дизъюнктивной нормальная формы. Формы реализации логических функций. Параметры полного логического базиса. Особенности принципа двойственности алгебры.
реферат [161,0 K], добавлен 10.12.2008Обобщенная структурная схема радиотехнической следящей системы. Основные типы следящих систем. Результат нелинейного преобразования входного и опорного сигналов в дискриминаторе. Дискриминационная характеристика. Характеристики составляющей шума.
реферат [66,6 K], добавлен 21.01.2009Виды и способы резервирования как метода повышения надежности технических систем. Расчет надежности технических систем по надежности их элементов. Системы с последовательным и параллельным соединением элементов. Способы преобразования сложных структур.
презентация [239,6 K], добавлен 03.01.2014Количественные показатели надежности невосстанавливаемых систем. Расчет надежности невосстанавливаемых систем при проектировании. Определение надежности дискретных систем с восстанавливающими органами. Выражение для вероятности безотказной работы.
контрольная работа [431,1 K], добавлен 03.05.2015Моделирование переходных процессов в элементарных звеньях радиотехнических цепей. Спектральные преобразования входных и выходных сигналов в элементарных звеньях радиотехнических цепей. Расчет и исследование электрических фильтров второго порядка.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 24.06.2013
