Тема: «Разработка программного обеспечения для устройства считывания бесконтактных карт POS- терминала YARUS» ( Шифр «ПО СБК» ) Руководитель от кафедры: к.п.н., доц. Федотова Елена Леонидовна Консультант: к.э.н., проф. Костина Галина Дмитриевна Консультант по ПЭБ: д.х.н., проф. Кольцов Владимир Борисович Исполнитель: студент группы МП-55Гуськов Евгений Юрьевич Цель: автоматизированное взаимодействие с бесконтактными картами Задачи: исследование предметной области; обзор существующих аппаратно-программных решений; выбор средств разработки ПО СБК; разработка функциональной схемы ПО СБК; разработка схемы данных ПО СБК; разработка алгоритмов работы ПО СБК; программная реализация; тестирование и отладка; разработка руководства программиста; определение основных сегментов рынка POS-терминалов; анализ аспектов ПЭБ при работе с персональным компьютером; инженерный расчёт воздухообмена на рабочем месте инженера-программиста. РазработалГуськов Е.Ю.1 УтвердилаФедотова Е.Л.

Исследование предметной области До разработки ПО СБК: отсутствие совмещения в одном устройстве поддержка как карт стандарта ISO 14443, так и Mifare; отсутствие прикладных библиотек, повышающих эффективность и скорость разработки прикладных приложений; высокая стоимость альтернативных аппаратно-программных решений; отсутствие в Российской Федерации аппаратно-программных решений совместимых с проведением платёжных операций. После разработки ПО СБК: автоматическая идентификация типа карты, поднесённой к считывателю; поддержка БК, согласованных со стандартом ISO и Mifare; светозвуковая идентификация состояния процесса обмена данными с БК; высокая скорость обмена данными с БК; предоставление удобного командного интерфейса; гарантирование целостности данных; надёжное шифрование канала связи. предоставление исчерпывающей информация об ошибках в процессе коммуникации; возможность обновления; возможность гибкой настройки устройства. РазработалГуськов Е.Ю.2 УтвердилаФедотова Е.Л.

Параметр Аппаратно-программное решение СБКViVOpay 5000m *ACR112U ** Возможность подключения к POS-терминалу «YARUS»Есть Есть. Требуется переходник из USB в RS232. Поддержка карт ISO 14443Есть Поддержка карт MifareЕстьЧастичнаяЕсть Поддержка SAM-картЕсть Нет Индикация состояния устройстваСветодиоды, звукЖК-экран, звукЗвук Защита потока данных3DES, SAM Нет Поддержка ОС LinuxЕсть Наличие прикладных библиотекЕстьНет Поддержка других видов картНет Карты с магнитной полосой Нет Возможность полной интеграции с POS-терминалом «YARUS» ЕстьНет Компактный размерЕстьНетЕсть Расширяемость управляющей программыЕстьНет * ** Обзор аппаратно-программных решений считывателей бесконтактных карт РазработалГуськов Е.Ю.3 УтвердилаФедотова Е.Л.

Выбор средств разработки ПО СБК Параметр Язык программирования СиСи++JavaObjective-C Использование на предприятииДа Нет Опыт программированияДа Отсутствие требований к наличию дополнительного ПО для функционирования программДа НетДа Возможность компиляции программ под архитектуру ARM Cortex-M3ДаНет Наличие разработанных предприятием библиотек для POS-терминала «YARUS»НетДаНет Совместимость с ОС LinuxДа Параметр Среда разработки Vim *Eclipse **Codelite ***Slickedit **** Использование на предприятииДа Нет Способ распространенияБесплатно Лицензия Поддержка ОС LinuxДа Пользовательский интерфейс Графический, консольный Графический Поддержка системы контроля версий SubversionДа Разработка и тестирование регулярных выраженийДаНет Да Подсказки и автозаполнениеДа Расширенный набор функций для редактирования текстаДаНет Возможность глубокой настройки средыДаНет - Преимущества относительно других сред разработки по данному параметру. Выбор языка программирования Выбор среды разработки В качестве языка программирования управляющей программы выбран Си. В качестве языка программирования прикладной библиотеки выбран Си++. РазработалГуськов Е.Ю.4 УтвердилаФедотова Е.Л. В качестве среды разработки ПО СБК выбран Vim. * ** *** ****

Схема взаимодействия компонентов ПО СБК РазработалГуськов Е.Ю.5 УтвердилаФедотова Е.Л.

Схема данных ПО СБК РазработалГуськов Е.Ю.6 УтвердилаФедотова Е.Л.

Дипломный проект ИзмЛист докум. Подпись Дата Схемы алгоритмов основного цикла УП и обновления УП через ПБ соответственно Лит. Лист Листов Разраб. Гуськов Е.Ю.713 ПроверилаФедотова Е.Л. МИЭТ МП-55 Н. контр. Утв.

