Информационные технологии

По условиям эксплуатации компьютеры делятся на два типа:

универсальные;

специальные.

Универсальные предназначены для решения широкого класса задач при нормальных условиях эксплуатации.

Специальные компьютеры служат для решения более узкого класса задач или даже одной задачи, требующей многократного решения, и функционируют в особых условиях эксплуатации. Машинные ресурсы специальных компьютеров часто ограничены. Однако их узкая ориентация позволяет реализовать заданный класс задач наиболее эффективно. Специальные компьютеры управляют технологическими установками, работают в операционных или машинах скорой помощи, на ракетах, самолетах и вертолетах, вблизи высоковольтных линий передач или в зоне действия радаров, радиопередатчиков, в неотапливаемых помещениях, под водой на глубине, в условиях пыли, грязи, вибраций, взрывоопасных газов и т. п.

По производительности и характеру использования компьютеры можно условно подразделить:

на микрокомпьютеры;

мини-компьютеры;

мэйнфреймы (универсальные компьютеры);

суперкомпьютеры.

В классе микрокомпьютеров выделяют микроконтроллеры и персональные компьютеры.

Микроконтроллер -- это основанное на микропроцессоре специализированное устройство, встраиваемое в систему управления или технологическую линию.

Персональные компьютеры представляют собой вычислительные системы, все ресурсы которых полностью направлены на обеспечение деятельности одного рабочего места. Это наиболее многочисленный класс средств вычислительной техники, в составе которого можно выделить персональные компьютеры IBM PC и совместимые с ними, а также персональные компьютеры Macintosh фирмы Apple. Интенсивное развитие современных информационных технологий связано именно с широким распространением с начала 1980-х гг. персональных компьютеров, сочетающих относительную дешевизну с достаточно широкими для непрофессионального пользователя возможностями.

Мини-компьютерами и супермини-компьютерами называются машины, конструктивно выполненные в одной стойке, т. е. занимающие объем порядка половины кубометра. Данные ЭВМ исторически предшествовали микрокомпьютерам, по своим техническим и эксплуатационным характеристикам уступают современным микрокомпьютерам и в настоящее время не производятся.

Мэйнфреймы (main frame), иногда называемые корпоративными компьютерами, представляют собой вычислительные системы, обеспечивающие совместную деятельность многих работников в рамках одной организации, одного проекта, одной сферы информационной деятельности при использовании одних и тех же информационно-вычислительных ресурсов. Это многопользовательские вычислительные системы, имеющие центральный блок с большой вычислительной мощностью и значительными информационными ресурсами, к которому подсоединяется большое количество рабочих мест с минимальной оснащенностью (видеотерминал, клавиатура, устройство позиционирования типа «мышь» и, возможно, устройство печати).

В принципе, в качестве рабочих мест, подсоединенных к центральному блоку корпоративного компьютера, могут быть использованы и персональные компьютеры. Область использования корпоративных компьютеров -- реализация информационных технологий обеспечения управленческой деятельности в крупных финансовых и производственных организациях, организация различных информационных систем, обслуживающих большое количество пользователей в рамках одной функции (биржевые и банковские системы, бронирование и продажа билетов для оказания транспортных услуг населению и т. п.).

Суперкомпьютеры представляют собой вычислительные системы с предельными характеристиками вычислительной мощности и информационных ресурсов. Основная характеристика здесь была и есть производительность, которая всегда неограниченно требуется в особо мощных и ответственных приложениях. Это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 MFLOPS (миллионов операций над числами с плавающей точкой в секунду).

Борьба между производителями суперкомпьютеров идет за первую позицию в рейтинге Тор 500 (упорядоченный список 500 наиболее производительных ЭВМ, составляемый два раза в год), т. е. за абсолютный рекорд производительности. Достигнутая производительность уже давно перешагнула за миллиард операций в секунду -- гигафлопные компьютеры. Разрабатываются и создаются компьютеры, выполняющие уже триллионы (!) операций в секунду, -- терафлопные компьютеры.

Область применения суперкомпьютеров -- задачи метеорологии, физики элементарных частиц, моделирования ядерных взрывов (в условиях запрета натурных испытаний), сбора и обработки данных, поступающих с места ведения военных действий. Предстоящая задача -- фолдинг белков. Это расчет наиболее вероятных конфигураций молекул белков. Например, молекула гемоглобина, состоящая из четырех единиц по 150 аминокислот, может иметь минимум 10¹⁵⁰ состояний. Понятно, что масштабы офисной деятельности не предполагают использование ЭВМ этого класса.

5.2 Состав и структура персонального компьютера

Любой IBM РС-совмесгимый компьютер представляет собой реализацию так называемой фон-неймановской архитектуры вычислительных машин. Эта архитектура была представлена Джорджем фон Нейманом еще в 1945 г. и имеет следующие основные признаки.

Машина состоит из блока управления, арифметико-логического устройства (АЛУ), памяти и устройств ввода-вывода. В ней реализуется концепция хранимой программы: программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Выполняемые действия определяются блоком управления и АЛУ, которые вместе являются основой центрального процессора. Центральный процессор выбирает и исполняет команды из памяти последовательно, адрес очередной команды задается «счетчиком адреса» в блоке управления. Этот принцип исполнения называется последовательной передачей управления. Данные, с которыми работает программа, могут включать переменные -- именованные области памяти, в которых сохраняются значения с целью дальнейшего использования в программе. Фон-неймановская архитектура -- не единственный вариант построения ЭВМ, есть v. другие, которые не соответствуют указанным принципам (например, потоковые машины). Однако подавляющее большинство современных компьютеров основано именно на указанных принципах, включая и сложные многопроцессорные комплексы, которые можно рассматривать как объединение фон-неймановских машин.

