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

10 Предисловие редактора русского издания

Сакман справедливо указывает на то, что современ­ ные вычислительные системы с разделением времени часто оптимизируются по таким критериям, как «рас­ ход материала» (на создание системы) или «быстрота

цией между человеком и ЭВМ может быть благопри­ ятным для осуществления «рутинной» части решения задачи, для верификации зрелых и хорошо понятных идей, для «тактического» решения задач, ио неопти­ мальным для «стратегического» или углубленного реше­ ния задач. Например, возможность адаптивного выбора более длительного и меняющегося времени ответа ма­ шины на запрос пользователя создает более благопри­ ятные условия для творческой деятельности, чем мгно­ венный обмен информацией.

В советской психологической науке накоплены го­ раздо более содержательные сведения о самой природе творческого процесса. Сюда, скажем, относится анализ условий превращения неосознаваемого (побочного) продукта деятельности в осознаваемый, детерминации процесса мышления, динамики операционального и лич­ ностного смысла, аффективной регуляции поиска,' фак­ торов, создающих избирательность поиска, процессов целеобразования и др. [6—8]. В настоящее время зада­ ча состоит в переосмыслении накопленных сведений об общей природе творческой деятельности человека в кон­ тексте изучения специфической деятельности пользова­ телей ЭВМ.

Заслуживает внимания выдвинутая Г. Сакманом ги­ потеза о «прогрессивной дифференциации». Структура «расходящихся индивидуальных различий» состоит в следующем. Когда пользователь впервые знакомится и осваивает вычислительную машину, за существенную часть наблюдаемых индивидуальных различий в функ­ ционировании системы человек — ЭВМ ответственны ге­ неральный фактор, небольшое число хорошо определен­ ных групповых факторов или их комбинация. Однако с введением разнообразных задач и увеличением опыта работы системы эти относительно немногочисленные

Предисловие редактора русского издания 11

факторы, обеспечивающие эффективность деятельности начинающих, прогрессивно дифференцируются на ряд независимых факторов, связанных с возрастанием спе­ циализированного опыта пользователя.

Хотя проблема ставится автором в терминах фактор­ ной теории интеллекта, подвергаемой в отечественной литературе справедливой критике за ее формализм, нельзя не видеть, что по существу речь идет о возник­ новении в период научно-технической революции новых функциональных систем: «функциональные органы чело­ веческого мозга» [9, 10] плюс «усилители» мозга в виде электронных машин — и эти «синтезированные» функ­ циональные системы могут и должны служить объектом психологического анализа.

Автор не свободен от свойственного многим зару­ бежным ученым преувеличения роли кибернетики и тех­ нического прогресса в целом в развитии общества и об­ щественного сознания. Это сказывается и на рассужде­ ниях о вычислительной технике как о «катализаторе развития общества», и при обсуждении значения для психологии как изучения мышления человека в системе человек — ЭВМ, так и использования возможностей но­ вейшей техники для анализа самого мышления.

Несмотря на ограниченность мировоззренческой по­ зиции автора, книга имеет большую научную ценность. Она не просто информирует читателя о современном состоянии дел по разработке психологических проблем автоматизации в США, но и побуждает к более интен­ сивной разработке этих проблем с подлинно научных,

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.Миллер Д., Прибрам К-. Галантер Ю. Планы и структура пове­

дения. М., «Прогррсс», 1964.

2.Пушкин В. Н. Пс1 хологня и кибернетика. М., «Просвещение», 1971.

с. 774.

6.Тихомиров О. К- Структура мыслительной деятельности чело­ века. М.. МГУ. 1969.

7.Проблемы научного творчества в современной психологии. М-, «Наук?», 1971.

8.Брушлииский А. В. Психология мышления и кибернетика. «Мысль», 1970.

П Р Е Д И С Л О В ИЕ

Появление книги связано с ростом количества эмпи­ рических данных, относящихся к решению задач в си­ стеме человек — ЭВМ с использованием вычислительных систем с разделением времени и вычислительных систем с пакетной обработкой. Идея написать такую книгу воз­ никла в ответ на настойчивые требования со стороны специалистов в области вычислительной техники, а так­ же пользователей, занятых в научно-Исследовательской, образовательной и технической сферах, предоставить им научно обоснованные данные о динамике процессов решения задач в системе человек — вычислительная ма­ шина и соответствующих преимуществах вычислитель­ ных систем с разделением времени и вычислительных систем с пакетной обработкой.

