курсовая Вычислительная техника в учебном процессе

Введение
1. ОБЩИЙ РАЗДЕЛ
1.1. Характеристики аппартных средств вычислительной техники
1.2. Характеристики программных средств вычислительной техники
1.3. Постановка задачи
2. СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
2.1. Разработка алгоритма программного обеспечения
2.2. Разработка универсальной управляющей программы
2.3. Разработка программного интерфейса
2.4. Описание процесса отладки
2.5. Разработка эксплуатационно-методической документации
2.6. Результаты испытаний
3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
3.1. Оценка издержек на разработку программного интерфейса для программатора ПЗУ
3.2. Анализ эффективности внедрения разработанной программы в учебный процесс
4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ПРОГРАММАТОРА
4.1 Требования безопасности к техническим средствам ПЭВМ
4.2. Требования безопасности к микроклимату в учебных лабораториях
4.3. Меры безопасности при сервисном обслуживании программатора.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ . ПРОГРАММНЫЙ ИНТЕРФЕЙС

1.1. Характеристики аппартных средств вычислительной техники

Когда произносят слова «персональный компьютер», обычно подразумевается не что иное, как компьютер типа IBM PC. Именно американская компания IBM в августе 1981 года объявила о выпуске самого первого компьютера, получившего название Personal Computer, или просто PC. [6]
Впрочем, еще до создания IBM PC множеством разных фирм выпускались компьютеры, которые было бы вполне уместно называть персональными. Даже весьма далекая от электроники фирма Coca - Cola пыталась выпускать собственную модель персонального компьютера!
Несовместимость многочисленных моделей компьютеров была главным препятствием для создания совершенных программ универсального применения.
Когда IBM вышла на рынок настольных компьютеров, казавшийся сомнительным и рискованным, разнобой среди персональных компьютеров довольно быстро пошел на убыль.
...

1.2. Характеристики программных средств вычислительной техники

Система программирования Турбо Паскаль (Turbo Pascal), разработанная американской корпорацией Борланд (Borland), остается одной из самых популярных систем программирования в мире. Этому способствуют, с одной стороны, простота, лежащая в основе языка программирования Паскаль, а с другой - труд и талант сотрудников корпорации Борланд во главе с идеологом и создателем Турбо Паскаля Андерсом Хейлсбергом. [3]
Придуманный швейцарским ученым Никласом Виртом как средство для обучения студентов программированию, язык Паскаль стараниями А. Хейлсберга превратился в мощную современную профессиональную систему программирования, которой по плечу любые задачи - от создания простых программ, до разработки сложнейших реляционных систем управления базами данных. [4]
Турбо Паскаль - это строго типизированный язык. Развитая система типов позволяет легко разрабатывать адекватные представления для структур данных любой решаемой задачи.
...

2.1. Разработка алгоритма программного обеспечения

Структура программного интерфейса была построена на основе иерархической системы экранного меню.
Эта система позволяет обеспечить для пользователя удобный переход и взаимодействие различных уровней иерархии данного алгоритма структуры меню.
При разработке алгоритма программного обеспечения были использованы следующие программные модули:
модуль главного меню;
модуль настройки программы;
модуль чтения ПЗУ;
модуль записи ПЗУ;
модуль просмотра настроенной программы.
Модуль главного меню обеспечивает отображение на экране всех пунктов меню, и, соответственно, осуществляет передачу управления программы по этим пунктам с предварительным сохранением информационных переменных и массивов.
Модуль настройки программы осуществляет определение пользователем всех входных и выходных параметров, которые необходимы для дальнейшей работы модулей чтения и записи ПЗУ, а также тестирования программатора.
...

2.2. Разработка универсальной управляющей программы

Управляющая программа построена в режиме меню для обеспечения наибольшей простоты ее использования.
Программа была реализована на экране с разрешающей способностью в текстовом режиме 80x60. Для упрощения программного алгоритма были разработаны процедуры, которые позволили выводить меню, управлять курсором, работать с файловой системой DOS.
2.2.1. Процедура WaitRt - ждет вертикального обратного хода луча
2.2.1. Процедура Color - установка цвета
Таблица 2.1
Переменные используемые в процедуре Color

Переменная
Назначение
C1
Цвет символа
С2
Цвет экрана
2.2.3. Процедура Loc - позиция курсора на экране
Таблица 2.2
Переменные используемые в процедуре Loc

Переменная
Назначение
X
Позиция курсора по X
С2
Позиция курсора по Y
2.2.4. Процедура Wchar - печать символа
2.2.5. Процедура Shade- создание тени для окна.
2.2.6 Процедура Wrt - вывод текста на экран.
2.2.7.
...

