Главная
Коллекция "Revolution"
Программирование, компьютеры и кибернетика
Анализ эффективности параллельных вычислительных систем с распределенной памятью при решении оптимизационных задач
Анализ эффективности параллельных вычислительных систем с распределенной памятью при решении оптимизационных задач
История систем управления базами данных (СУБД). Характерные черты параллельных и распределенных СУБД. Принципы построения параллельных вычислительных систем с распределенной памятью. Технико-экономическое обоснование разработки программного обеспечения.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.06.2015 |
| Размер файла | 1,1 M |
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.
Критически важной проблемой с точки зрения стратегии поиска является проблема упорядочения соединений, которая является NP-полной от числа отношений [Ibaraki and Kameda, 1984]. Типичный подход к решению этой задачи - применение динамического программирования [Selinger et al., 1979], которое является детерминированной стратегией. Эта почти исчерпывающая стратегия, гарантирующая нахождение наилучшего плана из всех возможных. Затраты (по времени и памяти) на ее реализацию приемлемы для небольшого числа отношений. Однако уже для 5-7 отношений такой подход становится слишком дорогостоящим. В связи с этим в последнее время возрос интерес к стратегиям случайного перебора (randomized strategy), которые снижают сложность оптимизации, но не гарантируют нахождение наилучшего плана. Стратегии случайного перебора исследуют пространство решений контролируемым образом, в том смысле что оптимизация завершается по исчерпанию заданного для нее бюджета времени. Еще один способ снизить сложность оптимизации - применение эвристических подходов. В отличие от детерминированных стратегий, стратегии случайного перебора позволяют управлять соотношением затрат на оптимизацию и выполнение запросов [Ioannidis and Wong, 1987, Swami and Gupta, 1988, Ioannidis and Kang, 1990].
2.10 Распределенная обработка транзакций
Несмотря на многочисленность исследований, в области распределенной обработки транзакций остается еще множество открытых вопросов. Выше уже обсуждались проблемы масштабируемости алгоритмов обработки транзакций. Дополнительных исследований требуют также протоколы управления репликацией, некоторые более изощренные модели транзакций и критерии корректности для несериализуемой обработки транзакций. В области репликации данных необходимы дальнейшие эксперименты, изучение методов реплицирования вычислений и коммуникаций; нуждается в исследовании также вопрос систематизации и применения специфических для конкретных приложений свойств репликации. Для оценки предлагаемых алгоритмов и системных архитектур необходима их всесторонняя экспериментальная проверка, и здесь недостает четкой методики для сравнения конкурирующих технологий.
Одна из трудностей количественных оценок для алгоритмов репликации состоит в отсутствии общепринятых моделей типичных характеристик сбоев. Например, модели Маркова, применяемые иногда для анализа показателей доступности для различных протоколов реплицирования, опираются на предположения о статистической независимости отдельных сбоев и об относительно малой вероятности разделения сети по сравнению с вероятностью отказа отдельного узла. В настоящее время мы не знаем, насколько эти предположения оправданы и насколько чувствительны к ним применяемые модели Маркова. Подтверждение моделей Маркова путем симуляции требует эмпирических измерений, поскольку методики симуляции часто опираются на те же предположения, которые лежат в основе анализа в моделях Маркова. Следовательно, необходимы эмпирические наблюдения в реальных промышленных системах с целью выработки простой модели типичных последовательностей сбоев.
Для достижения двух важнейших целей реплицирования - высокой доступности и производительности - нужны интегрированные системы, где репликация данных эффективно дополняется репликацией вычислений и коммуникаций (включая ввод-вывод). Однако достаточно хорошо изучены лишь вопросы репликации данных, в то время как в области репликации вычислений и коммуникаций сделано еще относительно мало.
В дополнение к репликации и в связи с ней необходимо также исследовать более сложные модели транзакций, в частности такие, в которых возможно использование семантики приложения [Elmagarmid, 1992, Weihl, 1989]. Подобные модели послужили бы достижению более высокой производительности и надежности, а также снижению конкуренции. По мере того как базы данных внедряются во все новые прикладные области, такие как инженерное проектирование, программные разработки, офисные информационные системы, видоизменяются и сама сущность транзакций, и предъявляемые к их обработке требования. Это означает, что следует выработать более изощренные модели транзакций, а также критерии корректности, отличные от сериализуемости.
Развитие моделей транзакций важно для распределенных систем по целому ряду причин. Наиболее существенная из них заключается в том, что новые прикладные области, которые будут поддерживаться распределенными СУБД (инженерное проектирование, офисные информационные системы, кооперативная деятельность и др.), требуют транзакций, включающих более абстрактные операции над сложными типами данных. Далее, для подобных приложений характерна парадигма разделения данных, отличная от той, которая принята в традиционных СУБД. Например, система поддержки кооперативной деятельности предполагает, скорее, кооперацию при доступе к общим данным, чем конкуренцию. Именно этими изменяющимися требованиями вызвана необходимость разработки новых моделей транзакций и соответствующих критериев корректности.
ІІІ. Экономическая часть. Технико-экономическое обоснование разработки программного обеспечения
3.1 Технико-экономическое обоснование проекта
Программу, как любое техническое решение необходимо рассматривать с экономической точки зрения экономической целесообразности и пользы. Целью технико-экономического обоснования разработки является количественное и качественное доказательство экономической целесообразности усовершенствования программы, а также определение организационно-экономических условий ее эффективного функционирования.
Эффективность программного модуля определяется его качеством и эффективностью процесса разработки и сопровождения. Качество программного изделия определяется тремя составляющими:
· с точки зрения специалиста-пользователя данного программного продукта;
· с позиции использования ресурсов и их оценки;
· по выполнению требований на программное изделие.
