Разработка системы защиты от ошибок в сетях передачи данных

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Мая 2012 в 21:00, дипломная работа

Краткое описание

В дипломном проекте рассмотрен проект создания системы защиты от ошибок в сетях передачи информации. В дипломном проекте разработан помехоустойчивый систематический код для реализации в устройстве на базе микроконтроллера .

Содержание

Введение ………………………………………………….. 3

1. Обследование………………………………………………...4

1.1 Актуальность разработки системы защиты от ошибок в сетях

передачи данных. ………………………………………………………3

1.2 Негативные влияния в каналах связи………………………………….5

1.3 Проводные Линии связи………………………………………………...8

1.3.2 Телефонные каналы…………………………………………………..10

1.4 Внутриаппаратные тракты……………………………………………..10

1.5 Общие сведения о кодах и системах кодированной связи………….12

1.6 Помехоустойчивое кодирование……………………………………….17

1.7 Применение помехоустойчивых кодов в системах

железнодорожной автоматики, телемеханики и связи…………………...19

2 Постановка задачи………………………………………………………..24

2.1 Построение систематических кодов и их свойства…………………...24

2.2 Кодер и декодер систематического кода………………………………28

2.3 Каноническая форма систематических кодов…………………………30

2.3.1 Обоснование выбора микроконтроллера 16F84……………………..34

2.3.2 Выбор среды проектирования и реализация кодера………………...36

2.3.3 Реализация декодера………………………………………………...43

2.4 Вывод…………………………………………………………………..44

3.1 Реализация устройства на микроконтроллере PIC16F84…………….44

3.2 Практическая схема реализации………………………………………..45

3.3 Пример применения устройства в информационной системе………..46
4 Безопасность и экологичность проекта

4.1 Электробезопасность в локальных вычислительных сетях…………...47

4.2.Действие электрического тока на организм человека. ………………..47

4.3 Требования к электроинструменту, ручным электрическим

машинам и ручным электрическим светильникам…………………..49

4.4 Защита от опасных и мешающих напряжений и токов………………..55

4.5 Электропитание и заземление активного сетевого оборудования……57

4.6 Общие требования к оборудованию……………………………………58

4.7 Требования к помещениям с ПЭВМ……………………………………60

4.8 Требования к применению средств защиты ……………………………61

5 Экономическое обоснование необходимости разработки…………….....64

5.1 Характеристика программного продукта………………………………..64

5.2 Определение затрат труда на разработку системы……………………...65

Заключение………………………………………………………………...70

Приложение А……………………………………………………………..71

Приложение Б……………………………………………………………..74

Список литературы………………………………………………………..85

Вложенные файлы: 1 файл

диплом 1.docx

— 414.55 Кб (Скачать файл)

Для работы системы необходимы ПЭВМ на базе Intel-совместимого процессора пятого поколения с частотой не менее1Ггц, оЗУ не менее128, SVGA-видеоадаптер и монитор 17”.

Предполагаемые  пользователи системы пользователи ЛВС

 

 

      5.2 Определение затрат труда на  разработку системы

 

Период  проведения работ: со второго февраля 2006 по 30 марта 2006 года. Работы проводились  в одну смену продолжительностью 8 часов. Рассчитаем общую трудоемкость работ.

Используем  систему коэффициентов для отдельных  этапов разработки.

              

Определим затраты труда по формуле 5.1:

Т=То+Ти+Та+Тп+Тотл+Тд,                (5.1)

где, Т - общие затраты труда (чел.-ч.);

То - затраты труда на описание задачи (чел.-ч.);

Ти  – затраты на исследование предметной области (чел.-ч.);

Та  – затраты на разработку алгоритма (чел.-ч.);

Тп  – затраты на программирование (чел.-ч.);

Тотл  – затраты на отладку (чел.-ч.);

Тд  – затраты на подготовку документации (чел.-ч.).

Все составляющие определяем через условное число операторов - Q:

Q=q*c*(1+p)      (5.2)

где q=500 - число операторов,

    Коэффициент сложности задачи c характеризует  относительную сложность реализации  системы по отношению к так  называемой типовой задаче, реализующей  стандартные методы решения, сложность  которой принята равной единице  (величина с лежит в пределах  от 1,25 до 2). Для   данной системы  коэффициент сложности программы  c=1,3.

Коэффициент коррекции системы p – увеличение объема работ за счет внесения изменений  в таблицу или в запрос по результатам  уточнения постановок. С учетом того, что в данном случае заказчик не чётко представлял конечного  результата, что приводило к многочисленным доработкам, можно взять коэффициент  коррекции  в ходе  разработки p=0,1.

 

    В результате получим условное  число операторов.

