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: 149
Скачиваний: 0
|
|
Групповой |
портрет |
пользователя |
|
37 |
|||
Число |
пользователей, |
одновременно |
работавших |
с системой, |
|||||
составляло |
в |
среднем 5,7. |
|
|
|
|
|
|
|
Скорость |
ввода |
информации |
в |
систему |
была |
равна |
1,9 строки |
||
в 1 мин на одного |
пользователя. |
Скорость |
вывода |
результатов со |
ставляла 3,9 строки в 1 мин на одного пользователя. Это означает, что на одного пользователя каждые 10 с приходилась одна строка входной или выходной информации.
Медиана времени, затрачиваемого пользователем на один сеанс работы за пультом, равна примерно получа су, причем большинство пользователей при общении с системой JOSS ограничивается одним таким сеансом. Поскольку средняя продолжительность сеанса пользова теля составляет около 1 ч, график плотности вероятно
сти его длительности |
имеет положительную асимметрию. |
|||||
У |
пользователей системы «Рэнд |
корпорейшн» |
(занятых |
|||
в |
основном в научной |
и технической областях) |
скорость |
|||
ввода и |
считывания |
информации |
доходила |
в |
среднем |
|
до |
одной |
строки в течение 10 с при работе |
в |
режиме |
диалога с машиной; средняя скорость вывода вдвое пре вышала среднюю скорость ввода. Остальные цифры в большей или меньшей степени специфичны для возмож ностей и рабочих характеристик системы JOSS.
В более позднем исследовании системы JOSS Брайа на [6] были подтверждены приведенные выше статисти ческие данные и выявлены новые интересные данные. Так, например, средний размер программы, с которой
приходится |
работать пользователю, составляет 650 слов, |
||||
а медиана — 200 |
слов. Особый |
интерес вызывает |
«про |
||
филь» типичного |
цикла пользователя — интервала |
меж |
|||
ду двумя |
последовательными |
обращениями к машине. |
|||
Следует считать, что в данном |
случае «типичности» со |
||||
ответствует |
скорее медиана, чем средние |
значения, что |
|||
объясняется значительной положительной |
асимметрией, |
порождаемой небольшим количеством очень продолжи тельных циклов. Медиана частоты ввода у типичного пользователя системы JOSS составляет одну новую команду каждые 11 с (для системы на основе вычисли тельной машины типа PDP-6, находившейся в эксплуа тации в 1966 г.). После того как пользователь заканчи
вает ввод очередного сообщения и нажимает |
на своем |
||
выносном пульте клавишу «возврат |
каретки», |
примерно |
|
2 с занимают «реакция» машины и |
печатание |
|
результа- |
38 |
Глава 2 |
та. Затем управление снова переходит к пользователю, который на обдумывание новой команды и печать затра чивает около 9 с. По окончании ввода этого сообщения, когда пользователь нажимает клавишу «возврат карет ки», начинается новый цикл. Средняя продолжительность цикла, равная 34 с, слагается из 10 с, в течение кото рых машина «воспринимает» сообщение пользователя и печатает ответ, и около 24 с, затрачиваемых пользовате лем на размышления и печатание нового сообщения.
