02.03. СПОСОБНОСТЬ БОЛТАТЬ - ЕЩЕ НЕ ПРИЗНАК ИНТЕЛЛЕКТА
Страница 1 из 1
02.03. СПОСОБНОСТЬ БОЛТАТЬ - ЕЩЕ НЕ ПРИЗНАК ИНТЕЛЛЕКТА
автор Gudleifr Вт Май 29, 2018 7:06 pm
ТРЕТЬЯ ГЛАВА. СПОСОБНОСТЬ БОЛТАТЬ - ЕЩЕ НЕ ПРИЗНАК ИНТЕЛЛЕКТА
ЗАДАЧА 1 ("ПРАВИЛА"). ЭТАП 2 ("ПРОГРАММЫ С ВВОДОМ")
В прошлой главе мы видели разные простые способы организации ввода в программу. От предлагаемого оболочкой Операционной Системы, до организации диалоговых окошек для доввода недостающих параметров процедур. Но существуют ли какие-то оптимальные способы диалога человека с машиной?
Из книги
Г.Л.СМОЛЯН, К.В.ТОБОЛЕВ / ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ / 1974
Достижение взаимопонимания между человеком и вычислительной машиной - наиболее важная проблема в осуществлении их взаимодействия.
Эти условия применительно к системе "человек - вычислительная машина" предъявляют вполне определенные требования и к человеку, и к машине. Человек в этой системе должен [по книге В.М.Глушкова]:
- уметь достаточно четко сформулировать задачу;
- иметь по крайней мере общие сведения о вычислительных машинах и их возможностях;
- знать хотя бы один из языков программирования, понятный вычислительной машине;
- уметь составлять на этом языке грамматически правильное описание способа решения задачи;
- уметь сопоставлять полученный результат с предполагаемым и при необходимости устранять несоответствие путем изменения способа решения задачи.
Что же касается вычислительной машины, то к ней предъявляются следующие требования:
- большой запас знаний и разных сведений (констант, программ решенных задач и т.п.), пригодных для непосредственного быстрого и удобного использования в исходной программе;
- понимание входных языков программирования высоких уровней;
- быстрый и адекватный ответ на сообщение пользователя;
- способность к самоорганизации вычислительного процесса, а также к обучению в процессе эксплуатации.
Совокупность перечисленных требований В.М.Глушков с соавторами и называют машинным интеллектом - по аналогии с такими признаками человеческого интеллекта, как эрудиция, понятливость, сообразительность, продуктивность и организованность.
Отметим, что чем выше уровень "интеллекта" машины, тем меньше затруднений испытывает человек, решая на ней некоторую конкретную задачу. Это, в свою очередь, позволяет ему формулировать и решать все более сложные задачи, что снова вызывает потребность в дальнейшем развитии машинного интеллекта и т.д. Иначе говоря, здесь наблюдается характерный диалектический процесс развития интеллекта ЭВМ в направлении приближения к интеллекту человека.
Процесс достижения взаимопонимания можно рассматривать так же, как процесс изучения человеком возможностей машины при решении с ее помощью некоторой задачи. В результате этого изучения человек должен так формулировать свои сообщения, чтобы машина могла выполнять именно те действия, которые он от нее ожидает. Если реакция машины адекватна, следует считать, что она успешно выполнила предписания, содержащиеся в сообщении человека, и что в рассматриваемом цикле взаимодействия было достигнуто взаимопонимание. Отсюда вытекает необходимость специальной подсистемы в составе ЭВМ, служащей для обучения человека, работающего на машине. Причем такая подсистема должна быть рассчитана не только на того, кто впервые обращается к ЭВМ для решения задачи. Она выступает как неотъемлемая часть системы "человек-ЭВМ" и тогда, когда пользователи машины имеют достаточно высокий уровень подготовки. В этих случаях на подсистему возлагаются функции ускорения взаимопонимания между человеком и ЭВМ, что достигается путем формирования у него знаний о возможностях машины, о составе и функциях библиотеки стандартных программ, о решенных задачах и особенностях входного языка программирования, которые пользователь забыл либо упустил из вида и т.п.
Обучение как основа взаимопонимания имеет и другую сторону - это обучение ЭВМ, заключающееся в приспособлении машины к человеку, в распознавании машиной смысла в его сообщениях, в самоорганизации вычислительного процесса. Достижение взаимопонимания между человеком и машиной - динамический процесс взаимной тренировки, в ходе которого человек сначала должен приспособиться к уровню понимания машины, затем постепенно довести ее до своего уровня частично за счет уточнения и объяснения своих сообщений, а частично за счет использования ее способностей к обучению, распознаванию и обобщению.
...
Отображение процесса управления в современных автоматизированных системах в очень сильной степени зависит от задач, выполняемых конкретной системой. Все же можно наметить некоторые тенденции, учет которых в процессе разработки систем позволяет существенно повысить эффективность отображения и процесс управления системой:
а) обеспечение быстрого преобразования традиционных информационных моделей (текст, таблицы, символьно-формулярное представление, наглядные модели-аналоги) и повышение их гибкости и динамичности. Для этого должны быть реализованы возможности упорядочения отображаемых данных по командам оператора и воздействия на информационную модель (съем данных с отображения, вызов дополнительных данных, изменение формата, смещение по полю экрана или табло, подчеркивание, выделение, пометки, ввод данных от других источников). Таким путем могут быть осуществлены: ввод гипотез (прогноза) по отдельным вариантам решений, уточнение гипотез, ввод различного рода ограничений и запрещений с учетом приоритета сообщений, коррекция и регулирование потоков информации на рабочих местах операторов и устройствах отображения;
б) повышение эффективности использования информационных моделей за счет улучшения их психофизиологических характеристик, например использования специальных сигналов, привлекающих внимание операторов к ситуациям, требующих его немедленного вмешательства, сигналов обратного контроля для проверки и оценки результатов работы оператора, многомерных стереоскопических (псевдостереоскопических)-и интегральных информационных моделей с высокой степенью обобщения информации;
в) усовершенствование и расширение использования графических информационных моделей, обеспечивающих наглядное представление обобщенных расчетных данных и их быструю сравнительную оценку, улучшение отображения динамических параметров ситуации;
г) усовершенствование и повышение наглядности информационных моделей, предназначенных для отображения режимов работы и состояний объектов управления и системы в целом, данных функционального контроля и контроля готовности, широкое использование принципов мнемоники, упрощение и повышение эффективности аварийных и предостерегающих сигнализационных систем.
...
Требования к информационным моделям достаточно обстоятельно изложены в литературе. Отметим основные из этих требований, относящиеся к интегральным моделям:
- информационная модель должна отображать лишь те свойства управляемых объектов и процесса управления, которые существенны для управления системой; она должна быть свободна от несущественных, отвлекающих внимание деталей;
- модель должна быть наглядной, т.е. оператор должен иметь возможность воспринимать сведения быстро и без кропотливого анализа, что особенно важно в условиях острого дефицита времени;
- модель должна обеспечить возможность прогнозирования обстановки;
- модель должна обеспечивать оператору возможность быстро проконтролировать результаты своих действий;
- информация, передаваемая в закодированном виде, должна быть понятна человеку. Наиболее эффективное кодирование тесно связано с возможностью быстрого осмысливания предъявляемой оператору информации;
- модель должна быть хорошо скомпонована и обеспечивать быстрое восприятие ситуации в целом.
<Далее авторы довольно путано описывают гипотетическую модель представления некой системы управления в виде неравномерной лесенки. Каждая из ступенек означает период времени, в котором текущие управляющие настройки работают нормально. Переход со ступеньки на ступеньку - изменение настроек. Подъем по лестнице - постепенное приближение к успешному завершению процесса. Для каждого перехода, кроме идеального момента времени его осуществления, рисуется диапазон нормально допустимых опозданий и опережений - вокруг лесенки образуется коридор, выход за который требует вмешательства оператора - поторопить систему или отменить слишком рано принятое решение. Слишком большое удаление за пределы нормального коридора вызывает непоправимую аварию.
Получается что-то вроде посадки на Луну в игре Apollo 18, где игрок пытается удержаться в коридоре "скорость-высота".- G.>
Требования к специальной корректирующей программе вытекают из задач, выполняемых конкретной системой, и тесно связаны со структурой управляющего алгоритма, реализованного на ЭВМ, основными из которых следует считать:
- простоту и оперативность ввода в действие соответствующих корректирующих подпрограмм, осуществляемого по решению оператора системы;
- универсальность корректирующей программы, т.е. в программе должны быть заложены методы корректировки широкого диапазона существенных для процесса параметров управляющего алгоритма;
- избирательность, т.е. должны быть предусмотрены ограничения, позволяющие вводить только те корректирующие воздействия, которые имеют отношение к текущему этапу процесса управления;
- возможность проверки с помощью ЭВМ результатов вводимой человеком коррекции управляющего алгоритма. ЭВМ при этом с помощью соответствующей индикации либо информирует человека о результатах введенной коррекции, либо блокирует принятое человеком решение, если решение принято поздно или приводит к аварийному режиму;
- автономность корректирующей программы, что позволяет вводить дополнительные корректирующие подпрограммы без существенных доработок основного управляющего алгоритма.
ЗАДАЧА 1 ("ПРАВИЛА"). ЭТАП 2 ("ПРОГРАММЫ С ВВОДОМ")
В прошлой главе мы видели разные простые способы организации ввода в программу. От предлагаемого оболочкой Операционной Системы, до организации диалоговых окошек для доввода недостающих параметров процедур. Но существуют ли какие-то оптимальные способы диалога человека с машиной?
Из книги
Г.Л.СМОЛЯН, К.В.ТОБОЛЕВ / ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ / 1974
Достижение взаимопонимания между человеком и вычислительной машиной - наиболее важная проблема в осуществлении их взаимодействия.