Когда в начале 60-х годов появился режим разде­ ления времени, полемика приверженцев открытой и за­ крытой систем эксплуатации вычислительных машин но­ сила спекулятивный и схоластический характер и мало отличалась научной объективностью. После появления надежных эмпирических данных эта предварительная дискуссия позволила начать прикладные исследования. В связи с тем что инвестиции в вычислительные системы достигают миллиардов долларов, а годовой объем про­ изводства вычислительной техники и услуг, связанных с ее использованием, составляет около 10 млрд. долл., резко возрос интерес к реальным данным по сравни­ тельной эффективности открытых и закрытых систем че­ ловек— вычислительная машина.'

Автор настоящей книги получил множество просьб указать соответствующую литературу, прочесть лекции и написать статьи по различным аспектам технико-эко­ номического анализа процесса решения задач с по­ мощью открытой и закрытой систем. Эти запросы по-

ступают от правительственных учреждений, университе­ тов, вычислительных центров, профессиональных объ­ единений инженеров и специалистов по вычислительной технике, торговых фирм, специальных журналов, а так­ же от частных лиц, проживающих в США и за рубе­ жом. Завершив свое последнее и наиболее обширное исследование, посвященное этим проблемам (крупный •научно-исследовательский проект, выполненный в Учи­ лище ВВС США), автор принял решение собрать раз­ розненные работы и для удобства всех заинтересован­ ных лиц и организаций создать на их основе книгу. Таким образом, книга содержит все известные на сегод­ няшний день существенные результаты изучения техни­ ко-экономической эффективности процессов решения задач в системе человек — машина на основе режимов разделения времени и пакетной обработки.

Характер и структура книги отвечают общепринятым научным канонам: приводится литературный обзор, фор­ мулируются рабочие гипотезы, подробно описывается методика, все количественные процедуры расшифровы­ ваются, экспериментальные данные представлены во всех необходимых подробностях, а интерпретации сопо­ ставляются с результатами статистической обработки. -Для удобства читателей, работающих в других обла­ стях, поясняются специфические аспекты исследования.

Книга предназначается главным образом для чита­ телей, в той или иной мере связанных с вычислитель­ ной техникой: администраторов, программистов, систе­ мотехников, а также пользователей вычислительных ма­ шин в правительственной, образовательной, научной, технической и предпринимательской сферах. По мере расширения функций, возлагаемых в современном об­ ществе на вычислительные машины, а также в связи с неизбежным развитием средств массовой информации число заинтересованных лиц продолжает возрастать. Экспериментальный характер публикуемой книги делает ее особенно интересной для научных направлений, свя­ занных с изучением процессов решения задач в системе человек — машина и оценкой работы с вычислительной машиной в открытом и закрытом режимах. К этим на­ правлениям относятся вычислительная техника, инфор-

матика, технические аспекты внедрения вычислительных машин, исследование операций, теория управления и, в связи с изучением творческих аспектов поведения че­ ловека и процессов решения им задач, реализуемых с помощью вычислительных машин, общественные науки;

Книга состоит из четырех частей. Часть I посвящена в основном изложению предварительных сведений о принципах разделения времени и пакетной обработки, предыстории научно-исследовательских работ в области использования вычислительных машин человеком. В ней содержатся резюме основных результатов эксперимен­ тальных исследований открытого и закрытого режимов работы с вычислительной машиной, предпринимавших­

и Майкла Голда, излагается применение для анализа многочисленных данных, содержащихся в докторской диссертации Голда (МТИ), усовершенствованной мето­ дики. И диссертация и вышеупомянутая совместная ра­ бота представляют собой значительное достижение в данной научной области. В них рассмотрен целый ряд параметров, характеризующих процесс решения челове­ ком «задачи с нефиксированной конечной ситуацией»

ипозволяющих количественно оценить достоинства реше­ ния. Это исследование проводилось при совместной фи­ нансовой поддержке фирмы «Систем девелопмент корп.»

иИнститута Карнеги — Меллона.

Часть I I I охватывает самое крупное и полное на се­ годняшний день исследование процессов решения чело­ веком задач с помощью ЭВМ в открытом и закрытом режимах. Это исследование проведено автором моно­ графии; экспериментальная выборка представлена груп­ пой, в состав которой входят 415 курсантов Училища ВВС. Экспериментальная работа, выполненная при со­ действии фирмы «Систем девелопмент корп.» и Учили­ ща ВВС, посвящена оценке эффективности использова­

машина. Были получены новые данные и выдвинуто множество новых гипотез в процессе исследования, опи­ санного в части I I I .

