Виконання завдань практики

ПРО ПЕРЕДДИПЛОМНУ ПРАКТИКУ

7.05010202 – ПРПД.ПЗ.00 – 505с.21010609

Виконав: студент 5 курсу, групи 505с

напряму підготовки 050102 «Комп’ютерна інженерія» спеціальності
7.05010202 «Системне програмування»

____________________________ В. В. Йосипенко ______

(підпис, ініціали та прізвище)

____________________

(дата)

Керівник: доц. каф. ІТ і ПС, канд. техн. наук, доц.

________________________ А. М. Голобородько _

(підпис, ініціали та прізвище)

____________________

(дата)

м. Миколаїв – 2015 рік

ЗМІСТ

ВСТУП.. 3

1. ЦІЛІ І ЗАВДАННЯ ПРАКТИКИ.. 4

2. ХАРАКТЕРИСТИКА СТРУКТУРИ ПІДПРИЄМСТВА.. 7

3. ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ ПРАКТИКИ.. 9

4. ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК АПАРАТНОЇ ЧАСТИНИ ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ. 14

4.1 Технічні характеристики Arduino Uno. 14

4.2 Технічні характеристики GSM/GPRS шилда для Arduino. 18

4.3 Технічні характеристики датчика температури DS18B20. 19

5. ІНСТРУКТАЖ З ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ.. 21

ВИСНОВКИ.. 22

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ.. 23

ВСТУП

Згідно з навчальним планом фаху " Системне програмування" 7.050102 на п’ятому курсі студенти повинні проходити переддипломну практику. Тривалість практики складає два тижні. Переддипломна практика є важливою заключною ланкою в процесі підготовки спеціаліста. Вона базується на дисциплінах, які вивчаються студентами протягом п’ятьох навчальних курсів, а також практичному досвіді, що був здобутий на виробничій та проектно-технологічній практиках.

Основною базою практики виступають інформаційно-обчислювальні центри, відділи САПР, АСУ, науково-дослідні лабораторії великих промислових підприємств, науково-дослідні інститути, малі підприємства, інформаційні служби банківських структур, громадські організації та установи, таке інше.

При проходженні практики на підприємствах, фірмах, в лабораторіях, організаціях та установах загальною організацією практики займається керівництво підприємства. Керівником практики від підприємства наказом по підприємству призначаються, як правило, висококваліфіковані спеціалісти.

Проходження переддипломної практики регламентується даною робочою програмою і договором між Університетом і Базою практики, а також " Методичними вказівками до проведення переддипломної практики для студентів спеціальності " Системне програмування”.

1. ЦІЛІ І ЗАВДАННЯ ПРАКТИКИ

Переддипломна практика є логічним завершенням усіх видів практики.

Це підсумковий етап підготовки студента до виконання дипломної роботи та подальшої самостійної діяльності з фаху.

Загальне призначення переддипломної практики полягає, насамперед, у наближенні процесу дипломного проектування студента до практичних умов розробки технічних завдань рівня бакалавра, у тому числі до етапу ознайомлення розробників із середовищем, яке породжує технічну проблему проекту.

Це дає можливість більш реально оцінити інженерно-практичну підготовку студента при вирішенні технічних проблем проектування. Тому головним завданням переддипломної практики є здобуття досвіду практичного проектування. Цей досвід надасть студентам можливість зробити випускну роботу - кінцеву форму контролю навчання в університеті, який висвітлював би не тільки їх теоретичні знання, а й можливості розв'язувати практичні проектні задачі виробництва рівня бакалавра. Виконувати таку задачу можливо тільки за умови якісної підготовки вихідних даних як відносно самого технічного рішення заданої проблеми, так і супроводжуючих проблем розробки, виготовлення, впровадження та ін.

Однак, заздалегідь грамотно сформулювати технічне завдання на виконання випускної роботи неможливо без ознайомлення (вивчення) самого проектанта із середовищем використання продукту проектування. Тому першим завданням дипломного проектування є ознайомлення студента з цим середовищем, тобто проходження практики там, де потрібна праця фахівця-проектанта. Випускна робота (ВР), на відміну від інших навчальних робіт, є заключною самостійною роботою студента кваліфікаційного рівня бакалавра, яка відрізняється реальною практичною цінністю, здатністю бути впровадженою, реальним попитом.

Мета переддипломної практики полягає у вивченні організації виробництва, методів рішення організаційно-технічних питань виробничого процесу та процесу розробки і впровадження нових сучасних програмних засобів та елементів комп'ютерних систем, спеціалізованих комп'ютерних систем, мереж та їх окремих елементів, зборі матеріалів до випускної роботи, набутті вмінь та навичок кваліфікації рівня бакалавра (інженера).

