Файл: Сакман Г. Решение задач в системе человек - ЭВМ пер. с англ.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 98
Скачиваний: 0
MAN —
C O M P U T E R
P R O B L E M
S O L V I N G
Experimental Evaluation
of Time-Sharing
and Batch Processing
by
HAROLD SACKJWAN
Auerbach Publishers Inc.
Princeton-
New York-Philadelphia-London
1970
Г. САКМАН
РЕШЕНИЕ
ЗАДАЧ В СИСТЕМЕ
ЧЕЛОВЕК-ЭВМ
Перевод с английского
Под редакцией проф. О. К. ТИХОМИРОВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР> МОСКВА 1973
УДК. 331.022
Один из наиболее перспективных методов исполь зования вычислительных систем для решения сложных «интеллектуальных» задач — это создание системы чело век —• ЭВМ. В книге нашли отражение как вопросы разработки собственно технических проблем, так и ана лиз «человеческого» звена, освещенный наиболее под робно. Особый интерес представляет проблема оптими зации по критерию эффективности человеческой дея тельности, эффективности творческого процесса, а также другие вопросы согласования двух «подсистем».
Книга адресована специалистам, работающим в области кибернетики, в том числе биологической и ме дицинской, автоматических систем управления (АСУ) и автоматического проектирования, а также психологам, специалистам по вычислительной технике и програм мистам.
Г « с публичная
научно---*''
енбяио—'
Q-л--;'
Ч И Т А Л Ь Н О ' о
Редакция литературы по новой технике
33 4-154 |
' |
|
041(01)-73 |
^ |
Перевод на русский язык, «Мир», 1974 |
П Р Е Д И С Л О В ИЕ РЕДАКТОРА РУССКОГО ИЗДАНИЯ
В последние годы все возрастает поток литературы, посвященной вопросам создания, -совершенствования, ис пользования и математического обеспечения вычисли тельной техники. К ней принадлежит и книга Г. Сак мана, отличающаяся от других новизной подхода, при котором предметом анализа являются человек, исполь зующий вычислительную технику, и процесс решения за дач системой человек — ЭВМ. К моменту публикации исследование автора, являющегося профессиональным психологом, справедливо считалось самым детальным и фундаментальным анализом решения задач системой человек — ЭВМ.
Чтобы лучше охарактеризовать позицию автора, сформулируем основные проблемы, возникшие перед психологами в период все более расширяющегося исполь зования вычислительных машин.
Первая проблема связана с принципами анализа различных видов человеческой деятельности, в частно сти мышления. Широко распространена тенденция объ яснять человеческую деятельность по аналогии с принци
пами работы |
вычислительных машин |
[1], а психологию |
||
трактовать как раздел |
кибернетики |
[2]-. Этот подход, |
||
подвергнутый |
критике |
в |
отечественной литературе еще |
|
в 1966 г. [3], продолжает |
терять сторонников. |
Вторая проблема связана с изучением закономерно стей человеческого мышления для последующего ис пользования их в работе по совершенствованию про грамм для вычислительных машин. Разработка этой проблемы в рамках более широкого цикла исследований, получивших название «Работы по созданию искусствен ного интеллекта», столкнулась с еще не преодоленными трудностями. Последние связаны с отсутствием матема тического аппарата для выражения неформализованных механизмов человеческой деятельности, что затрудняет
6 |
Предисловие |
редактора |
русского |
издания |
|
приближение методов |
решения |
задач с |
помощью |
ЭВМ |
|
к тем, которыми пользуется человек [4]. |
|
|
|||
Третья |
проблема, |
представляющая |
собой классиче |
||
ский инженерно-психологический |
аспект, |
состоит в |
изу |
чении некоторых «рабочих характеристик» операторов вычислительных машин (подобно тому как это делает-
•ся, например, при изучении операторов радиолокацион ных установок) с целью рационального конструирования пультов, средств индикации и др.
Сакман анализирует четвертую проблему, связанную с исследованием деятельности пользователей вычис лительной техники, а также с учетом особенностей их деятельности при оценке эффективности функциониро вания вычислительных систем и поиске путей ее повы шения. Одной из важнейших особенностей деятельности пользователя является то, что она осуществляется не только при физическом контакте с устройствами ввода и вывода информации, а пользователь лишь по мере надобности может обращаться к машине.
•Многообразие и сложность технических, математиче
ских и общеорганизационных |
проблем |
часто |
приводят |
||
к |
пренебрежению |
психологическими и |
социологически |
||
ми |
проблемами, |
связанными |
с использованием ЭВМ: |
||
Однако это недопустимо хотя |
бы потому, что, |
как по- |
>называет автор, различия в эффективности деятельности отдельных пользователей перекрывают различия, обу словленные типом используемой вычислительной си стемы.
Вкниге сформулированы конкретные характеристики человеческой деятельности, выявляемые посредством ан
кетного опроса, регистрации времени выполнения рабо ты и ее отдельных циклов и др.; широко используются статистические методы обработки.эмпирических данных, например факторный анализ; рассмотрена возможность использования ЭВМ для регистрации и первичного ана-. лиза некоторых параметров человеческой деятельности, в момент работы с машиной. Значительное место в кни-. ге отведено применению психологического анализа дея тельности пользователей для сравнения двух вычисли-, тельных систем — открытой, или оперативной, обработки" информации и закрытой обработки.
