2.4 Исследование работы решающего устройства с помощью про­граммного обеспечения Matlab7.

Для моделирования работы устройства используется программное обеспечение Matlab7. В данной программе задаются параметры входного сигнала, а также эмулируются все устройства и сигналы решающей схемы, рассматриваемой в дипломном проекте. Рассмотрим программу, написанную на языке M программного обеспечения Matlab7. Листинг программы пред­ставлен в приложении А.1

Разобьём условно написанную программу на 6 блоков:

а) блок задания параметров входного сигнала;

б) блок задания параметров шума, а также вычисления отношения

сигнал/шум входного сигнала;

в) блок моделирования эталонных сигналов;

г) блок эмуляции четырёх перемножителей и четырёх сумматоров;

д) блок схемы сравнения получившихся сумм и вывода результатов опыта.

Рассмотрим подробней блок задания параметров входного сигнала. Данный блок изображён на рисунке А.1. В данном блоке формируется вид входного сигнала, а также шаг дискретизации для преобразования этого сиг­нала в последовательность импульсов.

В блоке задания параметров шума, а также вычисления отношения

сигнал/шум входного сигнала, который изображен на рисунке А.2, к вход­ному сигналу добавляется Гауссовский шум. Также во втором блоке про­граммы вычисляется мощность сигнала и мощность шума. Затем вычисля­ется отношение сигнал/шум входного сигнала с добавленной помехой.

В блоке моделирования эталонных сигналов, показанном на рисунке А.3, формируется четыре различных массива, каждый из которых соответст­вует одному варианту входного дибита.

Задачей четвёртого блока программы, изображённого на рисунке А.4, является перемножение массива входного сигнала поочерёдно с четырьмя массивами эталонных сигналов. Затем производится вычисление сумм всех чисел каждого из массивов отдельно.

Последний блок изображён на рисунке А.5. Данный блок сравнивает получившиеся в предыдущем блоке суммы друг с другом и находит макси­мальное число. Если решение принято правильно, то приём данного дибита считается верным. Этот блок возвращает программу к началу, и эксперимент повторяется 10000 раз. Такого количества опытов достаточно, чтобы полу­чить наиболее точные сведения о помехоустойчивости данной решающей схемы. На рисунке 2.19 показана экспериментальная зависимость вероятно­сти ошибочного приёма от отношения сигнал/шум.

Рисунок 2.19 - экспериментальная зависимость вероятно­сти ошибочного приёма от отношения сигнал/шум.

Из рисунка 2.19 видно, что данный алгоритм для работы рещающей схемы имеет неплохие характеристики помехоустойчивости.

3 Обеспечение безопасности работ по использованию Электронных вычислительных машин

3.1 Характеристика возможных опасных и вредных производственных факторов при использовании ЭВМ

При работе с использованием ПЭВМ воздействие вредных и опасных факторов (ОВПФ) нужно оценивать в комплексе, как воздействие от не­скольких видов источников этих факторов. Виды источников факторов сис­тематизированы в [3]. При выполнении дипломного проекта присутствовали виды источников вредного и опасного воздействия, представленные в таб­лице 3.1.

Таблица 3.1 – Виды источников вредного и опасного воздействия

Эти виды опасных и вредных факторов непосредственно связаны с ЭВМ, и они являются основными. Выполнение данного дипломного проекта связано с работой за ЭВМ, так как результатом выполнения дипломного про­екта является программа и пояснительная записка (написанная при помощи ЭВМ).

Когда все устройства ПК включены, в районе рабочего места оператора формируется сложное по структуре электромагнитное поле. Реальную угрозу для пользователя компьютера представляют электромагнитные поля. Мони­тор ПК является источником:

а) электростатического поля;

б)слабых электромагнитных излучений в низкочастотном и высокочас­тотном диапазонах (2 Гц – 400 кГц);

в) рентгеновского излучения;

г) ультрафиолетового излучения;

д) инфракрасного излучения;

е) излучения видимого диапазона.

При выполнении дипломного проекта, кроме специфических ОВПФ, связанных с работой с ЭВМ, имели место и общие природные ОВПФ. Для обстановки выполнения дипломного проекта, к ним можно отнести следую­щие потенциально возможные воздействия (факторы):

а) повышенная запылённость и загазованность воздуха рабочей зоны;

б) повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

в) повышенный уровень шума на рабочем месте;

г) повышенные уровни вибрации, инфразвуковых колебаний, ультра­звука;

д) повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание кото­рой может произойти через тело человека;

е) повышенный уровень статического электричества;

ж) повышенный уровень электромагнитных излучений, повышенная на­пряжённость электрического или магнитного поля;

з) отсутствие или недостаток естественного света;

и) недостаточная освещённость рабочей зоны;

к) повышенная яркость света, пониженная контрастность, повышен­ная пульсация светового потока;

л) нервно-психологические перегрузки.

Факторы «а», «б», «в» и «г» связаны с тем, что при работе ЭВМ необ­ходимо охлаждение некоторых её элементов, таких как центральный микро­процессор, и другие высокотехнологичные микрочипы. Охлаждение этим элементам необходимо для обеспечения более быстрой и безопасной работы. В большинстве современных ЭВМ охлаждение организовано за счёт вывода из системного блока тёплого воздуха, что соответственно приводит к цирку­ляции в воздухе мелких частиц, зачастую заряженных (фактор «а») и повы­шению температуры в помещении (фактор «б»). Вывод теплого воздуха ор­ганизуется «активным» способом – устанавливается вентилятор, который при работе создаёт определённый фоновый шум, а так же вибрацию на рабо­чем месте (факторы «в» и «г»).

Влияние фактора «г» кроме работы вентилятора обусловлено работой накопителя на жёстких магнитных дисках, который так же является частью системы и находится в системном блоке.

Для работы ЭВМ необходимо использовать источник переменного напряжения 198 – 250В частотой 50Гц. Таким образом, при работе с ЭВМ имеет место фактор «д». При работе монитора с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), существует фактор «е», он обусловлен непосредственно методом формирования изображения на экране таких мониторов. Мониторы с ЭЛТ так же являются источниками фактора «ж». Контрастность и яркость изо­бражения на мониторе зависит от внешнего освещения рабочего места, при этом, если внешнее освещение мало, то яркость экрана монитора чрезмерная и большое различие освещённости экрана и клавиатуры может привести к усталости аппарата зрения из-за постоянной перестройки при перемещении взгляда с экрана на клавиатуру и обратно. Если же освещенность чрезмерная, то есть возможность бликов и уменьшения контрастности. Таким образом, существует и факторы «и», «к».

При написании программы постоянно необходимо удерживать в па­мяти достаточно большое количество зависимостей и переменных, что может привести к воздействию фактора «л».