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: 119

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

236

Глава 9

стеме. Более длительное общение с терминалами было возможно лишь в периоды пониженного спроса. Все эти трудности приводили к постоянным жалобам на экс­ плуатацию режима разделения времени в ответах кур­ сантов на свободные вопросы анкет.

Здесь следует также отметить, что режим разделения времени оказывал неблагоприятное влияние на эксплуа­ тацию пакетной обработки. Например, если работа в ре­ жиме разделения времени происходила с 7 до 10 ч вече­ ра, то некоторые задачи, предназначенные для пакетной обработки, отодвигались на задний план.

Сравнительная оценка эксплуатации вычислительных систем по анкете после эксперимента показала значи­ тельное преимущество пакетной обработки перед режи­ мом разделения времени (66% студентов оценили выше пакетную обработку, 20% высказались неопределенно и лишь 14% отдали предпочтение режиму разделения вре­ мени).

С другой стороны, режим разделения времени полу­ чил более высокие оценки за эксплуатацию вычислитель­ ной системы по отдельным заданиям. Например, по шка­ ле оценок эксплуатации вычислительной системы от 0 (очень плохо) до 9 (отлично) режим разделения време­ ни получил среднюю оценку 4,04 против средней оценки пакетной обработки 3,11. Такая картина наблюдалась для всех курсов по заданию 3; аналогичные оценки по заданию 4 составили 4,71 для режима разделения време­ ни и 3,38 для пакетной обработки. ( Эти оценки были получены только для двух последних заданий.) Приве­ денные средние различия статистически значимы на уровне выше 1%.

Таким образом, мы имеем две на первый взгляд про­ тиворечивые совокупности данных по эксплуатации вы­ числительных систем. С одной стороны, анкета после экс­ перимента свидетельствует о бесспорном предпочтении пакетной обработки в смысле эксплуатации. С другой стороны, шкалы оценок рабочих журналов отделений показывают, что СРВ имеет более высокие оценки за эксплуатацию.

Решение этой дилеммы дает словесное объяснение шкал оценок. Анкета после эксперимента специфически

Открытый и закрытый режимы работы

237

связана с «надежностью эксплуатации», тогда как оцен­ ки рабочих журналов касаются не только надежности эксплуатации, но и трудностей, возникающих с задания­ ми в отделениях. Принимая во внимание все факторы, можно прийти к выводу, что результаты анкеты после эксперимента, вероятно, вполне обоснованы — эксплуа­ тация СПО была более надежной, чем СРВ. Можно сде­ лать также вывод по рабочим журналам, что оценка экс­ плуатации обоих режимов скорее приближалась к «Весьма неудовлетворительно», чем к «Отлично», и что студентам в их затруднениях с заданиями больше помо­ гал режим разделения времени.

Результат этих наблюдений с точки зрения схемы эксперимента сводится к тому, что не удалось обеспе­ чить равноценные условия эксплуатации вычислитель­ ных систем в обоих режимах. Точнее, получилось срав­ нение между относительно надежным режимом пакет­ ной обработки и несколько менее надежным режимом разделения времени, причем эксплуатация обеих систем находилась на одинаковом уровне. Эти факторы учиты­ ваются во всех дальнейших рассуждениях.

Проблема эксплуатации вычислительных машин ил­ люстрирует одну из «ловушек» экспериментирования в реальном мире. Несмотря на то что для объективного сравнения режимов разделения времени и пакетной об­ работки успешно контролировались наиболее сущест­ венные показатели, а эксперимент был правильно спла­ нирован и успешно осуществлен в рамках «реального» преподавания курсов вычислительной техники в Учили­ ще ВВС, синхронизация его во времени оказалась тако­ ва, что один из основных контролируемых параметров не мог быть выдержан строго. Поскольку исследование про­ водилось в реальных условиях, результаты представля­ ются пользователям неотразимо правдоподобными. Они считают, что такие данные не могут быть получены при более строго управляемом, но специальном и искусст­ венном экспериментировании в лаборатории. И хотя экс­ периментированию в реальном мире присущи свой риск и свои ловушки, оно за них и вознаграждает.


