к.т.н. Пеньков А.П., д.т.н. Хандецкий В.С., Харченко А.В.

Днепропетровский национальный университет

О «трудоохранной» методологии изучения «сложных структур данных» микропроцессоров с использованием языка Assembler

В дисциплине «Архитектура ЭВМ» имеется раздел «Микропроцессоры». Он является базовым, используется в подготовке инженеров по компьютерным системам. В работе уделено внимание «сложным структурам данных процессоров фирмы Intel». Большая сложность, усовершенствование процессоров фирмы Intel затрудняет их изучение. В работе решено использовать аспекты языка Assembler для описания «сложных структур данных» в учебном процессе. Поэтому возникает проблема отыскания оптимальных условий в процессе учебного труда, задача поиска пути обеспечения и «охраны труда».

Проанализируем структуру задания в виде названия дипломной работы «Разработка учебного пособия по программированию на языке Assembler для процессоров фирмы Intel. Сложные структуры данных». Очевидно, что предусматривается разработка сложного человеко-машинного комплекса – учебно-методического рабочего места.

Согласно [1, с.8] «взаимодействие человека и техники в системе производства (система человек – машина – производственная среда) должно рассматриваться при проектировании и создании безопасных условий труда, при решении задач оптимизации труда…с учетом требований эргономики». В нашем случае человек – студент, «машина» - «ЭВМ», «производственная среда» - «учебная среда». Для уточнения структуры рабочего места используем его системное представление, предложенное в монографии [2, с.28](рис.1),

где УФ – управляющая функция, СрТ – средство труда, ПТ – предмет труда. Очевидно, что введенное здесь ПТ отвечает на вопрос «что обрабатывается?»(в рабочем месте по [1] ПТ отсутствует). СрТ отвечает на вопрос «чем обрабатывается ПТ?». УФ отвечает на вопрос «как взаимодействуют ПТ и СрТ?». Учебная «окружающая среда» определяет условия работы системы рис.1.

Следует отождествить элементы системы труда (обозначим S_ТР для рис.1) с общей формулировкой разрабатываемой S_ТР согласно теме дипломной работы. Очевидно, что ПТ являются «сложные структуры данных» «процессоров фирмы Intel».Программное описание указанного ПТ должно осуществляться (согласно задания) с использованием элементов языка Assembler, который, таким образом, выполняет роль СрТ. УФ должно представляться в виде формализмов взаимодействия языковых элементов с параметрами «сложной структуры данных» процессоров фирмы Intel в алгоритмической последовательности учебного процесса.

Проведенный анализ формулировки задания позволил уточнить «технический аспект» «учебной системы», в которой всегда в качестве ПТ является «обучаемый», который в нашем случае является студентом. В таком случае полная S_ТР по теме работы должна иметь следующий вид:

Данной моделью окончательно определено «учебное рабочее место» по теме задания, его элементы, которые необходимо рассматривать в процессе детального учебно-методического проектирования, решения задач оптимизации с учетом конкретных требований эргономики

Процесс построения «Системы знаний по структурам данных микропроцессоров фирмы Intel» можно представить самостоятельной системой труда рис.3:

Систему охраны труда представим в виде рис.4.

Для реализации системы рис.4 следует определить конкретные требования эргономики [1,4] в системе «человек-машина-учебная среда» (S_Ч-S_M)-S_У.СР. Рассмотрим вкратце требования эргономики и критерии их оценки.

1. Из «экономических требований» выбираем «исключение лишних затрат рабочего времени»(оно ограничено в нашем учебном процессе длительностью одного занятия – 1 ч 20 мин) и «рациональная организация рабочего места». В качестве критериев выступают задачи «повышения эффективности» и «оптимизации».

2. Среди психофизиологических требований важнейшими являются «сокращение информационных нагрузок», «снижение нервно-эмоциональных напряжений и физических нагрузок».

3. Из психологических требований примем во внимание «установление соответствия закрепляемых и формируемых навыков и возможностей восприятия, памяти и мышления» ввиду повышенной ответственности за результаты деятельности, сложности реализуемых алгоритмов.

4. Антропометрические требования полностью определяются «параметрами рабочей зоны, в которой находится человек в положении сидя» в штатном рабочем месте «человек-ЭВМ».

5. К гигиеническим требованиям относят «параметры микроклимата». Особенность их «применения» в разрабатываемой человеко-машинной системе состоит в том, что необходимо их учитывать в учебных аудиториях в течение времени одного занятия.

6. Из эстетических требований необходимыми являются «наглядность» подаваемого материала, «удобство для восприятия», «сжатость информации», ограничение элементарных и повторяемых кратких операций.

7. Социальные требования можно отнести к второстепенным ввиду индивидуальности учебного процесса.

Вследствие воздействия искаженных эргономических требований человек подвергается таким отрицательным состояниям, как монотония (напряжение вследствие однообразия действий), обстановки, гиподинамия, психическое пресыщение, психоэмоциональная напряженность.

Следует обратить внимание на связь УФ рис.1 с S_УПР рис.4. Согласно [3], имеются следующие функции управления «трудоохранной» системы: учет, анализ, контроль, оперативное управление, прогноз, планирование. В отношении к теме работы наивысший приоритет можно отнести к процессу «контроля».

Очевидно, что в представленном материале рассмотрены основные аспекты «трудоохранной» методологии организации изучения особенностей «сложных структур данных микропроцессоров фирмы Intel», обеспечивающие качественную профессиональную подготовку специалистов в области компьютерных систем.

Литература:

1. Кобевник В.Ф. Охрана труда. – К.:Выща шк.,1990.-288 с.

2. Охрана труда. История, теория, практика. Мардахаев А.А.-Львов: Вища школа, изд-во Льв. ун-та, 1984.-140 с.

3. Обработка информации в системе «человек - машина» - Вычислительный центр АН СССР: Москва, 1973. -123 с.

4. Эргономические проблемы охраны труда. Межвузовский сборник научных трудов/Отв.редактор В.В.Романов.- Тверь, 1990