Разработка автоматизированной информационной системы удаленного сбора и обработки данных

Таким образом, при выборе между ASP.NET и РНР следует исходить из стоящей задачи. Если в сети Интранет крупной корпорации большинство серверов и клиентских машин работают под управлением Windows, применение ASP.NET более чем оправдано. В то же время для разработки Web-сайта, размещаемого в Интернете, целесообразнее использовать РНР.[17]

РНР и ColdFusion

Пакет ColdFusion разработан фирмой Allaire и предназначен для быстрой разработки как интерактивных, так и динамических Web-документов путем обработки информации, полученной из базы данных. Минусом ColdFusion является достаточно низкая переносимость. РНР работает практически на всех платформах, a ColdFusion -- только на четырех: Win32, Solaris, HP/UX и Linux. Кроме того, ColdFusion, так же как и ASP, является коммерческой разработкой. ColdFusion достаточно мало распространен. По сравнению с РНР он более требователен к ресурсам. Плюсом ColdFusion является хорошая интегрированная среда разработки и, как следствие, более простые, чем в РНР языковые конструкции и более быстрое написание кода. Правда, из-за такой высокоуровневости языка некоторые задачи на нем решаются сложнее.[18]

Скрипт на PHP, когда ему нужно связаться с базой данных, обращается к MySQL и сообщает обычно имя базы данных и необходимую таблицу в ней. удаленный сбор информация программный

MYSQL по имени находит указанную базу данных. MYSQL связывается с базой данных и с нужной таблицей в ней, обрабатывает запрос пользователя и возвращает в скрипту результаты обработки.

Важный момент - скорость разработки. Она до сих пор остается самой высокой по сравнению с другими связками «язык программирования-сервер БД». А скорость разработки - это в первую очередь более низкая стоимость разработки системы.

База данных - это, прежде всего, набор таблиц. Таблицу можно представлять себе как двумерную таблицу с характеристиками (атрибутами) какого-то множества объектов. Таблица имеет имя - идентификатор, по которому на нее можно сослаться.

Столбцы таблицы соответствуют тем или иным характеристикам объектов - полям. Каждое поле характеризуется именем и типов хранения данных. Имя поля - это идентификатор, который используется в различных программах для манипуляции данными.

Тип поля характеризует тип хранящихся в поле данных.

Каждая строка таблицы соответствует одному из объектов. Она называется записью и содержит значения всех полей, характеризующие данный объект.

При составлении таблиц баз данных важно обеспечивать непротиворечивость информации. Обычно это делается введением ключевых полей - обеспечивающих уникальность каждой записи. Ключевым может быть одно или несколько полей.

База данных обычно содержит не одну, а множество таблиц. Отдельные таблицы, конечно, полезны, но гораздо больше информации можно извлечь именно из совокупности таблиц.

Создают базы данных и обрабатывают запросы к ним системы управления базами данных - СУБД. Разные СУБД по-разному организуют и хранят базы данных. Например, Paradox и dBase используют для каждой таблицы отдельный файл. В этом случае база данных - это каталог, в котором хранятся файлы таблиц. В Microsoft Access и InterBase несколько таблиц хранится как один файл. В этом случае база данных - это имя файла с путем доступа к нему. Системы типа клиент/сервер, такие, как серверы Sybase или Microsoft SQL, хранят все данные на отдельном компьютере и общаются с клиентом посредством специального языка, называемого SQL.

Поскольку конкретные свойства баз данных очень разнообразны, пользователю было бы весьма затруднительно работать, если бы он должен был указывать в своем приложении все эти каталоги, файлы, серверы и т.п. да и приложение часто пришлось бы переделывать при смене, например, структуры каталогов и при переходе с одного компьютера на другой. Именно эту проблему и должна решить создаваемая автоматизированная система.

При работе с базами данных часто используется кэширование всех изменений. Это означает, что все изменения данных, вставка новых записей, удаление существующих записей, т.е. все манипуляции с данными, проводимые пользователем, сначала делается не в самой базе данных, а запоминаются в памяти во временной, виртуальной таблице. И только по особой команде после всех проверок правильности вносимых в таблицу данных пользователю представляется возможность или зафиксировать все эти изменения в базе данных, или отказаться от этого и вернуться к тому состоянию, которое было до начала редактирования.

Фиксация изменений в базе данных осуществляется с помощью транзакций. Это совокупность команд, изменяющих базу данных. На протяжении транзакции пользователь может что-то изменять в данных, но это только видимость. В действительности все изменения сохраняются в памяти. И пользователю предоставляется возможность завершить транзакцию или внесением всех изменений в реальную базу данных, или отказом от этого с возвратом к тому состоянию, которое было до начала транзакции.[19]

Для создания базы данных, в рамках разрабатываемой программы, была выбрана СУБД MySQL.

Основы SQL

Рассмотрим, как работает SQL. Предположим, что имеется база данных, управляемая с помощью какой-либо СУБД. Для извлечения из нее данных используется запрос, сформулированный на языке SQL. СУБД обрабатывает этот запрос, извлекает запрашиваемые данные и возвращает их. Либо производит действия по добавлению, обновлению, удалению данных с заданными параметрами.