238

Глава 9

9.2.2. Режимы разделения

времени

и пакетной обработки

 

Сравнение открытого и закрытого доступа к машине основано на объективных показателях, полученных из студенческих рабочих журналов и заключений препода­ вателей по отделениям, в отличие от данных об отноше­ нии студентов к режимам работы. 1\ таким показателям относятся оценка за задачу, время задержки сдачи за­ дания, скорректированная оценка, человеко-часы, об­ щая затрата времени и число исполнений программы (табл. 9.2).

К интерпретации результатов работы в условиях от­ крытого и закрытого доступа можно подойти с точки зрения эффективности затрат. Здесь существуют два ос­ новных показателя: затраты на содержание вычисли­ тельной машины и трудовые затраты, выраженные в че­ ловеко-часах. Затраты на содержание вычислительной машины, определяемые хотя бы числом исполнений про­ грамм студентов, при работе в режиме разделения вре­ мени устойчиво составляют почти вдвое большую вели­ чину, чем при пакетной обработке: отношение числа ис­ полнений программы при разделении времени к соответ­ ствующей величине при пакетной обработке составляет в среднем 1,92 по всем курсам и заданиям. Этот резуль­ тат является единственным статистически значимым в табл. 9.2. Все остальные показатели работы характери­ зуются разбросом статистической значимости на уровне отдельных заданий и курсов.

Показатель в человеко-часах свидетельствует о до­ вольно устойчивом преимуществе пакетной обработки перед режимом разделения времени: для решения тесто­ вых задач в режиме разделения времени требуется в среднем на 12% больше человеко-часов. Хотя статисти­ ческая значимость средних различий в человеко-часах неустойчива (табл. 9.2), тем не менее общая тенденция прослеживается четко и выигрыш 12% человеко-часов при пакетной обработке может служить лучшей обоб­ щенной оценкой, взятой по объединенной выборке объ­ емом более 1600 человеко-заданий.

Открытый и закрытый режимы работы

239

Если теперь принять во внимание меньшую надеж­ ность эксплуатации вычислительной машины в режиме разделения времени, то можно доказать, что различие в 12% может быть сведено на нет или даже смещено в направлении предпочтения режима разделения времени. Сторонники пакетной обработки могут возразить на это, что если сократить цикл или организовать «текущую» пакетную обработку, то перевес в человеко-часах снова окажется на стороне пакетной обработки. За неимением объективных методов " измерения влияния надежности системы и регулирования длительности "цикла обработ­ ки в распоряжении курсантов эти доводы должны ос­ таться предположительными. Возможно, все дело в том, что предполагаемые различия в человеко-часах при от­ крытом и закрытом доступе весьма незначительны. От­ сутствие различий по такому обобщенному показателю, как общая затрата времени, подтверждает это предпо­ ложение. С этой точки зрения не наблюдается устойчи­ вого предпочтения ни одного из режимов.

Основным показателем эффективности трудовых за­ трат курсантов является оценка за задачу. Наблюдает­ ся статистически незначимая тенденция к более высо­ ким оценкам при работе в режиме разделения времени. За 9 из 12 задач средние оценки при разделении време­ ни оказались более высокими. Обобщение по всем кур­ сам и заданиям показывает, что при разделении времени итоговая оценка выше на 4%. В отношении времени за­ держки сдачи задания и скорректированной оценки, уст­ раняющей штраф за задержку, никаких закономерно­ стей не наблюдается. Как и результаты по человекочасам, данные по оценкам за задачи не выявляют преи­ муществ ни одного из режимов работы.

Возвращаясь к первоначальному вопросу об эффек­ тивности затрат, заметим, что обобщенные объективные результаты обнаруживают один выдающийся момент. При решении стандартных задач время работы вычисли­ тельной машины в режиме пакетной обработки значи­ тельно сокращается. Поскольку затраты на содержание вычислительной машины уменьшаются, объективные по­ казатели трудовых затрат курсантов и их эффективно­ сти в обоих режимах в условиях данного эксперимента



240

Глава 9

оказываются фактически одинаковыми. Субъективные факторы, входящие в уравнение эффективности трудо­ вых затрат, рассматриваются в следующем разделе.