Мета переддипломної практики досягається через виконання таких завдань:

- вивчення структури підприємства, організації функціонування та технологічних аспектів діяльності, які пов'язані з використанням засобів ІТ;

- поглиблене вивчення засобів ІТ, що використовуються на підприємстві, проблемам та завдань, які вирішуються за допомогою цих засобів;

- вивчення типів системного програмування (СП), які використовуються на підприємстві, задач, які вони виконують, структуру побудови СП і програмне забезпечення;

- вивчення матеріалів, які безпосередньо стосуються теми випускної роботи та уточнення завдання до ВР;

- набуття практичних навичок виконання службових обов'язків працівників підприємства. Здобуття досвіду практичного проектування;

- зіставлення теоретичних знань з практикою їх використання.

Під час проходження практики студент повинен отримати знання про конкретне підприємство, на якому він проходить практику, а також отримати навички та вміння, які пов'язані з роботою по використанню засобів ІТ на робочих місцях цього підприємства:

а) знання:

- загальної структури підприємства в цілому, структури її підрозділів та особисто підрозділу, за яким закріплений студент, а також знання переліку завдань структурних підрозділів;

- функціональних обов'язків окремих посадових осіб;

- переліку засобів обчислювальної техніки, системи їх експлуатації та ремонту, складу систем програмного забезпечення;

- СП, що використовуються на підприємстві;

- переліку завдань, для вирішення яких використовуються інформаційні технології;

- переліку проблем використання засобів ІТ, які необхідно вирішити у майбутньому.

б) навички: виконання обов'язків фахівця з обслуговування засобів комп'ютерної техніки;

в) вміння: використовуючи набуті знання та навички, виконувати обов'язки молодшого спеціаліста по обслуговуванню засобів ОТ не тільки в звичних умовах, а й при зміні умов обслуговування.

Завдання переддипломної практики:

− ознайомитися зі специфікою використання комп’ютерної техніки в організації (на підприємстві), її технічним та програмним забезпеченням;

− в процесі практики студент повинен навчитися:

ü застосовувати отримані знання для розв’язання різноманітних задач;

ü працювати на сучасних ЕОМ та мережах;

ü працювати із системним та прикладним програмним забезпеченням, базами даних та інформаційними системами;

ü моделювати та досліджувати економічні, екологічні та соціологічні процеси.

Завдання практики: встановлення програмного забезпечення Linux, Windows XP, Windows Seven, редагування і оформлення документації в Microsoft Office Word, складання звітів в Microsoft Office Excel.

Індивідуальне завдання: розібратись з технічними характеристиками апаратної частини дипломної роботи.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА КОМП’ЮТЕРНОГО КЛАСУ

Відповідно до тематичного плану і завдань практики необхідно описати наявні апаратні засобів і системне програмне забезпечення бази практики.

Щодо програмного забезпечення, то тут встановлена операційна система Windows 7, а на одному із серверів комп’ютерного класу встановлена Windows 7 Server. Також, як правило, на всіх комп’ютерах встановлено Microsoft Office 2007 або Microsoft Office 2010. У комп’ютерних класах також встановлено Borland Delphi, C++, Adobe Photoshop. Серед веб-браузерів використовуються Google, Opera, Internet Explorer.

Крім того встановлено архіватори та антивірусні програми та інше програмне забезпечення, яке встановлюється у разі потреби.

Також в університеті є доступ до мережі Інтернет, функціонує локальна мережа, а також Wi-Fi-мережа.

У комп’ютерному класі є такі машини, що мають наступні характеристики:

Процесор Intel Celeron

Материнська плата ASRock P4FSB1333-650 + Cel-420 i954 S775 DDR2 vid+PCI-E 7.1 mATX +Cooler

Модуль пам'яті DDR2-800 1024Mb Hynix PC6400

Вінчестер WesternDigital WD1600AAJS 160Gb SATA300 7200rpm 8Mb

Привод DVD-RW LG GH22NS SATA black

Корпус Case LW B35 (4*5, 25+1*3, 5) USB2.0/aud BL/SL 400W

Працівники по комп’ютерно–програмному забезпеченню виконують такі основні завдання:

• Забезпечення надійної роботи і своєчасне технічне обслуговування та ремонт комп'ютерів;

• Забезпечення надійного та безпечного функціонування баз даних;

• Забезпечення функціонування локальних комп'ютерних систем розгорнутих в університеті;

• Установка на комп'ютери користувачів необхідного системного та прикладного програмного забезпечення.

ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ ПРАКТИКИ

В комп’ютерному класі потрібно було обновити програмне забезпечення для роботи з ПК. Дане програмне забезпечення повинно відповідати таким вимогам:

1. Мати зручний інтерфейс користувача.

2. Для користування не потребувати спеціального навчання.

3. Не дороге в обслуговуванні.

4. Операційна система: Windows 7, Windows XP, ОС Linux.

На комп'ютери були встановлені такі ОС:

- Windows XP(рис. 2.1);

- Linux(рис. 2.2);

- Windows Seven(рис. 2.3).

Рисунок 2.1 - ОС Windows XP

Рисунок 2.2 - ОС Linux

Рисунок 2.3 - ОС Windows Seven

Для роботи з документацією та таблицями і підрахунками використовувався Microsoft Office Word 2010 - це пакет основних офісних програм, за допомогою яких користувачі можуть швидко та легко створювати чудово оформлені документи, електронні таблиці та презентації, а також керувати інформацією та нотатками в єдиному середовищі, що дозволяє виконувати необхідну роботу з великим зручністю.

Для роботи з документацією та таблицями і підрахунками під ОС Linux використовувався LibreOffice – безкоштовна альтернатива офісного пакету Microsoft Office.

Рисунок 3.1 – LibreOffice

LibreOffice - це потужний офісний пакет. LibreOffice повністю сумісний з 32/64-бітних системами. Перекладений більш ніж на 30 мов світу. LibreOffice безкоштовний і має відкритий вихідний код, отже, ви можете безкоштовно скачувати, використовувати і вивчати LibreOffice. LibreOffice безкоштовний як для приватного, так і для освітнього або комерційного використання. Може використовуватися без будь-яких ліцензійних зборів вашою родиною, друзями, колегами по роботі, студентами, співробітниками і так далі.

Офісний пакет LibreOffice складається з кількох компонентів, інтегрованих у загальне ядро, зокрема:

- Текстовий редактор Writer;

- Табличний редактор Calc;

- Засіб створення і демонстрації презентацій Impress;

- Векторний редактор Draw;

- Редактор формул Math;

- Система управління базами даних Base.

Особливості програми LibreOffice:

Як випливає з назви, LibreOffice - один з найбільших вільних офісних продуктів. Свобода проявляється в:

Відсутності будь-яких ліцензійних відрахувань за придбання та використання продукту.

Відсутності мовного бар'єра. Якщо підтримка вашої мови ще не включена в LibreOffice, то, безсумнівно, це скоро зміниться.

Відкритому доступі до вихідного коду за ліцензійною угодою OSI.

- LibreOffice піклується про якість:

У LibreOffice багату спадщину. Розробка сягає своїм корінням у минуле. Спільнота має більш ніж 20-річний досвід, на який можна спертися.

Тисячі користувачів по всьому світу беруть участь в бета-тестуванні нової версії.

Процес створення LibreOffice повністю відкритий. У кожного є можливість взяти участь у вдосконаленні LibreOffice.

- LibreOffice зручний:

Простий у використанні і може використовуватися без спеціальної підготовки усіма, хто вже одного разу працював з якими-небудь офісними програмами.

Перехід з іншого офісного пакету на LibreOffice простий, т. к. LibreOffice підтримує більшість існуючих форматів «офісних» файлів.

LibreOffice має технічну підтримку, яка здійснюється силами волонтерів по всьому світу, які допоможуть знайти відповіді на питання як новачків, так і досвідчених користувачів.

4. ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК АПАРАТНОЇ ЧАСТИНИ ДИПЛОМНОЇ РОБОТИ.

В ході виконання переддипломної практики були підібрані необхідні запчастини для пристрою, який дозволить віддалено відслідковувати показання датчиків температури.

До мого пристрою входять такі елементи:

- платформа Arduino Uno;

- GSM/GPRS шилд для Arduino;

- датчики температури DS18B20.

4.1 Технічні характеристики Arduino Uno

Arduino Uno контролер побудований на ATmega328. Платформа має 14 цифрових вхід / виходів (6 з яких можуть використовуватися як виходи ШІМ), 6 аналогових входів, кварцовий генератор 16 МГц, роз'єм USB, силовий роз'єм, роз'єм ICSP і кнопку перезавантаження. Для роботи необхідно підключити платформу до комп'ютера за допомогою кабелю USB, або подати живлення за допомогою адаптера AC / DC або батареї.

На відміну від плат, що використали FTDI USB мікроконтролер для зв'язку по USB, новий Arduino Uno використовує мікроконтролер ATmega8U2.

