Разработка программы Моделирование сети передачи данных на примере Кемеровской области

Введение

Основой человеческого существования являются три основополагающих вида деятельности: энергетика, технология, информатика. Развитие этих видов деятельности человека происходит эволюционно, взаимно влияя друг на друга.

Информационные сети - это эволюция компьютерных технологий и систем электросвязи.

Различают два вида сетевых услуг:

- компьютеризованная межперсональная коммуникация;

- услуги доступа к разделяемым ресурсам.

Информационные сети – это сложный комплекс взаимосвязанных и согласованно функционирующих программных и аппаратных компонентов.

Комплекс программно-аппаратных средств сети представляется многослойной моделью, элементами которой являются:

  • сетевые приложения;
  • сетевые операционные системы (СОС);
  • коммуникационное оборудование (DCE);
  • терминалы (DTE).

Целью данного дипломного проекта является разработка программы «Моделирование сети передачи данных на примере Кемеровской области».

Проектирование сетей передачи данных – это необходимый и один из наиболее важных этапов их создания. На данном этапе разработчики решают множество вопросов: тип используемой среды передачи данных, тип сети, ее топологию и пр. Качество решения этих вопросов определяет качество функционирования создаваемой сети передачи данных.

Вследствие сложности сети, целесообразно использовать имитационную модель, составляя алгоритм работы сети на языке имитационного моделирования или обычном языке программирования.

Задачи моделирования является получение адекватного представления о функционировании сети, ее динамики, внутренних закономерностей. При этом эксперименты, проводимые над моделью (например, добавление нового скоростного канала передачи данных), стоят в сотни раз меньше, чем проводимые над реальной системой.

Тема дипломного проекта отражает важнейшие задачи и направления работы современных инженеров в области автоматизации обработки информации и связана с изучением, расчетом и обработкой алгоритмов передачи информации. Это повышает целенаправленность знаний и позволяет наглядно представить результаты своего труда.

Актуальность данного проекта заключается в следующем: по заданным условиям передачи информации рассчитать параметры и разработать алгоритмы функционирования нижнего уровня сети передачи данных.


  1. Общая часть
    1. Общие сведения об организации

Федеральное государственное образовательное учреждение средне-профессионального образования «Кузнецкий индустриальный техникум» (КИТ) осуществляет подготовку специалистов по нескольким направлениям:

– техников-программистов;

– техников-электронщиков;

– бухгалтеров-экономистов;

– техников-электриков;

– техников-механиков;

– секретарей-референтов.

С 1962 года КИТ выпустил более 10000 специалистов. С 1992 года техникум реорганизован в колледж, а уже в 2008, объединившись с Лицеем №19, и стал техникумом.

Кузнецкий индустриальный техникум на сегодня – это:

– очное и заочное отделения;

– девять направлений НПО и семь направлений СПО;

– уникальное учебное заведение, где реализуется многоуровневая подготовка специалистов для юга КУЗБАССА;

– социальный партнер ЕВРАЗ холдинга.

Инновационными учебными процессами является, практикоориентированная подготовка специалистов, открытое непрерывное профессиональное образование.

Учебное заведение нового типа, создание которого стало возможно в результате присоединения к Кузнецкому индустриальному техникуму профлицея №19 и на основе многолетнего опыта, и новейших образовательных технологий обоих учебных заведений.

  1. Цель разработки программного продукта

Задание графа исходных данных в виде матрицы весов – очень трудоемкий процесс, требующий кропотливой и точной работы.

Для облегчения работы по заданию графа целесообразно создать программную среду, позволяющую задать граф исходных данных при помощи графического интерфейса. Созданный граф можно сохранить для последующего использования.

В результате расчета характеристик сети передачи данных программой должны быть получены следующие данные: метки всех вершин графа, матрица весов ребер графа, интенсивности прихода заявок в каждом узле. Вся информация может быть предоставлена в отдельном окне программы в текстовом виде.

Главная проблема анализа сетей передачи данных заключается в том, что интервалы между моментами поступления пакетов после прохождения через первую очередь начинают коррелировать с их длинами. Клейнрок предположил, что при объединении нескольких потоков пакетов в линии передачи сохраняется независимость между интервалами поступления и длинами пакетов. При этом для каждой линии связи приближенно принимают модель СМО M/M/1 независимо от взаимодействия потока на этой линии с потоками на других линиях. Этот подход известен как аппроксимация Клейнрока (или гипотеза о независимости), который обеспечивает хорошее приближение при умеренных и больших нагрузках для сильно связанных сетей с пуассоновскими моментами поступления потоков во входные точки сети, с длинами пакетов, которые распределены почти экспоненциально.

Для получения задержки для каждого канала обслуживания необходимо рассчитать интенсивность входных потоков пакетов в каждый канал.


  1. Анализ предметной области программного продукта

Тема дипломного проекта отражает важнейшие задачи и направления работы современных инженеров в области автоматизации обработки информации и связана с изучением, расчетом и обработкой алгоритмов передачи информации. Это повышает целенаправленность знаний и позволяет наглядно представить результаты своего труда.

Эффективность построения и использования корпоративных информационных систем стала чрезвычайно актуальной задачей, особенно в условиях недостаточного финансирования информационных технологий на предприятиях.

Критериями оценки эффективности могут служить снижение стоимости реализации информационной системы, соответствие текущим требованиям и требованиям ближайшего времени, возможность и стоимость дальнейшего развития и перехода к новым технологиям.

Основу информационной системы составляет вычислительная система, включающая такие компоненты, как кабельная сеть и активное сетевое оборудование, компьютерное и периферийное оборудование, оборудование хранения данных (библиотеки), системное программное обеспечение (операционные системы, системы управления базами данных), специальное ПО (системы мониторинга и управления сетями) и в некоторых случаях прикладное ПО.

Наиболее распространенным подходом к проектированию информационных систем в настоящее время является использование экспертных оценок.

В соответствии с этим подходом специалисты в области вычислительных средств, активного сетевого оборудования и кабельных сетей на основании имеющегося у них опыта и экспертных оценок осуществляют проектирование вычислительной системы, обеспечивающей решение конкретной задачи или класса задач. Этот подход позволяет минимизировать затраты на этапе проектирования, быстро оценить стоимость реализации информационной системы. Однако решения, полученные с использованием экспертных оценок, носят субъективный характер, требования к оборудованию и программному обеспечению также грешат субъективностью, как и оценка гарантий работоспособности и развития предлагаемого проекта системы.

В качестве альтернативного может быть использован подход, предполагающий разработку модели и моделирование (имитацию работы - simulation) поведения вычислительной системы.

Можно говорить о "бездефектном" проектирования информационных систем. Оно достигается комплексным применением высокоуровневого моделирования (моделирования функций или бизнес-процессов) предприятия и низкоуровневого моделирования вычислительной системы.

Использование высокоуровневого моделирования позволяет гарантировать полноту и правильность выполнения информационной системой функций, определенных заказчиком. То есть построенная модель безупречна по функциональности (система должна выполнять то, что задумано). Однако гарантировать, что конкретная реализация вычислительной системы на предприятии будет выполнять эти функции, высокоуровневое моделирование не может.

К системам высокоуровневого моделирования относятся такие системы, как ARIS, RationalRose. С их помощью реализуются принципы структурного анализа, когда предприятие представляется в виде сложной системы, состоящей из разных компонентов, имеющих различного рода взаимосвязи друг с другом.