Программное изделие должно быть разработано так, чтобы оно выполняло свои функции без лишних затрат ресурсов (оперативной памяти ЭВМ, машинного времени, пропускной способности каналов передачи данных и др. - на стадии функционирования; время разработки и денежных ресурсов - на стадии использования программного изделия).
Содержание технико-экономического обоснования разработки программы заключается в следующем:
· расчет технико-экономических показателей и выбор базы сравнения;
· определение трудоемкости и стоимости программного обеспечения (ПО);
· расчет цены ПО;
· расчет капитальных и эксплуатационных затрат на разработку;
· определение показателей финансово-экономической эффективности.
В задании на дипломное проектирование содержатся основные данные для выполнения технико-экономического обоснования результатов разработки. Тема дипломного проекта, связанная с разработкой программы, предполагает включение отдельных задач, составляющих содержание технико-экономического обоснования разработки, непосредственно включенные в технические разделы диплома.
Приведенные в данном разделе дипломного проекта результирующие таблицы, перечни данных, позволяют сопоставить результаты разработки и затраты на нее, чтобы сделать вывод об эффективности проекта. Исходные данные для расчета экономических показателей приведены в таблице 3. 1.
Таблица 3. 1.
|
Обозначение |
Наименование показателя |
Единицы измерения |
Значение показателя |
|
|
СЭВМ |
Стоимость ЭВМ |
тыс. тенге |
75 |
|
|
ДМ |
Среднее количество дней в месяце |
дни |
22 |
|
|
н |
Норматив рентабельности |
- |
0,25 |
|
|
д |
Коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату разработчика программы |
- |
0,20 |
|
|
с |
Коэффициент, учитывающий начисления органам социального страхования |
- |
0,356 |
|
|
н |
Коэффициент, учитывающий накладные расходы организации |
- |
1,35 |
|
|
qI |
Количество I-задач, решаемых потребителем |
зад. год |
50 |
|
|
tМ.В. I |
Время решения I-ой задачи разработанной программой |
маш. час |
1 |
|
|
t'М.В. I |
Время решения I-ой задачи базовой программой |
маш. час |
5 |
|
|
nп |
Количество организаций, которые приобретут данную программу |
шт. |
5 |
|
|
ZЭЛ |
Тариф за 1 кВт/час |
тенге |
7 |
|
|
н |
Нормативный коэффициент эффективности капиталовложений |
- |
0,25 |
|
|
ТС |
Срок службы разработанной программы |
год |
3 |
|
|
НДС |
Налог на добавленную стоимость |
% |
18 |
|
|
ТР |
Количество рабочих дней в году |
дн |
264 |
|
|
NСМ |
Количество смен работы ЭВМ |
- |
1 |
|
|
tСМ |
Продолжительность смены |
ч |
8 |
|
|
Простои ЭВМ |
% |
5 |
||
|
P |
Мощность, потребляемая ЭВМ |
кВт |
0,4 |
|
|
NСР |
Среднее количество ремонтов в год |
- |
2 |
|
|
SД |
Стоимость деталей, заменяемых при ремонте |
тенге |
5000 |
3.2 Расчет затрат на разработку программы
Суммарные затраты на разработку программы рассчитываются по следующей формуле:
SРП = SЗП+SНАК, где:
SЗП - затраты по заработной плате инженера-программиста; SНАК - накладные расходы. Затраты по заработной плате инженера-программиста рассчитываются по формуле:
SЗП = ОЗП (1+с) (1+д) tрi,
где: ОЗП - основная заработная плата инженера-программиста за месяц (7200 тенге);
tpi - время, необходимое для разработки программы программистом i-го разряда (чел. - мес.);
д - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной платы;
с - коэффициент, учитывающий начисления органам социального страхования на заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной плате разработчика.
Программа разрабатывалась 50 дней, если учесть, что в одном месяце 22 рабочих дня, то:
(чел. - мес.)
Таким образом, затраты по заработной плате инженера-программиста составят:
SЗП = 8500 (1+0,356) (1+0,20) 2,27 = 31434,55 (тенге)
Накладные затраты рассчитываются с учетом н - коэффициента, определяющего уровень накладных расходов организации по формуле:
SНАК = ОЗП н tр12,SНАК = 8500 1,35 2,27 = 26075 (тенге)
Таким образом, суммарные затраты на разработку программы составляют:
SРП = 31434,55+26075 = 57514,1 (тенге)
3.3 Расчет цены разработанной программы
Оптовая цена разработанной программы определяется по следующей формуле:
ZП = SРП + П,
где:
ZП - оптовая цена (цена разработчика) (тенге);
SРП - суммарные затраты на разработку программы (тенге);
П - прибыль, рассчитанная по формуле:
П = н SРП,
где:
н - норматив рентабельности, учитывающий прибыль организации, разрабатывающей данную программу в долях ко всем затратам данной организации на разработку программы.
Итак,
ZП = SРП (1+ н),
ZП = 57514,1 (1+ 0,25) = 71892,6 (тенге)
Розничная цена программы рассчитывается с учетом налога на добавленную стоимость (НДС = 18%) по формуле:
ZПр = 71892,6 (1+0,18) = 84983,3 (тенге)
Выручка от продаж при условии nп = 5 - количество организаций, желающих прибрести программу, составит:
В = ZПр nп,
В = 84983,3 5 = 424166,4 (тенге)
3.4 Расчет капитальных вложений
Капиталовложения, связанные с работой ЭВМ рассчитываются по формуле:
КЭВМ = СЭВМ+SТ+SМ+SЗ+SПЛ,
где:
СЭВМ - стоимость ЭВМ (тенге);
ST - стоимость транспортировки ЭВМ (тенге);
SМ - стоимость монтажа ЭВМ (тенге);
SЗ - стоимость запасных частей (тенге);
SПЛ - стоимость площади установки ЭВМ (тенге).
