книги из ГПНТБ / Сакман Г. Решение задач в системе человек - ЭВМ пер. с англ

работки. О значимости или устойчивости этой и других медиан не говорится ничего, однако их можно использо­ вать в качестве приближенного эмпирического критерия для совместной оценки результатов всех шести исследо­ ваний.

При сопоставлении результатов, относящихся к ма­ шинному времени, обнаруживается противоположная тенденция. Соотношение медиан машинного времени оказывается 1,5:1 в пользу пакетной обработки. Это означает, что на выполнение стандартных заданий, пред­ лагавшихся испытуемым в этих исследованиях, в режи­ ме разделения времени затраты машинного времени были на 50% больше.

Результаты исследований, касающиеся затрат машин­ ного времени и времени пользователей, при условии до­ стоверности выявленных тенденций подтверждают пред­ положение о том, что пользователь экономит свое время за счет увеличения затрат машинного времени. Таким образом, можно сделать вывод, что пользователь, имею­ щий доступ к СРВ, менее склонен тщательно выверять программу на своем рабочем месте, чем его коллега, располагающий СПО, и предпочитает выходить на ма­ шину и пробовать прогонять черновой или лишь частич­ но проверенный вариант программы. Критики режима разделения времени осуждают подобную практику, утверждая,- что пользователь, слишком часто обращаю­ щийся к вычислительной машине, медленно приобретает нужные навыки и отличается небрежностью и леностью в работе. Сторонники разделения времени утверждают, что при таком поведении пользователь может более глу­ боко исследовать и оценить альтернативные решения при работе в естественном для него ритме, когда бы за­ дачи ни возникали. Вполне вероятно, что обе стороны по-своему правы (их позиции не являются - взаимоис­ ключающими), тем не менее следует продолжить экспе­ риментальное изучение' различных этапов решения задач в обоих режимах. В результате могут быть предложены лучшие гипотезы о динамике процесса взаимодействия человека с вычислительной машиной, которые вытеснят эти довольно грубые стереотипы поведения пользовате-

ля в режимах разделения времени и пакетной обработки. Данные, характеризующие затраты на систему, «ней­ тральны». В этих оценках учитывается лишь стоимость затрат человеко-часов и машинного времени. Хотя стои­ мостные оценки приводятся только в двух работах, все рассмотренные результаты показывают, что в одном ис­ следовании установлены явно меньшие расходы для СРВ (меньшие машинное время и затраты в человекочасах), в трех работах — примерно одинаковые расходы для обоих режимов (затраты машинного времени и че­ ловеко-часов по стоимости изменяются в противополож­ ных направлениях), а в двух остальных исследованиях утверждается экономическое превосходство пакетной об­ работки. В сущности преимущество режима разделения времени по затратам человеко-часов нейтрализуется превосходством пакетной обработки в отношении машин­ ного времени. В данном случае результаты также очень тесно связаны с конкретными экспериментальными си­

туациями.

предпочитается пакетной обработке. По мере эволюции СПО в направлении уменьшения времени обращения конкуренция будет происходить только между система­ ми с разделением времени и системами быстрой пакет­ ной обработки (СБПО). Экспериментальные данные сви­ детельствуют о ничейном исходе «поединка». Работа Эриксона [13] указывает на превосходство разделения времени над смоделированной быстрой пакетной обра­ боткой. Исследование Адаме и Кохена [1] показывает, что эффективность деятельности испытуемых в режимах разделения времени и быстрой пакетной обработки ока­ залась практически одинаковой, однако последней отда­ валось явное предпочтение. Склонность пользователя ис­ пользовать средства взаимодействия с вычислительной системой в режиме диалога, доступном при разделении времени, и более эффективная деятельность по сравне­ нию с быстрой пакетной обработкой все еще остаются спорными.

Индивидуальные различия были систематически ис­ следованы в трех работах, в которых использовались

методы дисперсионного анализа. Во всех случаях наи­ более важными оказывались различия между отдельны-, ми испытуемыми, которые затушевывали различия, обу­ словленные использованием различных режимов обра­ ботки—разделения времени или пакетной обработки. В некоторых случаях различие в эффективности деятель­ ности лучших и худших «исполнителей» достигало одно­ го порядка величины несмотря на достаточно сущест­ венное расслоение выборок.