Q=q×c×(1+p)=500×1,3×(1+0,1)=715

Также используем следующие коэффициенты:

- коэффициент увеличения затрат труда, вследствие недостаточного описания задачи, в зависимости  от сложности задачи принимается от 1,2 до 1,5, в связи с тем, что данная задача, потребовала уточнения и небольших доработок, примем B=1,3;

- коэффициент квалификации разработчика k определяется в зависимости от стажа работы и составляет: для работающих до двух лет - 0,8; от двух до трех лет - 1,0; от трех до пяти лет - 1,1 - 1,2; от пяти до семи - 1,3 - 1,4; свыше семи лет - 1,5 - 1,6. Разработчик, которому было поручено это задание, практически не имел опыта работы, поэтому примем k=0,8.

     Рассчитаем общую трудоемкость.

Затраты труда на подготовку описания задачи Тo точно определить невозможно, так как это связано с творческим характером работы. Примем

Тo=20чел.-ч.

Затраты труда на изучение описания задачи Ти с учетом уточнения описания и квалификации программиста могут быть определены по формуле:

Ти=Q ×B/(75 ¸ 85) k. ,     (5.3)

где Q – условное число операторов,

B – коэффициент увеличения затрат труда, вследствие недостаточного описания задачи,

Ти=715×1,3/75×0,8=9,1 чел.-ч.   (5.4)

Затраты труда на разработку алгоритма решения  задачи Тa рассчитывается по формуле:

Тa=Q/(20 ¸ 25) k. ,      (5.5)

Та=715/25×0,8=35,75 чел.-ч.

Затраты труда на создание системы по готовой  предметной области Тп определяется по формуле:

Тп=Q/(20 ¸ 25) k,      (5.6)

Тп =715/20×0,8=44,687 чел.-ч.

Затраты труда на отладку программы на устройстве tотл рассчитывается по следующей формуле:

Тотл=Q/(4 ¸ 5) k ,     (5.7)

Тотл=715/5×0,8=178,75 чел.-ч.

Затраты труда на подготовку документации, редактирование и печать  определяются по формуле:

Тд=Q/(15 ¸ 20) k,      (5.8)

Тд=715/20×0,8=44,687 чел.-ч.

С учетом уровня языка программирования трудоемкость разработки базу данных может быть скорректирована следующим  образом:

Ткор× kкор ,     (5.9)

где Ткор - коэффициент изменения трудоемкости, берущийся из         следующей таблицы 1:

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.1 Изменение трудоемкости в зависимости  от уровня языка программирования.

Уровень языка

Программирования

Характеристика языка

Программирования

Коэффициент изменения

Трудоемкости

1

Покомандный автокод-

Ассемблер

1

2

Макроассемблер

0,95

3

Алгоритмические языки

Сверхвысокого уровня

0,8 - 0,9

4

Алгоритмические языки

Высокого уровня

0,7 - 0,8

 

Выбранный для разработки язык Assembler,

  с учетом этого примем kкор = 1.

Подставив все полученные данные в формулу 4.1., получим полную трудоемкость разработки:

Т=20+9.1+35.75+44.687+178.75+44,687=332,974 чел.-ч.

С учетом корректировки из формулы 4.9 получим итоговую трудоемкость разработки:

Ткор=1*332,974=332,974 чел.-ч.

4.2.2 Определение численности исполнителей

Определим численности исполнителей проекта  по формуле 4.10.Ч = Т / Ф      (5.10)

                      где Ч - численность исполнителей;

Ф - действительный фонд времени специалиста  в период разработки

              При Ф = 352 часа найдем численность исполнителей:

Ч = 332.974 / 352»1 – исполнитель.

5.2.2 Расчет затрат на разработку

Основная  заработная плата разработчика рассчитывается по формуле: (5.11)

ЗПосн = О *1.7,      

где О – оклад (рублей),

1.7 – районный и северный коэффициенты.

Оклад инженера-программиста первой категории  равен: 1500 рублей. Его основная месячная заработная плата составит: 1500*1.7=3097 рублей.

Основная  заработная плата инженера-программиста за весь период разработки сервера  баз данных составит:

3097руб.*(122,5+195.2+380+119,8)ч./(8ч.*44 дня)=7192 руб.

Дополнительная  заработная плата рассчитывается в  процентах от основной заработной платы  и составляет 8%. Дополнительная заработная плата инженера-программиста за весь период разработки программного продукта составит: 7192*0,08=575.36 руб.

Отчисления  на социальные нужды берутся в  размере 26,7% от суммы основной и дополнительной заработной платы.

Суммарные фондовые отчисления за весь период разработки программного продукта составят: (7192руб+575.36руб)* 26,7%=2073руб.

Амортизация ВТ считается, как 25% балансовой стоимости  ВТ (10000 руб.) и за год составляет: 10000руб.*0,25=2500 руб.

