Особенности технологического процесса атомной станции; применение интерактивных компьютерных тренажеров для моделирования реальности и привития практических навыков эксплуатации АС. Проект учебного стенда по перезарядке реакторов, языки программирования.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ

2. ЦЕЛЕВАЯ АУДИТОРИЯ

3. Классификация языков программирования

3.1 Машинно - ориентированные языки

3.2 Машинно - независимые языки

3.3 Объектно-ориентированные языки

3.4 Java

3.5 C++

3.6 Си

4. КЛАССИФИКАЦИЯ БАЗ ДАННЫХ

5. АНАЛИЗ СРЕДСТВ РАЗРАБОТКИ

5.1 Microsoft Visual Studio

5.2 Eclipse

5.3 IntelliJ IDEA

5.4 NetBeans IDE

5.5 JDeveloper

6. ОБЗОР КОМПЬЮТЕРНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ

6.1 Полетный тренажер

6.2 Учебный стенд по перезарядке реакторов

6.3 Компьютерный технологический тренажер

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



ВВЕДЕНИЕ

Эксплуатация атомной станции, один из самых опасных способов энергии. Из-за сложного управления реакциями протекающих в реакторах АЭС, несущие в себе огромную энергию, в неквалифицированных руках может стать опасным оружием, оружием против человечества. Для большей безопасности эксплуатации АЭС нужно готовить квалифицированный персонал, то есть сооружать для его обучения тренажеры.

Любой тренажер, особенно если он приближается к реальному оборудованию, должен быть полностью подобен своей модели.

Основной задачей интерактивных компьютерных тренажеров является привитие навыков определенного вида практической деятельности.



1. КЛАССИФИКАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ

Принцип, на котором основано большинство компьютерных тренажеров - моделирование реальности. Применительно к тренажерам ведения технологических процессов это означает создание некоторого подобия реального оборудования, которое при воздействии на него ведет себя так же как соответствующее технологическое оборудование. Очевидно, что, чем более “похожа” созданная модель на свой реальный прототип и, чем ближе ее поведение к реальности, тем лучше тренажер. Обучаемый человек, практикуется в операциях, максимально соответствующих реальным, имея дело всего лишь с их электронным аналогом.

Современные компьютерные тренажеры можно условно разделить на несколько разновидностей. По принципу внутреннего устройства и функционирования:

- электронные экзаменаторы;

- статические или (логико-динамические);

- динамические.

Размещено на

Размещено на

Рисунок 1 - Классификация компьютерных тренажеров

Основная функция электронного экзаменатора - это замена живого. Такая программа представляет собой последовательность вопросов, и контролирует правильность введенных ответов. Вопросы могут сопровождаться графическими, и видео иллюстрациями. Ответы можно выбирать из списка возможных ответов, либо указать свой вариант.

Статические тренажеры обучают и позволяют контролировать правильность и порядок выполнения действий. Они не содержат математических моделей и поэтому могут использоваться при тренировке строго определенной последовательности действий. Хотя цепочки действий могут разветвляться в зависимости от логических условий (логико-динамические) все равно они остаются жестко заданными. Это и есть главный недостаток таких тренажеров.

Динамические тренажеры имеют математические модели физических процессов. Они учат понимать влияние различных управляющих воздействий на технологические процессы и потому позволяют качественно обучать, а не “натаскивать” персонал. Разумеется создание такого “моделирующего” тренажера процесс очень трудоемкий.



2. ЦЕЛЕВАЯ АУДИТОРИЯ

Программа обучения рассчитана на эксплуатационный персонал атомной станции.

Эксплуатационный персонал атомной станции - персонал, осуществляющий использование по назначению, техническое обслуживание и ремонт оборудования, систем и сооружений атомной станции.

Тренажер будет ориентирован на получение необходимых знаний по конкретным должностям и профессиям в объеме требований квалификационных характеристик в соответствии с программами подготовки с последующей проверкой знаний. А так же для получения новейших теоретических и практических знаний и навыков по ремонту оборудования рамках определенной профессии, являющееся основанием для повышения квалификационного разряда, группы квалификации, класса или категории.