Экранные формы тестового приложения Пошаговое управление тестированием Отображение информации о ходе тестирования Выбор режима тестирования Управление тестированием Отображение информации о ходе обновления УП Выбор образа новой версии УП и запуск обновления РазработалГуськов Е.Ю.8 УтвердилаФедотова Е.Л.

Отладка и тестирование ПО СБК Испытания УП: аутентификация для Mifare Classic; чтение блока данных для Mifare Classic; деактивация поднесённой к СБК ISO карты; посылка запроса SELECT на карту ISO 14443; проверка наличия вставленной SAM-карты; аутентификация для Mifare Plus; обмен данными с SAM-картой; шифрование с использованием SAM; получение статистики работы СБК; запись данных для Mifare Ultralight; аутентификация для Mifare Ultralight; получение версии УП, загруженной в память СБК; ожидание поднесения карты к СБК. Испытания ПБ: обновление УП; взаимодействие с картами ISO 14443; взаимодействие с картами Mifare Classic; взаимодействие с картами Mifare Ultralight; взаимодействие с картами Mifare Plus; взаимодействие с SAM; РазработалГуськов Е.Ю.9 УтвердилаФедотова Е.Л.

Определение целевого сегмента рынка POS-терминалов Характеристика Группа потребителей 1. Банковские системы Ресторанный бизнес Отели Сеть магазинов и супермаркетов Сеть АЗС Матрица наблюдений 1 – дружественный интерфейс ПО 2 – высокая надежность ПО 3 – требования к сертификации 4 – быстрая печать чеков 5 – удобная клавиатура 6 – устойчивый ко внешним воздействиям корпус 7 – достаточно большой дисплей с четким отображением информации 8 – быстрая обработка транзакций 9 – эргономичный внешний вид устройства Матрица расстояний r, s – индексы групп потребителей; n – количество характеристик; Zri – величина значимости i-й характеристики для r-й группы; Zsi – величина значимости i-й характеристики для s-й группы. Неупорядоченная диаграмма Чекановского Упорядоченная диаграмма Чекановского Целевой сегмент включает группы 2, 3 и 5: сети ресторанов, отелей и АЗС РазработалГуськов Е.Ю.10 УтвердилаКостина Г.Д.

Инженерный расчет параметров воздухообмена на рабочем месте инженера-программиста Исходные характеристики помещения используется система кондиционирования; 6 человек в течение восьмичасового рабочего дня; 3 окна размером 1,5х1,5м, стеклопакет, одинарное остекление; размеры помещения: длина – 7м, ширина – 4м, высота потолков – 3м; каждый сотрудник имеет собственный ПК номинальной мощностью порядка 400 Вт; для искусственного освещения используется 16 люминесцентных ламп мощностью 40 Вт каждая. Q изб – избыточное тепло, Дж/ч; Q ч – тепло, выделяемое одним человеком за 1 час, Дж/ч; Q пк – тепло, выделяемое одним ПК за 1 час, Дж/ч; Q иск.осв. – тепло, выделяемое одной лампой за 1 час, Дж/ч; Q солн – солнечное тепло, поступающее за 1 час, Дж/ч. С – удельная теплоемкость воздуха, ; – плотность воздуха, кг/м 3 ; t ух – температура уходящего воздуха, °С; t пр – температура приходящего воздуха, °С; n – число людей в помещении; L 1 – объем воздуха на одного человека при температуре 25 °С, м 3 /ч. Для обеспечения данного воздухообмена и удаления рассчитанного избыточного тепла необходима система кондиционирования мощностью не менее 5 кВт. Расчет по числу людей в помещении Расчет по избытку тепла РазработалГуськов Е.Ю.11 УтвердилКольцов В.Б.

Результаты дипломного проектирования исследована предметная область; проведен сравнительный анализ ПО СБК с аналогичными программными решениями; произведен выбор средств разработки ПО СБК; разработана схема данных ПО СБК; разработаны алгоритмы работы ПО СБК; реализованы алгоритмы работы ПО СБК с использованием выбранных средств; проведена отладка и тестирование ПО СБК с использованием разработанных тестов; разработано руководство программиста; выбран целевой сегмент рынка POS-терминалов для продаж и позиционирования; проанализированы аспекты ПЭБ при работе с персональным компьютером; рассчитан необходимый воздухообмен на рабочем месте инженера-программиста. РазработалГуськов Е.Ю.12 УтвердилаФедотова Е.Л.

Апробация РазработалГуськов Е.Ю.13 УтвердилаФедотова Е.Л. 1.Гуськов Е.Ю. Разработка программного обеспечения для устройства NFC Reader, входящего в состав POS-терминала YARUS. Всероссийская … Актуальные проблемы информатизации в науке, образовании и экономике-2011, 2011, с Гуськов Е.Ю. Разработка программного обеспечения для устройства считывания бесконтактных карт POS-терминала «YARUS». Микроэлектроника и информатика – 2012, 2012, с. 131