Устройство мониторинга состояния компьютера

Шангареев М.Р., студент Уфимского государственного колледжа радиоэлектроники

Хакова Д.Р., научный руководитель, преподаватель Уфимского государственного колледжа радиоэлектроники

Существует большое количество программ, предоставляющих пользователям сведения о состоянии операционной системы и об использовании ресурсов компьютера.

Но постоянное отображение этой информации на экране не всегда удобно. Выдача ее в отдельном окне приводит к загромождению экрана, а при мониторе, перешедшем в дежурный или полноэкранный режим, доступ к необходимой информации теряется. Разработанное устройство мониторинга состояния компьютера будет отображать всю необходимую информацию с помощью светодиодов. Разрабатываемое в данном дипломном проекте устройство мониторинга состояния компьютера совместно с управляющей программой постоянно информирует пользователя с помощью светодиодов о превышении текущими значениями контролируемых параметров заданных значений.

Разработанное устройство мониторинга состояния компьютера предназначено для контроля параметров загрузки центрального процессора, при наличии в компьютере нескольких физических или виртуальных вычислительных ядер – их суммарную загрузку, используемый объем оперативной памяти, объем файла подкачки, наличие и процент использования объема памяти локальных и съемных дисков, текущую языковую раскладку клавиатуры, подключение к Интернету, а также получить сигнал о наступлении заданной даты и времени.

Устройство мониторинга выполнено на микроконтроллере фирмы ATMEL и содержит 14 светодиодных индикаторов. Связь компьютера с устройством мониторинга выполнена через последовательный порт.

Поскольку при работе программы с последовательным портом используются стандартные функции WinAPI, то каких-либо дополнительных драйверов не требуется, также благодаря этому возможна работа с виртуальными последовательными портами (при отсутствии на компьютере последовательных портов и использовании переходника USB - COM).

Устройство встроено в корпус стандартной клавиатуры персонального компьютера при этом для питания микроконтроллера и светодиодов удобно использовать линии питания шины PS/2. Работа программы проверялась в среде WindowsXP.

Для работы с устройством мониторинга необходимо установить на компьютере программу PCMonitor .Что бы установить программу PCMonitor на компьютере, достаточно запустить на исполнение файл PCMonitor 1.0.0.0.ехе и следовать инструкциям инсталлятора. Наличие прав администратора не требуется. Запуск программы и настройку можно выполнить и без устройства мониторинга, поскольку в ее окне имеются индикаторы, повторяющие состояние светодиодов.

После запуска программа ищет в папке, где она установлена, файл инициализации Settings.ini. Если он не найден (например, при первом запуске программы), то программа создает его с настройками по умолчанию и открывает свое окно в режиме настройки. В этом режиме работа индикаторов в окне программы и в устройстве мониторинга заблокированы.

По умолчанию предусматривается изменение числа включенных светодиодов (начиная с HL1) пропорционально текущей загрузке процессора. Очередной светодиод включается при возрастании загрузки на 7% (HL14 – на 8%). Команды выдаются в порт COM1 каждую секунду со скоростью 9600 Бод. Если этот порт уже использует другая программа, окно «Порт» будет пустым. Нажав в его правой части на кнопку со стрелкой, можно увидеть список доступных портов и выбрать свободный.

Настройка выполняется для каждого светодиода (индикатора) в отдельности. Выбирают светодиод переключателем справа от панели индикаторов. Кнопкой со стрелкой в нижней части окна вызывают список возможных контролируемых параметров и выбирают один из них. В зависимости от типа параметра в правой части окна становится активной соответствующая панель установки условия подачи сигнала. Используя имеющиеся на ней элементы управления, задают условие.

Файл Settings.ini программа корректирует автоматически, но только после изменения условия выдачи сигнала. Это означает, что для смены контролируемого каким-либо светодиодом параметра нужно обязательно выполнить операцию установки условия подачи им сигнала, даже если подходит то, которое было задано ранее, или предполагаемое по умолчанию. Иначе контролируемый параметр изменен не будет. Для перевода программы в рабочий режим по окончании настройки необходимо нажать на экранную кнопку. Окно примет вид, подобный показанному на рисунке, а через выбранный СОМ-порт начнут подаваться команды устройству мониторинга. Индикаторы в окне станут дублировать состояние светодиодов. В такой режим программа переходит и сразу после запуска, если она нашла файл Settings.ini.

В программе предусмотрена возможность вывести на экран окно с двоичными значениями двух байтов команды, подаваемой устройству индикации. Оно может быть полезным при налаживании блока.

В процессе инициализации программа конфигурирует вывод 2 микроконтроллера как вход приемника встроенного модуля USART, а выводы 3, 6-9, 11-19 – как выходы сигналов управления светодиодами HL1 - HL14.