Помимо работы Гранта и Сакмана [20], в которой для изучения индивидуальных различий в деятельности пользователя применялся факторный анализ, не предпри­ нималось никаких попыток систематически исследовать индивидуальные различия, проявляющиеся в процессе решения задач человеком. Использование факторного анализа позволило выделить два хорошо определенных и.вполне независимых фактора: один из них связан со скоростью программирования (малое время составле­ ния и отладки программы, малое машинное время), дру­ гой— с эффективностью программы (краткость и быст­ рота прохождения). Хотя уже известно, что с экономит ческой, системной и просто человеческой точек зрения индивидуальные различия, проявляющиеся в процессе

все же в этой области сделано очень мало и индивиду­ альные различия такого рода фактически не изучены.

Распределение интервалов между последовательны­ ми прогонами программы, зарегистрированное в рабо­ те Смит [58], демонстрирует интересные особенности, которыми отличаются системы с мгновенной' и обычной пакетной обработкой. Медиана времени обращения — -времени, необходимого испытуемым для подготовки к очередному прогону программы, в режиме мгновенной пакетной обработки почти в 2 раза меньше, чем при ис­ пользовании обычной СПО. Скорость решения задач в режиме обычной пакетной обработки явно ниже. Как не­ однократно подчеркивали приверженцы разделения вре­ мени, возможность обращения к вычислительной систе­ ме в любую минуту очень хорошо соответствует ритму, естественному для человека при выполнении заданий,

114 Глава 4

ветственно меньших расходов по сравнению с режимом разделения времени. Это соотношение легко нарушается

тивного предпочтения одной из этих систем. Возмож­ ность нарушения равновесия особенно возрастает, если имеющийся опыт работы или пристрастие связаны с кон­ кретными устройствами или языками вычислительной си­ стемы, доступными лишь в одном из режимов, поскольку при таких обстоятельствах привычка может оказаться решающей. Эти сравнительно незначительные различия, определяемые типом вычислительной системы, перекры­ ваются весьма разнообразными индивидуальными раз­

также исследования характеристик осуществления в СРВ взаимодействия человека с машиной в режиме диа­ лога и преимуществ, обеспечиваемых такими характери­ стиками, по сравнению с СБПО. Не проводился и срав­ нительный анализ ошибок пользователя в СРВ и СПО, за исключением одной ориентировочной классификации, составленной Смит [57]. Не приведено ни одного под­ робно разобранного примера, представляющего в реаль­ ном масштабе времени процесс решения задачи в от­ крытом и закрытом режимах, за рабочим столом и за пультом связи с вычислительной системой, т. е. иссле­ дования типа анализа «времени и движения» примени­ тельно к процессу принятия решения человеком. До тех

4.4. Подведение итогов и выводы

Прежде чем начать изложение более обширных ис­ следований, рассмотрим вклад шести предварительных исследований. Этот краткий обзор составляют два ос­ новных раздела: методология и результаты.

Глава 4

Оценки эффективности деятельности.-!?) число оценок эффективности деятельности включены: затраты време­ ни испытуемыми, машинное время, сравнительные стои­ мостные показатели, предпочтения пользователя, эффек­ тивность программы и самые разнообразные специаль­ ные оценки. Параметров, характеризующих эффектив­ ность программ и деятельности пользователя, которые регистрировались бы автоматически в темпе процесса, явно недостаточно. Кроме того, лишь в одном исследова­ нии был проведен предварительный анализ ошибок, воз­ никающих в системе человек—машина.

Функционально-стоимостный анализ. Перечисленные выше методологические проблемы и недостатки приво­ дят, к значительному разбросу результатов сравнитель­ ного функционально-стоимостного анализа режимов раз­ деления времени и пакетной обработки. Эти факторы проявляются в топ или иной степени в зависимости от условий взаимодействия в системе человек •— машина и ограничений, которые принимались во внимание при экспериментальном сопоставлении систем разных типов.

4.4.2. Результаты

Затраты человеко-часов. В режиме разделения време­ ни на выполнение экспериментальных задач требуется меньше человеко-часов, чем в режиме пакетной обработ­ ки. Медиана, подсчитанная по результатам всех шести исследований, указывает на 20%-ное преимущество СРВ.

Машинное время. Результаты выполнения всего на­ бора экспериментальных заданий показывают, что ис­ пользование разделения времени связано с большей за­ тратой машинного времени, чем требуется для пакетной

времени при использовании разделения времени приво­ дит к предположению о том, что пользователь, дейст­ вующий в СРВ, экономит свое время за счет увеличения расхода машинного времени (совершается больше проб-

мы). Это обстоятельство можно интерпретировать поло­ жительно, рассматривая его как более глубокое изучение большего числа альтернативных методов решения зада­ чи, или отрицательно, считая безответственным подобное использование вычислительной системы. Кроме того, можно считать справедливыми обе оценки.