Эти условия применительно к системе "человек - вычислительная машина" предъявляют вполне определенные требования и к человеку, и к машине. Человек в этой системе должен [по книге В.М.Глушкова]:
- уметь достаточно четко сформулировать задачу;
- иметь по крайней мере общие сведения о вычислительных машинах и их возможностях;
- знать хотя бы один из языков программирования, понятный вычислительной машине;
- уметь составлять на этом языке грамматически правильное описание способа решения задачи;
- уметь сопоставлять полученный результат с предполагаемым и при необходимости устранять несоответствие путем изменения способа решения задачи.
Что же касается вычислительной машины, то к ней предъявляются следующие требования:
- большой запас знаний и разных сведений (констант, программ решенных задач и т.п.), пригодных для непосредственного быстрого и удобного использования в исходной программе;
- понимание входных языков программирования высоких уровней;
- быстрый и адекватный ответ на сообщение пользователя;
- способность к самоорганизации вычислительного процесса, а также к обучению в процессе эксплуатации.
Совокупность перечисленных требований В.М.Глушков с соавторами и называют машинным интеллектом - по аналогии с такими признаками человеческого интеллекта, как эрудиция, понятливость, сообразительность, продуктивность и организованность.
Отметим, что чем выше уровень "интеллекта" машины, тем меньше затруднений испытывает человек, решая на ней некоторую конкретную задачу. Это, в свою очередь, позволяет ему формулировать и решать все более сложные задачи, что снова вызывает потребность в дальнейшем развитии машинного интеллекта и т.д. Иначе говоря, здесь наблюдается характерный диалектический процесс развития интеллекта ЭВМ в направлении приближения к интеллекту человека.
Процесс достижения взаимопонимания можно рассматривать так же, как процесс изучения человеком возможностей машины при решении с ее помощью некоторой задачи. В результате этого изучения человек должен так формулировать свои сообщения, чтобы машина могла выполнять именно те действия, которые он от нее ожидает. Если реакция машины адекватна, следует считать, что она успешно выполнила предписания, содержащиеся в сообщении человека, и что в рассматриваемом цикле взаимодействия было достигнуто взаимопонимание. Отсюда вытекает необходимость специальной подсистемы в составе ЭВМ, служащей для обучения человека, работающего на машине. Причем такая подсистема должна быть рассчитана не только на того, кто впервые обращается к ЭВМ для решения задачи. Она выступает как неотъемлемая часть системы "человек-ЭВМ" и тогда, когда пользователи машины имеют достаточно высокий уровень подготовки. В этих случаях на подсистему возлагаются функции ускорения взаимопонимания между человеком и ЭВМ, что достигается путем формирования у него знаний о возможностях машины, о составе и функциях библиотеки стандартных программ, о решенных задачах и особенностях входного языка программирования, которые пользователь забыл либо упустил из вида и т.п.
Обучение как основа взаимопонимания имеет и другую сторону - это обучение ЭВМ, заключающееся в приспособлении машины к человеку, в распознавании машиной смысла в его сообщениях, в самоорганизации вычислительного процесса. Достижение взаимопонимания между человеком и машиной - динамический процесс взаимной тренировки, в ходе которого человек сначала должен приспособиться к уровню понимания машины, затем постепенно довести ее до своего уровня частично за счет уточнения и объяснения своих сообщений, а частично за счет использования ее способностей к обучению, распознаванию и обобщению.
...
Отображение процесса управления в современных автоматизированных системах в очень сильной степени зависит от задач, выполняемых конкретной системой. Все же можно наметить некоторые тенденции, учет которых в процессе разработки систем позволяет существенно повысить эффективность отображения и процесс управления системой:
а) обеспечение быстрого преобразования традиционных информационных моделей (текст, таблицы, символьно-формулярное представление, наглядные модели-аналоги) и повышение их гибкости и динамичности. Для этого должны быть реализованы возможности упорядочения отображаемых данных по командам оператора и воздействия на информационную модель (съем данных с отображения, вызов дополнительных данных, изменение формата, смещение по полю экрана или табло, подчеркивание, выделение, пометки, ввод данных от других источников). Таким путем могут быть осуществлены: ввод гипотез (прогноза) по отдельным вариантам решений, уточнение гипотез, ввод различного рода ограничений и запрещений с учетом приоритета сообщений, коррекция и регулирование потоков информации на рабочих местах операторов и устройствах отображения;
б) повышение эффективности использования информационных моделей за счет улучшения их психофизиологических характеристик, например использования специальных сигналов, привлекающих внимание операторов к ситуациям, требующих его немедленного вмешательства, сигналов обратного контроля для проверки и оценки результатов работы оператора, многомерных стереоскопических (псевдостереоскопических)-и интегральных информационных моделей с высокой степенью обобщения информации;
в) усовершенствование и расширение использования графических информационных моделей, обеспечивающих наглядное представление обобщенных расчетных данных и их быструю сравнительную оценку, улучшение отображения динамических параметров ситуации;
г) усовершенствование и повышение наглядности информационных моделей, предназначенных для отображения режимов работы и состояний объектов управления и системы в целом, данных функционального контроля и контроля готовности, широкое использование принципов мнемоники, упрощение и повышение эффективности аварийных и предостерегающих сигнализационных систем.
...
Требования к информационным моделям достаточно обстоятельно изложены в литературе. Отметим основные из этих требований, относящиеся к интегральным моделям:
- информационная модель должна отображать лишь те свойства управляемых объектов и процесса управления, которые существенны для управления системой; она должна быть свободна от несущественных, отвлекающих внимание деталей;
- модель должна быть наглядной, т.е. оператор должен иметь возможность воспринимать сведения быстро и без кропотливого анализа, что особенно важно в условиях острого дефицита времени;
- модель должна обеспечить возможность прогнозирования обстановки;
- модель должна обеспечивать оператору возможность быстро проконтролировать результаты своих действий;
- информация, передаваемая в закодированном виде, должна быть понятна человеку. Наиболее эффективное кодирование тесно связано с возможностью быстрого осмысливания предъявляемой оператору информации;
- модель должна быть хорошо скомпонована и обеспечивать быстрое восприятие ситуации в целом.
<Далее авторы довольно путано описывают гипотетическую модель представления некой системы управления в виде неравномерной лесенки. Каждая из ступенек означает период времени, в котором текущие управляющие настройки работают нормально. Переход со ступеньки на ступеньку - изменение настроек. Подъем по лестнице - постепенное приближение к успешному завершению процесса. Для каждого перехода, кроме идеального момента времени его осуществления, рисуется диапазон нормально допустимых опозданий и опережений - вокруг лесенки образуется коридор, выход за который требует вмешательства оператора - поторопить систему или отменить слишком рано принятое решение. Слишком большое удаление за пределы нормального коридора вызывает непоправимую аварию.
Получается что-то вроде посадки на Луну в игре Apollo 18, где игрок пытается удержаться в коридоре "скорость-высота".- G.>
Требования к специальной корректирующей программе вытекают из задач, выполняемых конкретной системой, и тесно связаны со структурой управляющего алгоритма, реализованного на ЭВМ, основными из которых следует считать:
- простоту и оперативность ввода в действие соответствующих корректирующих подпрограмм, осуществляемого по решению оператора системы;
- универсальность корректирующей программы, т.е. в программе должны быть заложены методы корректировки широкого диапазона существенных для процесса параметров управляющего алгоритма;
- избирательность, т.е. должны быть предусмотрены ограничения, позволяющие вводить только те корректирующие воздействия, которые имеют отношение к текущему этапу процесса управления;
- возможность проверки с помощью ЭВМ результатов вводимой человеком коррекции управляющего алгоритма. ЭВМ при этом с помощью соответствующей индикации либо информирует человека о результатах введенной коррекции, либо блокирует принятое человеком решение, если решение принято поздно или приводит к аварийному режиму;
- автономность корректирующей программы, что позволяет вводить дополнительные корректирующие подпрограммы без существенных доработок основного управляющего алгоритма.
Последний раз редактировалось: Gudleifr (Чт Июл 22, 2021 1:33 am), всего редактировалось 1 раз(а)
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3402
Дата регистрации : 2017-03-29
Re: 02.03. СПОСОБНОСТЬ БОЛТАТЬ - ЕЩЕ НЕ ПРИЗНАК ИНТЕЛЛЕКТА
автор Gudleifr Вт Май 29, 2018 7:13 pm
Раз уж мы вернуклись в советские времена, то вспомним еще пару достаточно удобных космических фиговин.
Обычный космический управлятор. Слева набор панелей первого уровня (под палец в скафандре), при выборе одной в трафарете появляется набор панелей второго уровне - для каждой по два очевидных действия (кнопки справа)... Практически, Win-10.
А это еще один вариант системы, следящий за временем ввода управляющих фоздействий, как в упомянутой выше книге.
Полная подсветка.
Если серьезно, при переходе от концептуальных графических интерфейсов (XEROX ALTO, NeXT), к стандартному Windows-обмену, большой графический экран стал избыточным. Вот и заполняют его всякой ненужной хренью (например, обводя реплики в чатах пузырями). Нечто подобное мы видим по телевизору. В новостных передачах, например, практически весь экран заполнен ненужными арт-объектами (или забит фреймами новостей второго-третьего уровня). Более того, при попытке засунуть Windows на маленький экран (как, например, в моем КПК), хрень, по большей части, остается, а полезная информация (например Word-текст) ужимается...
Обычный космический управлятор. Слева набор панелей первого уровня (под палец в скафандре), при выборе одной в трафарете появляется набор панелей второго уровне - для каждой по два очевидных действия (кнопки справа)... Практически, Win-10.
А это еще один вариант системы, следящий за временем ввода управляющих фоздействий, как в упомянутой выше книге.
Полная подсветка.