Так как площадь, отводимая под установку ЭВМ, в данном случае не существенна, то этим коэффициентом можно пренебречь.
Итак, произведем расчет коэффициентов входящих в формулу расчета величины капиталовложений:
ST = 0,05 СЭВМ; ST = 0,05 75000 = 3750 (тенге);
SЗ = 0,15 СЭВМ; SЗ = 0,15 75000 = 11250 (тенге);
SМ = 0,03 (СЭВМ + S3); SМ = 0,03 (75000 +11250) = 2587,5 (тенге).
Капиталовложения в ЭВМ составляют:
КЭВМ = 75000 + 3750 + 11250 + 2587,5 = 92587,5 (тенге)
3.5 Расчет эксплутационных расходов
Эксплутационные расходы на ЭВМ рассчитываются по формуле:
где:
ТМ.В. - машинное время для решения задач с помощью разработанной программы, (маш. час/год);
еч - эксплутационные расходы, приходящиеся на 1 час работы ЭВМ;
ZП - цена, по которой продается программа (тенге);
ТС - срок службы программы (г).
Полезный фонд времени работы ЭВМ рассчитывается по формуле:
где:
ТОБЩ - общий фонд времени работы ЭВМ (дни); ТОБЩ = ТР;
NСМ - количество смен работы ЭВМ;
tСМ - время одного рабочего дня (час);
- простои ЭВМ (в % от общего фонда времени работы ЭВМ).
Полезный фонд времени работы ЭВМ получим:
Машинное время для решения задач с помощью данной программы рассчитывается по формуле:
где:
qI - количество I-задач, решаемых потребителем в год (шт.);
tМ.В. I - время решения I-ой задачи, разработанной программой (маш. час).
ТМ.В. = 50 1 = 50 (маш. час / год).
Эксплутационные расходы, приходящиеся на 1 час работы ЭВМ, оцениваются по формуле:
,
где: АО - амортизационные отчисления (тенге);
SЗП - затраты по заработной плате инженера в год (руб. /год);
SЭЛ - стоимость потребляемой энергии (тенге);
RРМ - затраты на ремонт ЭВМ (тенге);
ТПОЛ - полезный годовой фонд работы ЭВМ, (маш. час/год).
Амортизационные отчисления рассчитываются с учетом нормы амортизации (ан =12,5 %);
АО = ан КЭВМ = 0,125 92587,5 = 11573,45 (тенге).
Затраты по заработной плате инженера за год рассчитывается по формуле:
SЗП = (1+с) (1+д) ОЗП 12,где:
с - коэффициент, учитывающий начисления органам социального страхования на заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной плате разработчика.
д - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату разработчика программы, в долях к сумме основной заработной платы;
ОЗП - основная заработная плата инженера за месяц 8-го разряда (8500 тенге);
Рассчитываем годовые затраты по заработной плате и социальным отчислениям для инженера:
SЗП = (1+ 0,356) (1+ 0,20) 8500 12 = 165974,4 (тенге / год)
Стоимость потребляемой энергии оценивается по формуле:
SЭЛ = P ТПОЛ ZЭЛ,
где: P - мощность, потребляемая ЭВМ (кВт);
ТПОЛ - полезный годовой фонд работы ЭВМ (маш. час/год);
ZЭЛ - тариф за 1 кВт/час (тенге /кВт).
Итак, произведем расчет стоимости потребляемой энергии:
SЭЛ = 0,4 10032 1,4 = 5617,9 (тенге).
Затраты на ремонт ЭВМ вычисляются по формуле:
RРМ = NСР SД,
где:
NСР - среднее количество ремонтов в год;
SД - стоимость деталей заменяемых при одном ремонте, в среднем.
RРМ = 2 5000 = 10000 (тенге).
Произведем вычисление эксплутационных расходов, приходящихся на 1 час работы ЭВМ:
Далее вычислим эксплутационные расходы на ЭВМ:
3.6 Расчет денежного годового экономического эффекта
Денежный годовой экономический эффект оценивается по следующей формуле:
WГЭ = ЕМ.Э. + н КЭ,
где:
ЕМ.Э. - экономия стоимости машинного времени (тенге);
н - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений;
КЭ - экономия капитальных вложений (тенге).
Расчет экономии капитальных вложений производится по формуле:
,
где:
ТМ.В. 2 - машинное время для решения задач с помощью разработанной программы (маш. час/год);
КЭВМ - капиталовложения в ЭВМ (тенге);
ТПОЛ - полезный годовой фонд работы ЭВМ (маш. час/год);
ТМ.В. 1 - машинное время для решения задач базовой программой рассчитывается с учетом t'М.В. I - время решения I-ой задачи базовой программой:
ТМ.В. 1 = qI t'М.В. I,
ТМ.В. 1 = 50 5 = 250 (маш. час/год).
Произведем расчет экономии капитальных вложений по формуле:
Расчет экономии стоимости машинного времени производится по формуле:
ЕМ.Э. = еч (ТМ.В. 1-ТМ.В. 2),
где:
еч - эксплуатационные расходы, приходящиеся на 1 час работы ЭВМ;
ТМ.В. 1 - машинное время для решения задач базовой программой (маш. час/год);
ТМ.В. 2 - машинное время для решения задач с помощью разработанной программы (маш. час/год);
Произведем расчет экономии стоимости машинного времени по формуле:
ЕМ.Э. = 19,25 (250 - 50) = 3850,99 (тенге)
Теперь определим денежный годовой экономический эффект по формуле:
WГЭ = 3850,99 + 0,25 1845,84 = 4312,45 (тенге)
IV. Охрана труда
4.1 Общие положения
Охрана труда - это система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Достижения науки и техники освобождают человека от тяжелых физических нагрузок, перекладывая их на машину, Но повышение мощности и скорости машин, применение различных видов энергии и ускорителей технологических процессов увеличивают нервно-психическую нагрузку, поэтому вопросы охраны труда рассматриваются в тесной связи с улучшением условий труда, снижением нервно-психических нагрузок и рядом других факторов.