Прежде чем перейти к следующей работе, целесооб разно остановиться на одном важном моменте, отличаю щем характер работы человека-оператора в известных системах, действующих в реальном масштабе времени, от поведения пользователя систем с разделением време ни. В военных системах управления типа SAGE опера торы-военнослужащие, как правило, постоянно находят ся за пультом управления. Они наблюдают за воздушной обстановкой в зоне ПВО и принимают при ее изменении необходимые меры. В оперативных системах заказа би летов, подобных системе SABRE авиакомпании «Америкэн эрлайнс», и в системах, предназначенных для ве дения банковских счетов клиентов и выдачи соответст вующих документов, клерки и кассиры общаются с цен тральной вычислительной машиной на протяжении всего рабочего дня. В отличие от такого «постоянного» кон такта, специфичного для систем, работающих в реаль ном масштабе времени, пользователь системы с разде лением времени обращается к пульту управления только по мере необходимости. Программисты, которые, повидимому, чаще и интенсивнее всех остальных использу ют возможности, заключенные в разделении времени, не проводят за своим терминальным пультом весь рабочий день, а прибегают к его помощи лишь на сравнительно короткие промежутки времени, когда испытывают по требность в диалоге с машиной. Это различие в характере поведения пользователей специализированных систем,, действующих в реальном времени, и пользователей си стем с разделением времени более общего назначения можно кратко сформулировать следующим образом: об щее «время и движение» пользователя при решении за дач в режиме разделения времени характеризуются тем,
Групповой портрет пользователя |
39 |
что большую часть времени он работает «вручную» и лишь в течение сравнительно небольшого периода об
щается с вычислительной |
машиной. |
|
|
||||
В отчете |
Шерра [51] |
приводятся |
подробные данные |
||||
по проекту MAC, выполнявшемуся в МТИ. Эти данные |
|||||||
охватывают |
трехмесячный период |
работы |
примерно |
||||
трехсот |
пользователей, которые |
находились в |
контакте |
||||
с системой |
в |
течение |
112 |
ч и реализовали около |
|||
80 000 |
команд. |
Приблизительно |
10% |
«использования» |
приходится на долю штатных программистов, все же остальное связано с деятельностью исследователей, за нятых в целом ряде проектов самой различной темати ки (все эти проекты выполнялись в университете и об
служивались проектом MAC). Однако это |
исследование |
в первую очередь было ориентировано на |
центральную |
систему, а не на оценку проекта с точки зрения поль зователя.
|
|
|
|
|
! |
Таблица |
2.1 |
|
Статистические данные, |
характеризующие |
деятельность |
|
|||||
|
|
пользователей в системе MAC [51] |
|
|
|
|||
|
|
|
Среднее |
|
Средне |
Объем |
||
|
Переменная |
Медиана |
квадратич |
|||||
|
значение |
ное откло |
выборки |
|||||
|
|
|
|
|
нение |
|
|
|
Время |
«обдумывания», с |
35,2 |
11,0 |
23,0 |
|
238 |
308 |
|
Время |
работы |
процессо |
0,88 |
>0,05 |
0,7 |
|
237 |
645 |
ра на одно общение, с |
|
|
— |
|
|
|||
Число |
общении |
на одну |
2,8 |
2,0 |
84 697 |
|||
команду |
|
|
|
|
|
|
|
|
Размер программы (в ма |
6.3К |
1.5К |
9.0К |
37 632 |
||||
шинных |
словах) |
|
|
|
|
|
|
|
В табл. 2.1 приведены основные фактические данные, |
||||||||
использованные в работе Шерра |
[51]. Все |
включенные |
в эту таблицу переменные требуют некоторых поясне ний, поскольку терминология, связанная с режимами
разделения времени, меняется как от системы |
к систе |
ме, так и от автора к автору. Понятие «цикл |
пользова |
теля» раскрывается следующим образом: время, затра ченное на обдумывание, печатание ввода и ожидание полного ответа, выдаваемого вычислительной системой.
40 |
Глава 2 |
На фиг. 2.1, взятой из работы Шерра, можно видеть элементы, образующие стандартный цикл общения че ловека с вычислительной машиной. Приведенное в табл. 2.1 время «обдумывания» — это по существу про межуток времени между выдачей программой результа тов и очередным вводом пользователем информации; на фиг. 2.1 он обозначен как «промежуток времени до вво да информации». Отношение «время работы процессора на общение» характеризует время работы центрального процессора, необходимое для получения законченной «реакции» на одну команду, введенную пользователем. Эта величина представляет собой сумму квантов машин ного времени, затраченных на обслуживание запроса пользователя. Отношение «общения на команду» харак теризует количество исполнений программы пользовате ля, т. е. взятое по всем «действующим» пользователям число обращений к программе, необходимое для полу чения полного ответа по каждой введенной команде. Размер программы определяет длину программы поль зователя через количество машинных слов.