Если серьезно, при переходе от концептуальных графических интерфейсов (XEROX ALTO, NeXT), к стандартному Windows-обмену, большой графический экран стал избыточным. Вот и заполняют его всякой ненужной хренью (например, обводя реплики в чатах пузырями). Нечто подобное мы видим по телевизору. В новостных передачах, например, практически весь экран заполнен ненужными арт-объектами (или забит фреймами новостей второго-третьего уровня). Более того, при попытке засунуть Windows на маленький экран (как, например, в моем КПК), хрень, по большей части, остается, а полезная информация (например Word-текст) ужимается...
Последний раз редактировалось: Gudleifr (Вс Окт 13, 2019 11:18 am), всего редактировалось 1 раз(а)
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3402
Дата регистрации : 2017-03-29
Re: 02.03. СПОСОБНОСТЬ БОЛТАТЬ - ЕЩЕ НЕ ПРИЗНАК ИНТЕЛЛЕКТА
автор Gudleifr Вт Май 29, 2018 7:17 pm
Некоторые формализмы текстовых диалогов из другой книги. Эти немцы попытались учесть все возможные нюансы
В.ДЕНИНГ Г.ЭССИГ, С.МААС / ДИАЛОГОВЫЕ СИСТЕМЫ "ЧЕЛОВЕК-ЭВМ" / 1984
6.2.2. УРОВНИ АБСТРАКЦИИ В ОПИСАНИИ ДИАЛОГОВ
В поисках описаний различных типов диалога рассмотрим пристальнее взаимосвязь действия и ответа на очередном шаге диалога. При этом возникают три вопроса, ведущие к трем различным уровням абстракции в нашем исследовании.
УРОВЕНЬ I: ОСНОВНАЯ СТРУКТУРА
Каковы основные отличительные свойства, характеризующие шаг диалога?
Свободное комбинирование этих свойств поможет нам обрисовать основную структуру всех возможных шагов диалога. Мы назовём это абстрактным типом диалога.
Основную структуру диалога типа меню можно, например, описать следующим образом: в меню пользователь выбирает входное сообщение из набора вариантов, предложенных системой.
УРОВЕНЬ II: ПРЕДСТАВЛЕНИЕ
Как можно описать сообщения, посредством которых реализуются действия и ответ?
Речь идет о признаках, которые помогут проводить различие между конкретными типами диалогов, т.е. различными представлениями абстрактных типов диалогов.
Конкретное меню могло бы, например, состоять из последовательности пронумерованных фраз на естественном языке, выданных системой, а выбор пользователя состоял бы во вводе номера нужного варианта.
УРОВЕНЬ III: РЕАЛИЗАЦИЯ
Какими техническими средствами можно реализовать сообщения?
Конкретные типы диалога придется реализовывать на терминале, снабженном определенными аппаратными возможностями.
Выходное сообщение появляется, например, на графическом экране, а входной сигнал создается при касании световым пером выбранного элемента.
...
7.1.3. ФУНКЦИИ БАЗЫ ДАННЫХ И ФУНКЦИИ МЕТАДИАЛОГА
В принципе мы можем различать два типа функций базы данных:
- функции определения, которые служат для конструирования отношений и структур в базе данных:
- функции манипулирования, которые помогают включать, извлекать и исправлять данные.
Вообще говоря, самый неопытный пользователь будет иметь возможность только извлекать и, может быть, исправлять данные. Поэтому он будет использовать функции поиска, изменения данных, функции вычисления, запоминания и подготовки.
В литературе существует много утверждений относительно желаемых функций метадиалога. Мы проведем классификацию этих утверждений. Будем различать шесть категорий функции.
1. Функции организации диалога помогают организовать сеанс общения через терминал. Примеры таких функций: открытие сеанса, прерывание его, переключение типов диалога и т.д.
2. Функции управления позволяют пользователю управлять последовательностью обработки его задач. Он может записывать и изменять последовательности задач (т.е. части диалога) в своей рабочей области памяти и повторно исполнять их позже.
3. Функции ввода-вывода применяются к доступным периферийным устройствам, прежде всего к терминалу пользователя. Примеры: функции редактирования, функции размещения информации, функции последовательного просмотра, инициирования печатного протокола диалога и др.
4. Функции помощи пользователю обеспечивают помощь в затруднительных ситуациях. Пользователь может запросить общую или связанную с конкретной ситуацией информацию относительно системы и относительно прошлого и возможного будущего диалога с ней. Примеры общей информации - вопросы о существующих функциях системы, о специальных режимах диалога, о функциях, используемых "по умолчанию"; пример информации, связанной с ситуацией - вопрос об используемом типе диалога.
5. Функции расширения позволяют пользователю расширить свои возможности в диалоге путем комбинации или переопределения функций и словаря.
6. Функции связи предоставляют пользователю возможность связываться с другими пользователями системы с помощью терминала, посылать и принимать сообщения и передавать объекты (программы и данные).
Функции метадиалога важны для диалога человек - машина; без них, в частности, был бы невозможен диалог с прикладной системой. Однако в большинстве случаев обычные диалоговые системы предоставляют лишь очень немногие из таких функций.
7.2. СОСТОЯНИЕ ДИАЛОГА
Чтобы сделать процессы в диалоге и взаимоотношения между ними более наглядными для пользователя, введем понятие явного состояния диалога. Чтобы обеспечить ориентировку пользователя в процессе диалога и чтобы был возможен метадиалог, система должна уметь "запоминать" предыдущий диалог и "знать", какой выбор действий она может предоставить в данный момент и в будущем. Таким образом, мы считаем, что состояние диалога образуется тремя компонентами, которые являются зависимыми друг от друга:
A) накопленное прошлое диалога. Это означает некоторую концентрированную форму последовательности шагов диалога от начала диалога до существующего состояния (предшествующие состояния диалога и состояния рабочей области памяти пользователя);
Б) ситуация в задаче, которая определяется набором реально доступных функций;
B) используемый режим диалога, т.е. фактически используемый тип или метод диалога, а также его конкретизация и реализация.
...
8.2. ОСНОВНАЯ СТРУКТУРА (УРОВЕНЬ I)
Этот уровень абстракции был введен вопросом:
Какие основные отличительные свойства могут служить для описания шага диалога?
Шаг диалога состоит из действия и ответа. Таким образом, описание должно быть связано с этими двумя компонентами и с их взаимозависимостью. Следует учитывать возможность неясности или двусмысленности формулировки задачи по отношению к целям пользователя в диалоге. Итак, мы должны обсудить следующие три вопроса:
A) Что характеризует действие?
Б) Каким образом действие влияет на ответ?
B) Как возникают формулировки задач?
8.2.1. ИНИЦИАТОР И ТИП ИНИЦИИРОВАНИЯ
Вопрос А) делится на два подвопроса:
А1) Кто выполняет действие?
Существуют две возможности: действие может быть выполнено пользователем или машиной.
А2) Что означает это действие?
Действие пользователя всегда означает выбор и явную формулировку определенной задачи. Для действий системы есть две альтернативы:
- система может выдать пользователю запрос на ввод задачи, относящейся к некоторой специальной теме. В этом случае задача может быть либо выбрана свободно, либо выбор ее может быть ограничен определенным синтаксисом, указанным системой (например, посредством некоторой грамматики);
- система может вносить предложения пользователю, перечисляя все альтернативы для задачи. Для простоты исключим возможность полного перечисления альтернатив.
Итак, мы имеем компонент "инициатор и тип инициирования" со следующими возможными значениями:
{инициировано системой/запрос, инициировано системой/предложение, инициировано пользователем}.
...
8,2.2. ВОЗМОЖНОСТИ ВЫБОРА
Вопрос Б): Каким образом действие влияет на ответ?
Опять необходимо рассмотреть два случая:
- После некоторого действия пользователя система пытается распознать нужную ему функцию и инициирует соответствующие работы. Поведение системы целиком контролируется детерминированной программой, которая работает в
соответствии со своим исходным состоянием и входной информацией. Пользователь влияет на ответ системы с помощью своей входной информации. Ему предоставлен свободный выбор среди всех функций, доступных в данном состоянии, т.е. пользователь имеет широкие возможности выбора.
- Система предлагает пользователю либо конкретные задачи, среди которых он может сделать выбор, либо синтаксический формат, описывающий возможные входные сообщения (в предельном случае она может полностью исключить какие-либо действия пользователя). Таким образом, система своим действием прямо влияет на ответ пользователя.
Это приводит нас ко второму компоненту, называемому "возможности выбора", описывающему, как пользователь может выбрать одну из возможных функций в данном состоянии диалога. Этот компонент характеризуется диапазоном его значений {неограничен, ограничен, фиксирован}, где "ограничен" означает, что ограничение допустимо, но не обязательно существует.
...
8.2.3. ОДНОЗНАЧНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ЗАДАЧИ
Вопрос В): Как возникают формулировки задач?
Пользователь имеет в виду свои цели и вводит задачу. Его свобода выражения ограничена возможностями системы или - по нашей терминологии - используемым режимом диалога. Задача подвергается анализу в системе. Вновь возможны два случая:
- тип диалога вызывает определенный способ спецификации задачи;
- все еще остается неоднозначность.
(Во всех случаях мы исключаем синтаксические ошибки из нашего рассмотрения).
Таким образом, наш третий компонент на уровне I называется "однозначная спецификация задачи" с двумя значениями (автоматическая; возможная, но не автоматическая}.
...
8.3. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ (УРОВЕНЬ II)
Этот уровень абстракции был введен вопросом:
Как можно описать сообщения, посредством которых реализуются действие и ответ?
Мы теперь больше не будем говорить о задачах и работах, а будем говорить только о представлении входных и выходных сообщений, отражающих задачи и работы. К приведенным выше вопросам добавим еще три:
A) Какие элементы используются для выражения сообщений? (Словарь).
Б) Какова форма сообщений? (Структура представления).
B) Как в сообщении выражен некоторый смысл? (Структура содержания).
Эти вопросы приведут нас к некоторым компонентам, которые помогут описать различные варианты ввода и вывода.