Персональный компьютер, совместимый с IBM PC, имеет шинную архитектуру, при которой все узлы и компоненты подключаются к единой магистрали (шине), через которую и происходит обмен данными между ними.

Процессор (или микропроцессор) и оперативная память подключены к системной магистрали непосредственно, а остальные устройства (клавиатура, накопитель на гибких магнитных дисках, или НГМД, накопитель на жестких магнитных дисках, или НЖМД, накопитель на оптических дисках, видеомонитор, манипулятор «мышь», устройство печати и др.) -- через контроллеры устройств (КУ). Подключение устройств через контроллеры вызвано тем, что сами устройства ввода-вывода и хранения информации (накопители) реализованы на различных принципах функционирования (механические, электромеханические, электронные, оптические и т. п.) и имеют собственные наборы команд, не совпадающие с инструкциями микропроцессора, в связи с чем необходимо преобразовывать его команды в команды устройств. Это и выполняют контроллеры, которые еще осуществляют и некоторые функции управления, освобождая от них микропроцессор.

Разумеется, это упрощенная схема представления архитектуры персонального компьютера, но она иллюстрирует сам принцип ее построения. Преимущества шинной архитектуры состоят в простоте подключения и замены устройств, а недостатком является передача данных по единственной магистрали, что существенно снижает общую производительность компьютера.

Конструктивно персональный компьютер выполнен в виде системного блока, к которому через разъемы (порты) подключаются устройства ввода-вывода, коммуникационные устройства и другое оборудование. В минимальном варианте в состав персонального компьютера входят системный блок, клавиатура и видеомонитор, но наиболее распространенным вариантом являются:

системный блок;

клавиатура;

видеомонитор;

манипулятор «мышь»;

устройство печати.

В зависимости от цели применения компьютера (офисный, домашний, игровой, рабочая станция в составе сети и др.) указанный набор может дополняться другими устройствами (акустические системы, сканеры, видеокамеры, микрофоны, модемы, игровые манипуляторы, графопостроители и др.).

Конструктивные решения, заложенные в первую модель персонального компьютера IBM PC в 1981 г., без каких-либо принципиальных изменений дошли до наших дней.

В системном блоке расположена системная плата с установленными на ней центральными компонентами -- микропроцессором, оперативной памятью, вспомогательными схемами и щелевыми разъемами-слотами, предназначенными для установки плат расширения. В корпусе системного блока имеются отсеки для установки дисковых накопителей и других периферийных устройств трех- и пятидюймового формата, а также блок питания. На задней стенке корпуса имеются отверстия для различных разъемов (например, для клавиатуры), а также щелевые прорези, через которые из корпуса выходят внешние разъемы, установленные на платах расширения. Платы расширения имеют краевой печатный разъем, которым они соединяются со слотами шин ввода-вывода, и металлическую скобу, которая закрепляет плату на корпусе. На этой скобе могут быть установлены внешние разъемы.

Габаритные и присоединительные размеры плат, способ их крепления и шины ввода-вывода унифицированы.

Изначально системный блок ставился на стол горизонтально, и его корпус назывался desktop -- настольный. Корпуса были довольно громоздкие, но со временем за счет уменьшения площади системной платы удалось сократить их длину. Так появился формат корпуса (и системной платы) baby-AT, а традиционные корпуса и платы получили название full-AT (полноразмерные).

В настоящее время под корпусом desktop подразумевается корпус длиной около 35 см (чуть длиннее, чем baby). Сверху на такие корпуса часто устанавливают монитор, а перед корпусом располагается клавиатура. Вся эта композиция занимает слишком много места, особенно в глубину, и на обычном столе помещается плохо. Позже догадались поставить корпус «на попа», слегка изменив расположение отсеков внешних устройств. Так появился тип корпуса tower (башня), наиболее популярный в настоящее время. В него можно устанавливать системные платы и карты расширения тех же форматов, что и в desktop, но конструктивно он лучше и удобнее за счет наличия жесткого скелета-шасси.

Корпуса типа tower могут иметь разные размеры, в зависимости от которых их устанавливают на стол или рядом со столом на полу либо какой-либо подставке.

Корпус mini-tower является самой маленькой башней -- он имеет высоту около 35 см, ширину 17--18 см, глубину около 40 см и всего два отсека формата 5". Из трех-четырех отсеков 3" на лицевую панель могут выводиться всего два.

Корпус midi-tower несколько больше -- он имеет высоту около 40 см и, по крайней мере, три отсека формата 5".

Корпус big-tower имеет высоту около 60 см и пять-шесть отсеков формата 5". Эти корпуса обычно шире (для устойчивости и лучшего охлаждения внутренних устройств). Есть и более емкие корпуса -- super big-tower и др., предназначенные для компьютеров-серверов.

Корпуса могут иметь различные конструктивные особенности и дополнительные элементы: запираемые или просто пылезащитные дверцы на отсеках накопителей, элементы блокировки несанкционированного доступа, средства контроля внутренней температуры и т. п. Блоки питания широко распространенных корпусов имеют унифицированный конструктив, но в зависимости от размера корпуса различные мощность и число разъемов для питания накопителей.

5.3 Информационно-вычислительные сети

В настоящее время применение компьютерных информационных технологий подразумевает повсеместное сетевое использование компьютеров, т. е. их совместное применение за счет соединения друг с другом и объединения их вычислительных мощностей и информационных ресурсов. В малом бизнесе вычислительная сеть объединяет несколько персональных компьютеров, в то время как в межнациональных корпорациях в единую сеть объединяются десятки тысяч компьютеров.

