Большая База Данных Рефератов - Структурная надежность радиотехнических систем

Структурная надежность радиотехнических систем

p align="left">Зная математическое ожидание, по каждому этапу рассчитывается общая величина математического ожидания в целом по программе:

(4.4)

Mo = 23.2 дня.

Зная стандартное отклонение, по каждому этапу рассчитывается общая величина стандартного отклонения в целом по программе:

, (4.5)

G = 1.18 дня.

В итоге себестоимость программы:

Данная программа предназначена для использования внутри ВУЗа.

Разработанная программа, позволяет проводить анализ различных типов структур сетей связи. Рассмотреть, как зависит надежность сети от выбранного типа структуры построения системы и от надежности линии связи, рассчитать надежность анализируемой системы, что практически не возможно реализовать в ручную.

5. Безопасность жизнедеятельности
Так как большая часть дипломного проекта выполняется на компьютере, то в данном разделе мы рассмотрим некоторые вопросы охраны труда при работе с дисплеем.

Психофизиологические требования к дисплею.

В системе вычислительной техники под дисплейным устройством понимается устройство ввода-вывода данных для отображения на экране в форме, удобной пользователю, и для ее редактирования в интерактивном режиме. Дисплеи совместно с другими устройствами ввода-вывода являются своеобразным окном в ЭВМ, обеспечивая не просто отображение результатов обработки, а диалоги с человеком. Визуализация вопросов и ответов, отображение текстов, рисунков, графиков, аналогичные изображениям в печатных и рукописных материалах, возможность вносить изменения и дополнения в обозримые человеком фрагменты, хранение и повторение материала, перевод его на другие носители и ряд прочих функциональных возможностей делают дисплеи универсальным средством, как отображения, так и управления информацией.

При работе с дисплеем наибольшее количество информации человеку поступает посредством зрительного анализатора, раздражителем которого является свет, а рецептором - глаз. Перегрузка зрительного анализатора приводит к его быстрому утомлению, а иногда и расстройству функций. Поэтому проектирование дисплея осуществляют с учетом психофизиологических требований, вытекающих из особенностей и характеристик зрительного восприятия. На основании психофизиологических требований определяются светотехнические параметры дисплея, размеры экрана и символов, цветовые параметры, скорость смены информации. Предлагаемый набор параметров, прежде всего, применим для дисплеев на базе ЭЛТ, как получивших наиболее широкое распространение и как наиболее полно исследованных.

При определении оптимального яркостного режима восприятия информации с экрана дисплея устанавливают уровень яркости, соотношение яркостей в поле зрения и уровень контраста. Оптимальной считают ту яркость, при которой максимально проявляются контрастная чувствительность глаза, острота зрения и быстрота различения сигналов.

Комфортной нижней границей уровня яркости светящихся сигналов можно считать 30 [кд/м], а верхняя граница определяется значением слепящей яркости. Яркость символов на экране обязательно согласуют с яркостью фона и окружающим освещением. При обратном контрасте яркостный контраст рекомендуется выбирать в пределах 85-90 [%] с возможностью регулировки яркости знака, а при прямом контрасте - 75-80 [%] с возможностью регулировки яркости фона экрана. Прямой контраст предпочтительнее обратного.

Вопрос об использовании цвета при воспроизведении информации на экране решают в каждом конкретном случае путем тщательного анализа и исследования. Учитывают то, что вклад цветового контраста в восприятие яркостного контраста невелик, максимальное проявление остроты зрения находится в желто-зеленой области спектра, скорость различения цветных светящихся знаков минимальна для крайних цветов спектра, при увеличении насыщенности цвета символы воспринимаются лучше.

Выбор размера экрана и символов осуществляют с учетом требуемого объема предъявляемой информации, легкости ее считывания и длительности работы с экраном. Основные ограничения на размеры связаны со стремлением обеспечить оптимальные углы обзора и оптимальную остроту зрения.

Размер полезной площади экрана выбирают в пределах 30, чтобы не превышать оптимального угла зрения 15 по вертикали и горизонтали от нормальной линии взора, когда знаки опознаются без поворота головы, а мышцы глаз, шеи и плеч не напряжены. Плоскость экрана располагают перпендикулярно к нормальной линии взора.