8.3.1. СЛОВАРЬ
Вопрос А): Какие элементы используются для выражения сообщений?
Каждое входное или выходное сообщение составляется из базовых элементов, называемых словами.
КОМПОНЕНТ 1. СЛОВАРЬ
Этот первый компонент имеет базовое множество значений {слова естественного языка, алфавитно-цифровые кодовые слова, символические кодовые слова}. Под алфавитно-цифровыми кодовыми словами мы понимаем слова, состоящие из букв, цифр и других алфавитно-цифровых символов. Мнемонические выражения и слова, составленные из графических символов, называются символическими кодами. Словарь входных или выходных сообщений состоит из подмножеств всех этих базовых элементов.
В последующих двух разделах мы будем отделять компоненты, описывающие входные сообщения, от тех, которые характеризуют выходные сообщения, поскольку между этими двумя случаями есть существенные различия, связанные с содержанием.
Компоненты, связанные со структурой представления и с содержанием, относятся к очень сложным предметам. Поэтому множества их значений не могут быть перечислены полностью и мы только проиллюстрируем их вопросами и заголовками.
8.3.2. СТРУКТУРА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
Вопрос Б): Какова форма сообщений?
Мы изучим закономерности составления сообщений. Три компонента определяют структуру входного сообщения:
КОМПОНЕНТ 2. ВНУТРЕННИЙ ФОРМАТ ВХОДНОГО СООБЩЕНИЯ
Он относится к синтаксическим аспектам, например:
- Какой грамматике и каким правилам соответствует структура входного сообщения?
- Есть ли ограничения на длину?
- Есть ли правила использования определенных символов (например, ограничителей)?
- Каковы правила относительно порядка спецификаций во вводимой строке?
КОМПОНЕНТ 3. ВНЕШНИЙ ФОРМАТ ВХОДНОГО СООБЩЕНИЯ
Он описывает расположение входного сообщения на диалоговом устройстве (экране), например:
- Должна ли быть вся входная строка (или ее часть) размещена в определенных местах?
- Может ли входное сообщение занимать одну или несколько строк?
КОМПОНЕНТ 4. ФОРМАЛЬНАЯ ИЗБЫТОЧНОСТЬ ВХОДНОГО СООБЩЕНИЯ
Он показывает, может ли пользователь (и если да, то как) вводить дополнительные символы и слова ломимо обязательной или требуемой информации, например:
- лишние слова,
- дополнительные пробелы.
Внешний и внутренний форматы выходного сообщения тесно коррелированы. Мы включим их в один компонент.
КОМПОНЕНТ 5. СИНТАКСИС И ФОРМАТ ВЫХОДНОГО СООБЩЕНИЯ
Этот компонент определяет формальную структуру выходного сообщения, надример:
- полные фразы,
- ключевые слова,
- формулы,
- графические элементы,
- таблицы.
8.3.3. СТРУКТУРА СОДЕРЖАНИЯ
Вопрос В): Как выражается в сообщении некоторый смысл?
Входное сообщение описывается следующим компонентом.
КОМПОНЕНТ 6. СЕМАНТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВХОДНОГО СООБЩЕНИЯ.
Возможны следующие случаи (поясняемые примерами):
- бессмысленные фразы разрешены, их распознает система: "Напечатать файл XYZ с помощью перфоратора".
- допускается осмысленная переопределенность: "Напечатать файл XYZ с помощью печатающего устройства".
- не разрешена ни одна из этих возможностей, входное сообщение должно быть семантически определенным: "Напечатать файл XYZ".
Выходное сообщение можно охарактеризовать двумя компонентами:
КОМПОНЕНТ 7. ИНСТРУКЦИЯ ПО ИНТЕРПРЕТАЦИИ ВЫХОДНОГО СООБЩЕНИЯ.
Эта инструкция может
- быть дана в выходном сообщении;
- отсутствовать в выходном сообщении.
Инструкция не дана, если для понимания выходного сообщения новичок, работающий с системой, нуждается в информации, которая не содержится в выходном сообщении и которую он может получить только из контекста диалога или из некоторого дополнительного источника информации.
КОМПОНЕНТ 8. СЕМАНТИЧЕСКАЯ ФОРМА ВЫХОДНОГО СООБЩЕНИЯ
Этот последний компонент задает, будет ли выражен смысл выходного сообщения кратко или в развернутой форме (детально).
8.4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ (УРОВЕНЬ III)
В гл.6 этот уровень абстракции был введен вопросом:
Какими техническими средствами можно реализовать сообщения?
- Средство диалога...
- Средства ввода...
- Средства вывода...
...
9. ТИПЫ ДИАЛОГА
В этой главе мы опишем "разумные" типы диалога. В первом разделе разберем абстрактные типы диалога, комбинируя компоненты уровня I (базовая структура), объясним их и приведем примеры для иллюстрации. Во втором разделе опишем некоторые конкретные типы диалога через компоненты уровня II (представление).
9.1. АБСТРАКТНЫЕ ТИПЫ ДИАЛОГА
В предыдущей главе мы привели три компонента, описывающие шаги диалога на уровне базовой структуры. Это были:
1. Инициатор н тип инициирования.
2. Возможности выбора.
3. Однозначная спецификация задачи.
Комбинирование этих компонентов приводит к абстрактным типам диалога. Однако некоторые из сочетаний противоречивы (из-за того, что компоненты не вполне независимы друг от друга), а остальные описывают более или менее известные режимы диалога.
Пригодные для использования типы диалога описывают только строки 1, 3, 9, 12, 17 и 18.
Мы прокомментируем эти шесть абстрактных типов диалога и свяжем их с режимами диалога, упоминаемыми в литературе. Еще раз подчеркнем, что приведенные типы диалога принципиально отличаются от режимов диалога, перечисленных в литературе, тем, что они все-таки абстрагированы от представления и технических аспектов. Обширные перечни режимов диалога, например, не проводят такого различия и, следовательно, содержат абстрактные типы диалога наряду с конкретными и реализованными.
...
1) инициировано системой/предложение, выбор фиксирован, автоматическая однозначность - простой запрос...
3) инициировано системой/предложение, выбор ограничен, автоматическая однозначность - предложение для выбора...
9) инициировано системой/запрос, выбор ограничен, автоматическая однозначность - запрос с синтаксисом для ответа...
12) инициировано системой/запрос, выбор не ограничен, однозначность возможна - запрос для свободного ответа...
17) инициировано пользователем, выбор не ограничен, автоматическая однозначность - команды...
18) инициировано пользователем, выбор не ограничен, однозначность возможна - фраза на квазиестественном языке...
- Простой запрос (тип диалога 1)
Это выражение является сокращенным вариантом для выражения: простой вопрос системы с заранее заданной интерпретацией входного сообщения. У пользователя нет выбора, функция предписана системой, пользователь может только ввести объекты, которые Оудут интерпретироваться определенным образом. В литературе этот тип диалога упоминается в связи со сбором данных.
- Предложение для выбора (тип диалога 3)
Здесь пользователь выбирает из набора альтернативных задач, предложенных системой. Задачи определены заранее, система может ограничить возможности выбора для пользователя, предлагая только часть функций, возможных в текущем состоянии диалога. Предложение автоматически гарантирует однозначное истолкование входного сообщения.
В литературе мы находим два варианта этого типа диалога: меню и вопросы, требующие ответа да/нет. Первый предлагает несколько вариантов выбора, а второй предлагает принять или отвергнуть единственный вариант. В нашей модели мы не различаем эти два варианта вплоть до перехода ко второму уровню абстракции.
- Запрос с указанием синтаксиса ответа (тип диалога 9)
Это запрос системы, на который пользователь должен реагировать синтаксически ограниченным входным сообщением. Пользователь должен выбрать одну из функций, которые он может выразить в этом синтаксисе, поэтому его возможности выбора ограничены и входное сообщение автоматически оказывается однозначным.
Конкретизации этого типа диалога часто упоминаются в литературе, например:
Выходное сообщение: Какова сегодняшняя дата? (ММ/ДД/ ГГ)
Входное сообщение: 12/14/79
- Запрос свободного ответа (тип диалога 12)
Система требует от пользователя фразу, относящуюся к некоторому специальному вопросу. Пользователь может произвольно выбирать ответ на квазиестественном языке. Таким образом, ему предоставлен неограниченный выбор среди всех функций, доступных в текущем состоянии диалога; однако он должен быть готов к тому, что компьютер не поймет задачу с первого раза (или вообще).
В литературе этот тип диалога часто упоминается в связи с типом диалога 18 (фраза на квазиестественном языке). Во многих системах эти два типа трудно различить, поскольку они различаются только первым компонентом (инициатор).
- Команда (тип диалога 17)
Команда включает все структуры шагов диалога, в которых пользователь специфицирует свои задачи и объекты в соответствии с предписанным синтаксисом, позволяя системе прямо преобразовывать входное сообщение в последовательность работ. Пользователю предоставляется свободный выбор его действий п. Синтаксические правила автоматически приводят к однозначности входного сообщения.
В литературе этот тип диалога называется командой, инструкцией или мнемонической командой.
- Фраза на квазиестественном языке (тип диалога 18)
Этот тип диалога налагает наименьшие ограничения на пользователя. Ему предоставляется возможность свободно выбирать задачу, т. е. он обладает неограниченными возможностями выбора, используя знакомый язык; он только должен быть готов к тому, что компьютер не распознает его задачу с первого раза (или вообще). Мы называем этот тип диалога "квазиестественный язык", чтобы подчеркнуть, что рассматриваются только те свойства естественного языка, которые реализованы в системе. Однако это ограничение менее затруднительно, чем ограничения в других типах диалога, поскольку диалог с системой базы данных всегда относится к очень ограниченной предметной области.
...
...