В начальный период развития науки об охране труда защита организма человека от неблагоприятных факторов решалась на стадии производства. С этой целью проводился анализ условий, при которых возникали профессиональных заболевания или травматизм, затем на основе полученных данных разрабатывались инженерных решения по защите от вредностей и опасностей.
Под влиянием научно-технического прогресса возникала необходимость изучить вредности и опасности производственных факторов, прогнозировать и разрабатывать инженерные решения охраны труда на основе открытий законов физических явлений и технических наук, с тем чтобы предусматривать их внедрение в проектно-конструкторских разработках и в условиях производства. При таком подходе к решению вопросов охраны труда можно снизить уровень профессиональных заболеваний и в дальнейшем полностью исключить их.
Превращение всех производств в безопасные с переходом от техники безопасности к безопасной технике является долговременной и глобальной задачей в области охраны труда.
К безопасной технике относится не только применение автоматических манипуляторов (промышленных роботов), но и более широкий круг вопросов: создание машин и оборудования, которые не только обеспечивают безопасность труда, но и улучают условия труда, применение машин, оборудования и технологических процессов с заниженным уровнем генерации шума, вибрации, электрических и магнитных полей и излучений, создание необходимых санитарно-гигиенических условий в рабочей зоне, бытовых помещениях, обеспечение пожарной безопасности в производственных процессах и противопожарного состояния заданий и сооружений, совершенствование средств индивидуальной защиты, а также мероприятий по охране труда женщин и молодежи, разработка и внедрение в производство государственной системы безопасности труда, приведение действующих машин, оборудования и производительных процессов в соответствие с требованиями безопасности, изложенными в стандартах по безопасности труда.
Следует отменить противоречивое влияние научно-технического процесса на условия и охрана труда. Научно - технический прогресс позволяет освободить человека от физической нагрузки, перекладывая ее на машину, но одновременно в связи с применением различных видов энергии, химических ускорителей, синтетических материалов, а также машин и оборудования с повышенными скоростями и большой мощности возникают вредные и опасные производственные факторы, которые ранее не были известны и отрицательно действуют на организм человека.
Поэтому проблемные вопросы охраны труда не снижаются, а приобретают актуальное значение и должны решаться одновременно с другими вопросами научно-технического прогресса.
Воздействие опасных и вредных производственных факторов на организм человека приводит в конечном счете к ухудшению здоровья и потере работоспособности. Если в связи с несоблюдением требований безопасности труда наступает внезапно потеря трудоспособности человека (переломы костей, острые отравление, поражение электрическими током), такие повреждения организма относят к производственному травматизму.
Состояние здоровья человека может ухудшаться постепенно под воздействием вредных условий труда (снижение слуха и зрения, виброболезнь, нервное истощение), в результате чего наступает частичная или полная потеря трудоспособности человека. Такие повреждения организма относят к профессиональным заболеваниям.
В ряде случаев затруднительно провести резкую грань между производственными опасностями и вредностями. Так. ионизирующее облучение может вызвать профессиональную болезнь, если оно было слабым, но длительным, и может травмировать человека при кратковременном, но мощном источнике облучения.
Вредные и опасные производственные факторы современной наукой в значительной степени изучены, а техникой созданы защитные средства для обеспечения здоровых и безопасных условий труда. Поэтому профессиональные заболевания и производственный травматизм можно исключить полностью, если выполнять соответствующие инженерные решения по охране труда. Вместе с тем в новых технологических процессах и строительных машин источники возникновения производственных вредностей и опасностей часто бывают неизвестны. В этих случаях потенциальную опасность или вредность выявляют путем аналитического изучения сторон нового производства.
4.2 Закон о труде в Республике Казахстан
Настоящий Закон регулирует трудовые отношения, возникающие в процессе реализации гражданами конституционного права на свободу труда в Республике Казахстан.
Статья 1. Основные понятия, используемые в настоящем Законе
В настоящем Законе используются следующие понятия:
труд - деятельность человека, направления на создание материальных, духовных и другие ценностей, необходимых для жизни людей;
трудовые отношения - отношения, возникающие между работодателем и работником по поводу осуществления сторонами определенной трудовой деятельности, как правило на основе индивидуальных трудовых и коллективных договоров;
индивидуальный трудовой договор - двустороннее соглашение между работником и работодателем, заключаемое в письменной форме, по которому работник обязуется работу по определенной специальности, квалификации или должности с исполнением актов работодателя, а работодатель обязуется своевременно и в полном объеме выплачивать работнику заработную плату и иные, предусмотренные законодательством и соглашением сторон, денежные выплаты, обеспечивать условия труда;
вредные (особо вредные) условия труда - условия труда, при которых воздействие определенных производственных факторов приводит к снижению работоспособности или заболеванию работника либо отрицательному влиянию на здоровье его потомстве:
опасные (особо опасные) условия труда - условия труда, при которых воздействие определенных производственных факторов приводит в случае несоблюдения правил охраны труда - внезапному резкому ухудшению здоровья или травмы работника либо его смерти;
тяжелые физические работа - виды деятельности работника, связанные с подъемом или перемещением тяжестей вручную, либо другие работы с расходом энергии более 300 ккал/час;
время отдыха - время, в течение которого работник свободен от выполнения трудовых обязанностей, и которые он может использовать по своему усмотрению;
рабочее время - время, в течение которого работник в соответствии с актами работодателя и условиями индивидуального трудового договора выполняет трудовые обязанности;
трудовой стаж - время в календарном исчислении, затраченное работником на осуществление трудовых обязанностей в качестве работника или физического лица, занимающегося предпринимательской и иной деятельностью без образования юридического лица;
условия труда - условия оплаты, охраны и нормирования труда, режим работы, возможность и порядок совмещения профессий (должностей), технические, санитарные, гигиенические, производственно-бытовые условия, а также иные по согласованию сторон условия индивидуального трудового и коллективного договоров.