Рабочее место.

Рабочее место - это оснащенное техническими средствами пространство, где осуществляется деятельность исполнителя. Организацией рабочего места называется система мероприятий по оснащению рабочего места средствами и предметами труда и размещение их в определенном порядке. Совершенствование организации рабочего места является одним из условий, способствующих повышению производительности труда. Организация рабочего места включает антропометрические и биологические характеристики человека, выбор физиологически правильного рабочего положения и рабочих зон, рациональную компоновку рабочего места, учет факторов внешней среды.

Антропометрические характеристики человека определяют габаритные и компоновочные параметры рабочего места и свободные параметры отдельных его элементов.

Положение тела и наиболее частые позы, которые принимает или вынужден принимать человек при выполнении работы, являются одним из основных факторов, определяющих производительность труда. Работу оператора организуют в положении сидя. При этом основная нагрузка падает на мышцы, поддерживающие позвоночный столб и голову, а подавляющая часть массы тела передается на бедра, препятствуя проникновению крови в нижнюю часть тела. Поэтому при длительном сидении время от времени необходимо смещать массу тела и сменять фиксированные рабочие позы. К тому же при работе сидя обычно естественный спинно-поясничный прогиб вперед изменяется на изгиб назад, что зачастую является причиной болей в пояснице. Для физиологически правильно обоснованного рабочего положения сидя рекомендуется обеспечить следующие оптимальные положения частей тела: корпус выпрямлен, сохранены естественные изгибы позвоночного столба и угол наклона таза, нет необходимости в сильных наклонах туловища, поворотах головы и крайних положениях суставов конечностей.

Пространственная организация рабочего места. Это размещение в определенном порядке элементов основного и вспомогательного оборудования относительно друг друга и работающего человека. Пространственная организация рабочего места определяется размерами и формой сенсорного и моторного пространства, формой и параметрами элементов рабочего места и пространственным расположением элементов относительно работающего. Основными элементами рабочего места, оснащенного дисплеем, являются: рабочее кресло, рабочая поверхность, экран дисплея и клавиатура.

Рабочее кресло обеспечивает поддержание рабочей позы, в положении сидя, и чем дольше это положение в течение рабочего дня, тем настоятельнее требования к созданию удобных и правильных рабочих сидений. Можно дать следующие рекомендации по конструированию рабочего кресла: необходимость регулировки наиболее важных его элементов - высоты сиденья, высоты спинки сиденья и угла наклона спинки; причем процесс регулировки не должен быть сложным. Установка правильной высоты сиденья является первоочередной задачей при организации рабочего места, так как этот параметр определяет прочие пространственные параметры - высоту положения экрана, клавиатуры, поверхности для записей, и др. Диапазон регулировки высоты сиденья находится в пределах 380-500 [мм]. Регулируемая высота рабочей поверхности оптимальна в пределах 670-800 [мм], при отсутствии регулировки - 725 [мм]. Высота нижнего ряда клавиатуры от плоскости пола может быть 620-700 [мм], обычно рекомендуют 650 [мм]. Если использован стол стандартной высоты, то для удобства работы клавиатуру можно разместить в углублении стола или на отдельной плоскости. Передний ряд клавиш располагают таким образом, чтобы клавиатуру можно было без труда, обслуживать, слегка, согнутыми, пальцами, при, свободно опущенных плечах, и горизонтальном, положении рук; плечо и предплечье при этом образуют угол в 90 [градусов]. Высота экрана определяется высотой уровня глаз наблюдателя и требованием перпендикулярности плоскости экрана к нормальной линии взора. Если позволяют размеры и масса, то рекомендуется снабжать экраны основанием с поворотным кронштейном, допускающим регулировку экрана по высоте, по наклону вперед-назад и при горизонтальном вращении вокруг вертикальной оси.

Компоновка рабочего места, оснащенного дисплеем. Широко варьируется в зависимости от вида выполняемой работы, комплектности технических средств и носит нестандартный характер. При компоновке рабочего места, оборудованного дисплеем, в первую очередь исходят из типа выполняемых задач и длительности работы. Нельзя создать фиксированную и при этом оптимальную компоновку, которая была бы удобной для всех пользователей. Если производится работа только по вводу данных, то экран и клавиатуру удобно располагать на одной линии, а документ - слева от клавиатуры. Для задач, требующих длительных записей, внесения поправок в документ, документ и экран могут размещаться на одной линии, а клавиатура смещается вправо или экран и клавиатура остаются на одной линии, а документ переносится вправо от клавиатуры. Наиболее правильный путь - это компоновка основных элементов рабочего места по желанию пользователя.