Глобальная (крупномасштабная) вычислительная сеть WAN (Wide Area Network) представляет собой множество географически удаленных друг от друга компьютеров, совместное взаимодействие которых обеспечивается коммуникационной сетью передачи данных и сетевым программным обеспечением. Основу WAN составляют мощные вычислительные системы, являющиеся различного рода серверами, а также специализированные компьютеры, выполняющие функции коммуникационных узлов. Пользователи персональных компьютеров становятся абонентами сети посредством подключения своих ЭВМ именно к этим вычислительным или коммуникационным узлам.

WAN может носить как ведомственный, так и общенациональный и даже интернациональный характер. Общими признаками WAN являются, во-первых, значительный масштаб сети (как по территориальному распределению, так и по числу узлов), а во-вторых, неоднородность сети (т. е. различный тип архитектуры и программного обеспечения узлов), что и определяет дополнительные сложности организации взаимодействия сетевых элементов. В частности, масштаб WAN требует решения проблем общей адресации сетевых узлов и маршрутизации передачи данных между ними.

Интернет -- вычислительная сеть, объединяющая миллионы компьютеров по всему миру, фактически является конгломератом многих глобальных, региональных, университетских и учрежденческих сетей, а также сетей коммерческих фирм (провайдеров), которые предоставляют доступ к Интернету индивидуальным клиентам. В Интернете нет центрального управляющего органа, а следовательно, выход из строя любого из существующих узлов или появление новых узлов не оказывают никакого влияния на общую работоспособность сети. Однако архитектура коммуникационной системы Интернет имеет вполне определенный иерархический характер. В этой иерархической архитектуре ограниченный набор дорогостоящих магистральных каналов с высокой пропускной способностью, составляющих так называемую опорную или базовую сеть, соединяет между собой сети со средней пропускной способностью, к которым, в свою очередь, подключаются отдельные организации со своими клиентами.

Локальные вычислительные сети (ЛВС) или LAN (Local Area Network), обеспечивая взаимодействие небольшого количества однородных компьютеров на небольшой территории, имеют по сравнению с WAN менее развитую архитектуру и используют более простые методы управления взаимодействием узлов сети. При этом небольшие расстояния между узлами сети и простота управления системой связи позволяют обеспечивать в LAN более высокие скорости передачи данных.

Термин internet (со строчной буквы) обозначает локальную или региональную сетевую среду, объединенную с помощью средств маршрутизации, которые управляют пересылкой данных на основе общего пространства логических адресов узлов, т. е. обеспечение основных сетевых сервисов Интернета в пределах локальной или региональной сети.

Термин intranet обозначает изолированное пределами одной организации обеспечение сетевого доступа к общим данным при поддержке их разделения между отдельными подразделениями. Часто под intranet подразумевается обеспечение основных сетевых сервисов Интернета в пределах корпоративной ЛВС.

Термин extranet обозначает сетевое объединение нескольких организаций, обеспечивающее прямой доступ к приложениям каждой из сторон. Первоначально такое объединение осуществлялось за счет выделенных сетевых соединений. В настоящее время прямые выделенные соединения вытесняются виртуальными частными сетями VPN (Virtual Private Networks). По мере развития в Интернете средств ведения электронной коммерции и стандартов шифрования данных необходимость использования выделенных соединений, по всей видимости, полностью исчезнет.

Городские (региональные) сети (или сети мегаполисов) -- Metropolitan Area Networks (MAN) -- являются менее распространенным типом сетей. Эти сети появились сравнительно недавно. Они предназначены для обслуживания территории крупного города -- мегаполиса. В то время как локальные сети наилучшим образом подходят для разделения ресурсов на коротких расстояниях, а глобальные сети обеспечивают работу на больших расстояниях, но с ограниченной скоростью и небогатым набором услуг, сети мегаполисов занимают некоторое промежуточное положение. Они используют цифровые магистральные линии связи, часто оптоволоконные, со скоростями от 45 Мбит/с, и предназначены для связи локальных сетей в масштабах города и соединения локальных сетей с глобальными.

Глава 6. БЕЗОПАСНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

6.1 Общие понятия безопасности эксплуатации технических средств

С каждым годом в наш лексикон входят все новые и новые слова. Одно из таких слов, которые звучат все чаще и громче, -- «эргономика». В словарях и энциклопедиях эргономика (от греч. ergon -- работа и nomos -- закон) определяется как научная дисциплина, изучающая функциональные возможности человека в трудовых процессах, выявляющая возможности и закономерности создания оптимальных условий для высокопроизводительного труда и обеспечения необходимых удобств, содействующих развитию способностей работника. Эргономика использует данные технических наук, инженерной психологии, физиологии, антропометрии, гигиены труда, а также социологии. Она возникла в связи со значительным усложнением технических средств и условий их функционирования в современном производстве, существенным изменением трудовой деятельности человека, синтезированием в ней многих трудовых функций.

Первые исследования, с которыми непосредственно связывают зарождение эргономики, относят к 20-м гг. XX в., когда в Великобритании, США, Японии и некоторых других странах физиологами, психологами, врачами и инженерами предпринимались попытки комплексного изучения человека в процессе трудовой деятельности с целью максимального использования его физических и психологических возможностей. Середина XX в. -- время интенсивного развития эргономики, в частности в 1961 г. создана Международная эргономическая ассоциация, проводятся международные конгрессы по эргономике; в Международной организации по стандартизации образован технический комитет «Эргономика».

