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
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*