Эти средства позволяют определить и отразить в моделях основные компоненты предприятия, протекающих процессов, используемой информации, а также представить взаимосвязи между этими компонентами.

Создаваемые модели представляют собой документированную совокупность знаний об ИС предприятия - о его организационной структуре взаимодействиях между предприятием и прочими субъектами рынка, составе и структуре документов, последовательностях шагов процессов, должностных инструкциях отделов и их сотрудников.

Моделирование функций вычислительной системы напрямую сегодня не представляется возможным. Данная задача в полном объеме не разрешима.

Однако возможно моделирование работы системы в динамике (динамическое моделирование), при этом его результаты позволяют по косвенным показателям судить о функционировании всей системы.

Так, невозможно проверить правильность функционирования сервера базы данных и программного обеспечения, однако по выявляемым задержкам на сервере, не обслуженным запросам и т. д. можно сделать вывод о его работе.

Таким образом, рассматриваемые системы предназначены не для функционального моделирования вычислительных систем (это, к сожалению, невозможно), а для динамического их моделирования.

  1. Анализ методов разработки программного продукта

Для формализации описанной выше сети удобно выбрать математический аппарат теории графов, а именно – ориентированный мультиграф с взвешенными вершинами и ребрами.

Каждый город будет представлен вершиной с заданной характеристикой – числом генерируемых пакетов. Каждый канал передачи данных будет представлен ребром с заданной пропускной способностью. Именно такой граф необходимо задать в качестве исходных данных моделирования.

Для расчетов временных характеристик удобно рассматривать каждый канал передачи данных (каждое ребро графа) в виде некой системы массового обслуживания. Данная система будет иметь один канал обслуживания со средним временем обслуживания, равным пропускной способности канала. Число заявок на обслуживание, поступающее в канал, будет определяться собственным трафиком города, находящегося у начала ребра, а также числом пакетов, поступающих от других городов (вершин графа).

Таким образом, можно построить еще одну сеть – сеть систем массового обслуживания. Расчет характеристик данной сети можно произвести с использованием математического аппарата теории массового обслуживания.

Для реализации данного программного продукта необходимо обеспечить некоторые программные и технические требования. Построение данных моделей осуществляется в оконном режиме операционной системы семейства Windows. Программным требованием является установленный и функционирующий пакет прикладных программ MicrosoftOffice.

Минимальные системные требования, предъявляемые к программе являются:

– процессор – Intel Pentium III;

– монитор – 17’’;

– ОЗУ – емкостью 32 Mb;

– НЖМД – емкостью 5Mb.

1.5 Анализ средств программирования программного продукта

Данный дипломный проект был реализован в интегрированной среде разработки Delphi с использованием языка программирования ObjectPascal. Основное достоинство этого языка программирования состоит в объектно-ориентированном представлении. Так же существенно изменился принцип компиляции программ.

Delphi – это комбинация нескольких важнейших технологий:

– высокопроизводительный компилятор в машинный код;

– объектно-ориентированная модель компонент;

– визуальное (а, следовательно, и скоростное) построение приложений из программных прототипов;

– масштабируемые средства для построения баз данных.

Delphi – это 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 – все объекты попадают в динамически выделяемую область (кучу).

Основной упор модели в Delphi делается на максимальную производительность использования кода. Это позволяет очень быстро разрабатывать приложения, так как уже существуют заранее подготовленные объекты. А так же можно создавать свои собственные объекты, без каких-либо ограничений. Язык Delphi – строго типизированный объектно-ориентированный язык, в основе которого лежит хорошо знакомый программистам ObjectPascal.

В стандартную поставку Delphi входят основные объекты из 270 базовых классов. На этом языке очень удобно писать, как приложения к базам данных, так даже и игровые программы. Если принять во внимание и удобный интерфейс для создания графических оболочек, то можно с уверенностью заявить что язык

Delphi – это очень доступный для понимания, но в то же время и очень мощный язык программирования.

Бурное развитие информационных технологий требовало качественной и быстрой разработке программного обеспечения. Именно для таких разработок проявил себя BorlandDelphi. В основе систем быстрой разработки лежит технология визуального проектирования и событийного программирования, и не надо думать над программным кодом и реализацией стандартных задач, все что требуется это подключить определённый модуль (в зависимости от задачи) и правильно построить интерфейс программы.

Среди пользователей самой популярной операционной системой является Windows. И для разработчика, несомненно, очень важно, чтобы программы создавались именно для этой оболочки. До недавнего времени практически все программы для этого пакета операционных систем на BorlandDelphi, который в своё время мог освоить только пользователь с большим опытом программирования и требовал серьёзных знаний в теории.

Седьмая версия BorlandDelphi идеально подходит для того чтобы начать создавать свои собственные программы и приложения. Как и предыдущие версии, BorlandDelphi 7 Studio позволяет создавать самые различные программы: от простейших однооконных приложений до программ управления распределенными базами. В состав пакета включены разнообразные утилиты, обеспечивающие работу с базами данных, XML-документами, создание справочной системы. Отличительной особенностью седьмой версии является поддержка технологии NET.


2 Специальная часть

2.1 Постановка задачи создания программного продукта

Моделируемая сеть передачи данных создается между отдельными городами. Каждый город генерирует некоторый внешний трафик, значение которого определяется условно числом жителей. Например, если число жителей в городе N 100 тысяч человек, то сетевой трафик принимается равным 100 кбит/сек. Для определения городов Кемеровской области используется карта для формирования списка населённых пунктов.

При этом размер этого трафика (число передаваемых пакетов в секунду) и размер отдельных пакетов распределены по экспоненциальному закону с заданными средними.

Между городами существуют различные каналы передачи данных, отличающиеся пропускной способностью. Значение пропускной способности определяется из величины расстояния между городами. Например, если расстояние между городами 100 км, то пропускная способность канала связи выбирается равной 100 пакетов/сек.

Внешний трафик каждого города равномерно распределяется между смежными с ним городами и выходом сети (поглощение пакетов).

Для выбора построения модели необходимо определить список городов, входящих в сеть с расстоянием от 50 до 500 км.

Необходимо, составив таблицы трафиков сети, определить время задержки по множеству маршрутов и выбрать оптимальный вариант маршрута.

Основные требования к программе:

– удобство работы с программой;

– быстрый поиск необходимой информации;

– удобный и понятный интерфейс;

– универсальность программы;

– сведения к минимуму операций ввода данных.

2.2 Описание математической модели реализации задачи

Для расчета входного потока заявок для каждой системы массового обслуживания используем условие стационарности: среднее число заявок, поступающих в систему, равно среднему числу заявок, покидающих ее.

Вероятности перехода заявок (пакетов данных) из одной СМО в другую берутся по условию одинаковыми для СМО с общей начальной вершиной. При этом источник заявок выступает в виде отдельной оконечной вершины, соединенной с каждой из остальных двумя дугами. Расчет характеристик этих дуг не ведется.

Естественным требованием является выполнение условия достоверности события – перехода заявки в некоторую СМО. Математически это выражается в равенстве единице суммы вероятностей перехода во все инцидентные ребра (в том числе и ребро, соединяющее вершину с источником – оконечной вершиной) для всех вершин графа.