Эргономичный -- значит удобный, комфортный, повышающий производительность труда. Оптимальная производительность труда работника напрямую зависит от его физического состояния, а также «функциональности» его рабочего места. Именно поэтому словосочетание «эргономика офиса» так популярно у персонала офиса, поскольку не только работоспособность сотрудников, но и их здоровье в значительной степени зависят от условий работы.

Чем может быть опасно неправильно оборудованное рабочее место?

Офис -- это рабочее помещение, где мы проводим большую часть времени. Какие же опасности могут нести он сам и его оборудование для сотрудников?

Персональный компьютер (ПК), как и любое другое техническое средство, способен не только помогать человеку в самых различных сферах его деятельности, но и доставлять ему ряд неприятностей, например не в полной мере соответствовать параметрам и характеристикам, заявленным производителем или продавцом, а также оказывать отрицательное воздействие на здоровье пользователя и окружающую среду.

Воздействие персонального компьютера на человека является комплексным.

Во-первых, монитор ПК является источником разнообразных электромагнитных и иных видов излучений и электростатических полей.

Во-вторых, статичная поза оператора, длительное время сидящего перед монитором, приводит к усталости и возникновению болей в костно-мышечном аппарате. Продолжительная сидячая работа вредна человеку вообще. Длительное пребывание в одной и той же позе принуждает мышцы работать непрерывно без отдыха. При этом в них накапливаются продукты распада, вызывающие болезненные ощущения. Гипокинезия, или малоподвижность, -- главный бич пользователей ПК. При снижении уровня физической активности, вызванном сидячим образом жизни, резко возрастает риск таких заболеваний, как остеохондроз, ожирение и т. д.

Если, работая за компьютером, сотрудник офиса сидит в неправильной позе, например сутулится или подается вперед, его позвоночник деформируется. Он поднимает плечи и сгибает руки, держа их в напряжении, и они начинают болеть. Подобные нагрузки накапливаются постепенно, приводя впоследствии к серьезным нарушениям в организме. Прежде чем появится боль, пройдет несколько недель или месяцев. Боль может ощущаться как легкое жжение или покалывание в суставах и мышцах.

Пользователи компьютеров отмечают, что часто через короткое время после начала работы появляются головная боль, болезненные ощущения в области мышц лица и шеи, ноющие боли в позвоночнике, резь в глазах, слезоточивость, нарушение четкого видения, боли при движении рук. Причем степень болезненности ощущений пропорциональна времени работы за ПК.

Из-за длительного сидения в неподвижной позе иногда развивается мышечная слабость, происходит изменение формы позвоночника (синдром длительной статической нагрузки (СДСН). Подобные заболевания являются спутниками любой «сидячей» работы.

В-третьих, интенсивная работа с клавиатурой вызывает болевые ощущения в локтевых суставах, предплечьях, кистях и пальцах рук.

Исследования специалистов показывают, что работа на компьютере может стать источником тяжелых профессиональных заболеваний рук. Наиболее часто страдают кисть, запястье и плечо. У операторов ПК заболевание обычно наступает в результате непрерывной работы на неудобно или неправильно расположенной клавиатуре, например при чрезмерно высоком положении поверхности стола или плохо подогнанном под фигуру кресле.

Сегодня можно купить различные приспособления, от специальной опоры для запястья, удерживающей кисть в нужном положении во время набора на клавиатуре или работы с «мышью», до специального программного обеспечения, предупреждающего оператора о необходимости сделать перерыв в работе. Однако значительно более, чем все эти приспособления, важна возможность полной регулировки всех элементов рабочего места пользователя. То есть необходимо отказываться от практики приспособления оператора компьютера к своему рабочему месту.

В-четвертых, деятельность оператора предполагает прежде всего визуальное восприятие отображенной на экране монитора информации, поэтому значительной нагрузке подвергаются глаза.

У людей, работающих с отображенной на экране монитора информацией по 7 и более часов в день, вероятность возникновения болезней глаз значительно выше, чем у тех, работа которых не связана с компьютером.

В-пятых, постоянные пользователи ПК чаще и в большей степени подвергаются психологическим стрессам, функциональным нарушениям центральной нервной системы, болезням сердечнососудистой системы и верхних дыхательных путей. Часто встречается и такой тип заболевания, как синдром компьютерного стресса (СКС), который сопровождается головной болью, воспалением глаз, аллергией, раздражительностью, вялостью, депрессией.

Исследования показали, что примерно 20% нарушений здоровья, связанных с работой за компьютером, вызваны не «вредностью» компьютера как такового, а незнанием основных правил работы с ним, а также неправильной организацией рабочего места.

В 1990-е гг. в США доля профессиональных заболеваний, связанных с компьютером, составила 52%. Темпы их роста соответствуют темпам роста компьютеризации учреждений. Потери, наносимые бизнесу болезнями операторов ЭВМ, необычайно велики. В Америке один тяжелый случай синдрома канала запястья может обойтись в 100 тыс. долл. затрат на лечение, административные расходы, вынужденную потерю производительности работника.

Данная статистика представляет лишь часть проблемы, ибо каждое такое заболевание означает тяжелую личную драму. Множество людей вынуждено ограничить или полностью прекратить свою трудовую деятельность и стать постоянными посетителями физиотерапевтических кабинетов, после чего практически всех их ждет хирургическая операция, которая стала обычной для лиц, страдающих синдромом канала запястья. Хотя вероятность успешного проведения операции составляет 80%, пациенты обычно проходят длительный реабилитационный период, а некоторые так и не могут полностью восстановить прежнюю работоспособность. Возвращаясь на рабочее место, они могут работать только с системой ввода информации с голоса.