В заключительной части IV сведены воедино и обоб­ щены результаты исследований отдельных элементов проблемы решения задач в системе человек — машина при открытом и закрытом режимах, проанализирован­ ных на страницах книги. Особое внимание уделено со­ поставлению наших результатов сравнительного изуче­ ния открытого и закрытого режимов использования вы­ числительной машины с основными позициями бихевио­ ристской литературы, трактующей решение задач че­

взаимодействия человека с вычислительной машиной. Завершает книгу беглый обзор возможностей и перс­ пектив коммунальной развитой системы передачи и рас­

Этот прогноз сопровождается призывом объединить уси­ лия в междисциплинарном исследовании эксперимен­ тальных прототипов подобной системы массовой инфор­ мации общего пользования с тем, чтобы удовлетворить интерес общественности к «компьютеризированному» об­ ществу будущего.

Г. Сакман

техники в социальную сферу уделяется столь же мало внимания, как и экспериментальному изучению проблем рбшения человека с вычислительной машиной. В этой главе раскрывается общая картина и анализируется природа этой достойной всякого сожаления ситуации. Последующие главы содержат обзор и оценку выпол­ ненных к настоящему времени основных работ, в кото­ рых также расшифровывается значение основных ре­ зультатов для будущих исследований в этой области.

Основное внимание уделяется сравнительной оценке эффективности различных видов взаимодействия челове­ ка с вычислительной машиной. В нашем случае объек­ том такого сравнения являются, как правило, две разно­ видности вычислительных систем: системы с разделени­ ем времени (открытые) и системы пакетного типа (закрытые). Как следует из подзаголовка книги, наша главная цель заключается в том, чтобы свести воедино результаты основных экспериментальных работ, посвя­ щенных сопоставлению процессов решения задач в си­ стеме человек — вычислительная машина при открытом и закрытом порядке доступа к машине. Для того чтобы по достоинству оценить объем и сложность рассматри­ ваемой здесь научной проблемы, следует обратиться к истории развития вычислительных систем, принимая при этом во внимание крайнюю малочисленность экспери­ ментальных работ по проблеме общения человека с вы­ числительной машиной и учитывая основные результаты проведенных исследований.

1.2. Исторические предпосылки

Современное состояние исследований способов обще­ ния пользователя с вычислительной машиной опреде­ ляется тем конгломератом специалистов различных про­ фессий, который разрабатывал соответствующую «тех­ нологию», а затем пользовался ею. Первыми разработ­ чиками и пользователями были математики, инженеры и те выдающиеся ученые, которые «изобрели» электрон­ ные цифровые вычислительные машины. Их первое применение, относящееся к периоду второй мировой войны, было связано с решением трудоемких и отнимаю-

щих массу времени математических задач типа расчета баллистических траекторий и аналитическими расчета­ ми, связанными с ядерными реакциями. Машины, ис­ пользовавшиеся в промышленности, были сугубо спе­ циализированными, например цифровые коммутаторы для телефонных систем, системы управления в произ­ водствах с непрерывными процессами (нефтехимическая и пищевая промышленность). Процесс общения человека с вычислительной машиной заключался в постановке за­ дач, разработке метода решения, ориентированного на использование вычислительной машины, наборе про­ граммы, вводе в машину информации с помощью перфо­

тельной машиной, предвосхищенные практически в том же виде Бэббиджем более ста лет назад1 , жестко огра­ ничены схемными возможностями машины и прочно привязаны к принятой логической и математической символике. Машинные языки, введенные и используе­ мые замкнутыми группами специалистов, не были ни приспособлены, ни предназначены для всеобщего упот­ ребления. Специалисты, непосредственно использовав­ шие эти языки, хорошо владели формальным аппаратом своего ремесла, а небольшое количество вычислитель­ ных машин и пользователей привело к установлению си­ стемы профессиональных связей, основанных на друже­ ских и личных взаимоотношениях. Выбор был сделан — вся дальнейшая история общения человека с вычисли­ тельной машиной сводится в основном к стремлению перейти от зашифрованной символики к естественному языку. Несомненно, подобные взаимоотношения сохра­ нятся и в дальнейшем.

Разработка в конце 40-х годов вычислительной ма­ шины с запоминаемой программой позволила «запаи­ вать» наборы команд в схему машины и вводить ра­ бочие программы во внутреннее запоминающее уст-

1 Чарльз Бэббидж — профессор математики Кембриджского университета — в 1812—1838 гг. занимался разработкой двух автома­ тических цифровых вычислительных машин, которые, однако, не были построены. — Прим. перев.

2*