Если всего вершин графа исходных данных N, то можно составить систему из N линейных уравнений вида:

, (1)

где Ri – собственная интенсивность генерации пакетов i-м городом;

i – общая интенсивность прихода пакетов в i-й город;

– вероятность перехода сообщения из вершины i в вершину j.

После преобразования формулы (1) получается формула:

. (2)

Полученную систему можно решить, используя формулы Крамера. Дополнительная конечная вершина в расчетах не учитывается.

, (3)

где det Ai – определитель матрицы, составленной из коэффициентов при, в которой i-й столбец заменен на столбец свободных членов.

det Ai – определитель матрицы, составленной из коэффициентов при.

Искомая интенсивность поступления заявки в СМО будет определяться по формуле:

(4)

Для сети будет существовать установившейся режим, если каждая СМО в сети будет стационарной. Таким образом, для каждой СМО в сети (то есть для каждого ребра графа) должно выполняться условие стационарности для одноканальной СМО по формуле:

, (5)

где – пропускная способность соответствующего ребра.

В случае не выполнения данного условия для некоторой СМО необходимо увеличить пропускную способность канала ij либо уменьшить число пакетов, поступающих в вершину i.

Для определения весов ребер графа исходных данных необходимо рассчитать среднее время нахождения заявки (пакета) в данном ребре.

В случае если ребро между двумя вершинами отсутствует, его вес предполагается равным бесконечности и определяется по формуле Литтла:

.

Для поиска оптимального (кратчайшего) пути на графе можно использовать алгоритм Дейкстры. Данный алгоритм работает для случая, когда веса ребер графа положительны (это условие выполняется в сетях передачи данных).

Алгоритм ищет оптимальный путь из начальной (нулевой) вершины графа в конечную (последнюю).

Для работы алгоритма всем вершинам присваивается метка и создается множество окончательно помеченных вершин P. Начальные значения меток у всех вершин, кроме первой, равны бесконечности. Метка первой вершины равна 0. Значение метки некоторой вершины после окончания работы алгоритма будет показывать длину кратчайшего пути от начальной вершины до данной. Начальное множество P содержит только первую вершину.

Шаг 1. Выбрать все непомеченные вершины, смежные с хотя бы одной из помеченных.

Шаг 2. Изменить метки выбранных на шаге первом вершин по следующему правилу: новой метке присваивается минимальное значение сумм старой метки и веса ребра для каждого узла. Здесь минимум берется по всем помеченным вершинам. Индекс минимизации обозначен как i.

Шаг 3. Из всех непомеченных вершин выбрать вершину с минимальной меткой и добавить ее в P. Если множество P содержит все вершины – работа алгоритма заканчивается. Иначе – переход на шаг 1.

Фрагмент программы, реализующей алгоритм Дейкстры, приведен в приложении Б.

2.3 Разработка алгоритма программы

Для реализации представленной математической модели в среде программирования необходимо составить алгоритм программы. В данном случае целесообразно использовать операторы множественного выбора, так как необходимо реализовать два направления моделирования – расчет и построение.

Приложение состоит из 4 блоков. Алгоритм главной формы представлен на листе 1 графической части.

Блок «Файл» даёт возможность создать новый файл, сохранить графическое представление построенной модели для дальнейшего использования посредствам команды «Открыть».

Для выполнения расчётов необходимо выполнить построение графа. Блок «Построение» предполагает визуальное представление графа с соответствующим заполнением переменных по ходу построения. Алгоритм подпрограммы «Построение» представлен в соответствии с листом 2 графической части.

Для построения модели графа необходимо сначала выбрать объект – узел, ребро. При построении узлов определяются названия городов, которые будут включены в имитационную модель сети передачи данных. А при проектировании рёбер определяются интенсивности пропускной способности для каждого населённого пункта.

После выбора объекта выбирается режим построения – добавить, выделить, удалить.

Блок «Расчёт» определяет параметры графа в соответствии с формулами (1) – (6), кратчайший путь в графическом и текстовом виде, реализованный по алгоритму Дейкстры, а также отчёт расчётов.

Отчёт результатов обобщает данные полученные на предыдущих шагах алгоритма и определяет параметры модели в виде таблиц, в которых зависимости от выбранного параметра может быть отражена информация о следующих результатах расчётов:

- трафик городов;

- пропускная способность;

- время задержки пакетов в каналах между городами;

- интенсивность потока в каждом из узлов.

В алгоритме предусмотрено обращение в случае необходимости к справочной информации и руководству пользователя.

Также алгоритм спроектирован таким образом, что на любом этапе выполнения есть возможность прервать работу и выйти из проекта.

2.4 Реализация алгоритма программы на языке программирования

Алгоритм данной задачи реализован в среде объектно-ориентированного программирования Delphi.

Основные команды приложения лучше всего сделать доступными через пункты меню главного окна программы. Назначение пунктов меню можно пояснить в строке состояния главного окна. Нажатие на правую кнопку мыши сбрасывает выделение графа, кроме режима задания параметров узлов (в этом случае такая команда вызовет контекстное окно свойств для выбранной вершины).

Также необходимо обеспечить выполнение следующих команд.

Команды «Построение»приводит приложение в режим добавления узлов рёбер сети.

//Построение графа

ProcedureGrafficDraw;

var i, j, cur_reb_stac1, cur_reb_stac2 : integer;

X1, Y1: integer;

begin

Form1.Refresh;

form1.Canvas.Pen.Width:=3;

for i:= 1 to last_ver do

begin

if i = cur_ver then Form1.Canvas.Pen.Color := clRed

else Form1.Canvas.Pen.Color := clBlack;

Form1.Canvas.Ellipse(usel[i].X-rad_ver,usel[i].Y+rad_ver,usel[i].X+rad_ver,usel[i].Y-rad_ver);

Form1.Canvas.TextOut(usel[i].X,usel[i].Y-rad_ver,IntToStr(usel[i].Num));

Form1.Canvas.TextOut(usel[i].X+20,usel[i].Y-

rad_ver,usel[i].Name);

end;

for i:= 1 to last_ver do

for j:= 1 to last_ver do

begin X1:= (usel[j].X - rad_ver);

Y1:= (usel[j].Y - rad_ver);

ifkanal[i, j] > 0 then

begin

if (i=cur_reb_p1) and (j=cur_reb_p2) then

Form1.Canvas.Pen.Color := clRed

else if (propusk[i,j].Intens>propusk[i,j].Traf) then

Form1.Canvas.Pen.Color := clGreen

else

Form1.Canvas.Pen.Color := clBlue;

Form1.Canvas.MoveTo(usel[i].X,usel[i].Y);

Form1.Canvas.LineTo(usel[j].X,usel[j].Y);

Form1.Canvas.MoveTo(X1,Y1);

Form1.Canvas.LineTo(usel[j].X,usel[j].Y);

end;

end;

for i:= 1 to Count_p-1 do

begin Form1.Canvas.Pen.Color := clRed;

Form1.Canvas.MoveTo(usel[krat_put[i]].X,usel[krat_put[i]].Y);

Form1.Canvas.LineTo(usel[krat_put[i+1]].X,usel[krat_put[i+1]].Y);

end;

end;

Команда «Расчеты – Подсчет параметров»рассчитывает матрицу вероятностей переходов графа, проверяет каждую дугу на стационарность (в случае нестационарности, соответствующая дуга может быть выделена цветом и выдавать предупреждение о неверности заданного параметра), а также рассчитывает веса существующих ребер. Результат на экране можно не отображать.