Можно говорить и о других опасностях современного офиса. Это ненатуральные отделочные материалы, тонер в копировальных аппаратах и принтерах, озон, выделяемый при работе копировальной техники, неправильно установленные кондиционеры и вентиляторы.

Анализируя причины резкого роста «компьютерных» профессиональных заболеваний, специалисты отмечают прежде всего слабую эргономическую проработку рабочих мест операторов ПК.

Как известно, профилактика -- лучший способ лечения болезни. Чтобы предотвратить заболевания, связанные с повторяющимися травмирующими воздействиями, необходимо правильно организовать рабочее место за компьютером, постоянно следить за осанкой, а также регулярно делать перерывы на отдых (не менее 15 мин) и выполнять физические упражнения.

Многих вредных воздействий техники можно также избежать, если приобретать ПК, имеющие сертификаты соответствия требованиям стандартов безопасности и условиям, предъявляемым к функциональным параметрам, значения которых установлены в нормативных документах.

6.2 Компьютер и здоровье пользователя. Организация рабочего места

Поскольку для персонала офиса работа с компьютером занимает значительную часть времени, полезно знать основные требования к организации работы за компьютером и рекомендации по их выполнению. Остановимся на некоторых конкретных рекомендациях, связанных с работой в офисе.

Микроклимат. Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

Мониторы. Многочисленными исследованиями российских и зарубежных специалистов доказано, что важнейшим условием безопасности человека перед экраном является правильный выбор визуальных параметров дисплея и светотехнических условий рабочего места.

Дизайн монитора должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус монитора, клавиатура и другие блоки и устройства ПК должны иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4--0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики. Также должны быть предусмотрены ручки регулировки яркости и контраста, обеспечивающие возможность регулировки этих параметров от минимальных до максимальных значений.

В нормативных документах установлены требования к двум группам визуальных параметров:

яркость, освещенность, угловой размер знака и угол наблюдения;

неравномерность яркости, блики, мелькания, расстояние между знаками, словами, строками, геометрические и нелинейные искажения, дрожание изображения и т. д. (всего более 20 параметров).

Как показали исследования в России и за рубежом, значения технических характеристик дисплеев не дают гарантии комфортности и эффективности работы человека. Объективные (технические) и субъективные (человеческие) оценки дисплеев чаще всего не совпадают, поскольку человек воспринимает изображение и делает вывод о его качестве по совокупности всех его параметров и условий наблюдения.

Клавиатура и мышь

Конструкция клавиатуры должна предусматривать:

исполнение в виде отдельного устройства с возможностью свободного перемещения;

опорное приспособление, позволяющее изменять угол наклона поверхности клавиатуры в пределах от 5 до 15 градусов;

--высоту среднего ряда клавиш не более 30 мм;

расположение часто используемых клавиш в центре, внизу и справа, редко используемых -- вверху и слева;

выделение цветом, размером, формой и местом расположения функциональных групп клавиш;

минимальный размер клавиш -- 13 мм, оптимальный -- 15 мм;

клавиши с углублением в центре и шагом 19±1 мм;

расстояние между клавишами не менее 3 мм;

одинаковый ход для всех клавиш с минимальным сопротивлением нажатию 0,25Н и максимальным -- не более 1,5 Н;

звуковую обратную связь от включения клавиш с регулировкой уровня звукового сигнала и возможностью ее отключения.

Освещение

Правильно спроектированное и выполненное освещение снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда.

Недостаточность освещения приводит к наступлению преждевременной утомляемости, ослабляет внимание. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильно направленный свет может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего.

Существует три вида освещения -- естественное, искусственное и совмещенное. Естественное освещение -- освещение помещений дневным светом, проникающим через окна. Оно характеризуется тем, что меняется в широких пределах в зависимости от времени дня, времени года, характера области и ряда других факторов. Искусственное освещение применяется при работе в темное время суток и днем при недостаточном дневном свете (пасмурная погода, короткий световой день). Освещение, при котором недостаточное естественное освещение дополняется искусственным, называется совмещенным освещением.

В помещении, предназначенном для работы на компьютере, должно иметься как естественное, так и искусственное освещение. Лучше всего, если окна в комнате выходят на север или северо-восток. Основное гигиеническое требование -- все поле зрения должно быть освещено достаточно равномерно.

Наилучшее освещение для работы с компьютером -- рассеянный непрямой свет, который не дает бликов на экране. В поле зрения пользователя не должно быть резких перепадов яркости, поэтому окна желательно закрывать шторами либо жалюзи. Искусственное же освещение должно быть общим и равномерным, использование одних только настольных ламп недопустимо.

Искусственное освещение может быть общим или комбинированным. Общее -- освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно или применительно к расположению оборудования. Комбинированное -- освещение, при котором к общему добавляется местное освещение.

Любое освещение не должно находиться позади работающего и давать блики на экран. Желательно не работать в темном помещении, поскольку глаза больше утомляются при переводе взгляда с темного поля на светлое. Как правило, работающий за компьютером пользуется еще и печатными текстами, поэтому должно быть хорошее локальное освещение на столе и неяркое общее верхнее освещение, которое в светлое время суток вполне заменяет дневной свет.

Площадь и кубатура. Желательно, чтобы площадь рабочего места составляла не менее 6 м², а объем -- 20 м³.