Рабочая среда.

Любая работа выполняется в определенной рабочей среде, где одновременно проявляются много различных факторов, воздействующих на организм человека. Рассмотрение рабочей среды как единого целого не исключает необходимости изучения отдельных ее составляющих и их нормирования.

Освещение рабочего места. В наибольшей степени отрицательное физиологическое воздействие на операторов дисплеев связано с дискомфортными зрительными условиями из-за неправильно спроектированного освещения: прямые и отраженные от экрана блики, вуалирующие отражения, неблагоприятное распределение яркости в поле зрения, неверная ориентация рабочего места относительно светопроемов. Оптимальной считается освещенность рабочих помещений для работы с видеотерминалами 300-500 [лк]. Рекомендуется, чтобы соотношение яркости экрана и непосредственного ближайшего окружения не превышало 3:1.

Рабочее место, оборудованное дисплеем, располагают таким образом, чтобы в поле зрения оператора не попадали окна или осветительные приборы; они не должны находиться и непосредственно за спиной оператора. Добиваются уменьшения отражений на экране от различных источников искусственного и дневного света. Когда искусственный свет смешивается с естественным, рекомендуется использовать лампы, по спектральному составу наиболее близкие к солнечному свету. Желательно выбирать светильники с рассеивателями, а все блестящие детали осветительного оборудования, которые могут попасть в поле зрения, заменять на матовые.

На функциональную деятельность человека, его самочувствие и здоровье огромное влияние оказывают метеорологические условия рабочей среды. Плохие метеоусловия нарушают терморегуляцию и тепловой баланс организма и вызывают простудные вирусные заболевания. В машинном зале температура воздуха должна быть 19-23 [С], относительная влажность воздуха 55 [%], скорость движения воздуха на уровне лица не выше 0,1 [м/с], атмосферное давление 1012,25 [кПа]. Нормальные метеоусловия обеспечиваются системами водяного отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и герметизацией помещения.

По мнению специалистов, работа у дисплея не связана с вредным радиобиологическим воздействием. Допустимая мощность дозы радиобиологического излучения перед экраном на расстоянии 5 [см] от его поверхности равна 0,5 [мР/ч]. Рентгеновское излучение уменьшается пропорционально квадрату расстояния до экрана. Так, на расстоянии от экрана 50 [см] оно составляет 0,005 [мР/ч].

Исследования характера и интенсивности излучений дисплея с целью определения воздействия электромагнитных излучений на оператора при длительной работе показало, что уровни облучения в ультрафиолетовой, инфракрасной и видимой областях спектра оказались ниже допустимых значений. Аналогичный вывод, был сделан и в отношении рентгеновского излучения. Таким образом, считается, что интенсивность излучения экрана дисплея не достигает предельно допустимой дозы радиации и, следовательно, условия труда можно отнести к безопасным. Но до тех пор, пока не будут проведены тщательные исследования по комплексному изучению воздействия излучений на организм человека, рекомендуется принимать следующие меры предосторожности: ограничить дневную продолжительность рабочей деятельности перед дисплеем, использовать отражающие и поглощающие экраны, не размещать дисплеи концентрированно в рабочей зоне, выключать дисплей, если на нем не работают.

Воздействие шума. Установлено, что шум неблагоприятен для человека, особенно при длительном воздействии. У оператора это выражается в снижении работоспособности, в ускорении развития зрительного утомления, изменении цветоощущения, повышении расхода энергии и т.д. Рекомендуется, чтобы шум в помещении, где выполняют работу, требующую концентрации внимания, не превышал 55 [дБ], а при однообразной работе - 65 [дБ]. Шум от отдельных приборов не должен более чем на 5 [дБ] превышать фоновый шум. Основными мерами борьбы с шумом являются устранение или ослабление причин шума в самом его источнике в процессе проектирования, использование средств звукопоглощения, рациональная планировка производственных помещений.