4.3 Микроклимат на рабочих местах
Микроклимат в производственным помещении и на рабочем месте оказывает существенное влияние на самочувствие работающего, безопасность и производительность его труда.
Значительные колебания микроклимата могут приводить к перегреву или переохлаждению организма.
Производственный микроклимат определяется интенсивностью теплового излучения от нагретого оборудования и материала, состоянием температуры, влажности и подвижности воздуха. Указанные параметры могут изменяться в широких переделах. Однако существует такое их сочитание, при котором создаются оптимальные микотклиматические условия. Это такие сочитания параметров микроклимата, при которых он обеспечивает сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения редакций терморегуляции, формирует осущение теплового комфорта и создает препосылки для высокого уровня работаспособности.
Повышение температуры окружаещей среды замедляет удаление тепла из организма, а в результате повышается его температура, учащается средцебиение и дыхание, увиличивается потовыделение, ухудшается внимание,расстраивается координация движений, уменшается скорость редакций организма на зрительные и слуховые раздражения.
При потовыделении вместе с водой из организма уделяются соли, витамины С и В, сгущается кров, повышается количество гемоглабина, содержание сахара и кальция, понижается кислотность желудочного сока, усиливаются расход угливодов и распад белков.
Понижение температуры окружающей среды также вредно для организма, потому что может наступить его переохлаждение, которое приводит к расстройству кровообращения, снижению иммунобиологических свойств крови, к заболеванию дыхательных путей, а также ревматизмом, гриппом и другими простудными заболеваниями.
Необходимо также учитывать, что для людей в состоянии покоя скорость воздуха менее 0,1 м/с ощущается как его застой, а выше 0,25 м/с - как сквозняк.
Таким образом, высокая и низкая температура воздуха вызывает значительное напряжение терморегуляторного аппарата организма человека, что снижает производительность труда и влечет за собой возможность заболевания и травмирования,
Основными мерами профилактики перегревания организма работающих в закрытых помещениях являются эффективное проветривание, теплоизоляция нагретых поверхностей с помощью экранов, охлаждаемых водой, устройство водяных завес, механизация производственных процессов и использование более совершенного оборудования для уменьшения поступления тепла а рабочую зону.
К числу профилактических мероприятий по предупреждению перегревания организма относятся также рационализация режима труда и отдыха, предусматривающая перерывы для отдыха в помещениях с нормальным микроклиматом, рационализация питьевого режима, необходимого для компенсации потерь влаги, солей и витаминов.
Большую роль профилактике перегревов играют и индивидуальные средства защиты. Покрой спецодежды и ее ткань должны быть такими, чтобы не затрудняли отдачу тепла испарением и конвекцией. Для защиты головы от тепловой радиации применяют специальные каски и широкополые шляпы, а для защиты глаз - очки.
4.4. Меры электробезопасности
При прохождении электрического тока через организм человека или воздействии электрической дуги возникают электротравмы, которые по признаку поражения делает на электрические удары и травмы. В первом случае поражается весь организм и особенно его внутренняя часть. Во втором случае происходит местное поражение кожи, мышц и других частей тела. Особенно опасен для человека электрический удар, при котором нарушаются сердечная, дыхательная и мозговая деятельность.
Действие электрического тока на организм человека может быть химическим, приводящим к разложению крови, и тепловым, вызывающим ожог участок тела. Возможны также металлизация кожи, биологическое воздействие, при котором нарушаются электрические процессы (биотоки).
Степень опасности воздействия тока на организм человека зависит от величины тока, длительности его воздействия, рода и частоты его, электрической сопротивляемости тела человека, а также от напряжения и схемы выключения тела в электрическую цепь.
Переменный ток с частотой 50 Гц более опасен по сравнению с токами иной частоты постоянным током.
Величину электрического тока, которую начинает ощущать человек, называют пороговым ощутимым токам. Наименьшую величину тока, при который человек самостоятельно не может прервать контакт с токоведущими частями, называют порогом не отпускающего тока. Наименьший ток, при котором возникает фибрилляция сердца, называют пороговым фибрилляционным током. С увеличением времени прохождения электрического тока, через организм человека возрастает опасность тяжелого поражения, иногда приводящая к смертельному исходу. Живая ткань тела человека обладает следующим удельным объемным сопротивлением при частоте тока 50 Гц: жировая ткань - 30 - 60, мышечная ткань - 2 - 3 и кровь - 1 - 2 Ом. Сопротивление всего тела человека определяется в основном сопротивлением кожи.
В инженерных расчетах для переменного тока с частотой 50 Гц учитывают только активное сопротивление тела человека, равное 1000 Ом.
Электроустановки в отношении мер безопасности делят на электроустановки напряжением до 1000В с глухо-заземленной нейтралью и с изолированной нейтралью;
электроустановки напряжением выше 1000В в сетях с эффективно заземленной нейтралью и в сетях с изолированной нейтралью.
Человек может быть поражен током в форме электрической дуги, так как ее температура достигает 3000 градусов. Электрический ожог тела вызывает покраснение кожи, затем появляются пузыри, а при сильном ожоге обугливаются кожа, мыщцы и даже кости.
Опасность поражения током во многом зависит от среды, в которой эксплуатируются электроустановки. Так наличие в воздухе едких паров и токоведущих частей электрооборудования. Сырая и влажная среда уменьшает электрическое сопротивление изоляции и тела человека.