Отопление и вентиляция. Помещения необходимо оборудовать не только отопительными приборами, но и системами кондиционирования воздуха или эффективной вентиляцией.

Материалы для отделки стен и пола, цвета. Хорошо, когда стены и потолки окрашены матовой краской, поскольку блестящие и тем более зеркальные поверхности утомляют зрение и отвлекают от работы. В помещениях ежедневно должна проводиться влажная уборка.

Окраска помещений и мебели должна способствовать созданию благоприятных условий для зрительного восприятия, хорошего настроения.

Звуковой фон, звукоизоляция

Снизить уровень шума в помещениях можно использованием звукопоглощающих материалов с максимальными коэффициентами звукопоглощения в области частот 63--8000 Гц для отделки помещений (разрешенных органами и учреждениями Госсанэпиднадзора России), подтвержденных специальными акустическими расчетами.

Дополнительным звукопоглощением служат однотонные занавеси из плотной ткани, гармонирующие с окраской стен и подвешенные в складку на расстоянии 15--20 см от ограждения. Ширина занавеси должна быть в 2 раза больше ширины окна.

Расположение рабочего места в помещении. Стол следует поставить сбоку от окна так, чтобы свет падал слева. Схемы размещения рабочих мест с ПК должны учитывать расстояние между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного монитора и экрана другого монитора), которое должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов -- не менее 1,2 м.

При выполнении творческой работы, требующей значительного умственного напряжения или высокой концентрации внимания, компьютеризированные рабочие места следует изолировать друг от друга перегородками высотой 1,5--2,0 м.

Мебель, требования по размерам и форме

Высота рабочей поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах 68--80 см; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 73 см. Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 60 см, шириной -- не менее 50 см, глубиной на уровне колен -- не менее 45 см и на уровне вытянутых ног -- не менее 65 см.

Для работы на компьютере необходимо специальное кресло, позволяющее не только поддерживать правильную позу с учетом особенностей фигуры, но и изменять ее для снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины. Поэтому оно должно регулироваться по высоте, углам наклона сиденья и спинки, а также по расстоянию спинки от переднего края сиденья. Поверхности сиденья, спинки и подлокотников должны быть полумягкими, с покрытием, которое не скользит, не электризуется и пропускает воздух.

Чтобы определить наиболее подходящую высоту стула, необходимо сесть на него и положить руки на клавиатуру: ноги должны полностью касаться пола, бедра -- находиться немного выше колен, спина -- чувствовать упор, а предплечья -- быть параллельными полу.

Рабочее место должно быть оборудовано подставкой для ног, имеющей ширину не менее 300 мм, глубину не менее 400 мм, регулировку по высоте в пределах до 150 мм и по углу наклона опорной поверхности подставки до 20°. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм.

Рабочее место должно быть оснащено легко перемещаемым пюпитром (холдером) для документов.

Расположение компьютера на рабочем месте. Монитор желательно размещать на столе прямо перед собой под углом 90-- 105° к окнам, при этом в поле зрения работающего не должны попадать поверхности окружающей среды, которые обладают свойством зеркального отражения. Расстояние до монитора должно составлять примерно 60--80 см с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов (это зависит от диагонали монитора и особенностей зрения пользователя). При этом верхняя граница монитора должна находиться на уровне глаз или ниже, но не более чем на 15 см.

Расположение системного блока ПК зависит от характеристик его корпуса (за исключением корпусов Desktop, которые располагаются непосредственно на столешнице). Но обычно он располагается внизу, слева или справа в зависимости от конструкции стола и количества и типа периферийных устройств ПК.

При работе с клавиатурой и мышью правильное положение рук должно быть таким: локти располагаются параллельно поверхности стола и под прямым углом к плечу, запястья не должны быть согнутыми, иначе возможно их повреждение. Клавиатура должна находиться в 10--30 см от края стола или на специальной, регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы.

Режим работы

Даже абсолютно правильная осанка не поможет, если долго сидеть в одной позе. Длительное неподвижное положение приведет к мышечной усталости. Если приходится сидеть весь день, необходимо вставать время от времени либо слегка изменять высоту кресла или крышки стола.

Согласно требованиям, разработанным Госсанэпиднадзором, суммарное время непосредственной работы с персональным компьютером не должно превышать 6 ч за смену. На протяжении рабочего дня следует ежечасно устраивать перерывы продолжительностью 10--20 мин.

Для обеспечения оптимальной работоспособности и сохранения здоровья профессиональных пользователей на протяжении рабочей смены должны устанавливаться регламентированные перерывы.

С целью уменьшения отрицательного влияния монотонии целесообразно применять чередование операций осмысленного текста и числовых данных (изменение содержания работ), чередование редактирования текстов и ввода данных (изменение содержания работы).

6.3. Нормативно-методическое обеспечение безопасности работы

При работе с ПК, как уже отмечалось, существует ряд потенциально вредных и опасных факторов, которые могут негативно сказаться на здоровье и работоспособности пользователя (оператора). К этим факторам следует отнести прежде всего специфические нагрузки на зрение, малоподвижность, монотонность и напряженность труда, электромагнитные поля, а также шум, тепловыделения и др. Их источником являются как сам компьютер, с его конструктивными, визуальными, эмиссионными параметрами, так и условия работы, характеризуемые прежде всего санитарно-гигиеническими и эргономическими параметрами рабочего места, а также режимом труда и отдыха. Наличие большого числа разнообразных по происхождению, интенсивности, воздействию факторов, влияющих на пользователя, предполагает комплекс санитарно-гигиенических и организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасной и безвредной работы, которая возможна лишь при соблюдении нормативных показателей среды, при соответствии компьютера гигиеническому сертификату и при правильной организации труда.