withRadioGroup1, StringGrid1 do

caseItemIndexof 0:

begin //Трафикгородов

GroupBox1.Caption:='Трафикгородов';

Visible := true;

ColWidths[0] := 80;

RowHeights[0] := 40;

Cells[0,0] :='№ города';

Cells[0,1] :='Числопакетов';

for i := 1 to last_ver do

beginRowHeights[i] := 40;

ColWidths[i] := 60;

Width :=ColWidths[i]*last_ver+ColWidths[0]+30;

Height:=RowHeights[i] * 2;

Cells[i,0]:=IntToStr(usel[i].Num);

Cells[i,1]:=IntToStr(usel[i].Traf);

end;

end;

1: begin //Пропускнаяспособность

GroupBox1.Caption:='Пропускнаяспособность';

Visible := true;

for i := 1 to last_ver do

for j := 1 to last_ver do

begin Width:=ColWidths[i]*last_ver+ColWidths[0]+30;

Height:=RowHeights[j]*last_ver+RowHeights[0]+30;

Cells[i,0]:=IntToStr(usel[i].Num);

Cells[0,j]:=IntToStr(usel[j].Num);

Cells[i,j]:=IntToStr(propusk[i,j].Traf);

end;

end;

2: begin //Время задержки пакетов в каналах между городами

GroupBox1.Caption:='Время задержки пакетов в каналах между городами';

Visible := true;

for i := 1 to last_ver do

for j := 1 to last_ver do

beginColWidths[i] := 80;

RowHeights[i] := 40;

Width:=ColWidths[i]*last_ver+ColWidths[0]+30;

Height:=RowHeights[j]*last_ver+RowHeights[0]+30;

Cells[i,0]:=IntToStr(usel[i].Num);

Cells[0,j]:=IntToStr(usel[j].Num);

Cells[i,j]:=FloatToStr(propusk[i,j].Time);

end;

end;

3: begin //Интенсивность потока в каждом из узлов

GroupBox1.Caption:='Интенсивность потока в каждом из узлов';

Visible := true;

for i := 1 to last_ver do

for j := 1 to last_ver do

begin Width:=ColWidths[i]*last_ver+ColWidths[0]+30;

Height:=RowHeights[j]*last_ver+RowHeights[0]+30;

Cells[i,0]:=IntToStr(usel[i].Num);

Cells[0,j]:=IntToStr(usel[j].Num);

Cells[i,j]:=FloatToStr(propusk[i,j].Intens);

end;

end;

end;

Команда «Расчеты – Кратчайший путь». По данной команде программа вычисляет оптимальный путь между 0-й и последней вершиной при всех рассчитанных параметрах графа. Оптимальный путь целесообразно выделить на графе цветом.

//Кратчайший путь - алгоритм Дейкстры

procedure TForm1.N23Click(Sender: TObject);

vari,j,m,v : integer;

begin

cur_mode := 'puth';

Memo1.Clear;

if (ver_first< 1) or (ver_first> 21) then ver_first := 1;

//Расчет

fillchar(versina,sizeof(versina),0);

fillchar(Ras_Path,sizeof(Ras_Path), 10000); //бесконечность

Ras_Path[ver_first] := 0;//расстояние до начальной вершины

for i:=1 to 21 do

begin m:=100000;

for j:=1 to 21 do

if ( (Ras_Path[j] <= m) and (not versina[j]) ) then

begin m:=ras_Path[j];

v:=j;

end;

versina[v] := true;

for j:=1 to 21 do

if ((propusk[v,j].Traf<>0) and (not versina[j]) and

(ras_Path[v]+propusk[v,j].Traf<ras_Path[j])) then

Begin ras_Path[j]:=ras_Path[v]+propusk[v,j].Traf;

if ((ras_path[v]+propusk[v,j].Traf<ras_Path[j])

and (ras_Path[j]<>0)) then p[j]:=p[j]+p[v]+'/'+inttostr(j)

else p[j]:=p[v]+'/'+inttostr(j)+'';

end;

end;

//Вывод результата

for i := 1 to 21 do

begin

if i=ver_last then p[i]:=inttostr(ver_first)+p[i]+'!';

krat_put[i]:=0;

end;

//---отображение на экране

S:=''; Count_p:=0; for i:=1 to length(p[ver_last]) do

begin S:=S+copy(p[ver_last],i,1);

if (copy(p[ver_last],i,1)='/') or (copy(p[ver_last],i,1)='!') then

begin

Count_p:=Count_p+1;

krat_put[Count_p]:=strtoint(copy(S,1,length(S)-1));

S:='';

end;

end;

// Вывод перечень вершин пути

for i:=1 to Count_p-1 do

Memo1.Text := Memo1.Text + IntToStr(krat_put[i]) + '-';

Memo1.Text := Memo1.Text + IntToStr(krat_put[Count_p]);

ifCount_p<2 thenshowmessage('Между вершинами нет связи!');

// Выводпути

for i := 1 to Count_p do

Path := Path + ras_Path[krat_put[i]];

for i:= 1 to Count_p-1 do

begin Form1.Canvas.Pen.Color := clRed;

Form1.Canvas.MoveTo(usel[krat_put[i]].X,usel[krat_put[i]].Y);

Form1.Canvas.LineTo(usel[krat_put[i+1]].X,usel[krat_put[i+1]].Y);

end;

end;

Команда «Расчеты – Отчет». Выводит на экран модальное окно, содержащее в себе отчет по рассчитанным параметрам модели в текстовом виде (время задержки в каждой дуге, интенсивность прихода заявок в каждый узел, а также метки вершин).

//Подсчёт параметров

procedure TForm1.N20Click(Sender: TObject);

var i,j, cur_reb_stac1, cur_reb_stac2 : integer;

begin

for i:=1 to 21 do

for j:=1 to 21 do

usel[i].TrafOut := usel[i].TrafOut + propusk[i,j].Traf;

//расчётвероятностей

for i:=1 to 21 do

for j:=1 to 21 do

ifpropusk[i,j].Traf>0 then

propusk[i,j].Veroyatnost:=(propusk[i,j].Traf/usel[i].TrafOut);

//интенсивность канала и число пакетов поступающих в город

for i:=1 to 21 do

for j:=1 to 21 do

begin

propusk[i,j].Intens:=usel[i].Traf*propusk[i,j].Veroyatnost;

usel[j].Intens:=usel[j].Intens+propusk[i,j].Intens;

end;

//проверкастационарности сети

for i:=1 to last_ver do

For j:=1 to last_ver do

ifpropusk[i,j].Intens>propusk[i,j].Traf then

beginshowmessage('Необходимо увеличить пропускную способность канала между городами : '+usel[i].Name + ' и ' + usel[j].Name);

Form1.Canvas.Pen.Color := clGreen;

Form1.Canvas.MoveTo(usel[i].X,usel[i].Y);

Form1.Canvas.LineTo(usel[j].X,usel[j].Y);

end;

//расчет задержек в ребрах

for i:=1 to 21 do

for j:=1 to 21 do

if (propusk[i,j].Traf<> 0) then begin

ifpropusk[i,j].Traf - propusk[i,j].Intens = 0

thenpropusk[i,j].Traf := propusk[i,j].Traf + 1;

propusk[i,j].Time:=(1/(usel[j].Intens+usel[i].Traf))*

propusk[i,j].Intens/(propusk[i,j].Traf-propusk[i,j].Intens);

end;end;

Команда «Файл – Новый» осуществляет создание нового пустого документа модели сети передачи данных.