В зависимости от характера окружающей воздушной среды по Правилам устройства электроустановок помещения для электроустановок по степени опасности поражения током подразделяют на особо опасные, с повышенной опасностью и без повышенной опасности.
В помещениях с повышенной опасностью имеется одно из следующих условий сырость (относительная влажность длительно превышает 75%); технологическая пыль выделяется в таких количествах, что может оседать на проводах и проникать внутрь машин и аппаратов; токопроводящие полы (металлические, земляные, железобетонные); высокая температура - длительно превышает +35 градусов; возможность одновременного прикасания человека к металлоконструкциям зданий и технологическому оборудованию, соединенным с землей.
Особо опасные помещения характеризуются наличием одного из следующих условий: повышенная сырость, когда относительная влажность воздуха близка к 100% (стены и находящиеся в помещении предметы покрыты влагой); химически активная среда, длительно содержащиеся пары и отложения, разрушающие изоляцию и токоведущие части электрооборудования; сочетание двух и более условий в помещениях с повышенной опасностью.
4.5 Санитарные требования к использованию компьютеров
Работа на компьютере связана со значительной концентрацией внимания, зрительным напряжением и эмоциональной нагрузкой. Во время работы компьютера создаются специфические условия микроклимата: повышается температура воздуха; понижается влажность, изменяется ионный состав воздуха. Наблюдается также повышенный уровень электромагнитных излучений, статическое электричество.
Эти явления могут вызвать отклонения в состоянии здоровья, которые проявляются в первую очередь в том, что у человека снижается работоспособность, быстро наступает зрительное утомление, затем появляются признаки ухудшения зрения, нарушения функционального состояния центральной нервной системы. Пока последствия работы с компьютером не изучены до конца. Однако выяснено, что наибольшую опасность представляет электромагнитное излучение. Его уровень превышает допустимые нормативы в 2-5 раз, в то время как уровни ультрафиолетового и инфракрасного излучения значительно ниже принятых гигиенических нормативов, а рентгеновское излучение практически отсутствует.
В последние годы появляются сообщения о возможности индукции электромагнитными излучениями злокачественных заболеваний.
Немногочисленные данные говорят о том, что наибольшее число случаев приходится на опухоли кроветворных органов и на лейкоз в частности. Статистика дает такую информацию об основных заболеваниях при работе с компьютером:
Заболевания органов зрения 60% пользователей
Сердечно-сосудистая система 60%
Желудочно-кишечный тракт 40%
Кожные заболевания 10%
Различные опухоли 40%
Для снижения вредного воздействия компьютера на человека необходимо соблюдать определенные требования к условиям работы, к рабочему месту; компьютер должен соответствовать гигиеническим требованиям. Кроме того, необходимо строго соблюдать режим работы на компьютере. Рассмотрим подробнее эти требования.
К помещению, в котором размещается компьютер, предъявляются такие требования:
объем помещения должен быть не менее 24м2 (на один компьютер), окно помещения должны быть ориентированы на север, северо - восток.
Оконные проемы должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей, внешних козырьков и. т.п.
Для пола рекомендуется поливинилхлоридное антистатическое покрытие (никаких ковров!). Аналогичные рекомендации для стен (панели), дверей. Выше панелей желательны звукопоглощающие материалы для снижения уровня шума. Рекомендуется также применять современную технику, так как на ней установлены звукопоглощающие устройства.
Для отделки помещений нельзя использовать материалы, выделяющие вредные химические вещества: ДСП, моющиеся обои, пленочные, синтетические материалы, слоистый пластик. Шторы должны быть из плотных натуральных тканей, они не должны пропускать свет.
Оптимальные параметры микроклимата: температура - 19-21 градус, относительная влажность - 55-65%. Систематически перед началом работы необходимо сквозное проветривание и влажная уборка. Это обеспечит качественный состав воздуха в помещении. Если позволяют погодные условия, работать лучше при открытых окнах, а для повышения влажности воздуха использовать увлажнители или установить емкости с водой вблизи отопительных приборов.
К рабочему месту требования следующие: расстояние от окна не менее 0,8 м - 1м. Светильники располагаются слева от компьютера, параллельно линии зрения. Освещение может быть естественным, искусственным (при закрытых шторах), а также смешанным. Искусственное освещение должно осуществляться системой общего равномерного освещения (Рекомендуется люминесцентные лампы дневного цветораспределения). Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должен быть 30-50 лк. Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. В них можно применять лампы накаливания. Для компьютера нужен специальный одноместный стол. Кресло или стул должны регулироваться по востоке (вертушка), углы лопаток должны касаться спинки стула. Рабочая поза-прямая, слегка наклон вперед. Оптимальное расстояние от экрана до глаз 0,6м - 0,7м. Уровень глаз должен приходится на центре экрана или 2/3 его высоты.
Режим работы на компьютере при соблюдении всех гигиенических требований - не более 5-6 часов для взрослого, при этом через каждые 20 - 30 минут нужно делать перерывы на 5-10 минут, чтобы снять зрительное утомление, статическое электричество, проделать комплекс физических упражнений, улучшающих функциональные состояния ЦНС, дыхательной системы, мозгового кровообращения, ликвидирующих застойные явления нижней половины тела, ног плечевого пояса. Два раза в год необходим контроль зрения.
Заключение
За последние несколько лет распределенные и параллельные СУБД стали реальностью. Они предоставляют функциональность централизованных СУБД, но в такой среде, где данные распределены между компьютерами, связанными сетью, или между узлами многопроцессорной системы. Распределенные СУБД допускают естественный рост и расширение баз данных путем простого добавления в сеть дополнительных машин. Параллельные СУБД - это, пожалуй, единственный реалистичный подход для удовлетворения потребностей многих важных прикладных областей, которым необходима исключительно высокая пропускная способность баз данных.