Модуль USART переводится в асинхронный режим приема со скоростью 9600 Бод при восьми информационных разрядах и одном стоповом без контроля четности. По окончанию инициализации (начальное состояние светодиодов - выключенное) программа ожидает приема модулем USART команд компьютера и исполняет полученные.

Каждая команда состоит из двух байтов. Программа распознает их по значению старшего разряда: у первого байта – 0, у второго – 1. Семь младших разрядов первого байта задают состояния светодиодов HL1 – HL7, а такие же разряды второго байта – светодиодов HL8 – HL14. Единица в разряде соответствует включенному светодиоду.

Например, прием байтов 00000011 и 11111000 приведет к включению светодиодов VD1, VD2, VD11 – VD14 и выключению остальных. Если напряжение 5В для питания блока снимается с какого-либо из имеющихся в компьютере разъемов PS/2 или USB, то после выключения компьютера без физического отключения его от сети это напряжения при некоторых настройках BIOS может остаться включенным. Что бы в этой ситуации избежать «замораживания» блоком индикации последнего перед выключением компьютера состояние светодиодов, в программе микроконтроллера предусмотрено гашение всех светодиодов, если в течение 5 секунд новая команда компьютера не поступила.

Чтобы программа PCMonitor автоматически запускалась вместе с операционной системой, достаточно отметить пункт «Запускать вместе с Windows».

Разработка учебного стенда

«Изучение работы средств видеонаблюдения и регистрации»

Ягудин В. В., студент Уфимского государственного колледжа радиоэлектроники

Арефьев А. В., научный руководитель, преподаватель Уфимского государственного колледжа радиоэлектроники

Информационной безопасностью называют меры по защите информации от неавторизованного доступа, разрушения, модификации, раскрытия и задержек в доступе. Информационная безопасность включает в себя меры по защите процессов создания данных, их ввода, обработки и вывода. Целью информационной безопасности является обезопасить ценности системы, защитить и гарантировать точность и целостность информации, и минимизировать разрушения, которые могут иметь место, если информация будет модифицирована или разрушена. Информационная безопасность требует учета всех событий, в ходе которых информация создается, модифицируется, к ней обеспечивается доступ или она распространяется.

Информационная безопасность дает гарантию того, что достигаются следующие цели:

- конфиденциальность информации;

- целостность информации и связанных с ней процессов (создания, ввода, обработки и вывода);

- доступность информации, когда она нужна;

- учет всех процессов, связанных с информацией.

Информация может быть перехвачена, украдена, продана и использоваться в корыстных целях отдельным человеком или целой компанией. Компьютеры, содержащие важную информацию, могут быть повреждены, украдены и специально выведены из строя с помощью короткого замыкания. Диски и электронные носители могут быть разрушены. Одним из средств защиты информации от различных дестабилизирующих факторов становится система видеонаблюдения, позволяющая обеспечивать физическую безопасность объекта, как индивидуально, так и совместно с другими системами безопасности.

Системы видеонаблюдения предназначены для обеспечения безопасности на объекте. Они позволяют наблюдателю следить за одним или несколькими объектами, находящимися порой на значительном расстоянии как друг от друга, так и от места наблюдения. В настоящее время системы видеонаблюдения не являются экзотикой, они находят все более широкое применение во многих сферах человеческой жизни. Наиболее простая система видеонаблюдения - это камера, подключенная к телевизору или монитору, такая система позволяет наблюдать за ребенком или автомобилем возле дома.

Для того чтобы студенты Уфимского государственного колледжа радиоэлектроники могли работать с системами видеонаблюдения и в последующем применять эти навыки на практике, был разработан Учебный стенд «Изучения работы средств видеонаблюдения и регистрации», с помощью которого можно изучить технические средства и выполнить практическую работу по дисциплине «Технические средства защиты информации».

В состав учебного стенда входят:

- 4х канальный видеорегистратор DVR;

- видеокамера миниатюрная черно-белая цилиндрическая;

- видеокамера миниатюрная черно-белая ACE-S360B;

- AVC-305 вызывная панель для видеодомофона;

- видеодомофон Commax DPV-4KE;

- видеокамера KCCH – 4820DQ ACH 4820DQ;

- web камера 4TECH;

- персональный компьютер;

- блок питания 12 V;

- дисплей сенсорный 1537Д 15 LCD Real-Mount Touchmonitor.

Данный учебный стенд должен существенно облегчить обучения студентов. В процессе обучения студенты колледжа радиоэлектроники изучат средства видеонаблюдения и регистрации, технические характеристики оборудования применять полученные знания на практике:

- подключение видеокамер;

- режимы работы видеорегистратора:

1) запись;

2) воспроизведение;

3) поиск;

4) запись по движению.

В данной работе рассмотрена разработка учебного стенда, актуальность, проблематика и необходимость применения систем видеонаблюдения.

При этом были решены следующие задачи:

– разработан учебный стенд;

– оформлена лабораторная работа к учебному стенду.