ecolog (Система криптозащиты в стандарте DES. Система взаимодействия периферийных устройств)

7. Экология и безопасность жизнедеятельности.

7.1. Анализ опасности и вредности при разработке криптосистемы.

При проектировании устройства криптосистемы большую часть времени инженер проектировщик проводит за столом и правильная организация рабочего места оказывает существенное влияние на его трудоспособность.

В своей деятельности инженер пользуется услугами ЭВМ, устройств хранения информации, следовательно, необходимо обеспечить удобный доступ ко всем техническим средствам. Поэтому в данном разделе подробнее рассмотрим сведения о системе эргономических норм и принципах организации рабочего места инженера.

Эргономическое обеспечение рабочего места.

Под рабочим местом понимается зона, оснащенная необходимыми техническими средствами, в которой совершается трудовая деятельность исполнителя или группы исполнителей, совместно выполняющих одну работу или операцию.

Организация рабочего места заключается в выполнении мероприятий, обеспечивающих безопасный и рациональный трудовой процесс и эффективное использование орудий и предметов труда, что повышает производительность труда и снижает утомляемость работника.

Организация рабочего места зависит от характера решаемых задач и особенностей предметно-пространственного окружения, которые определяют рабочее положение тела инженера и возможность пауз для отдыха, типы и способы средств отображения и управления, необходимость в средствах защиты, спецодежде, пространства для наладки и ремонта оборудования.

Выбор рабочего положения оператора связан с величиной и характером рабочей нагрузки, объемом и темпом рабочих движений, требуемой степенью точности выполнения операций, особенностями предметно-пространственного окружения.

При оценке эргономичности положения можно воспользоваться критериями, обобщенными в табл.1.

Выбираем рабочую позу в положении сидя. Такая поза рекомендуется при небольших усилиях, невысоком темпе, высокой точности работы двумя руками при работах в пределах зон досягаемости.

Одним из компонентов деятельности на рабочем месте являются рабочие движения. Их рациональная организация создает условия для снижения утомления, резервы для повышенной работоспособности. Пространственные характеристики движения оператора определяются траекториями движения и размерами моторного поля (зоны досягаемости). Расположение этих зон покажем на рис. 1.

Рис.1. Зоны досягаемости рук человека:

а) в вертикальной плоскости (А, В, Е - максимальные, Б, Г, Д, Ж, З-допустимые);

б) в горизонтальной плоскости (А, М -максимальные, Б, Е -допустимые, В, Д -оптимальные)

Таблица 1. Критерии выбора рабочих положений.

Рабочее положение	Величина усилий, Н	Интенсивность перемещения работающего	Направление движения рук	Величина рабочей зоны, мм	База отсчета зон досягаемости
Сидя	До 30	Малая	Вперед-назад В стороны	Не более 600 Не более 500	Фронтальная плоскость, параллельная заднему краю сиденья Плоскость симметрии сиденья
Переменное	30 -100	Средняя обычная	Вперед-назад В стороны	Не более 600 Не более 750	Фронтальная плоскость, параллельная заднему краю сиденья Плоскость симметрии сиденья
Стоя	100-150	Повышенная	Вперед-назад В стороны	Не более 300 1000	Фронтальная плоскость, параллельная переднему краю сиденья Сагиттальная плоскость тела

При организации рабочего места необходимо обеспечить нормальные условия обзора. Зону обзора описывает угол, вершина которого находится в центре глаза, а стороны составляют границы, в которых человек при фиксированном положении головы и глаз хорошо различает их местонахождение. В горизонтальной плоскости этот угол составляет 30˚-40˚. При организации рабочего места угол обзора можно взять 50˚-60˚, включая зону менее ясного обзора.

Допустимый угол обзора по горизонтали 90˚. В вертикальной плоскости оптимальный угол обзора 10˚ вверх и 30˚ вниз от линии взора, а допустимый 30˚вверх и 40˚ вниз от линии взора.

Чтобы сохранить нормальную остроту зрения, рабочую поверхность располагают от глаз на расстоянии от 0,3 м до 0,75 м.

Рабочая мебель должна быть удобной для выполнения рабочих операций. В данном случае рабочий стол является основным оборудованием. Особенно важное значение имеет высота стола, его конструкция, которая должна предусматривать ящики для размещения инструментов, документации.

Важное значение имеет конструкция рабочих сидений. Плохо подобранное сидение может являться причиной чрезмерной утомляемости.