Операторы MYSQL

MYSQL содержит примерно 40 операторов для выполнения различных действий внутри СУБД. Ниже рассмотрены основные операторы используемые в данной работе.

Data Definition Language (DDL)

Data Definition Language содержит операторы, позволяющие создавать, изменять и уничтожать базы данных и объекты внутри них (таблицы, представления и др.). Эти операторы перечислены в таблице 3.

Таблица 2.1 Операторы MYSQL

Оператор	Описание
CREATE TABLE	Применяется для добавления новой таблицы к базе данных
CREATE DOMAIN	Применяется для создания нового домена
CREATE BASE	Применяется для создания базы данных

Data Manipulation Language (DML)

Data Manipulation Language содержит операторы, позволяющие выбирать, добавлять, удалять и модифицировать данные. Обратите внимание на то, что эти операторы не обязаны завершать транзакцию, внутри которой они вызваны. Операторы DML представлены в таблице 4.

Таблица 2.2 Операторы MYSQL

Оператор	Описание
SELECT	Применяется для выбора данных
INSERT	Применяется для добавления строк к таблице
DELETE	Применяется для удаления строк из таблицы
UPDATE	Применяется для изменения данных

Иногда оператор SELECT относят к отдельной категории, называемой Data Query Language (DQL).

Transaction Control Language (TCL)

Операторы Transaction Control Language применяются для управления изменениями, выполненными группой операторов DML. Операторы TCL представлены в таблице 5.

Таблица 2.3 Операторы MYSQL

Оператор	Описание
COMMIT	Применяется для завершения транзакции и сохранения изменений в базе данных
ROLLBACK	Применяется для отката транзакции и отмены изменений в базе данных
SET TRANSACTION	Применяется для установки параметров доступа к данным в текущей транзакции

MySQL является очень распространённым форматом для работы с базами данных самых различных языков программирования. Является "родным" для: PHP, С, Delphi. Из этих сред работа с таблицами в формате MySQL очень простая.

2.4 Обеспечение безопасности и сохранности информации базы данных

Защита баз данных является одной из самых сложных задач при разработке программного продукта. С одной стороны, для работы с базой необходимо предоставлять доступ к данным всем сотрудникам, кто по долгу службы должен осуществлять сбор, обработку, хранение и передачу конфиденциальных данных. С другой стороны, укрупнение баз данных далеко не всегда имеет централизованную архитектуру (наблюдается ярко выраженная тенденция к территориально распределенной системе), в связи с чем действия нарушителей становятся все более изощренными. При этом четкой и ясной методики комплексного решения задачи защиты базы данных, которую можно было бы применять во всех случаях, не существует, в каждой конкретной ситуации приходится находить индивидуальный подход.

Классический взгляд на решение данной задачи включает обследование предприятия с целью выявления таких угроз, как хищения, утрата, уничтожение, модификация, отказ от подлинности. На втором этапе следует составление математических моделей основных информационных потоков и возможных нарушений, моделирование типовых действий злоумышленников; на третьем - выработка комплексных мер по пресечению и предупреждению возможных угроз с помощью правовых, организационно-административных и технических мер защиты. Однако разнообразие деятельности предприятия, информационных сетей и потоков информации, прикладных систем и способов организации доступа к ним и т. д. не позволяет создать универсальную методику решения.

Защита базы данных в данном программном продукте реализована на стороне сервера следующим образом: создан единый пользователь на уровне сервера для подключения к базе данных логин и пароль которого отличны от стандартных настроек сервера; при выполнении SQL запроса проверяется валидность запроса и не допускается выполнение запросов имеющих следующие операторы и символы: union, |, `,\ , /, +, alert, drop (данная мера обеспечивает защиту от класса атак SQL injection, выполнение не валидного запроса с целью получения прав администратора базы данных либо системной информации о базе данных).[20]

2.5 Описание функций и структуры программного продукта

Разработанный программный продукт имеет следующие функциональные особенности: Имеет серверную архитектуру, реализована функция разделения прав доступа на администраторов и пользователей, автоматизирует процесс составления документов, реализована полнота и целостность информации, Реализован экспорт в документ электронных таблиц (xls), реализована автоматическая выборка информации по заданным критериям.[21]

В разработанном программном продукте имеются следующие страницы, формы и модули:

Lock - форма авторизации и настройки подключения клиента к серверу. В данной форме реализован доступ к настройкам подключения к серверу и базе данных, авторизация пользователя, идентификация авторизовавшегося пользователя, выборка из таблицы «Users» его данных и передача их в переменные. Согласно преданным данным приводится в действие механизм ограничения прав пользователей.

DB - модуль подключения к серверу и базе данных. Данный модуль служит для корректного подключения к заданным пользователем в форме Lock серверу и базе данных. Служит посредником между компонентами подготовки SQL запросов всех формам программного продукта и таблицами базы данных. Так же данный модуль предназначен для управления транзакциями на стороне сервера.

New_report -рабочая форма администратора, предназначенная для импорта и (или) создания новых форм отчетов. Данная форма выполняет административные функции по передаче SQL запросов.

Imp_report - форма импорта данных из файла Excel в базу данных. Является практически аналогичной для пользователя и администратора. Позволяет при импорте через административную часть АИС указать имя создаваемой таблицы базы данных. Для пользователя просто импортирует данные из файла в MySQL.

