Проект как прообраз системы.

Проективной мы будем называть человеко-машинную систему, в которой для взаимодействия с машиной человек составляет на языке инструментальной области проект, описывающий ее предполагаемое поведение. В проективной системе человек и машина работают над одной задачей, как правило, по очереди: сначала человек составляет проект, потом машина выполняет его. Формально после изменения параметров система может перейти в состояние, совершенно не напоминающее предыдущее, поэтому говорят о сборке системы на основе проекта. Выполнение спроектированных действий может длиться сколь угодно долго, однако даже при наличии самых изощренных средств проверки правильности проекта невозможно в точности предсказать поведение системы на конкретном сложном примере. Поэтому в проективных системах сильно развиты средства диагностики состояния системы и качества готового продукта. Если пользователя что-то не удовлетворяет, он исправляет проект и перезапускает систему.

Место пользователя в системе.Главная часть проективной системы - полная и грамотная документация. Нет документации - нет системы. Вдумчивое чтение документации может свести количество проб к одной, а количество ошибок - к нулю. Еще один простой способ взаимодействия с системой - создание проекта по примерам. Во-первых, сам пример нам не подошел, его пришлось исправить; причем исправить осознанно, на основе знаний о том, как работает система. Во-вторых, хотя проектирование по примерам особенно полезно на стадии обучения, специалист тоже частенько модифицирует старые проекты, чтобы не воссоздавать новые с нуля. Часто встречаются простые задачи, для решения которых достаточно применить последовательно несколько системных утилит или составить небольшой тривиальный проект, каждая строка которого придает продукту требуемое свойство. Назовем это прямым построением проекта. Прямое построение проекта возможно, только если свойства системы, описываемые проектом, строго соответствуют свойствам получаемого продукта. Фактически мы описываем именно свойства продукта, но на языке инструментальной области. Такие микрорешения микрозадач часто не нуждаются в проверке и их легко написать сразу, минуя цикл тестирования-отладки. Самый распространенный способ работы в проективной системе - анализ поведения существующей версии системы и изменение проекта с учетом прогноза ее поведения в будущем. Назовем этот вид взаимодействия человека и машины решением обратной задачи. По описанию того, как система на некоторых входных параметрах получает неудовлетворительный результат, требуется изменить входные параметры так, чтобы результат стал удовлетворительным. Не все обратные задачи можно решить; здесь нам помогает только знание структуры самой системы и понимание принципов ее работы. Время, затрачиваемое на тестирование-отладку, будет тем меньше, чем лучше пользователь ориентируется в прикладной и инструментальной областях.

Принципы построения.

Принцип информационной открытости (И). Для существования и нормальной работы проективной системы очень важно, чтобы пользователь мог узнать все о работе любой ее части. Всякий инструмент должен быть документирован до степени, достаточной для понимания принципов его работы и всестороннего использования.Информационно открытая система отлично приспособлена для разработки и эксплуатации "в сообществе", то есть в ситуации, когда использовать, исправлять и развивать систему может, с формальной точки зрения, любой желающий, а на самом деле - именно тот, кому она нужна и кому это интересно. Еще одно достоинство информационно открытой системы заключается в том, что это единственная комфортная среда для любознательного человека. На любой вопрос он может найти ответ. Такое положение дел позволяет непрерывно совершенствовать профессиональный уровень, оставляя себе наибольшую степень свободы.