Для уменьшения опасных и вредных воздействий на человека в процессе работы с ПЭВМ Всемирная организация здравоохранения разработала рекомендации, которые включают:

ограничения по медицинским показателям;

требования к техническим характеристикам дисплея;

требования к рабочему месту оператора;

рекомендации по организации деятельности.

Учет этих рекомендаций, а также знание Основ законодательства Российской Федерации об охране труда, основных принципов государственной системы управления охраной труда, различных нормативных актов по охране труда и системы стандартов безопасности труда, рекомендаций по организации работы службы охраны труда на предприятии позволит лучше понять обязанности и права как работодателю, так и исполнителю, а также степень ответственности тех и других за несоблюдение или нарушение требований безопасности в производственном процессе, позволит правильнее организовать работу по охране труда в офисах.

Нормативный акт по охране труда -- акт, устанавливающий комплекс правовых, организационно-технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических требований, направленных на обеспечение безопасности, сохранение здоровья и работоспособности работников в процессе труда, утвержденный компетентным органом.

К нормативным актам по охране труда относятся:

Стандарты Системы стандартов безопасности труда (ССБТ), утверждаемые: государственные стандарты (ГОСТ) -- Комитетом Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации (ныне Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии) и Государственным комитетом Российской Федерации по вопросам архитектуры и строительства (ныне Федеральное агентство по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству); отраслевые стандарты (ОСТ) -- соответствующими федеральными органами исполнительной власти; стандарты предприятия (СТП) -- предприятиями;

санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы, утвержденные Государственным комитетом санитарно-эпидемиологического надзора Российской Федерации (ныне Федеральное медико-биологическое агентство);

правила устройства и безопасной эксплуатации, правила безопасности (пожарной, ядерной, радиационной, лазерной, биологической, технической, взрыво- и электробезопасности), утверждаемые соответствующими федеральными надзорами России;

правила по охране труда и инструкции по охране труда, утверждаемые в порядке, предусмотренном Положением о порядке разработки и утверждения правил и инструкций по охране труда;

организационно-методические документы: положения, методические указания, утверждаемые соответствующими федеральными органами исполнительной власти.

Остановимся на некоторых нормативных документах, связанных с ПК и их сертификацией.

ПК, как и любое другое техническое средство, способен не только помогать человеку в самых различных сферах его деятельности, но и одновременно доставлять ему ряд неприятностей, например не в полной мере соответствовать тем параметрам и характеристикам, которые были заявлены производителем или продавцом, а также оказывать отрицательное воздействие на здоровье пользователя и окружающую среду.

Всего этого можно избежать, если пользователи будут приобретать ПК, имеющие сертификаты соответствия требованиям стандартов безопасности и условиям, предъявляемым к функциональным параметрам, значения которых установлены в нормативных документах.

Сертификация персональных компьютеров (как, впрочем, и другой продукции) -- это установление соответствия ПК требованиям нормативных документов. Данная процедура выполняется так называемой «третьей стороной» -- органом, не зависящим ни от изготовителя или поставщика («первая сторона»), ни от потребителя («вторая сторона»), или, иначе, органом по сертификации.

Чтобы установить или подтвердить факт соответствия ПК требованиям нормативных документов, их подвергают сертификационным испытаниям в специализированных лабораториях, аккредитованных в установленном порядке на право проведения таких работ.

В Российской Федерации организация и проведение работ по сертификации продукции (в том числе и ПК) регламентируются Законом Российской Федерации от 07.02.1992 г. № 2300-1 «О защите прав потребителей» (с изм. внесенными в соответствии с Законом РФ от 02.06.1993 г. № 5076-1 и Федеральными законами РФ от 09.01.1996 г. №2-ФЗ, от 17.12.1999 г. №212-ФЗ, от 30.12.2001 г. № 196-ФЗ, от 22.08.2004 г. № 122-ФЗ, от 02.11.2004 г. № 127-ФЗ, от 21.12.2004 г. № 171-ФЗ) и Федеральным законом Российской Федерации от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании».

Закон «О техническом регулировании» предусматривает два вида сертификации -- обязательную и добровольную.

Согласно Закону «О защите прав потребителей» обязательная сертификация проводится в целях обеспечения безопасности продукции для жизни и здоровья людей и окружающей среды. Этим же документом определение номенклатуры продукции, которая подлежит обязательной сертификации, возлагается на Комитет РФ по стандартизации, метрологии и сертификации (ныне Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, далее -- Госстандарт).

Для проведения обязательной сертификации продукции Госстандартом разработана система сертификации ГОСТ Р, в составе которой создаются системы сертификации однородной продукции.

По номенклатуре продукции, подлежащей обязательной сер--тификации (постановление Госстандарта от 30 марта 1994 г. № 8), ПК отнесены к группе товаров электротехнической, электронной и приборостроительной промышленности (раздел 2.37. «Вычислительные машины)».

Для сертификации этой группы товаров в рамках системы ГОСТ Р Госстандартом создана Система сертификации электрооборудования на соответствие стандартам безопасности (ССЭСБ).