Таблиця 4.1 – Технічні характеристики Arduino Uno

Arduino Uno може отримувати живлення через підключення USB або від зовнішнього джерела живлення. Джерело живлення вибирається автоматично.

Зовнішнє живлення (не USB) може подаватися через перетворювач напруги AC/DC(блок живлення) або акумуляторною батареєю. Перетворювач напруги підключається за допомогою роз'єму 2.1 мм з центральним позитивним полюсом. Проводи від батареї підключаються до виводів Gnd і Vin роз'єму живлення.

Платформа може працювати при зовнішньому живленні від 6 В до 20 В. При напрузі живлення нижче 7 В, вихід 5V може видавати менше 5 В, при цьому платформа може працювати нестабільно. При використанні напруги вище 12 В регулятор напруги може перегрітися і пошкодити плату, тому рекомендований діапазон від 7 В до 12 В.

Вивід живлення:

VIN. Вхід використовується для подачі живлення від зовнішнього джерела (в відсутність 5 В від роз'єму USB або іншого регульованого джерела живлення). Подача напруги живлення відбувається через даний вивід.

5V. Регульоване джерело напруги, що використовується для живлення мікроконтролера і компонентів на платі. Живлення може подаватися від виводу VIN через регулятор напруги, або від роз'єму USB, або іншого регульованого джерела напруги 5 В.

3V3. Напруга на виведення 3.3 В генерована вбудованим регулятором на платі. Максимальне споживання струму 50 мА.

GND. Вивід заземлення.

Пам'ять. Мікроконтролер ATmega328 в розпорядженні має 32 кБ флеш пам'яті, з яких 0.5 кБ використовується для зберігання завантажувача, а також 2 кБ ОЗУ (SRAM) і 1 Кб EEPROM. (Яка читається і записується за допомогою бібліотеки EEPROM).

Входи і Виходи платформи. Кожен з 14 цифрових виводів Uno може бути налаштований як вхід або вихід, використовуючи функції pinMode (), digitalWrite (), і digitalRead (). Виводи працюють при напрузі 5 В. Кожен вивід має навантажувальний резистор 20-50 кОм і може пропускати до 40 мА. Деякі виводи мають особливі функції:

Послідовна шина: 0 (RX) і 1 (TX). Виводи використовуються для отримання (RX) і передачі (TX) даних TTL. Дані висновки підключені до відповідних виводів мікросхеми послідовної шини ATmega8U2 USB-to-TTL.

Зовнішнє переривання: 2 і 3. Дані виводи можуть бути налаштовані на виклик переривання або на молодшому значенні, або на передньому чи задньому фронті, або при зміні значення. Детальна інформація знаходиться в описі функції attachInterrupt ().

ШІМ: 3, 5, 6, 9, 10, і 11. Будь-який з виводів забезпечує ШІМ з роздільною здатністю 8 біт за допомогою функції analogWrite ().

SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). За допомогою даних виводів здійснюється зв'язок SPI, для чого використовується бібліотека SPI.

LED: 13. Вбудований світлодіод, підключений до цифрового виводу 13. Якщо значення на виводі має високий потенціал, то світлодіод горить.

На платформі Uno встановлені 6 аналогових входів (позначених як A0.. A5), кожен дозволом 10 біт (тобто може приймати 1024 різних значення). Стандартно виводи мають діапазон вимірювання до 5 В відносно землі, проте є можливість змінити верхню межу допомогою виводу AREF і функції analogReference (). Деякі виводи мають додаткові функції:

I2C: 4 (SDA) і 5 (SCL). За допомогою виводів здійснюється зв'язок I2C (TWI), для створення якого використовується бібліотека Wire.

Додаткова пара виводів платформи:

AREF. Опорна напруга для аналогових входів. Використовується з функцією analogReference ().

Reset. Низький рівень сигналу на виведення перезавантажує мікроконтролер. Звичайно застосовується для підключення кнопки перезавантаження на платі розширення, що закриває доступ до кнопки на самій платі Arduino.

Зв'язок з комп’ютером. На платформі Arduino Uno встановлено кілька пристроїв для здійснення зв'язку з комп'ютером, іншими пристроями Arduino або мікроконтроллерами. ATmega328 підтримують послідовний інтерфейс UART TTL (5 В), здійснюваний висновками 0 (RX) і 1 (TX). Встановлена ​ ​ на платі мікросхема ATmega8U2 направляє даний інтерфейс через USB, програми на стороні комп'ютера " спілкуються" з платою через віртуальний COM порт. Прошивка ATmega8U2 використовує стандартні драйвера USB COM, ніяких стороніх драйверів не потрібно, але на Windows для підключення потрібно файл ArduinoUNO.inf. Моніторинг послідовної шини (Serial Monitor) програми Arduino дозволяє посилати і отримувати текстові дані при підключенні до платформи. Світлодіоди RX і TX на платформі будуть мигати при передачі даних через мікросхему FTDI або USB підключення.