Так же тренажер будет использоваться для поддержания профессионального мастерства - это поддержание навыков правильного выполнения ответственных работ - пуски, остановы, переходные состояния, поддержание готовности правильного выполнения действий в различных ситуациях, обновление теоретических и практических знаний.



3. КЛАССИФИКАЦИЯ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

3.1 Машинно-ориентированные языки

Машинно-ориентированные языки - это языки, наборы операторов и изобразительные средства которых существенно зависят от особенностей ЭВМ (внутреннего языка, структуры памяти и т.д.). Машинно-ориентированные языки позволяют использовать все возможности и особенности машинно-зависимых языков:

- высокое качество создаваемых программ (компактность и скорость выполнения);

- возможность использования конкретных аппаратных ресурсов;

- предсказуемость объектного кода и заказов памяти;

- для составления эффективных программ необходимо знать систему команд и особенности функционирования данной ЭВМ;

- трудоемкость процесса составления программ (особенно на машинных языках и ЯСК), плохо защищенного от появления ошибок;

- низкая скорость программирования;

- невозможность непосредственного использования программ, составленных на этих языках, на ЭВМ других типов.

3.1.1 Машинный язык

Как уже упоминалось, в введении, отдельный компьютер имеет свой определенный машинный язык, ему предписывают выполнение указываемых операций над определяемыми ими операндами, поэтому машинный язык является командным.

3.1.2 Языки символического кодирования

Языки символического кодирования, так же, как и машинный язык, являются командными. Однако коды операций и адреса в машинных командах, представляющие собой последовательность двоичных (во внутреннем коде) или восьмеричных (часто используемых при написании программ) цифр, в языке символического кодирования заменены на символы (идентификаторы), форма написания которых помогает программисту легче запоминать смысловое содержание операции. Это обеспечивает существенное уменьшение числа ошибок при составлении программ.

Использование символических адресов - первый шаг к созданию языка символического кодирования. Команды ЭВМ вместо истинных (физических) адресов содержат символические адреса. По результатам составленной программы определяется требуемое количество ячеек для хранения исходных промежуточных и результирующих значений.

3.1.3 Автокоды

Есть также языки, включающие в себя все возможности языка символического кодирования, посредством расширенного введения макрокоманд - они называются Автокоды.

В различных программах встречаются некоторые достаточно часто использующиеся командные последовательности, которые соответствуют определенным процедурам преобразования информации. Эффективная реализация таких процедур обеспечивается оформлением их в виде специальных макрокоманд и включением последних в язык программирования, доступный программисту. Макрокоманды переводятся в машинные команды двумя путями - расстановкой и генерированием. В постановочной системе содержатся «остовы» - серии команд, реализующих требуемую функцию, обозначенную макрокомандой. Макрокоманды обеспечивают передачу фактических параметров, которые в процессе трансляции вставляются в «остов» программы, превращая её в реальную машинную программу.

Развитые автокоды получили название Ассемблеры. Сервисные программы и прочие, как правило, составлены на языках типа Ассемблер.

3.1.4 Макрос

Язык является средством для замены последовательности символов описывающих выполнение требуемых действий ЭВМ на более сжатую форму - называется «Макрос» (средство замены).

В основном, Макрос предназначен для того, чтобы сократить запись исходной программы. Компонент программного обеспечения, обеспечивающий функционирование макросов, называется макропроцессором. На макропроцессор поступает макроопределяющий и исходный текст. Реакция макропроцессора на вызов-выдача выходного текста. Макрос одинаково может работать, как с программами, так и с данными.

3.2 Машинно-независимые языки

Машинно-независимые языки - это средство описания алгоритмов решения задач и информации, подлежащей обработке. Они удобны в использовании для широкого круга пользователей и не требуют от них знания особенностей...