Проникновение баз данных в такие области (проектирование, мультимедийные системы, геоинформационные системы, системы обработки графических образов), для которых реляционные СУБД изначально не предназначались, послужило стимулом для поиска новых моделей и архитектур баз данных. Среди наиболее серьезных кандидатов, претендующих на удовлетворение потребностей новых классов приложений, - объектно-ориентированные СУБД. Внедрение принципов распределенной обработки в эти СУБД стало источником целого ряда проблем, относящихся к области так называемого распределенного управления объектами.
В дипломном проекте представлен обзор технологий распределенных и параллельных СУБД, выделены их отличительные черты, отмечены схожие признаки. Цель обзора - помочь в осмыслении уникальной роли систем каждого из этих двух типов и их взаимодополняемости в решении задач управления данными.
Параллельную СУБД можно определить как СУБД, реализованную на мультипроцессорном компьютере.
Решение, тем самым, заключается в применении широкомасштабного параллелизма, чтобы усилить мощность отдельных компонентов путем их интеграции в целостную систему на основе соответствующего программного обеспечения параллельных баз данных. Важное значение имеет применение стандартных аппаратных компонентов, для того чтобы иметь возможность с минимальным отставанием использовать результаты постоянных технологических усовершенствований. В программном обеспечении базы данных могут быть предусмотрены три вида параллелизма, присущие приложениям интенсивной обработки данных. Межзапросный параллелизм предполагает одновременное выполнение множества запросов, относящихся к разным транзакциям. Под внутризапросным параллелизмом понимается одновременное выполнение сразу нескольких операций (например операций выборки), относящихся к одному и тому же запросу. И внутризапросный, и межзапросный параллелизм реализуется на основе разделения данных, аналогичного горизонтальному фрагментированию. Наконец, понятие внутриоперационного параллелизма означает параллельное выполнение одной операции в виде набора субопераций с применением, в дополнение к фрагментации данных, также и фрагментации функций. Языки баз данных, ориентированные на операции над множествами, обеспечивают много возможностей для использования внутриоперационного параллелизма.
В экономической части дается технико-экономическое обоснование разработки программного обеспечения, в том числе: технико-экономическое обоснование проекта, расчет затрат на разработку программы, расчет цены разработанной программы, расчет эксплутационных расходов, расчет денежного годового экономического эффекта.
В четвертой части предоставляются общие положения по охране труда и соблюдению техники безопасности работы за компьютером и работы в производственных помещениях, санитарно-гигиенические требования к использованию компьютеров, а также влияние электрического тока на человека и меры электробезопасности.
Список использованной литературы
1. Базы данных: модели реализации/ Т.С. Карпова. - СПб.: Питер,2001. - 304с.: ил.
2. Антонов А.С.: Введение в параллельные вычисления. Методическое пособие. - М.: Изд-во Физического факультета МГУ, 2002. - 70 с.
3. Антонов А.С.: Параллельное программирование с использованием технологии MPI: Учебное пособие. - М.: Изд-во МГУ, 2004. - 71 с.
4. Антонов А.С.: Параллельное программирование с использованием технологии OpenMP: Учебное пособие. - М.: Изд-во МГУ, 2009. - 77 с.
5. Барский А.Б.: Параллельные информационные технологии. - М.: Бином, 2007. - 504 с.
6. Богачев К.Ю.: Основы параллельного программирования. - М: Бином, 2010. - 344 с.
7. Букатов А.А., Дацюк В.Н., Жегуло А.И.: Программирование многопроцессорных вычислительных систем. - Ростов-на-Дону: Издательство ООО "ЦВВР", 2003. - 208 с.
8. Бурова И.Г., Демьянович Ю. К.: Алгоритмы параллельных вычислений и программирование. - СПб.: Изд-во СПбГУ, 2002. - 208 с.
9. Бурова И.Г., Демьянович Ю.К.: Лекции по параллельным вычислениям. - СПб.: Изд-во СПбГУ, 2003. - 132 с.
10. Воеводин В.В., Воеводин Вл. В.: Параллельные вычисления. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 608 с.
11. Воеводин Вл.В., Жуматий С.А.: Вычислительное дело и кластерные системы. - М.: Изд-во МГУ, 2007. - 150 с.
12. Гергель В.П.: Теория и практика параллельных вычислений. - М.: Бином, 2007. - 424 с.
13. Гергель, В.П., Стронгин Р.Г.: Основы параллельных вычислений для многопроцессорных вычислительных систем. - Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2003. - 302 с.
14. Демьянович Ю.К., Евдокимова Т.О.: Теория распараллеливания и синхронизация: Учебное пособие. - СПб.: Изд-во СПбГУ, 2005. - 108 с.
15. Демьянович Ю.К., Иванцова О.Н.: Технология программирования для распределенных параллельных систем: Курс лекций. - СПб.: Изд-во СПбГУ, 2005. - 94 с.
16. Демьянович Ю.К., Лебединский Д.М.: Операционная система Unix (Linux) и распараллеливание: Курс лекций. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2005. - 109 с.
17. Корнеев В. Д.: Параллельное программирование в MPI. - Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003. - 303с.
20. Лацис А. О.: Параллельная обработка данных: учебное пособие. - М.: Академия, 2010. - 336 с.
21. Лупин С.А., Посыпкин М.А.: Технологии параллельного программирования. - М.: Инфра-М, 2008. - 208 с.
22. Немнюгин С., Стесик О.: Параллельное программирование для много-процессорных вычислительных систем. - СПб.: БХВ-Петербург,2002. - 400 с.
23. Таненбаум Э.С.: Современные операционные системы. - М.: Питер, 2010. - 1115 с.
24. Топорков В.В.: Модели распределенных вычислений. - М.: Физматлит, 2004. - 315 с.