9.2.3. Отношение пользователей к режимам разделения времени и пакетной обработки

Данные для анализа отношения пользователей бе­ рутся из анкеты задания и анкеты до и после экспери­ мента. Анкета задания характеризует интуитивное от­ ношение к задаче и подход к ее решению, тогда как анкетный опрос до и после эксперимента требует непо­ средственного сопоставления продуманной эффективно­ сти режимов разделения времени и пакетной обработки. Вначале рассматриваются результаты анкеты задания, затем анкеты до и после эксперимента и, наконец, сум­ мируются результаты отношения к режимам в целом.

Основным результатом, распространяющимся на все анкетные данные, является небольшой перевес симпа­ тий в пользу режима разделения времени, который со­ храняется на протяжении всего эксперимента в виде по­ ложительного «эффекта ореола» этого режима. Напри­ мер, первые три шкалы оценок анкеты задания отража­ ют определенную склонность к режиму разделения вре­ мени, обнаруживая более высокие оценки за «Пригод­ ность вычислительной системы» (1), «Удовлетворенность решением» (2) и «Пригодность другой вычислительной системы» (3). Перевес симпатий невелик и часто стати­ стически незначим. Ничего не выявляют «Трудоемкость»

(4) и «Время работы на основе интуиции» (5). Видимо, эти показатели более тесно связаны с индивидуальными различиями в навыках решения задач, чем с особенно­ стями условий открытого и закрытого доступа к машине.

Остальные пять пунктов анкеты задания относятся к распределению времени курсантов по пяти категори­ ям: время общего осмысливания задачи, время кодиро­ вания и отладки программы, время ожидания, время анализа результатов и время повторного рассмотрения задачи. Два пункта дали устойчивые и статистически

значимые

результаты — это большее время кодирования

и отладки

в режиме разделения времени и большее вре-

Открытый и закрытый режимы работы.

241

мя ожидания при пакетной обработке. Как и следовало

ожидать, интерпретация этих

результатов вытекает

не-

• посредственно из цикличности

пакетной обработки.

Од­

нако неожиданностью явилось то, что в обоих режимах по мере приобретения опыта время ожидания значи­ тельно уменьшается. Если для задачи 1 время ожида­

ния

составляет

15%

для

режима

разделения

времени

и 26% для

пакетной

обработки, то для задачи 4 оно рав­

но

всего

лишь

7%

для

режима

разделения

времени

и 19% для пакетной обработки. Создается впечатление, что по мере приобретения опыта курсанты более эф­ фективно распределяют свои заказы на машинное вре­ мя. Аналогично проявляются и другие факторы, в том числе возрастающая степень сложности задач и большое число человеко-часов, необходимых для их решения, что ведет к соответствующему увеличению затрат вре­ мени, например, на анализ результатов.

По результатам анкетного опроса до и после экс­ перимента создается более однородная картина отноше­ ния курсантов к режимам работы. В данных об общем отношении к разделению времени и пакетной обработке просматривается некоторая динамика. Ценность режи­ ма пакетной обработки на 0,8 балла возросла (4), а цен­ ность режима разделения времени на 0,6 балла упала. Как оказалось, хорошая осведомленность вызвала более уважительное отношение к пакетной обработке и более пренебрежительное — к режиму разделения времени. Приведенные выше результаты по эксплуатации вычис­ лительных систем, в которых всего 14% объединенной выборки дали более высокую оценку эксплуатации ре­ жима разделения времени, наилучшим образом объяс­ няют относительное разочарование в режиме разделения времени в ходе эксперимента. Однако по пункту 6, где

пакетная обработка

прямо противопоставляется режиму

разделения

времени,

можно

заметить,

что вначале ре­

жим

разделения

времени имеет

перед

пакетной обра­

боткой большое

преимущество

(5,83 против нейтраль­

ной

оценки

4,50),

а после

эксперимента — небольшое

при

оценке

5,16.

По

сравнению

с другими показателями

для режимов разделения времени и пакетной обработки, за исключением числа исполнений программы, значение


242 Глава 9

этого среднего различия даже при статистической зна­ чимости на уровне 1 % невелико.