Предисловие |
редактора русского издания |
Одна из самых |
интересных проблем, обсуждаемых |
в книге,— это проблема влияния ЭВМ на процессы твор ческого мышления и учета их особенностей при оценке различных вариантов использования вычислительных си стем. В психологии существуют различные теории твор ческой деятельности. Одна из них принадлежит Уолле су [5], который еще в 1926 г. предложил выделять та кие этапы творческого процесса, как подготовка, созре вание, озарение и проверка. Именно из этой схемы ис ходит Сакман, обсуждая проблемы «включения» ЭВМ в творческий процесс. Вместе с тем он часто использует принятое в американской психологической литературе
описание стадий решения |
задачи — метод |
проб и оши |
бок и явление «инсайт», т. |
е. постепенное |
нащупывание |
результата и мгновенное схватывание некоторого отно шения в условиях задачи.
При обсуждении вопроса о влиянии ЭВМ на про цессы творческого мышления Сакман занимает очень сдержанную, осторожную позицию, что в известной сте пени оправдано распространенностью оптимизма по по воду расширения творческих возможностей человека в век вычислительной техники. Основываясь на результа тах словесного отчета испытуемых, автор констатирует, что так называемый инсайт, т. е. внезапное нахождение принципа решения задачи или его важных составляю щих, происходит обычно при работе «за столом», а не с устройством ввода и вывода информации (термина лом). И лишь небольшую часть своего рабочего времени пользователь, имеющий возможность произвольно рас пределять время, затрачивает на действия, осуществ ляемые с помощью ЭВМ.
Анализируя типичные режимы использования ЭВМ, автор констатирует, что быстрые ответы машины на за просы пользователя, например через 10 с, также могут препятствовать возникновению инсайта. Все эти данные используются как основание для формулирования сле дующей гипотезы: «Решение задачи прежде всего яв ляется процессом, зависящим от человека, и инсайт воаникает при отсутствии непосредственной связи с вычис лительной машиной в тех ситуациях, когда испытуемый имеет время и возможность размышлять над своей за-.
8 |
Предисловие |
редактора русского |
издания |
дачей, вырабатывая в результате новый подход к реше нию». Эту свою гипотезу автор противопоставляет из вестной формуле американского психолога Д. Ликлайдера о «симбиозе человека и ЭВМ», считая, что о «сим биозе» можно было бы говорить только в том случае, если бы пользователь большую часть времени проводил, непосредственно работая с машиной, и именно в этот период происходил бы инсайт. Фактически же машина используется для проверки гипотез.
Гипотеза Сакмана заслуживает всяческого внимания и критического обсуждения. Справедливо возражая про тив переоценки влияния ЭВМ на творческую деятель ность, автор все же до некоторой степени недооценива ет это влияние. Во-первых, из того факта, что ЭВМ ис пользовалась в основном для проверки гипотез, сфор мулированных в период работы «за столом», не следует, что эта работа не претерпевает существенных измене ний. Напротив, сама возможность использования ЭВМ для последующей проверки гипотез оказывает влияние на характер и количество таких гипотез. Во-вторых, из факта сравнительно кратковременной работы пользова теля непосредственно с машиной нельзя сделать вывод о незначительности вклада ЭВМ в усовершенствование человеческой деятельности, так как без помощи ЭВМ эта «незначительная» (рутинная) часть деятельности могла бы занять основное время. И, в-третьих, обсуж дение вопроса о «вкладе» ЭВМ в творческую деятель ность человека в большой степени должно быть связано с типом решаемых задач. Например, имеются все осно вания считать, что у скульптора, пользующегося ЭВМ в режиме разделения времени и применяющего графи ческие средства общения с машиной, видоизменение творческих процессов будет более глубоким, чем у. поль-. зователей, изучавшихся Сакманом.
Автор несколько преувеличивает, на наш взгляд, различия между своим подходом и подходом Ликлай-. дера, выдвинувшего идею симбиоза человека и вычисли тельной машины. Ликлайдер, в течение ряда лет являю щийся руководителем одной из крупнейших ксследовательских программ—так называемым проектом MAC (Machine-aided-cognition — познание, опосредствован-
Предисловие |
редактора русского |
издания |
9 |
ное вычислительной машиной), неоднократно писал о том, что во взаимоотношении человека с машиной имен но человек «ведет игру» и само выражение «взаимо действие человека и ЭВМ» необходимо трактовать ши ре, ибо система знаний является непременным участ ником взаимодействия, объединяющего человека и вычислительную машину. Наконец, с понятием «сим биоз» Ликлайдер вовсе не связывал требование, чтобы пользователь проводил свое рабочее время, преимуще ственно работая с машиной.
В самом деле, выражения «взаимодействие |
человека |
|
и ЭВМ», «использование |
ЭВМ» в психологическом кон |
|
тексте следует понимать |
шире, чем это обычно |
делается |
в литературе, включая и мысленное взаимодействие с ЭВМ без физического контакта с самой машиной или устройствами ввода и вывода информации. Тогда об суждение актуальной проблемы о влиянии ЭВМ на творческую деятельность пользователя можно будет ве-4 сти более дифференцированно — сравнивать эффект ак туального использования ЭВМ и эффект предвосхищаю щих представлений и оценок относительно перспектив использования ЭВМ.
Поставленная Сакманом задача приспособления про граммного обеспечения вычислительных систем к осо бенностям творческой деятельности человека в услови ях физического контакта с терминалом и вне вычисли тельной машины имеет первостепенную важность как для понимания природы новых форм умственной дея тельности человека, возникающих в период расширяю щегося использования ЭВМ, так и для оптимизации са мой практики использования ЭВМ. Ведь независимо от используемой терминологии (симбиоз, взаимодействие, человеко-машинные решения, оперативное решение за дач) реальностью нашего времени стал факт появления класса задач, которые не могут быть решены только человеком или только машиной. Эти задачи решаются лишь в результате объединения функциональных воз можностей человека и вычислительной машины, синтеза творческих процессов человека и реализации машинных программ.