25. Эндрюс Г.Р.: Основы многопоточного, параллельного и рас-пределенного программирования. - М.: Вильямс, 2003. - 512 с.
26. Milner R. Calculus of Communicating Systems, Lecture Notes in Computer Science № 92, 1982, Springer Verlag, NY, - 260 c.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Классификация параллельных вычислительных систем. Существенные понятия и компоненты параллельных компьютеров, их компоненты. Особенности классификаций Хендера, Хокни, Флинна, Шора. Системы с разделяемой и локальной памятью. Способы разделения памяти.
курсовая работа [331,1 K], добавлен 18.07.2012Тенденция развития систем управления базами данных. Иерархические и сетевые модели СУБД. Основные требования к распределенной базе данных. Обработка распределенных запросов, межоперабельность. Технология тиражирования данных и многозвенная архитектура.
реферат [118,3 K], добавлен 29.11.2010Роль распределенных вычислительных систем в решении современных задач. Инструментальная система DVM для разработки параллельных программ. Средства построения формальной модели графического интерфейса. Требования к графическому интерфейсу DVM-системы.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 15.10.2010Требования, предъявляемые к свойствам систем распределенной обработки информации. Логические слои прикладного программного обеспечения вычислительных систем. Механизмы реализации распределенной обработки информации. Технологии обмена сообщениями.
курсовая работа [506,8 K], добавлен 03.03.2011Технология разработки параллельных программ для многопроцессорных вычислительных систем с общей памятью. Синтаксис, семантика и структура модели OpenMP: директивы, процедуры и переменные окружения. Распараллеливание по данным и операциям, синхронизация.
презентация [1,2 M], добавлен 10.02.2014Понятие вычислительных систем, их классификация по различным признакам. Модели параллельных вычислений PGAS и APGAS. Разработка программного продукта для анализа информационных обменов в параллельных программах на языке IBM X10. Расчёт его себестоимости.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 10.06.2013Понятие и особенности технологий распределенных и параллельных систем управления базами данных, их отличительные черты, схожие признаки. Уникальная роль системы каждого типа и их взаимодополняемость при использовании для решения задач управления данными.
курсовая работа [839,2 K], добавлен 24.05.2012Классификация вычислительных систем по способам взаимодействия потоков выполняемых команд и потоков обрабатываемых данных, их разновидности и функциональные особенности. Принципы расширения классификации Флинна. Виды топологии соединительной сети.
презентация [175,6 K], добавлен 11.10.2014Создание автоматизированных систем управления для предприятий нефтяной и газовой промышленности. Система управления базами данных (СУБД), ее функциональные возможности, уровневая архитектура. Характеристика реляционных, объектных и распределенных СУБД.
курсовая работа [434,7 K], добавлен 20.07.2012Модель программирования – SPMD, обеспечение взаимодействия. Программные средства, обеспечивающие передачу сообщений и соответствующие стандарту MPI. Процессы и потоки (треды). Операции передачи сообщений. Виртуальная топология, типы данных, ссылки.
презентация [116,4 K], добавлен 10.02.2014Пути достижения параллелизма вычислений. Понятие и разновидности, а также сферы и особенности использования суперкомпьютеров. Параллельные вычисления как процессы решения задач, в которых могут выполняться одновременно несколько вычислительных операций.
презентация [8,3 M], добавлен 11.10.2014Принципы построения СУБД, их достоинства. Архитектура распределенной информационной системы. Разработка интернет-магазина рынка книг: построение физической модели данных на языке SQL, проектирование схемы базы данных с использованием веб-интерфейса.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 01.11.2011Определение, свойства и характеристики распределенных систем баз данных. Основная задача систем управления ими. Архитектура распределения СУБД. Сравнение технологий файлового сервера и "клиент-сервера". Стратегия распределения данных по узлам сети ЭВМ.
курсовая работа [601,3 K], добавлен 24.05.2015Классификация параллельных ВС. Системы с общей и распределенной памятью. Конвейеры операций. Производительность идеального конвейера. Суперскалярные архитектуры. VLIW-архитектура. Предсказание переходов. Матричные процессоры. Законы Амдала и Густафсона.
курсовая работа [810,9 K], добавлен 03.10.2008Применение параллельных вычислительных систем как важное направление развития вычислительной техники. Этапы разработки алгоритма приложения, позволяющего провести сравнительный анализ инструментов параллелизма на примерах задач линейной алгебры.
отчет по практике [311,1 K], добавлен 27.05.2014Агентно-ориентированная программная архитектура систем обработки потоковых данных. Обеспечение гибкости и живучести программного обеспечения распределенных информационно-управляющих систем. Спецификации программных комплексов распределенной обработки.
реферат [1,1 M], добавлен 28.11.2015Знакомство с историей развития многопроцессорных комплексов и параллельных вычислений. Персональные компьютеры как распространенные однопроцессорные системы на платформе Intel или AMD, работающие под управлением однопользовательских операционных систем.
презентация [1,1 M], добавлен 22.02.2016Анализ видов обеспечения автоматизированных систем предприятия. Средства программирования распределенных систем обработки информации. Изучение особенностей использования технологии распределенных объектов. Эксплуатация программного обеспечения системы.
отчет по практике [486,0 K], добавлен 23.11.2014Термины "логический" и "физический" как отражение различия аспектов представления данных. Методы доступа к записям в файлах. Структура систем управления базами данных. Отличительные особенности обработки данных, характерные для файловых систем и СУБД.
лекция [169,7 K], добавлен 19.08.2013Особенности создания параллельных вычислительных систем. Алгоритм построения нитей для графа и уплотнения загрузки процессоров. Построение матрицы следования. Подсчет времени начала и конца работы нити. Логические функции взаимодействия между дугами.
курсовая работа [1012,4 K], добавлен 11.02.2016