Show_report - форма вывода существующих таблиц отчетов на экран. Обращается к таблице «Reports» основной базы данных и при выборе отчета для редактирования передает его имя в соответствующую форму обработки «Fill_report», «Imp_Report», «Down_report».

Down_report - позволяет выгрузить существующую таблицу из базы данных. Для Администратора выгружается таблица полностью, для пользователя же выгружается только строка заголовка и поля соответствующие его ID.

Fill_report - позволяет как пользователю, так и администратору в веб интерфейсе заполнить таблицу отчетности и отправить её в базу данных.

Edit_users - форма администратора, которая позволяет управлять пользователями АИС, т.е. добавлять, удалять и редактировать их данные.

2.6 Минимальные системные требования к эксплуатации программного продукта

Для серверной части:

При установке на локальную машину:

Центральный процессор с тактовой частотой 400 MHz;

Дисковое пространство: 5Мб

Оперативно-запоминающее устройство: объем 64 MB;

Видеоадаптер: 8 MB.

Сетевая карта: обеспечивающая скорость подключения 10 Mb/s.

Модем: 56k

PHP 4.2.x

MySQL 3.23.x

Apache 1.13.19

ОС:Linux, Windows9x/2k/nt

При установке на удаленный сервер:

PHP 4.2.x

MySQL 3.23.x

Apache 1.13.19

Для клиентской части:

При установке на локальную машину:

Центральный процессор с тактовой частотой 400 MHz;

Дисковое пространство: 5Мб

Оперативно-запоминающее устройство: объем 64 MB;

Видеоадаптер: 8 MB.

Сетевая карта: обеспечивающая скорость подключения 10 Mb/s.

Модем: 56k

ОС:Linux, Windows9x/2k/nt [22]

2.7 Перспектива развития программного продукта

Данный программный продукт предназначен для специалиста по кадрам районного уровня. В дальнейшем предполагается доработка данного программного продукта для дальнейшего использования на уровнях, района, области.

Доработка заключается в следующем:

Добавление алгоритма авторизации по сертификатам RSA и связи по протоколу HTTPS, внедрение в данный программный продукт классификации территориального разделения (классификатор КАТО); использование уникального идентификатора гражданина Республики Казахстан (UIN); разделение и обозначение учреждений образования согласно разделения и обозначения государственных учреждений Республики Казахстан (Используется в программном продукте «Автоматизированное рабочее место по единому учету обращения лиц».

3. Технико-экономическое обоснование изделия

Определение затрат на создание программного продукта

Для определения затрат на создание программного продукта воспользуемся методическими указаниями по дипломному проектированию для слушателей специального факультета, по которым для этого необходимо рассчитать: расходы по оплате труда разработчиков программы;

расходы по оплате машинного времени при разработке программы и отчисления на социальные нужды.

Расчет расходов по оплате труда разработчиков программы

Расходы по оплате труда разработчика программы определяются, как умножение трудоемкости создания программы, выраженной в часах, на среднюю часовую оплату программиста:

Зразр. = t разр. * Сразр.

Для того, чтобы сразу учесть затраты, связанные с отчислениями на социальные нужды, вводится коэффициент отчислений на социальные нужды. А затем средняя часовая оплата программиста учитывается уже с этим коэффициентом.

tразр. - трудоемкость создания программы, включает в себя затраты труда на следующие действия: знакомство с проблемой и определение путей повышения надежности, разработка информационной структуры, разработка схемы алгоритма, разработка и программирование, отладка программы на ПК, подготовка документации по задаче.

Все слагаемые могут быть известны по опыту работы предприятия или заданы по нормативам. При разработке программного продукта их можно определить через условное число операторов в программном продукте. Причем в это число входят те операторы, которые программисту необходимо написать в процессе работы над задачей с учетом возможных уточнений в постановке задачи и совершенствования алгоритма.

Так как в ГУ «Отдел образования Федоровского района» не используется методика оплаты труда программистов путем определения коэффициентов предлагаемых для определения трудоемкости методическими указаниями по дипломному проектированию для слушателей специального факультета, то для определения трудоемкости используются реально затраченное время на разработку программы.

Таблица 3.1. Календарный план выполнения работ

Наименование этапов выполнения работ	Срок выполнения	Количество часов на выполнение
Знакомство с проблемой и определение путей повышения надежности	02.02.2008	20
Разработка информационной структуры	12.02.2008	20
Разработка схемы алгоритма	01.03.2008	10
Разработка и программирование	07.03.2008	40
Отладка программы на ПК	12.03.2008	30
Подготовка документации по задаче	22.05.208	40

Пользуясь календарным планом выполнения работ (таблица 5), можем рассчитать суммарную трудоемкость.

tразр.= tопис.+tреш.+tпрог.+tотл.+tдок. tразр. = 20+20+10+40+30+40 = 160 чел.-час.

Расчет средней часовой оплаты программиста

Для определения средней часовой оплаты программиста необходимо сначала определить его годовой фонд заработной платы с учетом отчислений на социальные нужды. Это можно сделать, зная месячный оклад программиста. Он составляет примерно 15 000,00 тенге. Следовательно, заработная плата программиста с учетом районного коэффициента (25%) составляет 18 750,00 тенге в месяц. Таким образом, годовой фонд заработной платы составит 225 000,00 тенге. С этой суммы берутся отчисления подоходного налога (10%), то есть 22 500 тенге.