В этой главе мы рассмотрели некоторые вопросы охраны труда при работе с дисплеем: дали краткую характеристику дисплея, определили психофизиологические требования к дисплею, проанализировали принципы организации рабочего места оператора, уделили особое внимание рассмотрению рабочей среды. Проведенный анализ мероприятий соответствует современным требованиям обеспечения жизнедеятельности человека при работе с компьютером.

Заключение
В данном проекте была разработана программа, которая позволяет рассчитывать структурную надежность радиотехнических систем методом статистического моделирования. Она значительно облегчает задачу расчета структурной надежности системы.

Используя данную программу, было проведено сравнения различных типов структур сетей. Наиболее надежными являются полносвязные структуры однако они требуют больших капитальных затрат. Наименьшие капитальные затраты требуются для построения иерархических структур, но они обладают плохой надежностью. Оптимальным соотношением между ценой и надежностью обладаю сотовые структуры.

Библиография

1. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1968.

2. Бойченко В.М., Гладкий В.С., Черный Е.И. Аналого-вероятностное моделирование систем из ненадежных элементов. - Изв. АН СССР, Техническая кибернетика, 1967, №1.

3. Гладкий В.С. Вероятностные вычислительные модели. М.: Наука, 1973.300с.

4. Гладкий В.С., Данилов А.Н. Новиков С.Н. Программа оценки структурной надежности сетей связи / Гос. ФАП СССР. - М., 1987.

5. Малиновский С.Т. Сети и системы передачи дискретной информации и АСУ / Учебник для электротехнических институтов связи. М.: Связь, 1979.384с.

6. Мизин И.А., Богатырев В.А., Кулешов А.П. Сети коммутации пакетов / Под ред.В.С. Семенихина. - М.: Радио и связь, - 408с

7. Толчан А.Я. О связности сети. Принципы построения сетей и систем управления. М.: Наука, 1964.

Приложение А
ПРОГРАМА.

uses crt;

Label 1;

Var

F1: text;

k1,n1,N,Ny, i,j,s,L,z,w,k,d: integer;

P: array [1. .50,1. .50] of real;

MS: array [1. .55,1. .55] of integer;

R: real;

m,h,mh: array [1. .66] of integer;

key: char;

PROCEDURE kol_node;

var r_key: char;

begin

repeat

window (1,1,80,25);

clrscr;

ASSIGN (F1,'FF1. txt');

rewrite (F1);

n1: =1;

write ('введите кол-во узлов s=');

readln (s);

r_key: =#27;

until r_key=#27;

close (f1);

end;

PROCEDURE kol_attemp;

var r1_key: char;

begin

window (1,1,80,25);

textbackground (blue);

clrscr;

repeat

write ('количество испытаний N=');

readln (N);

Ny: =0;

r1_key: =#27;

until r1_key=#27;

end;

PROCEDURE number_attemp;

label 1,2;

var param: byte;

d: integer;

begin

window (1,1,80,25);

textbackground (black);

clrscr;

assign (f1,'ff1. txt');

append (f1);

d: =0;

Ny: =0;

for i: =1 to s do

begin

m [i]: =0;

h [i]: =0;

mh [i]: =0;

for j: =1 to s do

begin

P [i,j]: =0;

MS [i,j]: =0;

end;

2: clrscr;

writeln ('Для автоматического ввода введите - 1');

writeln ('Для ручного ввода введите - 2');

readln (param);

if param=2 then

begin

n1: =1;

for i: =1 to s do

begin

n1: =n1+1;

for j: =n1 to s do

begin

write ('введите P [', i,',',j,'] =');

read (P [i,j]);

P [j, i]: =P [i,j] ;

end;

writeln;

END;

end;

if param=1 then

begin

n1: =1;

for i: =1 to s do

begin

n1: =n1+1;

for j: =n1 to s do

begin

P [i,j]: =random;

P [j, i]: =P [i,j] ;

end;

END;

end;

if (param<>1) and (param<>2) then goto 2;

for i: =1 to s do P [i, i]: =1;

for i: =1 to s do

begin

for j: =1 to s do

begin

write (' ',P [i,j]: 1: 3);

write (F1,' ',P [i,j]: 2: 3);

end;

writeln;

writeln (F1);

end;