Принцип минимизации затрат (З). В человеко-машинной системе мыслительные функции стоит отдать человеку, а автоматические - машине. Более того, если человеко-машинная система вообще нуждается в человеке, то именно потому, что перед ней возникает известное число мыслительных задач, требующих решения. Ежели таковые имеются, все равно нужен кто-то, кто подтвердил бы их правильность. Значит, в хорошей проективной системе человек в основном должен решать мыслительные задачи, а механических, бездумных действий совершать как можно меньше. Обдуманные действия сопровождаются, как правило, определенным внутренним усилием, которого требует принятие на себя ответственности за их результат.Затраты на повторную реализацию будут существенно меньше. Если будущая задача будет похожа на уже решенную, достаточно только подправить проект. Если это будет та же самая задача, главное - оформить решение так, чтобы потом вспомнить, что это именно оно, и чтобы им могли воспользоваться другие. Принцип умопостижимости контекста (У). Для того чтобы задача могла быть решена, необходимо создать пользователю условия, в которых ее удобно решать. В частности, когда идет поиск решения и встает вопрос о выборе инструмента, очень важно отбросить как можно больше ненужных возможностей системы. Необходимо сократить контекст поиска до объема, который пользователь может целиком удерживать в голове. К сожалению, идеальной системы на свете нет. Однако и неидеальную систему следует разрабатывать с учетом ограниченных возможностей человеческой памяти и восприятия. Другая сторона принципа умопостижимости контекста: даже самый сложный проект должен быть в целом понятен пользователю. Это можно назвать требованием human readable: любой проект должен быть таким, чтобы пользователь мог прочесть его и понять целиком. Более строгое требование к проекту таково: достаточно опытный пользователь должен быть в силах не только просчитать, но и написать с нуля сложный проект.

Принцип персональной ответственности (О). Пользователь проективной системы берет на себя ответственность за качество проекта, а стало быть, и за поведение системы, собранной на основе этого проекта, и за качество получаемого продукта. Самая элементарная команда работы с системой предполагает, что человек сначала подумал и принял решение. Столь трепетное и уважительное отношение к мнению человека выливается в достаточно суровое правило "захотел - получил": что бы ни творил пользователь, предполагается, что делает он это сознательно. Второе правило: ответственность обусловлена знаниями. Хорошая проективная человеко-машинная система устроена так, что чем больше существует областей, в которых компетентен человек, тем больше он имеет возможностей изменять поведение системы, тем полнее управляет машиной. Пока вы не изучите основные принципы работы, скажем, процедур резервного копирования системных дисков, вы не сможете применять их. Или не станете, опасаясь взять на себя пока непосильную ответственность. И наоборот, если человек знает, как улучшить работу системы, эти знания надо использовать.

 

 

Проективные человеко-машинные системы. Принцип информационной открытости (И). Принцип минимизации затрат (З). Принцип умопостижимости контекста (У). Принцип персональной ответственности (О). Следствия. Область применения

Принцип информационной открытости (И). Для существования и нормальной работы проективной системы очень важно, чтобы пользователь мог узнать все о работе любой ее части. Всякий инструмент должен быть документирован до степени, достаточной для понимания принципов его работы и всестороннего использования.

Информационно открытая система отлично приспособлена для разработки и эксплуатации "в сообществе", то есть в ситуации, когда использовать, исправлять и развивать систему может, с формальной точки зрения, любой желающий, а на самом деле - именно тот, кому она нужна и кому это интересно. Еще одно достоинство информационно открытой системы заключается в том, что это единственная комфортная среда для любознательного человека. На любой вопрос он может найти ответ. Такое положение дел позволяет непрерывно совершенствовать профессиональный уровень, оставляя себе наибольшую степень свободы.

Принцип минимизации затрат (З). В человеко-машинной системе мыслительные функции стоит отдать человеку, а автоматические - машине. Более того, если человеко-машинная система вообще нуждается в человеке, то именно потому, что перед ней возникает известное число мыслительных задач, требующих решения. Ежели таковые имеются, все равно нужен кто-то, кто подтвердил бы их правильность. Значит, в хорошей проективной системе человек в основном должен решать мыслительные задачи, а механических, бездумных действий совершать как можно меньше. Обдуманные действия сопровождаются, как правило, определенным внутренним усилием, которого требует принятие на себя ответственности за их результат.Затраты на повторную реализацию будут существенно меньше. Если будущая задача будет похожа на уже решенную, достаточно только подправить проект. Если это будет та же самая задача, главное - оформить решение так, чтобы потом вспомнить, что это именно оно, и чтобы им могли воспользоваться другие. Принцип умопостижимости контекста (У). Для того чтобы задача могла быть решена, необходимо создать пользователю условия, в которых ее удобно решать. В частности, когда идет поиск решения и встает вопрос о выборе инструмента, очень важно отбросить как можно больше ненужных возможностей системы. Необходимо сократить контекст поиска до объема, который пользователь может целиком удерживать в голове. К сожалению, идеальной системы на свете нет. Однако и неидеальную систему следует разрабатывать с учетом ограниченных возможностей человеческой памяти и восприятия. Другая сторона принципа умопостижимости контекста: даже самый сложный проект должен быть в целом понятен пользователю. Это можно назвать требованием human readable: любой проект должен быть таким, чтобы пользователь мог прочесть его и понять целиком. Более строгое требование к проекту таково: достаточно опытный пользователь должен быть в силах не только просчитать, но и написать с нуля сложный проект.