Бібліотекою SoftwareSerial можливо створити послідовну передачу даних через будь-який з цифрових висновків Uno.

ATmega328 підтримує інтерфейси I2C (TWI) і SPI. У Arduino включена бібліотека Wire для зручності використання шини I2C.

Струмовий захист роз'єму USB

У Arduino Uno вбудований самоустановлюючий запобіжник (автомат), що захищає порт USB комп'ютера від струмів короткого замикання і надструмів. Хоча практично всі комп'ютери мають подібний захист, тим не менш, цей запобіжник забезпечує додатковий бар'єр. Запобіжник спрацьовує при проходженні струму більше 500 мА через USB порт і розмикає ланцюг до тих пір, поки нормальні значення струмів НЕ будуть відновлені.

4.2 Технічні характеристики GSM/GPRS шилда для Arduino

«Cosmo GSM Connect» - шилд сумісний з платами Arduino для організації голосового зв'язку і бездротової передачі даних в мережах GSM. Плата побудована на дводіапазонному модулі M33G Qisda. Відправляти і приймати SMS-повідомлення, виробляти GPRS-з'єднання - можна як з комп'ютера, так і за допомогою мікроконтролера на Arduino.

Таблиця 4.2 - Технічні характеристики GSM/GPRS шилда для Arduino

Рисунок 4.2 − Схема шилда

Таблиця 4.2.1 - Позначення, що зображені на схемі

4.3 Технічні характеристики датчика температури DS18B20

Діапазон вимірюваних температур від -55 ° C до +125 ° C. Зчитуємий з приладу цифровий код є прямим безпосереднім кодом виміряного значення температури і не потребує додаткових перетворень.

Програмована користувачем роздільна здатність вбудованого АЦП може бути змінена в діапазоні від 9 до 12 розрядів вихідного коду. Абсолютна похибка перетворення менше 0, 5 ° C в діапазоні контрольованих температур -10 ° C до +85 ° C. Максимальний час повного 12-ти розрядного перетворення ~ 750мс (при дозволі 12 розрядів). Для підключення потрібно резистор 4.7кОм.

Внутрішня енергонезалежна пам'ять температурних установок забезпечує запис довільних значень верхньої та нижньої межі установок. Крім того, мікросхема містить вбудований логічний механізм пріоритетною сигналізації в лінію про факт виходу температури за один з обраних порогів. Вузол 1-Wire-інтерфейсу приладу організований таким чином, що існує теоретична можливість адресації необмеженої кількості подібних пристроїв на однопроводной лінії.

Термометр має індивідуальний 64-розрядний реєстраційний номер (груповий код 028Н) і забезпечує можливість роботи без зовнішнього джерела живлення, тільки за рахунок паразитного харчування однопроводной лінії. Живлення приладу через окремий зовнішній вивід виробляється напругою від 3.0В до 5.5В.

5. ІНСТРУКТАЖ З ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ

Працівники підприємств, установ та організацій зобов'язані:

- дотримуватися вимог пожежної безпеки;

- не допускати дій, які можуть призвести до виникнення пожежі;

- знати й дотримуватися усіх вимог нормативних актів пожежної безпеки та цієї інструкції;

- користуватися тільки справними інструментами, приладами, обладнанням, дотримуватися інструкцій з їх експлуатації;

- виконувати вказівки керівників та відповідальних за пожежну безпеку;

- після закінчення роботи прибирати робочі місця від горючих відходів, знеструмлювати електроспоживачі, які за умовами виробництва не повинні працювати в неробочий час;

- уміти застосовувати наявні засоби пожежогасіння, знати порядок дій у разі виникнення пожежі.

Відповідальність за дотримання протипожежного режиму в приміщеннях підрозділів підприємства покладається на керівників підрозділів та осіб, відповідальних за пожежну безпеку, а в неробочий час - на чергових (охоронців). Під час зміни чергові зобов'язані перевіряти:

- протипожежний стан приміщень, які вони охороняють;

- справність засобів зв'язку, сигналізації та засобів пожежегасіння.

У разі виявлення порушень вимог пожежної безпеки черговий зобов'язаний повідомити керівництво й ужити заходів щодо їх усунення.