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

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

 

 

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,