По-видимому, дифференциальный характер преиму­ ществ открытого и закрытого режимов работы подни­ мает больше вопросов, чем может быть обеспечено от­ ветом. В отношении кодирования и отладки результаты совпадают с общим положением в вычислительной тех­ нике: пакетная обработка удобнее для кодирования, а режим разделения времени — для отладки программ. Хотя прямых объективных показателей, подтверждаю­ щих это положение, нет, тем не менее более высокая оценка режима разделения времени с точки зрения оты­ скания и исправления ошибок, быстроты решения задач и экономичности программ свидетельствует об устойчи­ вом предпочтении открытого режима отладки.

Выявляется интересная группа пунктов, где предпоч­ тение отдается пакетной обработке; они касаются про­ стоты обучения, возможности самоорганизации и анали­ за и синтеза задач. Простота обучения представляется общим знаменателем этих пунктов. Такая интерпре­ тация подкрепляется резким переходом в пункте 30 («Нарушение планов») в ходе эксперимента. Среднее значение по всей выборке до эксперимента составляло 2,35, что указывает на возможность большего нарушения личных планов при пакетной обработке. Эта величина после эксперимента прочно и показательно становится равной 1,73. Два фактора могли привести к такому ре­ зультату. Во-первых, менее надежная эксплуатация ре­ жима разделения времени, видимо, способствовала нару­ шению планов при работе в этом режиме. Во-вторых, и это главное, научиться пользоваться режимом пакетной обработки, вероятно, проще, чем режимом разделения времени в условиях училища, по крайней мере для дости­ жения успехов. Разнообразие специальных требований, инструкций и открытых процедур, требующих непосред­ ственного взаимодействия между пользователем и маши­ ной, может подавить многих новичков. Приверженцы режима разделения времени, очевидно, считают, что АЛГОЛ — не оптимальный язык программирования для начинающих и что более подходящим был бы BASIC С другой стороны, неудобства АЛГОЛа на ранней ста-

Открытый и закрытый режимы работы

дни ао мере приобретения оаыта компенсируются его большей мощностью и гибкостью.

Последняя интерпретация была предложена курсан­ тами в другой труппе пунктов анкеты, свидетельствую­ щих о том, что более опытные пользователи предпочи­ тают работать с разделением времени. В эту группу вхо­ дят сомнения, интуиция, возможности более полно использовать вычислительную машину, творчество, удоб­ ство для задач, имеющих бесконечное множество реше­ ний, а также пригодность для более опытных пользова­ телей. По-видимому, курсанты считали режим разделе­ ния времени более подходящим для опытных пользова­ телей, которые знают, как обращаться с машиной, чтобы решить свою задачу. Такой интерпретации проти­ воречило в основном то, что в решении более сложных

задач предпочтение отдавалось пакетной

обработке, а

в решении простых —режиму разделения

времени.

Указанные общие тенденции и противоречия — всего лишь предположения. Чтобы одновременно молено было рассмотреть множество факторов, необходимы приемы многопараметрического исследования. Требуются даль­ нейший анализ и сопоставление результатов с другими данными. Основной вывод заключается в том, что по полученным данным ни один из режимов работы не одерживает верха над другим.

Возвращаясь к вопросу о сравнительной эффективно­ сти затрат в режимах разделения времени и пакетной обработки на примере Училища ВВС, заметим, что за­ траты на пакетную обработку значительно меньше, а эф­ фективность для обоих режимов примерно одинакова. Меньшие потребности в машинном времени для пакет­ ной обработки являются главным обоснованием мень­ ших затрат; небольшой выигрыш в человеко-часах при пакетной обработке также способствует повышению эко­ номичности работы. Тенденция к более высоким оцен­ кам, отражающая, по-видимому, более высокое качество конечных результатов работы в режиме разделения вре­ мени, наряду с несколько более положительным отноше­ нием к режиму разделения времени склоняет к возмож­ ности большей эффективности режима разделения вре­ мени. Новизна эксплуатации системы разделения време-

16*