ПРИМЕР ТОПОЛОГИИ ВЫПОЛНЕНОЙ С УЧЕТОМ НОРМ КОНСТРУКТИВНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ

8.2.2 ПРИМЕР ТОПОЛОГИИ ВЫПОЛНЕНОЙ С УЧЕТОМ НОРМ КОНСТРУКТИВНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОГРАНИЧЕНИЙ

Проектирование топологии кристалла определяется с одной стороны конструктивно-технологическими ограничениями, описанными в предыдущем разделе, а с другой стороны - требованиями минимизации площади, занимаемой схемой. Кроме того, выбранная архитектура кристалла позволяет использовать предварительно разработанные библиотечные элементы. К числу таких элементов относятся инвертор, двух-, трех- и четырехпроводные логические элементы, триггеры различного назначения, регистровые ячейки. Однако, требования миниатюризации, особенно для блоков ОЗУ, привели к необходимости разработки оригинальных устройств. На рисунках 8.1 и 8.2 показана разработанная топология запоминающей ячейки и фрагмент ОЗУ из четырех ячеек.

- Al

- Si

Р⁺

Активная

область

N⁺⁺

N⁺⁺

Р⁺

Активная

область

Р⁺

N⁺

N⁺

Активная

область

Рис. 8.1. Топология запоминающей ячейки ОЗУ.

«Земля»

Вход

Адрес

Питание

Выход

Рис. 8.2. Фрагмент топологии ОЗУ из 4^х стандартных ячеек.

ГЛАВА 8

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С ЭВМ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ТОПОЛОГИИ БАЗОВЫХ ЯЧЕЕК ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ БИС

9.1 ПРЕДИСЛОВИЕ.

Компьютеры все шире входят во все сферы нашей жизни. Компьютер стал привычным не только в производственных цехах и научных лабораториях, но и в студенческих аудиториях и школьных классах. Непрерывно растет число специалистов, работающих с персональным компьютером, который становится их основным рабочим инструментом. Небывалая скорость получения визуальной информации и ее передачи адресату, а, следовательно, возможность наиболее эффективного практического использования этой информации - вот основные причины всеобщей компьютеризации.

Однако длительное пребывание у экрана компьютера без соблюдения необходимых правил небезвредно для здоровья операторов. В первую очередь они отмечают нарушение зрения, утомление мышц рук и позвоночника, общую слабость. Основные факторы вредного влияния компьютера на организм - это электромагнитные поля и излучения, электронная развертка изображения и его мелькание на экране, длительная неподвижность позы оператора. Предупредить воздействие этих факторов, - значит, сохранить здоровье.

9.2 ДИСПЛЕЙ – РИСК ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ.

Средства отображения визуальной информации, обеспечивающие эффективное информационное взаимодействие человека с компьютером, получают широкое распространение в различных автоматизированных системах управления и проектирования. Получение информации, ее хранение, обработка и передача адресату происходят в сотни и тысячи раз быстрее, чем это сделал бы человек с помощью обычных средств связи. Системы отображения быстро совершенствуются, расширяется их номенклатура, создаются компактные и универсальные средства, легко приспосабливаемые к различным условиям применения.

Число специальных вычислительных комплексов и промышленных систем управления производственными процессами, как и число операторов ЭВМ, постоянно увеличивается. Ежедневно в течение нескольких часов операторы находятся перед экранами электронных дисплеев, что при несоблюдении санитарно-гигиенических норм и правил может повлечь за собой развитие некоторых профессиональных заболеваний. На состояние здоровья оператора дисплея могут влиять такие вредные факторы, как длительное неизменное положение тела, вызывающее мышечно-скелетные нарушения; постоянное напряжение глаз; воздействие радиации (излучение от высоковольтных элементов схемы дисплея и электронно-лучевой трубки); влияние электростатических и электромагнитных полей, что может приводить к кожным заболеваниям, появлению головных болей и дисфункции ряда органов. Все эти проблемы серьезно изучаются и обсуждаются во всем мире.

За последнее время привлекает к себе внимание такое явление, как техностресс. Дело в том, что с внедрением видеодисплеев работающие с ними пытаются получить ответ на следующие вопросы: является ли силовой трансформатор видеодисплея опасным с точки зрения излучения? Создает ли видеодисплей другие опасные излучения? Возможны ли иные проблемы со здоровьем? Даже в случае отрицательного ответа на эти вопросы остаются некоторая неопределенность и ощущение тревоги, что может привести к плохому самочувствию и даже развитию фобии - боязни дисплея. Поэтому психическое состояние человека, находящегося перед экраном дисплея, - одна из важнейших проблем, над решением которой работают тысячи специалистов.