Амортизация ПО с условием, что срок морального старения составляет 4 года, считается, как 25% от его балансовой стоимости (5000) и за год составляет: 5000руб.*0,25=1250 руб.

Общая амортизация за год составляет: 2500 руб.+1250 руб.=3750 руб.

Затраты на ремонт в год считаются, как 4% от стоимости комплекса ВТ, и составляет: 10000*0,04=400 руб.

Накладные расходы рассчитываются, как 20% от основной заработной платы исполнителя и  составляет: 7192руб*0,2=1438 руб.

Смета затрат на разработку сервера баз  данных приведена в таблице 4.3.

            

 

 

 

Таблица 4.3 Смета затрат на разработку программного продукта

Наименование статьи расходов

затраты, руб.

Основная  заработная плата производственного  персонала.

7192

Дополнительная заработная плата  персонала.

575

Отчисления на социальные нужды.

2073

Накладные расходы.

1438

ИТОГО:

11278

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение 

 

     В данном дипломном проекте   разработана система защиты от  ошибок.

  Программно реализован тридцати одно разрядный систематический код в каноническом виде по выбранному алгоритму.

Разработано устройство реализующее операции кодирования  и декодирования в сетях передачи данных. Предложена информационная система  с применением данного устройства. Оценены трудозатраты на реализацию проекта. Рассмотрены вопросы охраны труда при прокладке линий связи и требования к помещениям  с ЭВМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение  А

 

list p=16f84

include <p16f84.inc>

 

#define P1 B'00011';

#define P2 B'00101';

#define P3 B'00110';

#define P4 B'00111';

#define P5 B'01001';

#define P6 B'01010';

#define P7 B'01011';

#define P8 B'01100';

#define P9 B'01101';

#define P10 B'01110';

#define P11 B'01111';

#define P12 B'10001';

#define P13 B'10010';

#define P14 B'10011';

#define P15 B'10100';

#define P16 B'10101';

#define P17 B'10110';

#define P18 B'10111';

#define P19 B'11000';

#define P20 B'11001';

#define P21 B'11010';

#define P22 B'11011';

#define P23 B'11100';

#define P24 B'11101';

#define P25 B'11110';

#define P26 B'11111';

 

#define R1 0x0C;

#define R2 0x0D;

#define R3 0x0E;

#define R4 0x0F;

 

MOVLW 0x3b;

MOVWF R1;

 

MOVLW 0xcd;

MOVWF R2;

 

MOVLW 0xaC;

MOVWF R3;

 

MOVLW B'10000000';

MOVWF R4;

 

MOVF R4,0;

 

ANDLW B'11100000';

 

MOVWF R4;

 

CLRW;

 

BTFSC R1,6;

XORLW P1;

 

BTFSC R1,5;

XORLW P2;

 

BTFSC R1,4;

XORLW P3;

 

BTFSC R1,3;

XORLW P4;

 

BTFSC R1,2;

XORLW P5;

 

BTFSC R1,1;

XORLW P6;

 

BTFSC R1,0;

XORLW P7;

 

BTFSC R2,7;

XORLW P8;

 

BTFSC R2,6;

XORLW P9;

 

BTFSC R2,5;

XORLW P10;

 

BTFSC R2,4;

XORLW P11;

 

BTFSC R2,3;

XORLW P12;

 

BTFSC R2,2;

XORLW P13;

 

BTFSC R2,1;

XORLW P14;

 

BTFSC R2,0;

XORLW P15;

 

BTFSC R3,7;

XORLW P16;

 

BTFSC R3,6;

XORLW P17;

 

BTFSC R3,5;

XORLW P18;

 

BTFSC R3,4;

XORLW P19;

 

BTFSC R3,3;

XORLW P20;

 

BTFSC R3,2;

XORLW P21;

 

BTFSC R3,1;

XORLW P22;

 

BTFSC R3,0;

XORLW P23;

 

BTFSC R4,7;

XORLW P24;

 

BTFSC R4,6;

XORLW P25;

 

BTFSC R4,5;

XORLW P26;

 

IORWF R4,1;

 

 

sleep;

 

end

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение  Б

list p=16f84

include <p16f84.inc>

                                      данные для проверочной матрицы

#define P1 B'00011';

#define P2 B'00101';

#define P3 B'00110';

#define P4 B'00111';

#define P5 B'01001';

#define P6 B'01010';

#define P7 B'01011';

#define P8 B'01100';

#define P9 B'01101';

#define P10 B'01110';

#define P11 B'01111';

#define P12 B'10001';

#define P13 B'10010';

#define P14 B'10011';

#define P15 B'10100';

#define P16 B'10101';

#define P17 B'10110';

Информация о работе Разработка системы защиты от ошибок в сетях передачи данных