Итого годовой фонд заработной платы с учетом отчислений на социальные нужды составил 202 500,00 тенге.

Теперь необходимо определить число рабочих часов в году, по формуле:

n(p) = (N - N(п) - N(в)) * 8

где: N -общее число дней в году, N(п) - число праздничных дней в году, N(в) - число выходных дней в году.

На данный момент число праздничных дней в году -7, а выходных -104. Следовательно , число рабочих часов в году равняется:

n(p) = ( 365 - 7 - 104 ) * 8 = 2 032 часа.

Средняя часовая оплата программиста определяется соотношением:

Сразр. = ФЗРсн / n(p)

где: ФЗРсн - годовой фонд заработной платы с учетом отчислений на социальные нужды. Сразр. = 345 600 / 2 032 = 99,7 тенге.

Итак, расходы по оплате труда ( Зразр. ) разработчика программы составляют: Зразр. = 160 * 99,7 = 15 945,00 тенге.

Расходы, связанные с разработкой программы на ПК

Расходы, связанные с разработкой программы на ПК, определяются, как произведение времени использования ПК для разработки программы на себестоимость машино-часа вычислительной техники. Себестоимость ( СПК ) одного часа работы ПК равна отношению годовых текущих затрат на эксплуатацию ПК ( ЗгПК ) к годовому фонду времени ( ТгПК ) полезной работы ПК.

СПК = ЗгПК / ТгПК

Расчет годового фонда времени работы ПК

Определив действительный годовой фонд времени ЭВМ в часах, мы получим возможность оценить себестоимость часа машинного времени. Действительный годовой фонд времени ЭВМ равняется числу рабочих часов в году для оператора, за вычетом времени на профилактику и ремонт ЭВМ. Время профилактики: ежемесячная - 5 часов; ежегодная - 6 суток.

ТгПК = 2032 - (6*8 + 5*12) = 1984 часов.

Годовые текущие затраты на эксплуатацию определяются по формуле:

ЗгПК = ЗгЗП + ЗгАМ + ЗгЭЛ + ЗгРЕМ + ЗгМАТ + ЗгДР

где: ЗгЗП - фонд заработной платы;

ЗгАМ - годовые отчисления на амортизацию;

ЗгЭЛ - годовые затраты на электроэнергию для ПК;

ЗгРЕМ - годовые затраты на ремонт ПК;

ЗгМАТ - годовые затраты на дополнительные комплектующие ПК;

ЗгДР - прочие расходы.

Амортизационные отчисления

Сумма годовых амортизационных отчислений определяется по формуле:

ЗгАМ = ЦПК * НА

где: ЦПК - балансовая стоимость ПК;

НА - норма амортизационных отчислений, равная 20%.

Балансовая стоимость ПК:

Цпк = Цр * ( 1+ Кун )

где: Цр - рыночная стоимость ПК. Кун - коэффициент, учитывающий затраты на установку и наладку, равный 12%. Цпк = 80 000 * ( 1 + 0.12 ) = 89 600 тенге ЗгАМ = 89 600* 0.2 = 17 290 тенге

Затраты на электроэнергию, потребляемую ПК

Затраты на электроэнергию, потребляемую ПК, определяются по формуле:

ЗгЭЛ = РчПК * ТгПК * ЦЭЛ * А

где: PчПК - установочная мощность ПК ( PчПК = 0.3 кВт );

ТгПК - годовой фонд полезного времени работы машины;

ЦЭЛ - стоимость 1 кВт/час электроэнергии (ЦЭЛ = 7,16 тенге);

А - коэффициент интенсивного использования ПК ( 0.9 - 1 ).

Таким образом, расчетное значение затрат на электроэнергию, потребляемую ПК, составляет: ЗгЭЛ = 0.3 * 2837 * 7,16 * 1.0 = 6 093,87 тенге.

Затраты на текущий и профилактический ремонт

Затраты на текущий и профилактический ремонт принимаются равными 6% от стоимости ПК:

ЗгРЕМ = ЦПК * 0.06

ЗгРЕМ = 89 600 * 0.06 = 5 372 тенге.

Затраты на материалы

Затраты на материалы, затраты необходимые для обеспечения эксплуатации ПК принимаются равными 2% от стоимости ПК.

ЗгМАТ = ЦПК * 2%

ЗгМАТ = 89 600 * 0.02 = 1 792 тенге.

Косвенные затраты

Косвенные затраты, затраты связанные с эксплуатацией ПК принимаются равными 5-10% стоимости ПК.

ЗгДР = ЦПК * 5%

ЗгДР = 89 600 * 0.05 = 4 480 тенге.

Полные затраты на эксплуатацию ПК

Полные затраты на эксплуатацию ПК в течении года составляют:

ЗгПК=6 093,87+ 5 372 +1 792 +4 480+17 290 = 35 027,87 тенге.

Себестоимость машинного времени ( CПК ) составляет: СПК = 35 027,87 / 1984 = 17,65 тенге.

