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

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*

еще меньше они хотели бы иметь с ними дело. Такие программисты склонны рассматривать учет интересов пользователя как дорогостоящую прихоть, нарушающую более важный и насущный процесс разработки и экс­

ствия человека с вычислительной машиной было полу­ чено при разработке военных систем управления, дей­ ствующих в реальном масштабе времени. В системе SAGE операторы работали за пультом управления, обо­ рудованным буквенно-цифровой клавиатурой, а также

различных устройства визуального воспроизведения на электронно-лучевых трубках; световое перо и переклю­ чатели позволяли выбирать информацию и управлять ее воспроизведением. Пульт управления был спроекти­ рован таким образом, что работать за ним мог любой солдат. Хотя каждый день работы системы SAGE при­ носил весьма многочисленные конкретные данные, спе­ циалисты по вычислительной технике получили очень мало систематических экспериментальных данных и упо­ рядоченных результатов. Это объясняется целым рядом

распоряжаться своей информацией, а также острой не­ хваткой соответствующим образом подготовленных спе­ циалистов по инженерной психологии и социологии, за­ нимавшихся вместе с другими специалистами проблемой общения человека с вычислительной машиной в системе SAGE. (Автор в своей предыдущей книге, вышедшей в 1967 г., предпринял попытку использовать значительную часть из наследства системы SAGE.)

Остановимся, наконец, на отношении к пользовате­

22 Глава 1

ных цифровых вычислительных машин и определилось все последующее развитие, социологи, инженерные пси­ хологи и специалисты по проблеме человеческого факто­ ра, т е. профессионалы, специально подготовленные для проведения экспериментов с человеком, занимались в ос­ новном не процедурами общения человека с вычислитель­ ной машиной, а всякими «мелочами» — ручками, кнопка­ ми и циферблатами. Этот поток работ содержал и не­ сколько исключений из общего правила, однако они бы­ ли слишком малочисленны и разрозненны для того, что­ бы оказать какое-либо заметное влияние на общий ха­ рактер эволюции пользователя. Таким образом, в обла­ сти прикладных исследований общения человека с вычис­ лительной машиной .существовал «вакуум», и нет ничего удивительного в том, что до сих пор практически нет надежных методов экспериментального изучения и оцен­ ки поведения пользователя.

В 60-е годы отмечался прогрессирующий рост быст­ родействия и памяти вычислительных машин, что при­

ния вычислительной машины, в 50-е годы преимущест­ венно монокультурная, сегодня превратилась в плюралистскую, а в 70-е годы обещает стать еще более мно­ гообразной.

Что же в конце концов все это значит? После того, как на протяжении жизни целого поколения людей про­ исходило постоянное совершенствование вычислитель­ ной техники, обнаруживается огромный разрыв между повсеместными авансами в отношении любых мыслимых вычислительных систем, ориентированных на пользова­ теля, и трезвым научным обсуждением специфики поль­ зователя, необходимым для подкрепления деклараций. В условиях, когда литература по вычислительной тех­ нике не дает однозначной и обоснованной критики, ис­ ходящей от научных кругов и вполне разделяемой руко­ водителями вычислительных систем, те, кто в общест-

1 Имеются в виду такие языки, с помощью которых, пользова­ тель может формулировать свои задачи на естественном языке, близком к нему языке или языке, являющемся специализированной частью естественного. — Прим. перев.

и привычках пользователя, являются не учеными, а ко­ робейниками от вычислительной техники.

Этот ретроспективный набросок проблемы пользова­ теля при общении человека с вычислительной машиной выполнен в импрессионистской манере. Естественно, что и сама проблема и ее источники значительно сложнее, чем вариант, фигурирующий в нашей упрощенной вер­ сии. Мы высказывали спорные утверждения без их обоснования. Поэтому остальная часть главы посвящена проверке этих утверждений при более подробном и раз­

онный предок разделения времени и «рабочая лошадка» в большинстве современных процедур обработки дан­ ных. При пакетной обработке.задачи собираются и про­ пускаются по одной в порядке очереди. Программист обычно связан с вычислительной машиной лишь косвен­ ным образом, причем время обращения (промежуток между подачей задачи на машину и получением резуль­ тата) в .стандартных системах пакетного типа измеряет­ ся днями и часами. Приверженцы закрытых систем в свою очередь указывают, что эффективность системы (объем «полезных» вычислений в единицу времени) мак­ симальна при пакетной обработке, т. е, такая форма об­ служивания обеспечивает минимизацию нерациональной загрузки вычислительных средств.

Режим разделения времени отличается как раз тем, что пользователь имеет непосредственный доступ к цен­ тральной вычислительной машине. Он как бы делит машину с другими пользователями, образующими в лю­ бой момент времени некую группу, состав которой из­ меняется более или менее случайно. Как правило, но не обязательно пользователи работают над не связанными между собой задачами, употребляя для их решения раз­ ные программы. Они обращаются к системе и покидают