Наклон и высота сидения должны регулироваться в соответствии с высотой рабочей поверхности и ростом работающего. Рекомендуемая ширина сидения 370-400 мм, глубина 370-420 мм, высота спинки 370-1000 мм, от уровня сидения. Для размещения ног необходимо предусмотреть свободное пространство под рабочей плоскостью.

Перечисленные выше параметры конструкции рабочей мебели можно выбрать с учетом антропологических данных человека с помощью табл.2.

Работа инженера проектировщика предполагает использование ЭВМ, поэтому приведем некоторые данные его расположения. Дисплей должен размещаться так, чтобы расстояние (L1) наблюдения информации на экране, не превышало 700 мм. Экран дисплея по высоте должен быть расположен так, чтобы угол β1 между нормалью к центру экрана и горизонтальной линией взгляда составлял 20˚.

В горизонтальной плоскости угол наблюдения экрана не должен превышать 60˚. Документ для ввода оператором данных рекомендуется расположить слева на расстоянии L2=450-500 мм от глаз, при этом угол β2 должен составлять 30˚-45˚.

Угол наклона клавиатуры γ=15˚.

Изобразим на рис.2 схему размещения дисплея.

Табл.2. Выбор параметров рабочей мебели при работе сидя в зависимости от вида работы и роста работающего.

Рост Человека	Высота рабочей поверхности при работе				Высота пространства для ног, мм	Высота рабочего сидения, мм
	Очень тонкий	Тонкий	Легкий	Легко-сборочный
140	760	670	590	510	500	330
145	785	695	615	535	520	350
150	810	720	640	565	545	365
155	830	740	665	590	565	380
160	855	765	690	620	590	400
165	880	790	715	650	610	415
170	905	815	740	705	635	450
175	930	840	765	735	655	465
180	950	860	790	745	675	480
185	975	885	815	760	700	490
190	1000	910	840	790	720	500

Рис.2. Размещение дисплея в рабочей зоне

Важное значение имеет эстетическое оформление производственной обстановки, а также архитектурно-строительное совершенство промышленных зданий, рабочих помещений и рабочих мест.

Большое значение имеет цветовая отделка помещений. При выборе цвета учитывают соответствие между цветом и эмоциональными ощущениями человека. Цвета правой части спектра (красный, желтый, оранжевый) считают теплыми, цвета левой части (синий, зеленый) – холодными цветами, успокаивающими. Цветовое оформление оборудования и помещения осуществляется с учетом характера работы:

при монотонной работе для возбуждения нервной системы, стены и оборудование окрашивают в ободряющие теплые тона.

7.2. Расчет освещенности рабочего места при разработке криптосистемы.

Правильное освещение производственных помещений способствует повышению комфортности труда, сохранению здоровья, снижению вероятности несчастного случая.

Расчет системы освещения сводится к выбору вида освещения, определению типа и числа светильников.

Будем использовать метод расчета по световому потоку.

Выбор параметров освещения рабочего места зависит от характера производимой работы. Объект различения определяется как наименьший размер предмета или его части, который необходимо различить.

В зависимости от размеров объекта различения и расстояния предмета от глаз работающего, все работы делятся на восемь разрядов. Наша работа – высокой точности, что соответствует третьему разряду. Наименьший линейный размер объекта различения этого разряда – 0,3-0,5 мм.

В помещении предусматривается организация искусственного освещения комбинированного типа, включающее местное и общее освещение.

В качестве источников света используются люминесцентные лампы типа ЛБ (лампы белые), включенные в светильники АОД.

Последние устанавливаются на высоте 3,5 м от пола.

Лампы включаются в сеть с напряжением 220 В, их мощность 40 Вт.

Нормируемая min освещенность:

Еmin = (Fл∙n∙η∙z)/(S∙k) (1)

Fл – световой поток 1-й лампы, лм.

n – число ламп в помещении,

η – коэффициент использования светового потока, т.е. доля светового потока всех ламп, попадающих на освещенную поверхность.

Z – коэффициент неравномерности освещения

S = А ∙ В – площадь поля освещенного помещения

к – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации.

Для выбранного типа ламп:

Fл = 2120 лм; S= 7 ∙ 5 = 35 м²; η = 0,5; z = 0,9; k = 1,5

Нормируемая Еmin для третьего разряда точности - 500 лк.

Из формулы (1) определяем число ламп:

n = (Еmin ∙ S ∙ k) / (z ∙ η ∙ Fл) =(500 ∙ 35 ∙ 1,5) / (0,9 ∙ 0,5 ∙ 2120) = 27,5 = 28

Т. к. в каждом светильнике расположено по 2 лампы, всего необходимо 14 светильников.

10