//Создание нового файла

procedure TForm1.N6Click(Sender: TObject);

var i, j: integer;

begin

for i:= 1 to 21 do

begin

usel[i].Num := 0;

usel[i].Name := '';

usel[i].X := 0;

usel[i].Y := 0;

usel[i].Traf := 0;

usel[i].Index:=0;

usel[i].Intens:=0;

usel[i].TrafOut:=0;

for j:= 1 to 21 do

kanal[i, j] := 0;

end;

last_ver := 0;

cur_ver := 0;

end;

Команда «Файл – Открыть» выводит форму для выбора файла, который необходимо открыть. Содержимое файла будет отражено в главном окне приложения в виде графа.

//Открытие файла

procedure TForm1.N7Click(Sender: TObject);

var F: TextFile;

i, j, count_ver: integer;

s: string;

begin

N6Click(Self);

Form1.OpenDialog1.FileName := filename;

Form1.OpenDialog1.InitialDir :=

extractfilepath(Application.ExeName);

Form1.OpenDialog1.Execute;

filename := Form1.OpenDialog1.FileName;

AssignFile(F, Form1.OpenDialog1.FileName);

{$I-}

Reset(F);

{$I+}

ifIOResult = 0 then begin ReadLn(F, s);

count_ver := StrToInt(s);

for i:=1 to count_ver do

beginReadLn(F, s); usel[i].Num := StrToInt(s);

ReadLn(F, usel[i].Name);

ReadLn(F, s); usel[i].X := StrToInt(s);

ReadLn(F, s); usel[i].Y := StrToInt(s);

ReadLn(F, s); usel[i].Traf := StrToInt(s);

end;

for i:= 1 to count_ver do

for j:= 1 to count_ver do

ReadLn(F, s); kanal[i, j] := StrToInt(s);

for i:= 1 to count_ver do

for j:= 1 to count_ver do

readLn(F, s); propusk[i, j].Traf := StrToInt(s);

CloseFile(F);

last_ver := count_ver;

end;

elseMessageDlg('File access error', mtWarning, [mbOk], 0);

end;

Команда «Файл – Сохранить» и «Файл – Сохранить как…»сохраняет файл с заданным в диалоге именем.

//Сохранение файла

procedure TForm1.N8Click(Sender: TObject);

var F: TextFile;

s: string;

begin Form1.saveDialog1.FileName := filename;

Form1.saveDialog1.InitialDir :=

extractfilepath(Application.ExeName);

Form1.saveDialog1.Execute;

filename := Form1.saveDialog1.FileName;

AssignFile(F, Form1.saveDialog1.FileName);

{$I-}

Rewrite(F);

{$I+}

writeln(f,memo1.text)

end;

Команда «Выход» производит закрытие всего приложения по средствам метода Application.terminate.

2.5 Описание процесса отладки программы и оценка результатов решения задач

Интегрированная среда разработки Delphi предоставляет программисту мощное средство поиска и устранение ошибок в программе – отладчик. Отладчик позволяет выполнять трассировку программы, наблюдать значения переменных, контролировать выводимые программой данные.

Отладкой программы называется процесс выявления и исправления ошибок.

Успешное завершение процесса компиляции не означает, что в программе нет ошибок. Убедиться, что программа работает правильно можно только в процессе ее работоспособности, которая называется тестированием.

Тестирование – это процесс исследования программного продукта с целью получения информации о качестве продукта.

Ошибки компьютерных программ делятся на синтаксические, логические и времени выполнения.

Ошибки времени выполнения, в Delphi они называются исключениями. Это ошибки, которые обычно возникают при первых запусках программы и во время тестирования.

Синтаксические ошибки, их так же называют ошибками времени компиляции, наиболее легко устранимы. это ошибки в написании структуры программного кода, а именно, в написании имен и ключевых слов, правила грамматики и.т.д..

Логические ошибки – это ошибки связаны с семантикой или значением исходного программного кода.

Легче всего устранить синтаксические ошибки, так как компилятор Delphi обнаруживает их и указывает на их местонахождение, а вот логическую ошибку обнаружить довольно трудно. К тому же для ее устранения часто приходится переписывать большой фрагмент кода.

Труднее всего обнаружить и устранить ошибки времени выполнения. Для предотвращения подобных ошибок необходимо тщательно протестировать программу, подавая на ее вход различные комбинации исходных данных, как правильные, так и ошибочные.

Существует несколько приемов отладки программы. Одним из которых является дамп данных (выгрузка, вывод данных на экран) и выполнение кода вручную. Они применяются на любых платформах и для всех языков программирования.

Наиболее простой прием отладки – дамп данных. Если программа не работает так, как ожидается, тогда можно добавить строки кода, выводящие промежуточные значения выбранных переменных на экран или в выходной файл. Такой вывод значения переменных называется дампом данных.

Другой стандартный прием – выполнение кода вручную. Выполнение вручную, или отслеживание кода, во многих случая оказывается незаменимы. Данный прием имеет весомые преимущества по сравнению с приемом дамп данных:

– во-первых, такой способ не требует применения компьютера – программу можно отлаживать где угодно; для этого достаточно иметь распечатку кода, карандаш и бумагу;

– во-вторых, отслеживая код вручную, логическую ошибку обнаружить можно намного быстрее, чем с помощью дампа данных.

Средства Delphi содержит встроенный отладчик, который значительно облегчает отслеживание программного кода и обнаружение ошибок. Чтобы отладчик можно было использовать, необходимо включить режим интегрированной отладки в меню Tools – DebuggerOptions, установить флажок опции Integratingdebugging, расположенный в нижней части вкладки LanguageExceptions диалогового окна DebuggerOptions, после чего щелкнуть на кнопку ОК. Отладчик предоставляет в распоряжение пользователя различные полуавтоматические способы обнаружения ошибок.

При разработке программного продукта встречались синтаксические ошибки, которые были предотвращены вручную.

2.6 Руководство пользователя

Запуск программы осуществляется после выбора файла Projec1.exe в текущей папке.

После запуска программы появляется заставка. По истечении трёх секунд появляется главная форма, на которой расположено меню, включающее пункты – файл, построение, расчёты, справка.

Для оптимальной работы приложения рекомендуется начать с построения графа и обеспечить выполнение следующих команд.

Команда «Построение – Добавить узел» приводит приложение в режим добавления узлов сети в соответствии с рисунком 1. Узел устанавливается левой кнопкой мыши в активном окне. После добавления узла режим остается активным, поэтому можно добавлять узлы дальше, не выбирая явным образом команду меню в соответствии с рисунком 2.

Рисунок 1

Команда «Построение – Удалить узел». Левой кнопкой мыши выбрать нужный узел – он будет удален без запроса подтверждения. Если к данному узлу были прикреплены дуги, то они также удаляются.

Рисунок 2

Команда «Построение – Выделить узел» позволяет выделять узлы. Правой кнопкой мыши можно вызвать окно параметров для выбранной вершины в соответствии с рисунком 3.

Рисунок 3

Команда «Построение – Построить ребро» включает режим добавления связей между узлами сети в соответствии с рисунком 4. Для добавления дуги, соединяющей два узла, необходимо выбрать сначала начальный узел дуги, затем конечный в соответствии с рисунком 5.