Затраты машинного времени

В ходе разработки программного комплекса машина использовалась на этапах программирования: написания программы по готовой схеме алгоритма, отладки программы на ПК, подготовки документации по задаче.

Таким образом, затраты машинного времени составили (tмаш):

tмаш = tпрог.+tотл.+tдок. tразр

tмаш = 10 + 40+30+40 = 120 чел. -час

Затраты на оплату машинного времени можно рассчитать по формуле:

Змаш = tмаш * СПК

Змаш = 120 * 17,65 = 2118,6 тенге.

Общие затраты на создание программного продукта:

Зобщ = З разр. + Змаш

Зобщ = 15 945 + 2118,6 = 18 064 тенге.

Определение планируемой экономии

При определении планируемой окупаемости примем, что затраты на данный программный комплекс понесло учреждение, без цели последующего коммерческого распространения продукта. В результате внедрения данный программный продукт обеспечит: уменьшение затрат на составление отчетности на бумажных носителях, повышение эффективности работы специалистов и методистов.

Если учесть, что на данный момент специалист или методист уделяет 50% своего времени на составление отчетности, рассылку форм отчетности, сбор и формализацию полученных со школ данных, то при внедрении разработанного программного продукта показатель занятости на вышеперечисленные мероприятия уменьшается до 40% рабочего времени специалиста. Средний фонд заработной платы специалиста или методиста составляет 320000 тенге, программа была внедрена для 4 специалистов и 7 методистов, соответственно по данному показателю экономия составит 352 000 тенге в год.

При составлении и свода отчетности ранее использовался бумажный носитель. На составление и свод отчетности по одной школе в среднем расходуется 5 листов формата А4 бумаги (марка SvetoCopy), всего в районе функционируют 39 школ, соответственно ежедневный расход бумаги составляет 195 страниц в день. Следовательно, ежегодный расход бумаги составляет 195*254 = 49530 листов. Стоимость одной пачки бумаги на данный момент составляет 550 тенге за одну пачку с количеством листов 500 штук. Следовательно, экономия составит 49530*(600/500)=59435 тенге.

В результате внедрения программного продукта общая экономия в год составит 352 000+59 435=411 436 тенге.

4. Рекомендации по охране труда, технике безопасности и охране окружающей среды

С развитием научно-технического прогресса немаловажную роль играет возможность безопасного исполнения людьми своих трудовых обязанностей. В связи с этим была создана и развивается наука о безопасности труда и жизнедеятельности человека.

Безопасность жизнедеятельности - это комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безопасности человека в среде обитания, сохранение его здоровья, разработку методов и средств защиты путем снижения влияния вредных и опасных факторов до допустимых значений, выработку мер по ограничению ущерба в ликвидации последствий чрезвычайных ситуации.

Охрана здоровья трудящихся, обеспечение безопасности условий труда, ликвидация профессиональных заболеваний и производственного травматизма составляет одну из главных забот человеческого общества. Обращается внимание на необходимость широкого применения прогрессивных форм научной организации труда, сведения к минимуму ручного, малоквалифицированного труда, создания обстановки, исключающей профессиональные заболевания и производственный травматизм.

На рабочем месте должны быть предусмотрены меры защиты от возможного воздействия опасных и вредных факторов производства. Уровни этих факторов не должны превышать предельных значений, оговоренных правовыми, техническими и санитарно-техническими нормами. Эти нормативные документы обязывают к созданию на рабочем месте условий труда, при которых влияние опасных и вредных факторов на работающих либо устранено совсем, либо находится в допустимых пределах.

Данный раздел дипломного проекта посвящен рассмотрению следующих вопросов:

определение оптимальных условий труда инженера - программиста;

расчет освещенности;

расчет уровня шума.

4.1 Требования к организации рабочего места профессионального пользователя персонального компьютера

В настоящее время компьютерная техника широко применяется во всех областях деятельности человека. При работе с компьютером человек подвергается воздействию ряда опасных и вредных производственных факторов: электромагнитных полей (диапазон радиочастот: ВЧ, УВЧ и СВЧ), инфракрасного и ионизирующего излучений, шума и вибрации, статического электричества и др.

Работа с компьютером характеризуется значительным умственным напряжением и нервно-эмоциональной нагрузкой операторов, высокой напряженностью зрительной работы и достаточно большой нагрузкой на мышцы рук при работе с клавиатурой ЭВМ. Большое значение имеет рациональная конструкция и расположение элементов рабочего места, что важно для поддержания оптимальной рабочей позы человека-оператора.

В процессе работы с компьютером необходимо соблюдать правильный режим труда и отдыха. В противном случае у персонала отмечаются значительное напряжение зрительного аппарата с появлением жалоб на неудовлетворенность работой, головные боли, раздражительность, нарушение сна, усталость и болезненные ощущения в глазах, в пояснице, в области шеи и руках.

4.2 Эргономические требования к рабочему месту пользователя

Проектирование рабочих мест, снабженных видеотерминалами, относится к числу важных проблем эргономического проектирования в области вычислительной техники.[23]

Рабочее место и взаимное расположение всех его элементов должно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическим требованиям. Большое значение имеет также характер работы. В частности, при организации рабочего места программиста соблюдаются следующие основные условия: оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места и достаточное рабочее пространство, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения.