В.ДЕНИНГ Г.ЭССИГ, С.МААС / ДИАЛОГОВЫЕ СИСТЕМЫ "ЧЕЛОВЕК-ЭВМ" / 1984
6.2.2. УРОВНИ АБСТРАКЦИИ В ОПИСАНИИ ДИАЛОГОВ
В поисках описаний различных типов диалога рассмотрим пристальнее взаимосвязь действия и ответа на очередном шаге диалога. При этом возникают три вопроса, ведущие к трем различным уровням абстракции в нашем исследовании.
УРОВЕНЬ I: ОСНОВНАЯ СТРУКТУРА
Каковы основные отличительные свойства, характеризующие шаг диалога?
Свободное комбинирование этих свойств поможет нам обрисовать основную структуру всех возможных шагов диалога. Мы назовём это абстрактным типом диалога.
Основную структуру диалога типа меню можно, например, описать следующим образом: в меню пользователь выбирает входное сообщение из набора вариантов, предложенных системой.
УРОВЕНЬ II: ПРЕДСТАВЛЕНИЕ
Как можно описать сообщения, посредством которых реализуются действия и ответ?
Речь идет о признаках, которые помогут проводить различие между конкретными типами диалогов, т.е. различными представлениями абстрактных типов диалогов.
Конкретное меню могло бы, например, состоять из последовательности пронумерованных фраз на естественном языке, выданных системой, а выбор пользователя состоял бы во вводе номера нужного варианта.
УРОВЕНЬ III: РЕАЛИЗАЦИЯ
Какими техническими средствами можно реализовать сообщения?
Конкретные типы диалога придется реализовывать на терминале, снабженном определенными аппаратными возможностями.
Выходное сообщение появляется, например, на графическом экране, а входной сигнал создается при касании световым пером выбранного элемента.
...
7.1.3. ФУНКЦИИ БАЗЫ ДАННЫХ И ФУНКЦИИ МЕТАДИАЛОГА
В принципе мы можем различать два типа функций базы данных:
- функции определения, которые служат для конструирования отношений и структур в базе данных:
- функции манипулирования, которые помогают включать, извлекать и исправлять данные.
Вообще говоря, самый неопытный пользователь будет иметь возможность только извлекать и, может быть, исправлять данные. Поэтому он будет использовать функции поиска, изменения данных, функции вычисления, запоминания и подготовки.
В литературе существует много утверждений относительно желаемых функций метадиалога. Мы проведем классификацию этих утверждений. Будем различать шесть категорий функции.
1. Функции организации диалога помогают организовать сеанс общения через терминал. Примеры таких функций: открытие сеанса, прерывание его, переключение типов диалога и т.д.
2. Функции управления позволяют пользователю управлять последовательностью обработки его задач. Он может записывать и изменять последовательности задач (т.е. части диалога) в своей рабочей области памяти и повторно исполнять их позже.
3. Функции ввода-вывода применяются к доступным периферийным устройствам, прежде всего к терминалу пользователя. Примеры: функции редактирования, функции размещения информации, функции последовательного просмотра, инициирования печатного протокола диалога и др.
4. Функции помощи пользователю обеспечивают помощь в затруднительных ситуациях. Пользователь может запросить общую или связанную с конкретной ситуацией информацию относительно системы и относительно прошлого и возможного будущего диалога с ней. Примеры общей информации - вопросы о существующих функциях системы, о специальных режимах диалога, о функциях, используемых "по умолчанию"; пример информации, связанной с ситуацией - вопрос об используемом типе диалога.
5. Функции расширения позволяют пользователю расширить свои возможности в диалоге путем комбинации или переопределения функций и словаря.
6. Функции связи предоставляют пользователю возможность связываться с другими пользователями системы с помощью терминала, посылать и принимать сообщения и передавать объекты (программы и данные).
Функции метадиалога важны для диалога человек - машина; без них, в частности, был бы невозможен диалог с прикладной системой. Однако в большинстве случаев обычные диалоговые системы предоставляют лишь очень немногие из таких функций.
7.2. СОСТОЯНИЕ ДИАЛОГА
Чтобы сделать процессы в диалоге и взаимоотношения между ними более наглядными для пользователя, введем понятие явного состояния диалога. Чтобы обеспечить ориентировку пользователя в процессе диалога и чтобы был возможен метадиалог, система должна уметь "запоминать" предыдущий диалог и "знать", какой выбор действий она может предоставить в данный момент и в будущем. Таким образом, мы считаем, что состояние диалога образуется тремя компонентами, которые являются зависимыми друг от друга:
A) накопленное прошлое диалога. Это означает некоторую концентрированную форму последовательности шагов диалога от начала диалога до существующего состояния (предшествующие состояния диалога и состояния рабочей области памяти пользователя);
Б) ситуация в задаче, которая определяется набором реально доступных функций;
B) используемый режим диалога, т.е. фактически используемый тип или метод диалога, а также его конкретизация и реализация.
...
8.2. ОСНОВНАЯ СТРУКТУРА (УРОВЕНЬ I)
Этот уровень абстракции был введен вопросом:
Какие основные отличительные свойства могут служить для описания шага диалога?
Шаг диалога состоит из действия и ответа. Таким образом, описание должно быть связано с этими двумя компонентами и с их взаимозависимостью. Следует учитывать возможность неясности или двусмысленности формулировки задачи по отношению к целям пользователя в диалоге. Итак, мы должны обсудить следующие три вопроса:
A) Что характеризует действие?
Б) Каким образом действие влияет на ответ?
B) Как возникают формулировки задач?
8.2.1. ИНИЦИАТОР И ТИП ИНИЦИИРОВАНИЯ
Вопрос А) делится на два подвопроса:
А1) Кто выполняет действие?
Существуют две возможности: действие может быть выполнено пользователем или машиной.
А2) Что означает это действие?
Действие пользователя всегда означает выбор и явную формулировку определенной задачи. Для действий системы есть две альтернативы:
- система может выдать пользователю запрос на ввод задачи, относящейся к некоторой специальной теме. В этом случае задача может быть либо выбрана свободно, либо выбор ее может быть ограничен определенным синтаксисом, указанным системой (например, посредством некоторой грамматики);
- система может вносить предложения пользователю, перечисляя все альтернативы для задачи. Для простоты исключим возможность полного перечисления альтернатив.
Итак, мы имеем компонент "инициатор и тип инициирования" со следующими возможными значениями:
{инициировано системой/запрос, инициировано системой/предложение, инициировано пользователем}.
...
8,2.2. ВОЗМОЖНОСТИ ВЫБОРА
Вопрос Б): Каким образом действие влияет на ответ?
Опять необходимо рассмотреть два случая:
- После некоторого действия пользователя система пытается распознать нужную ему функцию и инициирует соответствующие работы. Поведение системы целиком контролируется детерминированной программой, которая работает в
соответствии со своим исходным состоянием и входной информацией. Пользователь влияет на ответ системы с помощью своей входной информации. Ему предоставлен свободный выбор среди всех функций, доступных в данном состоянии, т.е. пользователь имеет широкие возможности выбора.
- Система предлагает пользователю либо конкретные задачи, среди которых он может сделать выбор, либо синтаксический формат, описывающий возможные входные сообщения (в предельном случае она может полностью исключить какие-либо действия пользователя). Таким образом, система своим действием прямо влияет на ответ пользователя.
Это приводит нас ко второму компоненту, называемому "возможности выбора", описывающему, как пользователь может выбрать одну из возможных функций в данном состоянии диалога. Этот компонент характеризуется диапазоном его значений {неограничен, ограничен, фиксирован}, где "ограничен" означает, что ограничение допустимо, но не обязательно существует.
...
8.2.3. ОДНОЗНАЧНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ЗАДАЧИ
Вопрос В): Как возникают формулировки задач?
Пользователь имеет в виду свои цели и вводит задачу. Его свобода выражения ограничена возможностями системы или - по нашей терминологии - используемым режимом диалога. Задача подвергается анализу в системе. Вновь возможны два случая:
- тип диалога вызывает определенный способ спецификации задачи;
- все еще остается неоднозначность.
(Во всех случаях мы исключаем синтаксические ошибки из нашего рассмотрения).
Таким образом, наш третий компонент на уровне I называется "однозначная спецификация задачи" с двумя значениями (автоматическая; возможная, но не автоматическая}.
...
8.3. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ (УРОВЕНЬ II)
Этот уровень абстракции был введен вопросом:
Как можно описать сообщения, посредством которых реализуются действие и ответ?
Мы теперь больше не будем говорить о задачах и работах, а будем говорить только о представлении входных и выходных сообщений, отражающих задачи и работы. К приведенным выше вопросам добавим еще три:
A) Какие элементы используются для выражения сообщений? (Словарь).
Б) Какова форма сообщений? (Структура представления).
B) Как в сообщении выражен некоторый смысл? (Структура содержания).
Эти вопросы приведут нас к некоторым компонентам, которые помогут описать различные варианты ввода и вывода.
8.3.1. СЛОВАРЬ
Вопрос А): Какие элементы используются для выражения сообщений?
Каждое входное или выходное сообщение составляется из базовых элементов, называемых словами.
КОМПОНЕНТ 1. СЛОВАРЬ
Этот первый компонент имеет базовое множество значений {слова естественного языка, алфавитно-цифровые кодовые слова, символические кодовые слова}. Под алфавитно-цифровыми кодовыми словами мы понимаем слова, состоящие из букв, цифр и других алфавитно-цифровых символов. Мнемонические выражения и слова, составленные из графических символов, называются символическими кодами. Словарь входных или выходных сообщений состоит из подмножеств всех этих базовых элементов.
В последующих двух разделах мы будем отделять компоненты, описывающие входные сообщения, от тех, которые характеризуют выходные сообщения, поскольку между этими двумя случаями есть существенные различия, связанные с содержанием.
Компоненты, связанные со структурой представления и с содержанием, относятся к очень сложным предметам. Поэтому множества их значений не могут быть перечислены полностью и мы только проиллюстрируем их вопросами и заголовками.