По требованиям ССЭСБ, обязательная сертификация ПК проводится на соответствие условиям, установленным в следующих стандартах:

ГОСТ Р 50377-92 (МЭК 950-86). Безопасность оборудования информационной технологии, включая электрическое конторское оборудование. (Установлены требования к электрической, механической и пожарной безопасности.);

ГОСТ 27954-88. Видеомониторы персональных вычислительных машин. Типы, основные параметры, общие технические требования. (Установлены требования к светотехническим характеристикам видеомониторов и допустимые нормы к дозам мощности рентгеновского излучения, плотности потока ультрафиолетового излучения.);

ГОСТ 27201-87. Машины вычислительные электронные персональные. Типы, основные параметры, общие технические требования. (Установлены требования к уровню акустических шумов ПЭВМ.);

ГОСТ 29216-91. Совместимость технических средств электромагнитная, радиопомехи индустриальные от оборудования информационной техники. Нормы и методы испытаний. (Установлены требования к уровням излучаемых помех.);

ГОСТ Р 50628-93. Совместимость электромагнитная машин электронных вычислительных персональных. Устойчивость к электромагнитным помехам. Технические требования и методы испытаний. (Установлены требования к устойчивости функционирования ПК в условиях радиопомех.)

При одновременном соответствии ПК требованиям указанных стандартов на них выдается сертификат, установленный в системе ГОСТ Р.

Если юридическое или физическое лицо приобретает ПК, на который имеется сертификат соответствия требованиям стандартов безопасности, то согласно ст. 12 Закона «О защите прав потребителей» изготовитель (поставщик ПК) несет имущественную ответственность за вред, причиненный пользователю вследствие конструктивных или иных недостатков ПК.

В соответствии с п. 5 ст. 5 Закона «О защите прав потребителей» и номенклатурой продукции, подлежащей обязательной сертификации, реализация на территории России ПК, не имеющих сертификата соответствия требованиям стандартов безопасности, запрещается. В свою очередь, Закон «О техническом регулировании» (п. 2 ст. 27; п. 2 ст. 28) запрещает рекламировать, а тем более реализовывать продукцию (в том числе и ПК), подлежащую обязательной сертификации, но не прошедшую эту процедуру.

Добровольная сертификация в общем случае проводится в целях защиты потребителя от недобросовестности изготовителя (продавца) продукции, обеспечения информационной и технической совместимости, содействия потребителям в компетентном выборе продукции и подтверждения показателей качества продукции, заявленных потребителем.

Производство компонентов компьютера, периферийных устройств, а также их активная эксплуатация связаны не только с большим потреблением электроэнергии, но и с процессами, которые могут нанести вред здоровью человека и окружающей природе. Это обусловлено несовершенством используемых в производстве технологий, отсутствием или высокой стоимостью безопасных материалов, невозможностью мгновенного применения разработанных более совершенных конструктивных решений.

Все изделия в рабочем состоянии должны отвечать требованиям наиболее распространенных экологических 'стандартов. После производства и продажи вычислительной техники в действие вступают стандарты, определяющие нормы экологической безопасности при активном рабочем состоянии. В России эти нормы установлены системой стандартов безопасности труда и рядом специальных стандартов, в которых определены все опасные и вредные производственные факторы, а также их допустимые уровни и требования по проведению контроля за ними на рабочих местах. Из классификации опасных и вредных производственных факторов для пользователей вычислительной техники можно выделить следующие:

повышенная ионизация воздуха;

повышенный уровень статического электричества;

повышенный уровень электромагнитных излучений;

повышенная напряженность электрического поля;

повышенная напряженность магнитного поля;

пониженная контрастность;

прямая или отраженная блесткость;

повышенная пульсация светового потока;

повышенный уровень ультрафиолетовой радиации;

повышенный уровень инфракрасной радиации.

В 2003 г. утверждены новые санитарно-эпидемиологические правила и нормативы, регламентирующие работу с вычислительной и копировально-множительной техникой. Это «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.2/2.4. 1340-03), а также «Гигиенические требования к организации работы на копировально-множительной технике» (Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.2.1332-03).

Принципиальными особенностями этих документов являются:

— современный подход к понятию эргономической безопасности, предлагаемым нормам и методам испытаний дисплеев, ПК и рабочих мест;

комплексность оценки эргономической безопасности, позволяющей устанавливать оптимальные и допустимые диапазоны значений основных параметров аппаратуры;

учет и максимально возможное согласование новых стандартов и СанПиН с зарубежными и международными стандартами;

унификация терминологии, перечень требований и норм эргономической безопасности, позволяющий устранить противоречия и несогласованность содержания большого числа действующих ГОСТов.

Законодателем в области создания стандартов, регламентирующих работу с ПК, является Швеция, где в первой половине 1980-х гг. в связи с возникшим беспокойством о влиянии видеотерминалов на здоровье начались серьезные исследования условий труда с дисплеями. Рассматривались не только вопросы монотонности и напряженности работы, но и проблемы визуальной эргономики и электромагнитных излучений. Компетентная группа, организованная по распоряжению шведского правительства и состоявшая из экспертов по различным направлениям и из представителей различных общественных организаций, создала методики всесторонних испытаний механических, визуальных и эмиссионных характеристик дисплеев. Первая редакция методик была введена в 1987 г.

После трехлетней апробации эти методики в 1990 г. были отредактированы специалистами из более чем 20 шведских организаций, а также представителями IBM и Hewlett Packard. Эти документы представлены двумя публикациями. Одна из них -- MPR 1990:8 -- является руководством, в котором изложены методики испытаний, оно предназначено для персонала, занимающегося испытаниями дисплеев. Другая публикация -- MPR 1990:10 -- предназначена для пользователей и включает таблицы допустимых параметров дисплеев. Аббревиатура MPR означает Шведский национальный комитет по измерениям и испытаниям. Методика MPR включает в себя проверку двух типов характеристик дисплеев: визуальных эргономических и эмиссионных.