Эргономическими аспектами проектирования видеотерминальных рабочих мест, в частности, являются: высота рабочей поверхности, размеры пространства для ног, требования к расположению документов на рабочем месте (наличие и размеры подставки для документов, возможность различного размещения документов, расстояние от глаз пользователя до экрана, документа, клавиатуры и т.д.), характеристики рабочего кресла, требования к поверхности рабочего стола, регулируемость элементов рабочего места.

Главными элементами рабочего места программиста являются стол и кресло. Основным рабочим положением является положение сидя.

Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомление программиста. Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.

Моторное поле - пространство рабочего места, в котором осуществляются двигательные действия человека.

Максимальная зона досягаемости рук - это часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе.

Оптимальная зона - часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой в точке локтя и с относительно неподвижным плечом показана на рисунке 4.1

Рисунок. 4.1 Зоны досягаемости рук в горизонтальной плоскости.

Оптимальное размещение предметов труда и документации в зонах досягаемости:

Дисплей размещается в зоне «а» (в центре);

Системный блок размещается в предусмотренной нише стола;

Клавиатура - в зоне «г/д»;

«Мышь» - в зоне «в» справа;

Сканер в зоне «а/б» (слева);

Принтер находится в зоне «а» (справа);



Рисунок 4.2 Размещение основных и периферийных составляющих ПК: 1 - сканер; 2 - монитор; 3 - принтер; 4 - поверхность рабочего стола; 5 - клавиатура; 6 - манипулятор типа «мышь».

Документация, необходимая при работе - в зоне легкой досягаемости ладони - в, а в выдвижных ящиках стола - литература, неиспользуемая постоянно.

На рисунке 4.2 показан пример размещения основных и периферийных составляющих ПК на рабочем столе программиста: 1 - сканер; 2 - монитор; 3 - принтер; 4 - поверхность рабочего стола; 5 - клавиатура; 6 - манипулятор типа «мышь».

Для комфортной работы стол должен удовлетворять следующим условиям:

высота стола должна быть выбрана с учетом возможности сидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники;

нижняя часть стола должна быть сконструирована так, чтобы программист мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги;

поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения программиста;

конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков (не менее 3 для хранения документации, листингов, канцелярских принадлежностей).

высота рабочей поверхности рекомендуется в пределах 680-760мм. Высота поверхности, на которую устанавливается клавиатура, должна быть около 650мм.

Большое значение придается характеристикам рабочего кресла. Так, рекомендуемая высота сиденья над уровнем пола находится в пределах 420-550мм. Поверхность сиденья мягкая, передний край закругленный, а угол наклона спинки - регулируемый.

Необходимо предусматривать при проектировании возможность различного размещения документов: сбоку от видеотерминала, между монитором и клавиатурой и т.п. Кроме того, в случаях, когда видеотерминал имеет низкое качество изображения, например заметны мелькания, расстояние от глаз до экрана делают больше (около 700мм), чем расстояние от глаза до документа (300-450мм). Вообще при высоком качестве изображения на видеотерминале расстояние от глаз пользователя до экрана, документа и клавиатуры может быть равным.

Положение экрана определяется:

расстоянием считывания (0,6…0,7м);

углом считывания, направлением взгляда на 20 ниже горизонтали к центру экрана, причем экран перпендикулярен этому направлению.

Должна также предусматриваться возможность регулирования экрана:

по высоте +3 см;

по наклону от -10 до +20 относительно вертикали;

в левом и правом направлениях.

Большое значение также придается правильной рабочей позе пользователя. При неудобной рабочей позе могут появиться боли в мышцах, суставах и сухожилиях. Требования к рабочей позе пользователя видеотерминала следующие:

голова не должна быть наклонена более чем на 20,

плечи должны быть расслаблены,

локти - под углом 80…100,

предплечья и кисти рук - в горизонтальном положении.

Причина неправильной позы пользователей обусловлена следующими факторами: нет хорошей подставки для документов, клавиатура находится слишком высоко, а документы - низко, некуда положить руки и кисти, недостаточно пространство для ног.

В целях преодоления указанных недостатков даются общие рекомендации: лучше передвижная клавиатура; должны быть предусмотрены специальные приспособления для регулирования высоты стола, клавиатуры и экрана, а также подставка для рук. Существенное значение для производительной и качественной работы на компьютере имеют размеры знаков, плотность их размещения, контраст и соотношение яркостей символов и фона экрана. Если расстояние от глаз оператора до экрана дисплея составляет 60…80 см, то высота знака должна быть не менее 3мм, оптимальное соотношение ширины и высоты знака составляет 3:4, а расстояние между знаками - 15…20% их высоты. Соотношение яркости фона экрана и символов - от 1:2 до 1:15.

Во время пользования компьютером медики советуют устанавливать монитор на расстоянии 50-60 см от глаз. Специалисты также считают, что верхняя часть видеодисплея должна быть на уровне глаз или чуть ниже. Когда человек смотрит прямо перед собой, его глаза открываются шире, чем когда он смотрит вниз. За счет этого площадь обзора значительно увеличивается, вызывая обезвоживание глаз. К тому же если экран установлен высоко, а глаза широко открыты, нарушается функция моргания. Это значит, что глаза не закрываются полностью, не омываются слезной жидкостью, не получают достаточного увлажнения, что приводит к их быстрой утомляемости.