8.3.2. СТРУКТУРА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
Вопрос Б): Какова форма сообщений?
Мы изучим закономерности составления сообщений. Три компонента определяют структуру входного сообщения:
КОМПОНЕНТ 2. ВНУТРЕННИЙ ФОРМАТ ВХОДНОГО СООБЩЕНИЯ
Он относится к синтаксическим аспектам, например:
- Какой грамматике и каким правилам соответствует структура входного сообщения?
- Есть ли ограничения на длину?
- Есть ли правила использования определенных символов (например, ограничителей)?
- Каковы правила относительно порядка спецификаций во вводимой строке?
КОМПОНЕНТ 3. ВНЕШНИЙ ФОРМАТ ВХОДНОГО СООБЩЕНИЯ
Он описывает расположение входного сообщения на диалоговом устройстве (экране), например:
- Должна ли быть вся входная строка (или ее часть) размещена в определенных местах?
- Может ли входное сообщение занимать одну или несколько строк?
КОМПОНЕНТ 4. ФОРМАЛЬНАЯ ИЗБЫТОЧНОСТЬ ВХОДНОГО СООБЩЕНИЯ
Он показывает, может ли пользователь (и если да, то как) вводить дополнительные символы и слова ломимо обязательной или требуемой информации, например:
- лишние слова,
- дополнительные пробелы.
Внешний и внутренний форматы выходного сообщения тесно коррелированы. Мы включим их в один компонент.
КОМПОНЕНТ 5. СИНТАКСИС И ФОРМАТ ВЫХОДНОГО СООБЩЕНИЯ
Этот компонент определяет формальную структуру выходного сообщения, надример:
- полные фразы,
- ключевые слова,
- формулы,
- графические элементы,
- таблицы.
8.3.3. СТРУКТУРА СОДЕРЖАНИЯ
Вопрос В): Как выражается в сообщении некоторый смысл?
Входное сообщение описывается следующим компонентом.
КОМПОНЕНТ 6. СЕМАНТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВХОДНОГО СООБЩЕНИЯ.
Возможны следующие случаи (поясняемые примерами):
- бессмысленные фразы разрешены, их распознает система: "Напечатать файл XYZ с помощью перфоратора".
- допускается осмысленная переопределенность: "Напечатать файл XYZ с помощью печатающего устройства".
- не разрешена ни одна из этих возможностей, входное сообщение должно быть семантически определенным: "Напечатать файл XYZ".
Выходное сообщение можно охарактеризовать двумя компонентами:
КОМПОНЕНТ 7. ИНСТРУКЦИЯ ПО ИНТЕРПРЕТАЦИИ ВЫХОДНОГО СООБЩЕНИЯ.
Эта инструкция может
- быть дана в выходном сообщении;
- отсутствовать в выходном сообщении.
Инструкция не дана, если для понимания выходного сообщения новичок, работающий с системой, нуждается в информации, которая не содержится в выходном сообщении и которую он может получить только из контекста диалога или из некоторого дополнительного источника информации.
КОМПОНЕНТ 8. СЕМАНТИЧЕСКАЯ ФОРМА ВЫХОДНОГО СООБЩЕНИЯ
Этот последний компонент задает, будет ли выражен смысл выходного сообщения кратко или в развернутой форме (детально).
8.4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ (УРОВЕНЬ III)
В гл.6 этот уровень абстракции был введен вопросом:
Какими техническими средствами можно реализовать сообщения?
- Средство диалога...
- Средства ввода...
- Средства вывода...
...
9. ТИПЫ ДИАЛОГА
В этой главе мы опишем "разумные" типы диалога. В первом разделе разберем абстрактные типы диалога, комбинируя компоненты уровня I (базовая структура), объясним их и приведем примеры для иллюстрации. Во втором разделе опишем некоторые конкретные типы диалога через компоненты уровня II (представление).
9.1. АБСТРАКТНЫЕ ТИПЫ ДИАЛОГА
В предыдущей главе мы привели три компонента, описывающие шаги диалога на уровне базовой структуры. Это были:
1. Инициатор н тип инициирования.
2. Возможности выбора.
3. Однозначная спецификация задачи.
Комбинирование этих компонентов приводит к абстрактным типам диалога. Однако некоторые из сочетаний противоречивы (из-за того, что компоненты не вполне независимы друг от друга), а остальные описывают более или менее известные режимы диалога.
Пригодные для использования типы диалога описывают только строки 1, 3, 9, 12, 17 и 18.
Мы прокомментируем эти шесть абстрактных типов диалога и свяжем их с режимами диалога, упоминаемыми в литературе. Еще раз подчеркнем, что приведенные типы диалога принципиально отличаются от режимов диалога, перечисленных в литературе, тем, что они все-таки абстрагированы от представления и технических аспектов. Обширные перечни режимов диалога, например, не проводят такого различия и, следовательно, содержат абстрактные типы диалога наряду с конкретными и реализованными.
...
1) инициировано системой/предложение, выбор фиксирован, автоматическая однозначность - простой запрос...
3) инициировано системой/предложение, выбор ограничен, автоматическая однозначность - предложение для выбора...
9) инициировано системой/запрос, выбор ограничен, автоматическая однозначность - запрос с синтаксисом для ответа...
12) инициировано системой/запрос, выбор не ограничен, однозначность возможна - запрос для свободного ответа...
17) инициировано пользователем, выбор не ограничен, автоматическая однозначность - команды...
18) инициировано пользователем, выбор не ограничен, однозначность возможна - фраза на квазиестественном языке...
- Простой запрос (тип диалога 1)
Это выражение является сокращенным вариантом для выражения: простой вопрос системы с заранее заданной интерпретацией входного сообщения. У пользователя нет выбора, функция предписана системой, пользователь может только ввести объекты, которые Оудут интерпретироваться определенным образом. В литературе этот тип диалога упоминается в связи со сбором данных.
- Предложение для выбора (тип диалога 3)
Здесь пользователь выбирает из набора альтернативных задач, предложенных системой. Задачи определены заранее, система может ограничить возможности выбора для пользователя, предлагая только часть функций, возможных в текущем состоянии диалога. Предложение автоматически гарантирует однозначное истолкование входного сообщения.
В литературе мы находим два варианта этого типа диалога: меню и вопросы, требующие ответа да/нет. Первый предлагает несколько вариантов выбора, а второй предлагает принять или отвергнуть единственный вариант. В нашей модели мы не различаем эти два варианта вплоть до перехода ко второму уровню абстракции.
- Запрос с указанием синтаксиса ответа (тип диалога 9)
Это запрос системы, на который пользователь должен реагировать синтаксически ограниченным входным сообщением. Пользователь должен выбрать одну из функций, которые он может выразить в этом синтаксисе, поэтому его возможности выбора ограничены и входное сообщение автоматически оказывается однозначным.
Конкретизации этого типа диалога часто упоминаются в литературе, например:
Выходное сообщение: Какова сегодняшняя дата? (ММ/ДД/ ГГ)
Входное сообщение: 12/14/79
- Запрос свободного ответа (тип диалога 12)
Система требует от пользователя фразу, относящуюся к некоторому специальному вопросу. Пользователь может произвольно выбирать ответ на квазиестественном языке. Таким образом, ему предоставлен неограниченный выбор среди всех функций, доступных в текущем состоянии диалога; однако он должен быть готов к тому, что компьютер не поймет задачу с первого раза (или вообще).
В литературе этот тип диалога часто упоминается в связи с типом диалога 18 (фраза на квазиестественном языке). Во многих системах эти два типа трудно различить, поскольку они различаются только первым компонентом (инициатор).
- Команда (тип диалога 17)
Команда включает все структуры шагов диалога, в которых пользователь специфицирует свои задачи и объекты в соответствии с предписанным синтаксисом, позволяя системе прямо преобразовывать входное сообщение в последовательность работ. Пользователю предоставляется свободный выбор его действий п. Синтаксические правила автоматически приводят к однозначности входного сообщения.
В литературе этот тип диалога называется командой, инструкцией или мнемонической командой.
- Фраза на квазиестественном языке (тип диалога 18)
Этот тип диалога налагает наименьшие ограничения на пользователя. Ему предоставляется возможность свободно выбирать задачу, т. е. он обладает неограниченными возможностями выбора, используя знакомый язык; он только должен быть готов к тому, что компьютер не распознает его задачу с первого раза (или вообще). Мы называем этот тип диалога "квазиестественный язык", чтобы подчеркнуть, что рассматриваются только те свойства естественного языка, которые реализованы в системе. Однако это ограничение менее затруднительно, чем ограничения в других типах диалога, поскольку диалог с системой базы данных всегда относится к очень ограниченной предметной области.
...
...
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3402
Дата регистрации : 2017-03-29
Re: 02.03. СПОСОБНОСТЬ БОЛТАТЬ - ЕЩЕ НЕ ПРИЗНАК ИНТЕЛЛЕКТА
автор Gudleifr Вт Май 29, 2018 7:18 pm
...
10.1.3. ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
а) Диалог человек-машина в нашей концепции должен походить на общение людей как можно больше и ощутимее.
б) Пользователя нужно распознавать индивидуально по его информационным запросам и способности использовать систему. Это означает, что должны быть удовлетворены его требования относительно содержания и методов, но никакие "личности" не должны ассоциироваться со специальным "классом пользователей" или "типом пользователей".
Особенно мы хотели бы принять во внимание
в) изменения в поведении пользователя;
г) желание пользователя самому выбирать походящий тип диалога вместо того, чтобы их предоставляли ему в соответствии с тем типом пользователя, к которому он отнесен;
д) процесс обучения от начинающего до опытного пользователя системы в соответствии с его способностями и желаниями. Нам хотелось бы содействовать этому процессу, насколько это возможно.
...