Стоимостные показатели. Сравнение на основании имеющихся данных денежных расходов, необходимых для обеспечения успешной работы систем человек — ма­ шина обоих типов, ни одному из них не дает явного преимущества, за исключением уже отмеченной выше тенденции к уменьшению затрат рабочей силы в СРВ и меньших денежных расходов, связанных с вычисли­ тельной системой, при использовании СПО.

Предпочтения пользователя. Когда все оценки были собраны окончательно, выяснилось, что пользователи ре­ шительно отдают предпочтение разделению времени, а не обычным СПО. Данные, характеризующие отношение пользователя при сопоставлении системы с быстрой или мгновенной пакетной обработкой и СРВ, свидетельству­

зующие индивидуальные различия в деятельности поль­ зователя, были известны, эти различия обычно перекры­ вали различия, вызванные несходством систем с разде­ лением времени и систем с пакетной обработкой. Можно отметить лишь первые предварительные попытки выяс­ нить характер и источники существенных вариаций эф­ фективности деятельности в системе человек — машина, обнаруженных у отдельных испытуемых.

Различия, связанные с размером и временем прохож­ дения программы. Известные данные не подтверждают существования значимых различий по размеру и време­ ни прохождения в случае программ, разрабатывавших­ ся в режимах разделения времени и пакетной обработки.

Прочие особенности. В то время как имеются экспе­ риментальные данные, свидетельствующие об уменьше­ нии интервалов между последовательными прогонами, программ в режиме быстрой пакетной обработки по сравнению с обычной пакетной обработкой, скодько-ни-

будь определенные данные по закономерностям измене­ ния времени обращения и по особенностям взаимодейст­ вия человека с вычислительной машиной в режиме раз­ деления времени отсутствуют.

В годы интенсивного развития вычислительной тех­

эпоха, когда пренебрежение психологическими аспекта­ ми общения в системе человек — машина и тесно связан­ ный с ним отказ от его экспериментального изучения по целому ряду технических, экономических и социальных причин распространились и прочно воцарились среди первого поколения специалистов в области вычислитель­ ной техники. Появление и быстрое развитие в 60-х годах режима разделения времени в сочетании с заманчивыми перспективами массового использования вычислительной техники рядовыми потребителями сняли «карантин», тор­ мозивший научные исследования проблем использования вычислительных машин человеком. Первые системы с разделением времени принесли статистику, характери­ зующую пользователя. Стал возникать набросок пове­ дения пользователя в системе человек—машина. Были выполнены первые экспериментальные исследования деятельности пользователя, в которых предъявлялись стандартные задачи и испытуемые действовали в от­ крытом и закрытом режимах при фиксированных экс­ периментальных условиях. Эти работы ознаменовали переход от донаучного периода к первоначальному экс­ периментальному изучению решения задач системой че­ ловек— машина. Были получены оценки важнейших па­ раметров и стали очевидными богатство и разнообразие

в меньшей степени на технические различия вычисли­ тельных систем. Это был также период взаимного обо­ гащения методик и результатов исследований систем человек — вычислительная машина с поведенческими и социальными науками.

Ч А С Т Ь II

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ЧЕЛОВЕКОМ

Глава 5

МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ЧЕЛОВЕКА

С ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ

Во второй части монографии обсуждаются результа­ ты обширного исследования, представляющего собой продолжение самостоятельной экспериментальной рабо­ ты, выполненной Голдом в Массачусетсом технологиче­ ском институте и посвященной сопоставлению режимов разделения времени и пакетной обработки [19]. В этом исследовании Сакман и Голд [46] анализировали экспе­ риментальные данные прежде всего с точки зрения ре­ шения задач человеком и индивидуальных различий. Экспериментальная процедура предусматривала сопо­ ставление двух однородных групп испытуемых: 33 испы­ туемых работали в режиме разделения времени и 33 — в режиме пакетной обработки. В качестве эксперимен­ тального задания студентам было предложено попытать­ ся максимизировать размер прибыли за счет улучшения) качества решающих правил и оптимизации значений поддающихся изменению параметров. При этом они должны были оперировать воспроизведенной на вычис­ лительной машине моделью, отражающей конъюнктуру в строительной промышленности и имитировать деятель­ ность независимого подрядчика. Статистическому ана­ лизу были подвергнуты 53 оценки, в том числе получен­ ные с помощью процедур автоматической регистрации значения переменных, характеризующих эффективность работы системы человек — машина, обширный набор ре­ зультатов анкетного опроса и отметки, определяющие качество выполнения задания. В следующих трех главах