Создание благоприятных условий труда и правильное эстетическое оформление рабочих мест на производстве имеет большое значение как для облегчения труда, так и для повышения его привлекательности, положительно влияющей на производительность труда. Рабочее место программиста ГУ «Отдел образования Федоровского района» полностью соответствует приведенным параметрам.

4.3 Противопожарная безопасность

Пожар может возникнуть в любом помещении. Для тушения пожара, а также для обеспечения безопасности работников на предприятиях, должны быть предусмотрены определенные средства пожаротушения.

Аппараты пожаротушения подразделяют на стационарные установки и огнетушители (ручные до 10 л. и передвижные или стационарные объемом свыше 25 л.).

Стационарные установки предназначены для тушения пожаров в начальной стадии их возникновения без участия людей. Их монтируют в зданиях и сооружениях, а также для защиты наружных технологических установок. По применяемым огнетушащим средствам их подразделяют на водные, пенные, газовые, порошковые и паровые. Стационарные установки могут быть автоматическими и ручными с дистанционным пуском.

Огнетушители по виду огнетушащих средств подразделяют на жидкостные, углекислотные, химпенные, воздушно-пенные, хладоновые, порошковые и комбинированные.

В качестве такого средства пожаротушения можно выбрать химический ОХП_10 и углекислотные ОУ_2, ОУ-3 ОУ_5, ОУ_8 огнетушители, которые применяются для тушения пожаров электроустановок, находящихся под напряжением. В кабинете программиста ГУ «Отдел образования Федоровского района» имеется 2 углекислый огнетушителя ОУ-3.

Так - же в целях пожарной безопасности в помещении установлен датчик системы охранно-пожарной сигнализации. Датчик системы охранно-пожарной сигнализации предназначен для круглосуточного контроля охраняемого объекта, а в частности для раннего оповещения владельца об обнаружения признаков пожара или задымления.

4.4 Расчет освещенности

Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.[24]

Обычно искусственное освещение выполняется посредством электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. На рабочем месте программиста в ГУ «Отдел образования Федоровского района» используются люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют ряд существенных преимуществ:

по спектральному составу света они близки к дневному, естественному свету;

обладают более высоким КПД (в 1,5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);

обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);

более длительный срок службы.

Расчет освещения производится для комнаты площадью 10,8м², ширина которой 3м, длинна 3,6м, высота - 2,7 м. Воспользуемся методом светового потока.

Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:

,

где F - рассчитываемый световой поток, Лм;

Е - нормированная минимальная освещенность, Лк (определяется по таблице). Работу программиста, в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разряду точных работ, следовательно, минимальная освещенность будет Е = 300Лк;

S - площадь освещаемого помещения (в нашем случае S = 10,8м²);

Z - отношение средней освещенности к минимальной (обычно принимается равным 1,1…1,2 , пусть Z = 1,1);

К - коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значение зависит от типа помещения и характера проводимых в нем работ и в нашем случае К = 1,5);

n - коэффициент использования, (выражается отношением светового потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в долях единицы; зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен (Р_С) и потолка (Р_П)), значение коэффициентов Р_С и Р_П были указаны выше: Р_С=40%, Р_П=60%. Значение n определим по таблице коэффициентов использования различных светильников. Для этого вычислим индекс помещения по формуле (СНиП 23-5-95):

,

где S - площадь помещения, S = 10.,8 м²;

h - расчетная высота подвеса, h = 2,5 м;

A - ширина помещения, А = 3 м;

В - длина помещения, В = 3,6 м.

Подставив значения получим:

Зная индекс помещения I, по таблице 1 СНиП 23-05-95 находим n = 0,25

Подставим все значения в формулу для определения светового потока F:

Лм.

Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ40-1, световой поток которых F = 4320 Лм.

Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:

,

где N - определяемое число ламп;

F - световой поток, F = 17820 Лм;

F_л- световой поток лампы, F_л = 4320 Лм.

При выборе осветительных приборов используем светильники типа ОД. Каждый светильник комплектуется двумя лампами.

В кабинете установлено 2 светильника по 2 лампы в каждом, что соответствует требованиям освещенности рабочего места.

4.5 Расчет уровня шума

Одним из неблагоприятных факторов производственной среды в ИВЦ является высокий уровень шума, создаваемый печатными устройствами, оборудованием для кондиционирования воздуха, вентиляторами систем охлаждения в самих ЭВМ. [25]

Для решения вопросов о необходимости и целесообразности снижения шума необходимо знать уровни шума на рабочем месте оператора.

Уровень шума, возникающий от нескольких некогерентных источников, работающих одновременно, подсчитывается на основании принципа энергетического суммирования излучений отдельных источников:

где L_i - уровень звукового давления i-го источника шума;

n - количество источников шума.

Полученные результаты расчета сравнивается с допустимым значением уровня шума для данного рабочего места. Если результаты расчета выше допустимого значения уровня шума, то необходимы специальные меры по снижению шума. К ним относятся: облицовка стен и потолка зала звукопоглощающими материалами, снижение шума в источнике, правильная планировка оборудования и рациональная организация рабочего места оператора.