Рисунок 4

Команда «Построение – Удалить ребро» включает режим удаления дуг между двумя вершинами. Сначала выбирается начальный узел, затем конечный. Ребро будет удалено без запроса подтверждения.

Рисунок 5

Команда «Построение – Выделить ребро» позволяет задавать параметры для каждого соединения узлов (пропускная способность канала). Левой кнопкой мыши сначала указывается начальный узел, затем конечный – выводится окно параметров дуги. Должно быть введено значение от 1 до 10000.

Команда «Расчеты – Подсчет параметров» рассчитывает матрицу вероятностей переходов графа, проверяет каждую дугу на стационарность (в случае нестационарности, соответствующая дуга может быть выделена цветом и выдавать предупреждение о неверности заданного параметра), а также рассчитывает веса существующих ребер. Результат на экране можно не отображать.

Команда «Расчеты – Сделать первой» определена в соответствии с рисунком 6. При этом режиме можно выбрать вершину, которая в дальнейшем будет использоваться как начальная во всех расчетах.

Рисунок 6

Команда «Расчеты – Сделать последней» определена в соответствии с рисунком 7. Левой кнопкой мыши указывается необходимый узел, который в дальнейших расчетах будет использоваться как конечный в соответствии с рисунком.

Рисунок 7

Команда «Расчеты – Кратчайший путь» определена в соответствии с рисунком 8.

Рисунок 8

По данной команде в соответствии с рисунком 9 программа вычисляет оптимальный путь между 0-й и последней вершиной при всех рассчитанных параметрах графа.

Оптимальный путь целесообразно выделить на графе цветом в соответствии с рисунком 10.

Рисунок 9

Рисунок 10

Команда «Расчеты – Отчет» выбирается в соответствии с рисунком 11.

Рисунок 11

С помощью данной команды выводится на экран модальное окно, содержащее в себе отчет по рассчитанным параметрам модели в текстовом виде (время задержки в каждой дуге, интенсивность прихода заявок в каждый узел, а также метки вершин) в соответствии с рисунками 12, 13, 14, 15.

Команда «Файл – Новый» осуществляет создание нового пустого документа модели сети передачи данных.

Рисунок 12

Команда «Файл – Открыть» выводит форму для выбора файла, который необходимо открыть. Содержимое файла будет отражено в главном окне приложения в виде графа.

Рисунок 13

Рисунок 14

Рисунок 15

При необходимости пользователь может воспользоваться справочной информацией.

3 Организация производства

3.1 Организация труда на участке УВЦ ФГОУ СПО «КИТ»

Для расчета годового фонда времени одного производственного рабочего составляется баланс использования рабочего времени, структура и порядок заполнения которого приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Баланс рабочего времени на 2011 год

Показатель

Условное обозначение

Значения

Календарное время

365

Выходной день

117

Праздничный день

26

Номинальное время

248

День отпуска

48

День болезни

6

День выполнения государственных и общественных обязанностей

1

Фактическое время

212

Коэффициент списочности, , определяется по формуле:

Списочная численность , чел., определяется по формуле:

где – явочная численность по штату, чел., = 9 человек.

Резерв на отпуск Р, чел., определяется по формуле:

На основании приведенных расчетов составляем штатное расписание, которое дает представление о расстановке работников по категориям. В штатном расписании также указывается система оплаты труда, размер тарифной ставки или оклада. Штатное расписание работников УВЦ КИТ приведено в таблице 2.

Таблица 2 – Штатное расписание работников УВЦ КИТ за 2011г.

Наименование профессии

Тарификация

Система оплаты труда

Расстановочный штат, в т.ч.

Резерв на отпуск, чел

Списочный штат, чел

Разряд

Оклад.руб

По сменам

Всего

1

2

3

4

Преподаватель

14

5750

П

-

2

-

-

2

-

2

Преподаватель

13

5500

П

-

3

-

-

3

1

4

Преподаватель

12

5250

П

-

2

-

-

2

-

2

Системный администратор

б/р

6500

П

-

1

-

-

1

-

1

Лаборант

б/р

4500

-

-

1

-

-

1

-

1

Итого:

-

-

-

-

9

-

-

9

1

10

Примечание: б/р -

3.2 Организация оплаты труда работников УВЦ ФГОУ СПО «КИТ»

В Кузнецком индустриальном техникуме для оплаты труда работников применяется оплата труда.

Заработная палата – это вознаграждение за труд в зависимости от квалификации работника, сложности, количества, качества и условий выполняемой работы, а также выплаты компенсационного и стимулирующего характера.

Заработная палата каждого работника зависит от должности и категории, несколькими дополнительными факторами. Запрещается какая-либо дискриминация при установлении и изменении размеров заработной платы и других условий оплаты.

Система оплаты труда (повременная) и система стимулирования труда (в том числе повышение оплаты за дополнительную нагрузку), устанавливается работодателем с учетом мнения профсоюзного органа данной организации.

При повременной системе оплаты труда работникам оплачивается то время, которое они фактически отработали. При этом труд работников может оплачиваться:

– по часовым тарифным ставкам;

– исходя из установленного оклада.

Размеры часовых тарифных ставок или окладов отражаются в штатном расписании организации. Штатное расписание утверждается и вводится в действие приказом руководителя организации.

Размер заработной платы работников, которым установлена повременная оплата труда, рассчитывается на основе табеля учета использованного рабочего времени.

Дополнительная доплата производится за классное руководство (15%), за кабинет (15%), за руководство комиссии (10%). Положение о премировании представлено в таблице 3.

Таблица 3 – Положение о премировании

Показатель премирования

Размер премии, %

за классное руководство

15

за кабинет

15

за руководство комиссии

10

Табель учета рабочего времени работников участка за апрель 2011 года представлен в таблице 4.

Таблица 4 – Табель учета рабочего времени работников участка за апрель 2011 года.

Всего

168

168

168

168

168

168

168

168

168

День месяца

30

В

В

В

В

В

В

В

В

В

29

8

8

8

8

8

8

8

8

8

28

8

8

8

8

8

8

8

8

8

27

8

8

8

8

8

8

8

8

8

26

8

8

8

8

8

8

8

8

8

25

8

8

8

8

8

8

8

8

8

24

В

В

В

В

В

В

В

В

В

23

В

В

В

В

В

В

В

В

В

22

8

8

8

8

8

8

8

8

8

21

8

8

8

8

8

8

8

8

8

20

8

8

8

8

8

8

8

8

8

19

8

8

8

8

8

8

8

8

8

18

8

8

8

8

8

8

8

8

8

17

В

В

В

В

В

В

В

В

В

16

В

В

В

В

В

В

В

В

В

15

8

8

8

8

8

8

8

8

8

14

8

8

8

8

8

8

8

8

8

13

8

8

8

8

8

8

8

8

8

12

8

8

8

8

8

8

8

8

8

11

8

8

8

8

8

8

8

8

8

10

В

В

В

В

В

В

В

В

В

9

В

В

В

В

В

В

В

В

В

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

7

8

8

8

8

8

8

8

8

8

6

8

8

8

8

8

8

8

8

8

5

8

8

8

8

8

8

8

8

8

4

8

8

8

8

8

8

8

8

8

3

В

В

В

В

В

В

В

В

В

2

В

В

В

В

В

В

В

В

В

1

8

8

8

8

8

8

8

8

8

ФИО

Агаркова Н.А.