11.2. ИЕРАРХИЯ ЦЕЛЕЙ
Из многих отдельных требований мы вывели пять классов целей, которые, по-видимому, связаны с нашей тематикой. Мы не считаем их одинаково важными, но нам кажется, что обнаружены главные факторы, определяющие удобство для пользователя в интерфейсе, обеспечивающем диалог. Это
1) гибкость диалога,
2) ясность,
3) легкость обучения,
4) легкость пользования,
5) надежность.
...
11.2.1. ГИБКОСТЬ ДИАЛОГА
Поведение системы не является жестким и неизменным, оно учитывает разнообразие потребностей и уровней квалификации пользователей.
Введем следующие подпункты:
а) Влияние пользователя на диалог
- Работы системы определяются пользователем и его целями.
- В каждом состоянии диалога пользователь имеет по крайней мере два возможных действия.
- Пользователь может изменять набор системных работ (функции расширения).
б) Адаптация системы к возможностям и потребностям пользователя
- Система приспосабливается к разным пользователям.
- Она не ограничивает пользователя определенным "типом пользования" и своим поведением.
- Система предлагает различные режимы диалога.
- Она предлагает системные сообщения с различными уровнями детальности в соответствии с пожеланиями и квалификацией пользователя.
11.2.2. ЯСНОСТЬ
Поведение системы ясно для пользователя. Это означает, что пользователь может построить непротиворечивую модель системы в процессе работы с ней. В соответствии с этой моделью поведение системы становится предсказуемым и поддающимся его влиянию.
Дальнейшее объяснение этого класса выглядит так:
а) Обеспечение пользователю возможности построить непротиворечивую модель системы
- Система предоставляет список функций с хорошей структурой.
- Система способна объяснить свое состояние.
- Аналогичные задачи требуют аналогичных действий пользователя.
- Организация диалога сделана ясной для пользователя.
б) Предсказуемое поведение системы
- Различные системы обладают стандартизованными интерфейсами.
- Система не дает неожиданных эффектов, она проявляет одинаковое поведение в одинаковых ситуациях.
- Система демонстрирует предсказуемое время ответа.
в) Дополнительные средства пользователя для вызова изменений
- в структуре диалога,
- в типе диалога.
11.2.3. ЛЕГКОСТЬ ПОЛЬЗОВАНИЯ
Система - практический инструмент пользователя, который не должен приводить его в недоумение. Она сконструирована так, что с ней можно обращаться в соответствии с потребностями и квалификацией; она предоставляет помощь и терпимо относится к ошибкам пользователя.
Это важный и широкий класс целей системы. Его можно разделить на три подкласса:
а) Система, легкая в обращении
аа) Метадиалог
- Много функций ввода и вывода.
- Функции расширения
- Функции общения
аб) Функции помощи пользователю
- Система предлагает помощь - всегда, - в общих проблемах, - в проблемах, зависящих от ситуации.
- Система нуждается в небольшом количестве дополнительных объяснений.
- Система никогда не оставляет пользователя наедине с его проблемами.
б) Учет свойств пользователя, его способностей, знаний и изменчивости со временем этих качеств
ба) Организация диалога соответствует как можно более близко потребностям и характеристикам человека
- Система допускает способ общения, как можно более близкий к человеческому.
- Система не вынуждает пользователя к необдуманным действиям.
- Она учитывает прикладную подготовку пользователя.
- Она должным образом реагирует на слабости человека (ошибки, подверженность стрессу, забывчивость и т.д.).
бб) Учет изменений поведения пользователя
- Система учитывает, что пользователь приобретает опыт в процессе работы с ней.
- Она учитывает, что цели пользователя могли измениться в ходе диалога.
- Она учитывает, что пользователь после продолжительного периода работы с системой проявляет тенденцию к увеличению числа ошибок.
в) Устойчивость к ошибкам
ва) Защита от ошибок
- Система бережет пользователя от нежелательных последствий.
- Система предохраняет пользователя от уничтожения важных данных.
вб) Диагностика ошибок
- Система предлагает ясные понятные сообщения об ошибках.
- Сообщения об ошибках содержат указания, как их исправить.
вв) Простое исправление ошибок
- Действия должны задаваться только по отношению к тем частям, которые содержат ошибки.
- Система подсказывает пользователю.
- Система игнорирует типичные ошибки ввода с клавиатуры.
11.2.4. ПРОСТОТА ОБУЧЕНИЯ
Управлению системой легко обучиться, и это не требует дополнительных средств, т.е. пользователь может обучиться управлению в процессе работы с системой. Простые задачи не требуют специальной квалификации пользователя.
а) Помощь пользователю при работе с системой
- Системой можно пользоваться без специальных знаний о диалоге.
- Система обеспечивает обучение в процессе работы.
- Она предоставляет пользователю руководство прямо на терминал.
б) Дополнительная помощь в обучении
- Если нужно, может быть проведено вводное обучение для работы с системой.
- Специалисты оказывают помощь по первому требованию пользователя.
2.5. Надежность
Система проектируется так, чтобы она была надежна с точки зрения выполнения работы пользователя.
а) Доступность
- Система готова к работе всегда, когда требуется.
- Аварии системы происходят редко.
б) Помощь пользователю в организации корректной работы с его задачей
- Нет никаких побочных и скрытых эффектов.
- Время ответа системы мало.
- Система предоставляет возможности защиты данных и обеспечение их секретности.
Приведенная иерархия системных целей образует основу, на которой мы можем строить интерфейс, удобный для пользователя. Хотя эта иерархия неполна, она уже достаточно обширна. Так что ее нельзя вложить целиком ни в какую реализуемую систему.
11.3. ПРОБЛЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ
До сих пор мы только рассматривали иерархические отношения между целями системы. Но существуют также несколько других возможных отношений. В этом разделе мы хотим обсудить отношение "конфликт", поскольку оно представляет трудную проблему при проектировании системы. Между классами целей системы, приведенными выше, существуют три основных конфликта:
- Конфликт между высокой гибкостью диалога и высокой надежностью существует только в нашем представлении, но не сохраняется при более тесном рассмотрении. Тщательные методы проектирования и изготовления гарантируют высокую надежность даже для очень сложных систем.
- Высокая гибкость диалога и простота пользования - это конфликт между двумя противоположными целями: системой с немногими функциями и типами диалога проще управлять, чем сложной системой с большим набором функций и типов диалога.
- Гибкость диалога и ясность мешают друг другу, поскольку чем больше существует возможностей поведения системы, тем менее ясной становится система для пользователя. Пользователю требуется большее время и больший опыт для формирования модели системы в его воображении, хотя это и не является невозможным.
Из-за этих конфликтов разным целям системы приходится назначать приоритеты.
...
12.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
В этом разделе главы мы не рассматриваем средства, которые реализуют только одну цель системы. Вместо этого мы введем фундаментальное понятие, охватывающее реализацию всех целей системы. Затем в последующих разделах этой главы мы намерены обсудить аспекты, каждый из которых ограничен некоторой целью системы.
... наша концепция основана на мысли, что удобный для пользователя интерфейс человек-машина учитывает потребности пользователя, связанные с содержанием, методами и формальными аспектами диалога. Следовательно, неизбежно возникает необходимость обеспечить пользователю выбор по крайней мере из двух возможностей. Это более или менее позволяет ему приспособить поведение системы к своим индивидуальным потребностям.
Мы различаем два аспекта при проектировании интерфейсов человек-машина:
- Нужно определить, какое возможное содержание должно быть представлено на входе и выходе компьютера, т.е. какие функции следует обеспечить и какую информацию пользователь должен получать от системы.
- Должно быть принято решение относительно типов диалога, которые может использовать пользователь, и относительно того, как он может переключать диалог с одного типа на другой.
12.1.1. СОДЕРЖАНИЕ ДИАЛОГА
Вообще говоря, для пользователя было бы удобнее всего, если бы его возможности выбора функций были как можно шире. Но это весьма часто эквивалентно громадным затратам сил на реализацию и не могло бы быть полностью оценено неопытным пользователем. Поэтому мы выделяем в последующем разделе важность для пользователя различных функций.
12.1.1.1. ФУНКЦИИ
Набор возможных ФУНКЦИЙ БАЗЫ ДАННЫХ представляет гибкость пользования данной диалоговой системой. Как уже говорилось, мы не собираемся обсуждать гибкость пользования системой, а вместо этого рассматриваем ее как фиксированную для нашей системы. Поэтому в данном разделе мы будем иметь дело только с функциями метадиалога. Мы опишем, насколько полезна каждая из них и при каких условиях их следует реализовывать в системе.
Для всех типов разговорных систем необходимыми являются ФУНКЦИИ ОРГАНИЗАЦИИ ДИАЛОГА, среди которых прерывание диалога и его возобновление являются для некоторых задач единственно важными. Даже если мы считаем "нормальным" такое поведение системы, которое ориентировано на наивного пользователя, функции, позволяющие переключать различные типы диалога, будут иметь немалую ценность для всех остальных пользователей. Они обеспечивают приспособляемость поведения системы к потребностям этих более опытных пользователей.
Разумеется, совершенно необходимы ФУНКЦИИ ВВОДА И ВЫВОДА. Они являются базовыми средствами, с помощью которых пользователь взаимодействует с машиной. Следовательно, они должны быть хорошо спроектированы и просты в обращении.
В той же мере важны ФУНКЦИИ ПОМОЩИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ. Мы обсудим их более подробно в следующем разделе.
Что касается ФУНКЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ, то только прекращение задач и работ представляет интерес для всех пользователей. Большинство остальных функций этого типа во многом зависят от конкретной задачи, выполняемой пользователем, и часто оказываются подходящими только для опытных пользователей. В данном контексте особенно существенны функции, которые позволяют пользователю вернуться назад в прошлое его диалога, в хорошо определенные состояния всякий раз, когда он сделал ошибку, хочет что-то исправить или когда его исходная, основная задача оказывается для него неразрешимой.