Хотя Шерр нигде не сообщает статистических дан ных, полностью характеризующих цикл работы пользо вателя с машиной, он несколько раз приводит отрывоч ные данные, из которых предположительно можно со ставить представление о полном цикле. На их основа нии можно составить следующую картину. Пользователь в среднем затрачивает около 35 с (табл. 2.1) на «обду мывание» или принятие решения о том, что именно он хочет сообщить вычислительной машине. После этого он печатает свою команду. Далее он в среднем около 7 с ждет реакции системы (эта оценка получена при одно временной работе 25 пользователей; при увеличении их числа она будет значительно выше). В течение этого пе риода ожидания центральный процессор совершает в среднем 2,8 такта (соответствующих квантам времени). В большинстве случаев время счета, необходимое для обработки команды и выдачи результата, составляло лишь малую долю секунды. Обратите внимание, что эти данные очень близки к приведенным выше характери стикам деятельности пользователя системы JOSS.
Время
Ввод информации с выносного пульта
Вывод информации на выносном пульте
Исполнение программы пользователя
Состояние програм- ft
мы пользователя J
Взаимодействие пользователя с вычислительной машиной
Ф и г . 2.1. Процесс |
взаимодействия человека с вычислительной |
машиной, реализуемый в системе |
с |
разделением времени, созданной по проекту |
MAC [51]. |
/ — пользователь начинает |
ввод строки; |
2 — пользователь завершает ввод |
строки; 3 — начало вывода |
ппо- |
граммы; 4 - конец вывода |
программы; |
5-программа требует ввода; |
«-исполнение программы в |
тече |
|
ние |
отдельных квантов времени. |
|
|
42 |
Глава 2 |
Из |
табл. 2.1 следует, что характеристики деятельно |
сти пользователя весьма различны и не группируются относительно определенных средних значений. Как и в случае данных, характеризующих работу системы JOSS, средние значения существенно больше значений медиан для времен «обдумывания» и работы процессора, сред неквадратичные отклонения сравнительно велики, а плотности распределений отличаются заметной асим метрией. Программы пользователей, как правило, не
велики. |
В |
табл. 2.1 |
для |
значения медианы |
дается |
|
1500 машинных команд, однако и в этом |
отношении |
|||||
наблюдаются значительные |
вариации. |
|
|
|||
Возможны два подхода к обсуждению основной |
||||||
проблемы |
насыщения |
систем с разделением |
времени." |
|||
Простейший |
из них, предложенный Шерром, |
предусмат |
ривает подсчет отношения среднего времени «обдумы
вания» |
к |
сумме |
среднего времени |
работы процессора |
|||||||
и среднего времени замены программы. В проекте MAC |
|||||||||||
его значение |
составляет |
35,2/(0,88 + 0,56). Судя по ве- |
|||||||||
_ личине |
этого |
параметра, |
насыщение системы |
наступа |
|||||||
ет при подключении |
к ней 24,4 пользователя. Итак, |
если |
|||||||||
каждый пользователь на каждые 35 с «обдумывания» |
|||||||||||
нуждается в среднем в 1,5 с машинного времени, то на |
|||||||||||
сыщение |
системы |
наступает |
при |
подключении к |
Hevi |
||||||
примерно |
24 |
пользователей. |
Увеличение |
нагрузки |
си |
||||||
стемы |
при подключении |
большего |
числа |
пользователей |
|||||||
уводит |
ее |
за точку насыщения и вызывает увеличение |
|||||||||
времени реакции. В результате пользователи |
будут вы |
||||||||||
нуждены ждать дольше, но при этом, очевидно, продук |
|||||||||||
тивность их мышления не будет повышаться. Этот ме |
|||||||||||
тод имеет |
свой резон, поскольку оценка емкости систе |
||||||||||
мы основывается на экспериментальном изучении пове |
|||||||||||
дения пользователя. С другой стороны, это не решение |
|||||||||||
проблемы емкости системы, так как метод получения |
|||||||||||
оценки |
связан |
исключительно |
с |
производительностью |
|||||||
«машинной» части и игнорирует гораздо более важный |
|||||||||||
вопрос |
о |
фактической |
эффективности |
деятельности |
|||||||
пользователя. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шерр уделяет внимание и другому подходу к определению насыщения системы, основанному на оценке времени реакции системы с точки зрения пользователя,