Михайлов Н.Н.

Климов А.С.

Максименко Н.В.

Распопина Н.М.

Переверзева Е.В.

Летяева О.В.

Бодров Е.А.

Трубицин С.В.

3.3 Организация ремонтов СВТ

Осуществление технического ремонта – это своевременное устранение неисправностей оборудования, его чистка, замена с минимальными затратами.

Периодичность ремонта вычислительной техники раз в год, при условии, если ремонт не требуется раньше по причине неисправности.

Ежегодный ремонт состоит из следующих работ:

– продувка системного блока и монитора;

– смазка вентилятора процессора и блока питания, в случае необходимости – их замена;

– проверка клавиатуры;

– проверка манипулятора типа мышь;

– тестирование накопителя магнитных дисков;

– тестирование накопителя оптических дисков (СD-ROM);

– тестирование памяти (ОЗУ);

– тестирование жёсткого диска.

Система ППР – это комплекс организационно-технических мероприятий по обслуживанию и ремонту оборудования, направленных на обеспечение безаварийной и экономической работы. В этот комплекс входит: техническое обслуживание, текущий, средний и капитальный ремонты, осуществляемые периодически через нормативные сроки.

Техническое обслуживание – комплекс операций по поддерживанию работоспособности или исправности оборудования в период между ремонтами.

Текущий ремонт – ремонт, выполняемый для обеспечения или работоспособности оборудования и состоящий в замене и отдельных частей.

Средний ремонт – ремонт, выполняемый для восстановления исправности и частичного восстановления ресурса оборудования с заменой или восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры.

Капитальный ремонт – ремонт, выполняемый для восстановления исправности и полного или близко к полному восстановлению ресурса оборудования с заменой или восстановлением любых его частей.

Периодичность ремонта – это интервал времени между плановыми капитальными ремонтами.

Продолжительность ремонта – календарное время проведения одного ремонта данного вида.

Трудоемкость ремонта – трудозатраты на проведение одного ремонта данного вида в человеко-часах.


4 Экономика производства

4.1 Расчет заработной платы работников УВЦ ФГОУ СПО «КИТ» за месяц

При повременно-премиальной системе оплаты труда, расчет заработной платы производится по повременно-премиальной системе заработка по тарифу руб. определяется по формуле.

,

где О – оклад, руб,

– число отработанных дней по табелю, час,

– число рабочих дней по календарю, час.

Премия П, руб. начисляется на заработок по тарифу по формуле:

,

гдеN – процент премии.

Начисление премии производится в соответствии с положением о премировании и справкой о выполнении показателей премирования за соответствующий месяц.

Общий заработок , руб. определяется по формуле.

Общий заработок с учетом районного коэффициента , руб. рассчитывается по формуле:

,

где - районный коэффициент, =1.3

Пример расчета заработной платы по основным профессиям в штатном расписании участка за январь месяц 2011 года сводится в таблицу 5.

Таблица 5 – Расчет заработной платы за апрель 2011 года

Ф.И.О

Оклад, руб.

Отработанное время, час.

Заработок по окладу, руб.

Доплата за класс (15%), руб.

Классное руководство (15%), руб.

Руководство комиссии (10%), руб.

Общий заработок, руб.

Заработок с учетом районного коэффициента, руб.

Агаркова Н.А.

5 750

168

5 750

1 438

575

–

7763

10092

Михайлов Н.Н.

5 250

168

5 250

786

–

–

6 036

7 882

Климов А.С.

5 300

168

5 300

795

–

–

6 095

7 924

Максименко Н.В.

5 500

168

5 500

825

–

–

6 325

8 223

Распопина Н.М.

5 500

168

5 500

825

825

–

7 150

9 295

Переверзева Е.В.

5 500

168

5 500

825

825

–

7 150

9 295

Летяева О.В.

5 750

168

5 750

1 375

575

575

8 275

10 758

Бодров Е.А.

5 250

168

5 250

863

–

–

6 613

7 947

Трубицин С.В.

4 500

168

–

–

–

–

4 500

5 850

Итого

–

–

43 800

7 732

2800

575

59907

77266

4.2 Расчет суммы амортизационных отчислений

Амортизация – это постепенное возмещение основных фондов по средствам переноса на изготовленную продукцию, установленных вплановом порядке отчислений от стоимости основных фондов.

Годовая сумма амортизационных отчислений (А), руб. определятся по формуле:

где – первоначальная стоимость оборудования, руб,

N – норма амортизации, %.

Расчет суммы амортизационных отчислений на оборудование сводим в таблицу 6.

Таблица 6 - Расчет суммы амортизационных отчислений на оборудование

Наименование

Количество

Первоначальная стоимость, руб.

Норма амортизации, %

Сумма, руб.

единица

общая

единица

общая

Монитор

11

7 000

77 000

12,5

875

9 625

ПК Pentium

11

15 000

165 000

12,5

1 875

20 625

Клавиатура

1

150

1 650

12,5

19

206

Манипулятор типа мышь

11

200

2 200

12,5

25

275

Итого

44

22 350

245 850

–

2 794

30 731

4.3 Расчет стоимости программного продукта

Проектом предусмотрена разработка алгоритма программы: «Моделирование сети передачи данных».

Поставлена задача сокращения времени передачи данных.

Для разработки алгоритма программы потребовалось два месяца по 6 часов, что трудоемкость разработки алгоритма программы составляет 300 чел. час.

Затраты на разработку программКпо, определяется по формуле:

Кпо= ,

где Тр- число рабочих дней по календарю.

Тч- часовая тарифная ставка, разработчика, руб.

Кпр- коэффициент, учитывающим размер премии.

Ксоц- коэффициент отчислений на социальное страхование.

Край- районный коэффициент

Исходные данные для расчета сводятся в таблицу 7.

Таблица 7 – Исходные данные

Наименование показателя

Условное обозначение

Значение

Часовая тарифная ставка

Тч

50

Коэффициент, учитывающий размер премии

Кпр

1,2

Коэффициент отчислений на соц. страхование

Ксоц

1,26

Районный коэффициент

Край

1,3

Кпо= 503001,261,3=24570 руб.

5 Охрана труда и окружающей среды

5.1 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов окружающей среды

Охрана труда представляет собой систему законодательных актов социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Научной базой служит: теоретические и экспериментальные исследования явлений, ведущих к травматизму и заболеваниям на производстве, всесторонний анализ производственного травматизма, профессиональных заболеваний и отравлений, пожаров, взрывов, исследование опасности и вредности, применяемых на производстве и хранящихся веществ, материалов и изделий, научный анализ условий труда на производстве; сравнительная оценка с точки зрения техники безопасности и производственной санитарии применяемых или рекомендуемых к внедрению технологических процессов, предусматривающих применение механизации, автоматизации.

Основная задача системы управления охраной труда состоит в преимущественном предупреждении возникновения возможных опасных и вредных производственных факторов и создании опасных, в широком понимании этого слова, технологических процессов.

Практическое решение важнейшей народнохозяйственной задачи создание здоровых, безопасных и высокопроизводительных условий труда основывается на широких научных исследованиях.

Решение задач управления охраной труда в отрасли обеспечивается взаимодействием подразделений и служб на всех уровнях управления предприятием.