1: while d<N do

begin

d: =d+1;

writeln (F1,'номер испытания N=',d);

R: =random;

writeln (F1,'R=',R: 1: 3);

for i: =1 to s do

begin

for j: =1 to s do

begin

if P [i,j] >R then MS [i,j]: =1

ELSE MS [i,j]: =0;

write (F1,' ',MS [i,j]);

end;

writeln (F1);

end;

k: =1;

k1: =0;

for j: =1 to s do

begin

mh [j]: =ms [1,j] ;

m [j]: =ms [1,j] ;

h [j]: =ms [1,j] ;

end;

FOR l: =1 to S do

begin

for j: =1 to s do

if m [j] =1 then

begin

k: =j;

for w: =1 to s do

begin

mh [w]: =mh [w] +MS [k,w] ;

if mh [w] >1 then mh [w]: =1;

end;

z: =0;

for j: =1 to s do

z: =z+mh [j] ;

if z=k1 then

begin

writeln (F1,'несвязна');

goto 1;

end;

k1: =z;

if z=s then

begin

writeln (F1,'связна');

Ny: =Ny+1;

goto 1;

end;

for j: =1 to s do

begin

m [j]: =mh [j] -h [j] ;

h [j]: =mh [j] ;

end;

writeln;

for i: =1 to s do

write (MS [n, i],' ');

writeln;

if z=s then writeln ('связна') else writeln ('несвязна');

writeln;

writeln ('Pн=',Ny/N: 1: 3);

writeln (F1,'Pн=',Ny/N: 1: 3);

close (F1);

readln;

end;

PROCEDURE MENU;

label ret;

var i,j,x: integer;

lin: integer;

s: array [1. .5] of string;

begin

key: =#0;

textbackground (7);

clrscr;

gotoxy (20,7);

textcolor (red);

write ('РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СЕТИ РТС');

textcolor (white);

window (8,9,70,14);

textbackground (blue);

clrscr;

gotoxy (2,1); write ('+');

gotoxy (62,1); write ('+');

gotoxy (2,6); write ('+');

gotoxy (62,6); write ('+');

for j: =2 to 5 do

begin

gotoxy (2,j); write ('¦');

gotoxy (62,j); write ('¦');

end;

for i: =3 to 61 do

begin

gotoxy (i,1); write ('-');

gotoxy (i,6); write ('-');

end;

window (10,10,70,14);

textbackground (green);

textcolor (white);

s [1]: ='Количество узлов ';

s [2]: ='Количество испытаний ';

s [3]: ='Расчет ';

s [4]: ='Выход ';

writeln (s [1]);

textbackground (blue);

for x: =2 to 4 do

writeln (s [x]);

lin: =1;

repeat

repeat until keypressed;

if keypressed then

begin

key: =readkey;

if key=#0 then key: =readkey;

end;

if key=#80 then

begin

gotoxy (1,lin);

textbackground (blue);

write (s [lin]);

if lin<4 then lin: =lin+1 else lin: =1;

gotoxy (1,lin);

textbackground (green);

write (s [lin]);

end;

if key=#72 then

begin

gotoxy (1,lin);

textbackground (blue);

write (s [lin]);

if lin>1 then lin: =lin-1 else lin: =4;

gotoxy (1,lin);

textbackground (green);

write (s [lin]);

end;

if key=#13 then

begin

case lin of

1: kol_node;

2: kol_attemp;

3: number_attemp;

4: key: =#27;

end;

until (key=#27) or (key=#13);

window (1,1,80,25);

textbackground (black);

clrscr;

end;

BEGIN

repeat

MENU;

until key=#27;

end.

Приложение В
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

Проведем исследование трех типов структур систем связи: полносвязных, сотовых и иерархических. Полученные в результате исследования данные сведем в таблицу.

Таблица В. зависимость надежности РТС от надежности линии связи.

	Полносвязные	Сотовые	Иерархические
РЛ.С.	РН	РН	РН
0,1	0,286	0,123	0,028
0,3	0,507	0,292	0,131
0,5	0,654	0,443	0,248
0,7	0,761	0,619	0,407
0,9	0,907	0,863	0,772

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5

Меню

Структурная надежность радиотехнических систем