2.3. Разработка программного интерфейса

Программный интерфейс был разработан с учетом всех его эксплуатационных характеристик. Он должен отвечать следующим требованиям:
полнота и краткость отображаемой информации;
удобное расположение информации на экране;
оперативность работы.
Интерфейс программного обеспечения был построен по иерархической структуре.
Рис. 2.1. Интерфейс программного обеспечения

Вся программа построена на основе типизированных меню, которые позволят легко и интуитивно работать, и не потребуют дополнительного времени от учащихся на изучение интерфейса программы. Фон, окна меню, и текст отвечают всем требованиям предъявляемым к цветовому оформлению; цветовая палитра подобрана так, чтобы глаза учащихся как можно меньше уставали при работе с программатором. Также был разработан новый шрифт, что позволило обеспечить крупные символы букв, и русифицированный программный интерфейс.
...

2.5. Разработка эксплуатационно-методической документации

При эксплуатации лабораторного макета “Програматор ПЗУ” по проведению лабораторных работ необходимо:
1. Подсоединить интерфесный продов к программатору и параллельному порту персонального компьютера (оба должны быть обесточены)
2. Включить питание копьютера
3. Включить питание на лабораторном макете
4. Загрузить на компьютере программный интерфейс
5. Вставить микросхему ПЗУ в слот на лабораторном макете
6. Ознакомиться с программой
7. Выбрать в программе тип микросхемы ПЗУ, вставленную в слот лабораторного макета
8. Провести тестирование работоспособности программатора
9. Выполнить задание по работе с лабораторным макетом
10. Выйти из программы
11. Выключить лабораторный макет
12. Выключить персональный компьютер
13.
...

2.6. Результаты испытаний

В процессе дипломного проектирования были получены следующие результаты:
Был разработан программный интерфейс лабораторного макета «Программатор ПЗУ», который обеспечивает связь аппаратного интерфейса лабораторного макета с последовательным портом (LPT) персонального компьютера IBM PC, позволяет считывать и записывать информацию на микросхемы ПЗУ.
Также программный интерфейс создает удобный режим общения пользователя с программой по принципу экранных меню.
Вся программа реализована на персональном компьютере IBM PC 486 с монитором разрешающей способностью в текстовом режиме 80x60, при палитры 16 цветов.
В ходу отладки программного интерфейса экспериментным путем были установлены минимальные требования к персональному компьютеру:
IBM совместимы персональный компьютер;
процессор 286;
цветной дисплей;
видеоадаптер EGA;
операционная оболочка DOS 3.
...

3.1. Оценка издержек на разработку программного интерфейса для программатора ПЗУ
3.1.1 Статья I. Материальные ресурсы
Статья I включает стоимость всех видов сырья и материалов, расходуемых на изготовление продукции, а также транспортно-заготовительные расходы.
Расчет сырья и материалов приведен в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Расчет сырья и материалов

Наименование
Ед. Измерения
Цена,
руб.
Норма расходов,
шт.
Стоимость,
руб.

Операционная система MS-DOS 6.20
шт.
342000.00
1
342000.00

Язык программирования Borland Turbo Pascal v7.0
шт.
570000.00
1
570000.00

Итого:
912000.00

ТЗР=

(3.1)
ТЗР=912000.00*1%/100%=9120.00 руб.
Ст.I=

(3.2)
Ст.I=912000.00+9120.00=921120.00 руб.

3.1.2. Статья II. Оплата труда
Статья II включает заработную плату основных производственных рабочих, в которые непосредственно на рабочих местах выполняют операции, по обработке продукции.
Определение норм времени на операции приведено в таблице 3.2.
Таблица 3.
...