5.2 Техника безопасности на участке УВЦ ФГОУ СПО «КИТ»

Эксплуатация средств вычислительной техники на предприятии требует от рабочих строгого соблюдения требований производственно-технических инструкций по технике безопасности:

– не разрешается работать с неисправными и непроверенными приборами;

– вычислительная техника должна находиться в проветренном, чистом и сухом помещении на устойчивой поверхности;

– вычислительная техника должна быть подключена в исправную, проверенную электрическую сеть;

– о неисправностях электрической сети, системы отопления своевременно оповестить соответствующие организации.

Недопустимо использование некачественных и изношенных компонентов в системе электроснабжения, а также их суррогатных заменителей: розеток, удлинителей, переходников, тройников. Недопустимо самостоятельно модифицировать розетки для подключения вилок, соответствующих иным стандартам. Все питающие кабели и провода должны располагаться с задней стороны компьютера и периферийных устройств.

Компьютер не следует устанавливать вблизи электронагревательных приборов и систем отопления. Недопустимо размещать на системном блоке, мониторе и периферийных устройствах посторонние предметы: книги, листы бумаги, салфетки, чехлы для защиты от пыли. Это приводит к постоянному или временному перекрытию вентиляционных отверстий.

Самостоятельно выполнять работы по обслуживанию и ремонту средств вычислительной техники могут лица не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение.

Каждый работник отдела должен строго выполнять правила ТБ и немедленно сообщить своему непосредственному руководителю о всех замеченных нарушениях техники безопасности, а так же о ненормальной работе оборудования, которые могут представлять опасность для персонала и самого устройства.

При выявлении замечаний к компьютеру сообщите руководителю структурного подразделения и не приступайте к работе до их устранения.

При поломках отдельных узлов персонального компьютера во время работы запрещается его вскрытие для ремонта лицами, не имеющими необходимой дл этого подготовки;

До устранения неисправности ПК специалистом по ремонту и обслуживанию не включайте его;

Лица, нарушившие правила ТБ, подвергаются дисциплинарным взысканиям, предусмотренными правилами внутреннего трудового распорядка.

5.3 Эргономикарабочего места оператора ЭВМ

Рабочее место оператора ЭВМ располагается в одном из кабинетов ИЦ АСУ ТП. Основные элементы рабочего места (рабочий стол, рабочий стул, монитор, клавиатура, мышь) должны обеспечивать возможность удобного выполнения работ в положении сидя и не создавать перегрузки костно-мышечной системы.

Рабочий стол должен обеспечивать возможность размещения на рабочей поверхности необходимого комплекта оборудования и документов с учетом характера выполняемой работы. Размеры рабочей поверхности стола должны быть следующие: глубина не менее 600 (800) мм, а ширина не менее 1200 (1600) мм. Рабочая поверхность стола не должна иметь острых углов и краев. Покрытие рабочей поверхности должно быть из диффузно-отражающего материала.Рабочий стол и посадочное место должны иметь такую высоту, чтобы уровень глаз

пользователя находился чуть выше центра монитора. На экран монитора следует смотреть сверху вниз, а не наоборот.

Рабочий стул должен обеспечивать поддержание физиологически рациональной рабочей позы оператора в процессе трудовой деятельности, создавать условия дл изменения позы с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины, а также для исключения нарушения циркуляции крови в нижних конечностях.Рабочий стул должен быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сидения и спинки.

Параметры монитора оказывают влияние на органы зрения. Оборудование рабочего места влияет на органы опорно-двигательной системы. Характер расположения оборудования в компьютерном классе и режим его использования влияет как на общее психофизиологическое состояние организма, так и на органы зрения.

Монитор компьютера должен быть установлен прямо перед пользователем и должен удовлетворять следующим международным стандартам безопасности:

– по уровню электромагнитных излучений – ТСО 95;

– по параметрам качества изображения (яркость, контрастность, мерцание, антибликовые свойства и др.) – ТСО 99.

Расстояние от экрана монитора до глаз пользователя должно составлять от 50 до 70 см. Оптимально, размещение монитора на расстоянии 1,5 D от глаз пользователя, где D – размер экрана монитора, измеренный по диагонали. Завышенное расстояния от глаз до монитора приводит к дополнительному напряжению органов зрения, сказывается на затруднении перехода от работы с монитором к работе с книгой и проявляется в преждевременном развитии дальнозоркости.

Важным параметром является частота кадров, которая зависит от свойств монитора, видеоадаптера и программных настроек видеосистемы.

Для работы с текстами минимально допустима частота кадров 72 Гц. Для работы с графикой рекомендуется частота кадров от 85 Гц и выше.

При работе с мышью рука не должна находиться на весу. Локоть руки или хотя бы запястье должны иметь твердую опору. Если предусмотреть необходимое расположение рабочего стола и кресла затруднительно, рекомендуется применить коврик для мыши, имеющий специальный опорный валик.

Клавиатура должна быть расположена на такой высоте, чтобы пальцы рук располагались на ней свободно, без напряжения, а угол между плечом и предплечьем составлял 100° — 110°. Для работы рекомендуется использовать специальные компьютерные столы, имеющие выдвижные полочки для клавиатуры.

Заключение

В рамках подготовки настоящего проекта был разработан программный продукт «Моделирование сети передачи данных», который был создан в целяхполучения адекватного представления о функционировании сети, ее динамики, внутренних закономерностей. При этом эксперименты, проводимые над моделью (например, добавление нового скоростного канала передачи данных), стоят в сотни раз меньше, чем проводимые над реальной системой.

Во время выполнения проекта были решены основные задачи, решаемые приложением:

–по заданным условиям передачи информации рассчитать параметры и разработать алгоритмы функционирования нижнего уровня сети передачи данных;

– графически представить сетевую модель передачи данных для визуального восприятия информации;

– рассчитать кратчайший путь передачи данных между заданными ключевыми пунктами в имитационном режиме.

Кроме того, одной из основных задачэксплуатации проекта является усовершенствование процесса обучения в условиях информатизации общества. Данный программный продукт можно дополнить возможностью поиска информации в поисковой системе Yandex.


Список используемых источников

ГОСТ 2.105-95. ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

ГОСТ 19.003-80. ЕСПД. Схемы алгоритмов и программ. Обозначения условные, графические.

ГОСТ 19.002-80. ЕСПД. Схемы алгоритмов и программ. Правила выполнения.

1Карпов, Б.А. Delphi: специализированный справочник [Текст] / Б.А. Карпов - СПб.: ПИТЕР, 2010. – 560с.

2 Рудаков, А.В. Технология разработки программных продуктов [Текст] / Рудаков А.В. – М.: «Академия», 2005. – 486 с.

3 Климова, Л.М. Delphi7. Основы программирования [Текст] / Л.М. Климова – М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2006. – 487с.

4 Шестаков М. Частные сетипередачиданных: подходы и методы построения: КомпьютерПресс 2010. URL:http://www.dissercat.com/catalog/tekhnicheskie-nauki/informatika-vychislitelnaya-tekhnika-i-upravlenie/matematicheskoe-modeli (дата обращения 02.06.2011).

5 Ухлова В.В. Управление трафиком сети передачи данных[Электронный ресурс]/Ухлова В.В. - Режим доступа: http://www.twirpx.com/file.html


(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

Разработка программы Моделирование сети передачи данных на примере Кемеровской области