Уровни звукового давления источников шума, действующих на оператора на его рабочем месте представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Уровни звукового давления различных источников.

Источник шума	Уровень шума, дБ
Жесткий диск	25
Кулер	29
Монитор	7
Клавиатура	10
Принтер	63
Сканер	38
Кондиционер	36

Обычно рабочее место оператора оснащено следующим оборудованием: винчестер в системном блоке, вентилятор(ы) систем охлаждения ПК, монитор, клавиатура, принтер и сканер.

Подставив значения уровня звукового давления для каждого вида оборудования в формулу, получим:

L_?=10·lg(10^2,5+10^2,9+10^0,7+10¹+10^6,3+10^3,8 + 10^3,6)=63,03 дБ

Полученное значение не превышает допустимый уровень шума для рабочего места оператора, равный 65 дБ (ГОСТ 12.1.030). И если учесть, что вряд ли такие периферийные устройства как сканер и принтер будут использоваться одновременно, то эта цифра будет еще ниже. Кроме того, при работе принтера непосредственное присутствие оператора необязательно, т.к. принтер снабжен механизмом автоподачи листов

Заключение

В процессе работы над дипломным проектом создан программный продукт средствами которого оптимизируется работа специалистов и методистов по сбору отчетности с общеобразовательных школ района.

Данный программный продукт универсален и может быть применен в других организациях, независимо от их рода деятельности для выполнения аналогичных задач.

Применение специализированных функций позволило сократить время разработки основного модуля программы и обеспечило высвобождение времени на создание процедур обработки данных.

В дипломном проекте представлен один из множества подходов к проектированию программного обеспечения информационного плана, дающий возможность на ранних этапах разработки учесть все нюансы будущей программы, необходимый набор функций, состав и структуру баз данных, что в дальнейшем исключает необходимость переработки уже написанных компонентов программы.

Данный дипломный проект разрабатывался не с коммерческой целью, а с целью интеграции разработки в области инновационных технологий в административный контроль образовательного процесса.

Благодаря разработанному программному продукту сократились расходы учреждения на приобретение бумаги, и освободилось рабочее время специалистов на сбор и обработку отчетности, упростилась работа респондентов отчетности, которое используется для контроля за рядом других немаловажных вопросов образования на уровне района.

Список использованных источников

1. Устав государственного учреждения «Отдел образования Федоровского района», утвержденный постановлением акима Федоровского района №576 от 19.02.2000 года.

2. Типовая инструкция распределения обязанностей среди работников учреждений образования.

3. http://intuit.ru/

4. http://programmersforum.ru/

5. Карпова Т. С. Базы данных: модели, разработка, реализация. - СПб: Питер, 2001.

6. Голицына О. Л., Максимов Н. В., Попов И. И. Базы данных: Учебное пособие. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004

7. Дейт К., "Введение в системы баз данных", М., 'Hаука', 1980 г.

8. Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. «Эффективная работа с СУБД».СПб.:Питер, 1997.-- 704 с.,ил.

9. Груббер М. Понимание SQL. - М.: «Москва», 1993.

10. Дж. Тельман, "Основы систем баз данных", М., Финансы и статистика', 1983г.

11. Якушина Е.В., «INTERNET для школьников и начинающих пользователей» - Москва: «Аквариум» ГИППВ, 2000 г.

12. http ://ru.wikipedia.org/wiki/PHP

13. http://www.php.su/

14. http://www.nulled.ws/

15. Котеров Д. В. РНР 5. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

16. Мазуркевич А. MB РНР: настольная книга программиста -- Мн.: Новое знание, 2003. -- 480 с.

17. Фленов М. Е. РНР глазами хакера. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2005.

18. Котеров Д. В. Самоучитель РНР 4. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2001.

19. Савицкий Н.И. Технологии организации хранения и обработки данных. - Инфра

20. www.security.nnov.ru/exploits/sqlinjectionddos1231.php

21. Аргерих Л. и др. Профессиональное РНР программирование, 2-е издание. - Пер. с англ. - СПб: Символ-Плюс, 2003.

22. Минаси М. Модернизация и обслуживание ПК. Полное руководство. Учебное издание. 2-е изд. Издательство: ВЕК+

23. Кобевник В.Ф. “Охрана труда.” - К.: Вища школа, 1990.

24. ГОСО РК 34.014 - 2004 Информационная технология. Электронное учебное издание. Астана 2004

25. Христочевский С.А., «Информационные и коммуникационные технологии в образовании» - Москва: «Информатика и образование», 2000 г.

26. Хомоненко А.Д. Базы данных. - СПб.: «Корона Принт», 2005.

27. Безопасность жизнедеятельности. Русак О.Н., Малаян К.Р., Занько Н.Г. СПб, 2002 г. 448 с.

28. Обзорная информатика «Контроль знаний учащихся.» - Москва: НИИВЖ, 1986 г.

29. Орлов А.А. PHP: полезные приемы. - М. Горячая линия - Телеком. 2004.

Приложение 1

Схема №1. Организационно-функциональная структура ГУ «Отдел образования Федоровского района»

Приложение 2

Схема №2. Алгоритм работы АИС

Размещено на Allbest.ru

...