3.2. Анализ эффективности внедрения разработанной программы в учебный процесс

Эффективность внедрения программы заключается в том, что лабораторный макет, для которого написана программа, позволяет наглядно продемонстрировать чтение и запись ПЗУ в производственных условиях.
Лабораторный макет и программное обеспечение обслуживающие макет, позволит улучшить качество обучающего процесса по предмету «Импульсная техника», потому, что позволит учащимся непосредственно на практике изучить метод чтения и записи микросхем.
Программа для лабораторного макета проста и интуитивна понятна в обращении; Сам макет, также прост, что позволяет сразу преступить к выполнению лабораторной работы, необходимо всего лишь только подключиться макет в сеть, подсоединить разъем к параллельному порту персонального компьютера (порт LPT), вставить прошиваемую микросхему ПЗУ в панель и запустить программное обеспечение на персональном компьютере.
...

4.1 Требования безопасности к техническим средствам ПЭВМ

Технические и периферийные средства ПЭВМ должны отвечать требованиям безопасности при их эксплуатации, монтаже, ремонте и обслуживании отдельных комплексов и систем в целом. Устройства управления ПЭВМ, устройства ввода-вывода и подготовки данных в процессе эксплуатации должны быть пожаробезопасными и соответствовать требованиям безопасности в течение всего срока службы.
Органы управления техническими средствами ПЭВМ, устройства ввода-вывода, средства диагностики и контроля работы должны включать накопление статического электричества в опасных количествах. Отдельные блоки ЭВМ допускается эксплуатировать с устройствами снятия электрического заряда.
Для предотвращения образования и защиты студентов от статического электричества в помещениях учебно-вычислительного центра (УВЦ) необходимо использовать нейтрализаторы и увлажнители воздуха, а полы должны иметь антистатическое покрытие.
...

4.2. Требования безопасности к микроклимату в учебных лабораториях

Оптимальные и допустимые условия микроклимата в лабораториях учебного вычислительного центра (УВЦ) устанавливаются с учетом избытка тепла, выделяемого от технических и периферийных устройств ПЭВМ, тяжести выполняемой работы, а также времени года. Микроклимат определяется действующими на организм программистов сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха.
В лабораториях УВЦ необходимо поддерживать оптимальные условия микроклимата с помощью вентиляционных и отопительных систем, выполненных в соответствии с СНИП II-33-75. Температура воздуха в холодный и теплы период года должна быть в пределах +20...25 оС , относительная влажность 60...40 % при скорости движения воздуха не более 0.2 м/с, подача наружного воздуха в помещение лаборатории объемом до 20 м3 на одного студента не должна быть менее 30 м3/ч.
...

4.3. Меры безопасности при сервисном обслуживании программатора.

В лабораторном макете присутствует опасное для жизни напряжение 220 вольт 50 герц. Это напряжение питает трансформаторный блок. В остальных блоках лабораторного макета напряжения не превышают 27 вольт, что не является опасным. В блоке стабилизатора и блоке нагрузки происходит тепловыделение. Температура частей этих блоков не превышает 50оС, что не представляет опасности для человека.
Корпус блока трансформатора выполнен из диэлектрического материала. Шасси выполнено из дюралюминия. Клемма заземления шасси должна быть выведена на корпус. К этой клемме должно быть подключено заземление.
Шнур питания и вилка должны соответствовать ТУ на них, и не иметь изломов и нарушений в изоляции.
Сетевой тумблер типа ПТ2-2 (напряжение 600 вольт, ток до 2 ампер) отвечает требованиям электробезопасности.
Должны быть использованы сетевые предохранители в стандартных держателях.
...

Скотт Мюллер «Модернизация и ремонт персональных компьютеров», Москва, изд. «Восточная Книжная Компания», 1996г., ISBN 0-7897-0321-1
Гук «Аппаратные средства IBM PC», Санкт-Петербург, изд. «Питер Пресс», 1996г., ISBN 5-88782-036-5
Фаронов В.В. «Турбо Паскаль 7.0. Начальный курс. Учебное пособие», Москва, изд. «Нолидж», 1997г., ISBN 5-89251-012-3
М.В. Сергиевский, А.В. Шалашов «Турбо Паскаль 7.0: Язык, среда программирования», Москва, изд. «Машиностроение», 1994г., ISBN 5-217-02468-2
Абель П. «Язык Ассемблер для IBM PC и программирования», Москва, изд. «Высшая школа», 1992г., ISBN 5-101-123447-1
Гейтс Б. «Дорога в будующее», Москва, изд. «Русская редакция», 1996г., ISBN 5-7502-0019-1
Информация с сервера www.referats.aha.ru, изд. INTERNET