Принцип персональной ответственности (О). Пользователь проективной системы берет на себя ответственность за качество проекта, а стало быть, и за поведение системы, собранной на основе этого проекта, и за качество получаемого продукта. Самая элементарная команда работы с системой предполагает, что человек сначала подумал и принял решение. Столь трепетное и уважительное отношение к мнению человека выливается в достаточно суровое правило "захотел - получил": что бы ни творил пользователь, предполагается, что делает он это сознательно. Второе правило: ответственность обусловлена знаниями. Хорошая проективная человеко-машинная система устроена так, что чем больше существует областей, в которых компетентен человек, тем больше он имеет возможностей изменять поведение системы, тем полнее управляет машиной. Пока вы не изучите основные принципы работы, скажем, процедур резервного копирования системных дисков, вы не сможете применять их. Или не станете, опасаясь взять на себя пока непосильную ответственность. И наоборот, если человек знает, как улучшить работу системы, эти знания надо использовать.Следствие 1. Очевидно, что основным направлением развития проективных систем будет создание все более мощных инструментариев, то есть наборов, позволяющих сравнительно быстро и эффективно строить решения задач в различных прикладных областях. Разнообразие инструментов не нарушает принцип У: вряд ли программисту придется использовать их все сразу. Скорее всего, он, сообразуясь с профилем решаемых задач и стилем работы, подберет небольшой, но мощный подходящий инструментарий. Для разработки больших проектов, которые должны "уметь все", программист выберет высокоуровневую среду, где ему придется иметь дело с более сложными, но умопостижимыми объектами, при необходимости спускаясь на более низкий уровень.

Следствие 2. Следует помнить четыре вещи. Во-первых, опыт и знание в проективной системе важнее конкретной поделки, так что ваши усилия не пропадут даром. Во-вторых, если не предвидится задач, которые ваша библиотека не решает, а чужая - решает, лучше оставить все как есть. В-третьих, когда чужая разработка объективно лучше, а задачи все прибывают, следует перейти на нее, если к тому нет формальных препятствий. И в-четвертых, когда в следующий раз приметесь изобретать велосипед, оглядитесь вокруг в поисках готовых мотоциклов, то есть поищите подходящий для ваших задач инструментарий.

Область применения.Проективные системы можно использовать для решения практически любых задач. Недостатки проективной системы: Во-первых, много времени может потребоваться на ее освоение, причем чем больше человек делает в системе, тем выше должна быть его квалификация; а за обучение, как и за квалификацию, надо платить. Принцип О предполагает, что каждый делает свое дело с полной ответственностью и принимает решения сам. Даже самые стандартные задачи проективная система выполняет всякий раз по-новому, потому что в ней заданы только параметры операций, а не сами операции. Количество циклов тестирование-отладка, которые придется пройти системе, прежде чем продукт ее будет признан качественным, зависит от опыта пользователя и строгости требований к продукту. В неудачных случаях задача так и остается нерешенной, гарантии решения нет никакой - кроме персональной гарантии самого пользователя и принципиальной разрешимости задачи. У принципа информационной открытости компьютерных человеко-машинных систем есть еще одно немаловажное следствие. Основной инструмент такой системы - программа или библиотека. Самый надежный источник информации о ней - исходный текст на языке программирования. Более того, только если программа доступна пользователю в виде исходного текста, он может находить в ней ошибки, исправлять и развивать ее. Если исходные тексты программного продукта недоступны, это бьет сразу по всем принципам организации проективной системы. Во-первых, это нарушение принципа И. Во-вторых, это сильно ограничивает О, так как затрудняет изменение продукта. Для этого придется выдумывать дополнительное информационно-открытое пространство внутри инструмента. При этом даже самое незначительное изменение свойств продукта может вылиться в дублирование этих свойств на "внутреннем языке", а тогда о З и говорить не приходится.