Файл: Сакман Г. Решение задач в системе человек - ЭВМ пер. с англ.pdf

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

будет показано, что результаты этого исследования дали значительное количество новой информации о характере взаимодействия человека с вычислительной машиной в режимах разделения времени и пакетной обработки; структуре факторов, определяющих индивидуальные раз­ личия, влияющие на эффективность работы систем че­ ловек— машина; систематических изменениях отношений и мотивов пользователя; вариабельности и оценках оши­ бок пользователя и, наконец, об особенностях динамики поведения человека в процессе решения задач, характер­ ных для выполнения заданий с множеством возможных ответов. Выводы, сделанные на основании результатов исследования, в общем подтверждают предположения, принятые в первых экспериментальных работах: пакет­ ная обработка более эффективна с точки зрения эконо­ мичности машинных операций, тогда как разделение времени более эффективно фактически на всех стадиях решения человеком экспериментальных задач.

5.1. Экспериментальная задача

В литературе, посвященной сравнительному исследо­ ванию разделения времени и пакетной обработки, не­ устанно подчеркивается первостепенная важность инди­ видуальных различий и приводятся некоторые соображе­ ния об источниках таких различий, проявляющихся в процессе решения задач и творчестве человека. Мы уже убедились в том, что различия в эффективности дея­ тельности отдельных пользователей перекрывают разли­ чия, вызванные типом используемой вычислительной си­ стемы, причем в большинстве случаев приблизительно на порядок.

Всесторонние и значительные индивидуальные раз­ личия заметно сказываются на росте и перспективах

в том, что администрация вычислительных центров мо­ жет добиться более существенного сокращения расходов за счет использования усовершенствованных методов оценки квалификации, отбора, подготовки и мотивации

Исследования работы человека С вычислительной системой 1:21

программистов и другого персонала, связанного с вычис­ лительными машинами. Технический аспект сводится к тому, что ускорение и улучшение качества решения задач обработки данных зависят главным образом от эффек­ тивности деятельности самих пользователей и лишь за­ тем от конкретных разновидностей вычислительной си­ стемы, языка и аппаратуры, находящихся в их распоря­ жении. Что касается образовательного аспекта этого влияния, то, принимая во внимание диапазон индивиду­ альных различий, необходимо разрабатывать и реализовывать системы программного обеспечения, дифференци­ рованные по сложности в зависимости от опыта и ква­ лификации пользователей. Учитывая психологические аспекты этого влияния, следует изучить индивидуальные особенности стилей и ритмов деятельности отдельных пользователей, чтобы информационная служба стала адекватной диапазону вариаций процессов решения за­ дач человеком. В отношении социальных проблем мы лишь начинаем осознавать грандиозность разнообразия навыков человека и его потребностей в информационном обслуживании, а также того, что все они в первую оче­ редь предполагают индивидуальное, а не массовое или групповое использование вычислительных систем.

Все предыдущие попытки экспериментально устано­ вить характер поведения человека в процессе решения задач в режиме взаимодействия с вычислительной си­ стемой давали лишь поверхностные сведения. Результа­ ты шести упоминавшихся экспериментальных работ, посвященных сравнению вычислительных систем, ис­ пользуемых в режиме открытого или закрытого досту­ па, принесли немного информации о таких этапах про­ цесса решения задачи, как подготовка, созревание ре­ шения, озарение и проверка. Очень мало известно о кор­ релятах и характере ошибок, совершаемых человеком в процессе общения с вычислительной машиной, а так­ же об отдельных пользователях, особенно склонных к совершению ошибок. Ирония судьбы состоит в том, что для всей области переработки информации этап отлад­ ки программ имеет первостепенное экономическое зна> чение.

творческую деятельность человека, работающего в си­ стеме человек — машина, не оценивалось эксперимен­ тально, несмотря на то что оно служило темой бесконеч­ ных дискуссий среди специалистов и дилетантов. В ли­ тературе крайне редко встречаются детально разобран­ ные примеры решения отдельных задач конкретным пользователем в режиме взаимодействия с вычислитель­ ной системой. Как можно рассчитывать довести инфор­ мационные системы до уровня коммунальных услуг, доступных индивидуальному потребителю, если мы все еще понятия не имеем об основах поведения человека, ведущего диалог с вычислительной системой?

Цель исследования Сакмана и Голда [46] заключа­ лась в более глубоком экспериментальном изучении об­ ласти решения задач человеком, ориентированного на использование вычислительных машин. Исходное иссле­ дование дало большое количество информации по реше­ нию задач человеком, однако она не анализировалась, поскольку основные усилия были направлены на разра­ ботку и проверку методологии оценки использования СРВ. Основными объектами изучения являлись различия в стоимости, использовании и эффективности между СРВ и СПО. Совместное исследование Сакмана и Голда в отличие от первоначального посвящено главным образом поведению пользователя и индивидуальным различиям, проявляющимся в процессе решения задач в открытом и закрытом режимах доступа к вычислительной системе. Эта работа содержит много новых сведений, а проведен­ ный анализ, насколько известно, по универсальности и широте охвата проблем не имеет равного среди преды­ дущих исследований, выполненных в этой области.

5.2. Экспериментальная процедура

Характеристики плана и порядка проведения экспе­ римента, составляющего содержание первоначального исследования, приводятся в табл. 5.1. Все подробности, полный перечень использовавшихся в эксперименте до­ кументов и значения отдельных оценок можно найти в

Исследования работы человека с вычислительной системой 123

диссертации Голда [19]. Каждая из позиций табл. 5.1 подвергается краткому обсуждению, позволяющему под­ черкнуть специфические особенности и ограничения.

Исходная выборка включает 33 испытуемых группы пакетной обработки и 33 испытуемых, составивших груп­ пу разделения времени. Некоторые студенты не закончи­ ли выполнения экспериментального задания, а часть испытуемых сообщила не все данные, которые от них требовались. Таким образом, 66 — это максимальное значение объема выборки, причем различным оценкам соответствуют разные значения объема выборки. При обсуждении других исследований, посвященных сопо­ ставлению открытого и закрытого режимовиспользо­ вания вычислительных систем, испытуемых-студентов следует рассматривать в сущности как группу стаже­ ров, поскольку большинство из них изучало курс про­ граммирования меньше года.

Задача была представлена машинной моделью строи­ тельной промышленности, учитывающей конъюнктуру этой отрасли. Задача студента заключалась в изучении модели, ее параметров и ограничений и приобретении рабочих навыков в соответствии с заданными прави­ лами и инструкциями. После первого безошибочного прогона программы испытуемому назначался исходный уровень прибыли в размере 1000 долл., что соответство­ вало отраслевой норме прибыли, гарантируемой процеду­ рой принятия решений. Испытуемый должен был найти более совершенные решающие правила, обеспечивающие прибыль выше отраслевой нормы, с тем, чтобы, действуя независимо в пределах этого смоделированного цикличе­ ского рынка в качестве мелкого предпринимателя, мак­ симизировать размер своего дохода. Разработав и вве­ дя в программу новое решающее правило и скорректи­ ровав значения регулируемых параметров модели, испы­ туемый должен был проиграть на машине новый вариант модели, В результате этого прогона программы система либо выводила сообщение о допущенных ошиб­ ках, если при модификации модели были сделаны струк­ турные или синтаксические ошибки, либо программа совершала полный цикл, и испытуемому сообщалось но­ вое значение уровня прибыли.