Становится все более очевидной тесная взаимосвязь между эргономикой (т.е. научной организацией) рабочего места, уровнем психологических расстройств операторов видеодисплеев и нарушениями здоровья. При разработке методов управления такими факторами необходимо принимать во внимание эффекты обратной связи, что требует подробного анализа всех элементов функционирующей системы.

Исследования взаимосвязи условий работы и здоровья служащих включают:

- медицинское обследование (офтальмологическое, ортопедическое, аллергологическое и др.);

- анализ рабочих задач, уровня умственной нагрузки и нагрузки на зрительный аппарат;

- количественную оценку времени, требуемого для выполнения поставленных задач;

- анализ гигиенических условий - изменение качественных параметров воздуха;

- проверку правильности работы и эффективности системы кондиционирования;

- анализ окружающего шума;

- анализ светотехнических условий (освещение, яркость, контрастность).

Обследования служащих, работающих в учреждениях Северной Америки и Европы, показали, что раздражение слизистой оболочки глаз и носоглотки, головная боль, аллергическое состояние, респираторные затруднения, раздражения кожи, объединяемые общим термином "синдром заболевания", часто наблюдаются у работающих в кондиционированных помещениях. Обычно такие нарушения связывают с плохим состоянием воздуха внутри рабочего помещения, однако в некоторых исследованиях была установлена связь с профессиональными факторами, такими, как продолжительность пользования видеодисплеем, степень стрессового воздействия и удовлетворение работой. Исследовалась взаимосвязь между индивидуальными и профессиональными факторами и восприимчивостью к качеству воздуха у служащих офисов. При анализе воздуха определялись содержание в нем окиси углерода, двуокиси углерода, формальдегида, никотина, взвешенных частиц, а также температура и относительная влажность. В пыли, взятой с экранов видеодисплеев, были обнаружены минеральные волокна, что дало основание сделать вывод об электростатическом влиянии видеодисплеев на микроклимат рабочего места.

Неионизирующее электромагнитное излучение в неоптическом диапазоне частот может нанести вред здоровью, при этом имеют значение напряженность поля, диапазон частот, вид излучения (импульсное или непрерывное) и время воздействия. В некоторых рабочих помещениях видеодисплеи являются сильными источниками неионизирующих электромагнитных, оптических и субоптических излучений (рис. 9.1).

Были проведены также измерения излучений дисплеев в диапазоне от 20 Гц до 2 МГц. Измерения показали, что максимальная напряженность электрического поля составляет 430 В/м, а магнитного — 8 А/м. Данные значения не представляют большой опасности для здоровья оператора видеодисплея. Хотя случаи эритемы (покраснения кожи) у операторов встречаются чаще, чем у других работников, четкой связи между эритемой и работой с дисплеями установить не удалось. Большая рабочая нагрузка может вызвать некоторые симптомы кожных заболеваний, но нельзя с уверенностью утверждать, что это следствие воздействия видеодисплеев.

Затруднения зрительного восприятия можно объяснить следующими факторами:

- резкими контрастом между яркостью экрана компьютера и освещенностью помещения (предпочтительным является средний контраст);

-
недостаточной освещенностью рабочего места (наиболее оптимальна освещенность 600—400 лк).

Рис. 9.1 Зоны компьютерного излучения А - вид сверху; Б - вид сбоку. Цифрами обозначены зоны и даны величины напряженности электромагнитных полей в них.

Как показали исследования конвергенции глаз в зависимости от частоты мельканий экрана дисплея, точка конвергенции смещается тем дальше, чем меньше частота мельканий. Частота сердцебиений и ее нестабильность являются надежными индикаторами умственной нагрузки. Наиболее оптимальное расстояние наблюдения - 50 - 80 см. Крупный шрифт читается лучше при одинаковых угловых размерах.

Мелькание и дрожание экрана и изображения, резкое падение контраста при внешней засветке отмечаются при работе на дисплеях с вакуумными трубками. Альтернативными технологиями являются плоские плазменные, электролюминесцентные и новейшие жидкокристаллические (ЖК) экраны. Плазменная технология практически исключает мелькание. Электролюминесцентные дисплеи требуют высоких напряжений, что существенно удорожает схемы управления. Наибольшей экономичностью обладают ЖК-дисплеи, как для переносных, так и для стационарных компьютеров. Внедрение дисплеев в разных странах сопровождается реализацией широких программ.