Решение вопроса, должны ли быть включены в систему ФУНКЦИИ ОБЩЕНИЯ, очень сильно зависят от прикладной стороны системы и контекста конкретных задач. Весьма часто реализация этих функций не требует больших усилий. Так что, даже если возникает сомнение, понадобятся они или нет, их следует реализовать. С другой стороны, предполагалось, что они могут привести к ухудшению взаимодействия между людьми, поскольку они сокращают личное общение между различными пользователями.
ФУНКЦИИ РАСШИРЕНИЯ следует предусматривать в каждой системе. Их будут использовать только более опытные пользователи, многократно выполняющие однотипные сложные задачи.
Чтобы уменьшить трудоемкость реализации этих функций, следует подумать о создании специальных основных состояний, в которых могут выполняться все функции. Возможно, что остальные состояния не дадут возможности выбора специальных функций типа прекращения диалога, функций печати, функций ведения протокола, функций управления устройствами, установкой контрольных точек и других функций управления, функций общения и расширения.
12.1.1.2. ФУНКЦИИ ПОМОЩИ
Кроме обычных сообщений, система может выдавать специальную информацию относительно системы или диалога. Такая информация может выдаваться системой автоматически или по запросу пользователя. Различают два возможных типа информации:
- общая информация относительно поведения и действия системы;
- специфическая информация относительно фактической ситуации в данном состоянии диалога.
Что касается общей информации, то должно быть ясно, что пользователь может получить информацию о функциях базы данных и метадиалога, которые доступны в системе. О каждой из этих функций пользователь должен иметь возможность узнать:
- что в точности обеспечивает эта функция;
- к какому типу относится функция (функция базы данных, метадиалога и т.д.);
- составные части функции и параметры, которыми характеризуются различные такие части (простая или составная функция и т.д.);
- какие действия и побочные эффекты производит функция;
- существует ли для нее обратная функция и т.д.
Кроме того, система должна выдавать информацию о возможных типах диалога. Пользователь может выбирать между разными типами диалога только в том случае, если он обладает достаточными знаниями об их различиях, преимуществах и недостатках. Важны сведения типа:
- Кому принадлежит инициатива?
- Какими словами или символами может воспользоваться пользователь для формулировки своего входного сообщения?
- Каким форматным правилам он обязан следовать?
- Как он может добиться изменения выходных сообщений?
- Какие правила умолчания введены в систему для типов диалога и перехода от одного типа к другому?
- Как ему перейти от одного типа диалога к другому? и т.д.
Другой тип информации содержит структуру "окна" базы данных, доступного пользователю. В этой работе мы не рассматриваем информацию такого типа, хотя этот вопрос крайне важен.
В зависимости от ситуации пользователю должна быть доступна некоторая специфическая информация, как только она ему понадобится:
- Какие типы функций доступны в данном состоянии?
- В каком режиме диалога находится система?
- Что произошло в прошлом диалога? и т. д.
Рассматривая все эти различные типы информации, мы хотим отметить, что существует четкое различие между информацией, необходимой пользователю, и, с другой стороны, информацией, необходимой разработчику системы. Так, сообщения типа "помоги" должны быть тщательно отобраны, чтобы удовлетворять потребностям пользователя. Его не нужно обременять техническими деталями, например возникающими из-за особенностей реализации на конкретном оборудовании.
12.1.2.1. АБСТРАКТНЫЕ ТИПЫ ДИАЛОГА
Мы дадим общий набросок четырех возможных уровней в интерфейсе для разговорной системы:
1. В каждом состоянии система может предложить пользователю варианты задач (тип диалога 3). Объекты, относящиеся к данной задаче, можно выбрать с помощью меню, в случае если их набор конечен. В остальных случаях система может выдавать запросы об объектах с помощью простых вопросов (тип диалога 1). Эта разновидность диалога более всего удовлетворит потребностям наивных пользователей.
2. Другая возможность состоит в том, что система просит пользователя ввести сообщение. При этом она дает пользователю необходимую синтаксическую форму для этого входного сообщения (тип диалога 9). Если пользователь в этом сообщении не полностью определяет задачу, система может либо запросить у него еще одно входное сообщение (в типе диалога 9), либо предложить ему соответствующие варианты задачи (тип диалога 3), либо задать ему вопрос относительно еще не определенных объектов (тип диалога 1). Эта процедура скорее подходит для пользователей, имеющих определенный опыт работы с системой.
3. Еще более опытные пользователи, возможно, предпочтут метод, при котором они могут формулировать задачу самостоятельно с помощью команды (тип диалога 17). Если они определят задачу не полностью, машина может задать вопрос об отсутствующей информации с помощью диалога типа 1 или типа 9 (как уже было объяснено на уровне 2).
4. Еще одна возможность работы с разговорной диалоговой системой осуществляется с помощью диалога на квазиестественном языке, который может быть инициирован либо системой (тип диалога 12), либо пользователем (тип диалога 18). В этом случае пользователь часто оказывается не в состоянии настолько точно сформулировать свою задачу при первом обращении к системе, чтобы система могла сразу ее распознать. Возникает необходимость в продолжительном уточняющем диалоге, который можно начать приглашением к свободному вводу (тип диалога 12) или предлагая варианты задачи (тип диалога 3).
Эти четыре различных уровня обслуживают разнообразных пользователей с их различными потребностями и квалификацией. В большой системе с большой неоднородной группой пользователей имеет смысл предоставить пользователям различные типы уровней диалога. Мы предполагаем, что в каждой системе такого вида следует использовать типы "простой вопрос" (тип диалога 1), "предложение для выбора" (тип диалога 3), "вопрос с синтаксисом для ответа" (тип диалога 9), "команда" (тип диалога 17). Типы диалога, использующие квазиестественный язык, особенно удобны для оказания помощи пользователю. Применение их в обычном диалоге создает неудобство, так как приходится набирать длинные сообщения, что требует продолжительного времени и хороших навыков печатания на машинке. Кроме того, возможности понимания входных сообщений на естественном языке весьма ограниченны, а реализация требует сравнительно больших усилий; наконец, что особенно важно, этот тип диалога требует большего времени и большей памяти. Так что весьма часто усилия по реализации диалога на квазиестественном языке далеко не окупаются преимуществами этого метода.
В отношении интерфейса мы предполагаем, что пользователь может попросить помощи или покинуть фактическое состояние диалога, как только настанет его очередь вводить сообщение. Поэтому должны быть обеспечены соответствующие возможности, например с помощью специальных легко распознаваемых команд типа $HELP и $ESCAPE или специальных функциональных ключей с теми же значениями. Должно быть также обеспечено, чтобы пользователь, подав одну из этих команд, получил возможность работать с системой в четко определенном состоянии и чтобы ему было сообщено об этом. Что касается этих команд, мы считаем их в нашей концепции интерфейсов для баз данных осмысленными только в тех ситуациях, в которых пользователь может ввести сообщение, т.е. мы не считаем прерывания работ полезными средствами для рядовых пользователей базы данных. Сложности, возникающие при использовании этих средств, оказались бы во многих случаях слишком велики, чтобы пользователи могли с ними справиться.
12.1.2.2. КОНКРЕТИЗАЦИЯ И РЕАЛИЗАЦИЯ АБСТРАКТНЫХ ТИПОВ ДИАЛОГА
При выборе частной конкретизации абстрактного типа диалога нужно учитывать взаимосвязи между абстрактным типом и конкретизацией. Это влияет в основном на входные сообщения пользователя, т.е. на словарь, формат и избыточность входных сообщений. Для типов диалога 12 и 18 эти компоненты следуют правилам (квази) естественного языка.
Для типов диалога 9 (запрос с синтаксисом ответа) и 17 (команда) входное сообщение ограничено формальным синтаксисом и специальным словарем.
Относительно входного сообщения нужно учитывать следующее. Словарь должен быть как можно ближе к естественному или профессиональному языку (это важно для ориентированного на задачу наивного пользователя!). Должна существовать возможность использования сокращений, а также символических и мнемонических кодов, особенно при использовании метода команд. Вообще говоря, словарь должен быть внутренне непротиворечив и не должен требовать слишком большого количества работы на клавиатуре.
Синтаксические правила для входных сообщений должны быть и максимально ограничены и просты в применении.
Должно быть как можно меньше форматных правил. Они хороши только в том случае, если пользователь (а не разработчик) может понять их цель.
Формальная избыточность (заполняющие символы и пробелы) должна по возможности допускаться системой.
Семантические свойства системы должны быть таковы, чтобы разрешалась так называемая переопределенность при специфицировании задачи. Неоднозначные входные сообщения должны уточняться вопросами со стороны системы.
Лучше всего, если возможности пользователя для выражения его задачи будут ограничены словарем (выбор между словами естественного языка, сокращениями и мнемоникой). Остальные компоненты нужно конструировать так, чтобы несколько дисциплинировать пользователя.
Выходное сообщение следует конструировать следующим образом:
- оно должно быть очевидным, но
- не нужно затруднять пользователя бесполезной информацией или просто большим ее количеством одновременно.
Словарь должен состоять из слов естественного языка, включая общепринятые сокращения. Он должен быть согласован со словарем входных сообщений.
Синтаксис и формат выходных сообщений нужно выбирать в соответствии с фактическим содержанием выходных сообщений; тексты, заголовки, формы или графики должны быть выбраны так, чтобы легко распознавались важные компоненты информации.
Инструкции по интерпретации выходных сообщений следует давать по возможности в краткой форме.
Что касается семантической формы выходного сообщения, должен существовать выбор между различными типами представления, либо кратким и лаконичным, либо длинным и детальным.
В отношении выходных сообщений пользователю нужно предоставить выбор различных синтаксических форм представления, он должен иметь возможность запрашивать более или менее детальные инструкции по интерпретации и должен иметь возможность заказать краткую или развернутую форму выходного сообщения...
10.1.3. ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
а) Диалог человек-машина в нашей концепции должен походить на общение людей как можно больше и ощутимее.
б) Пользователя нужно распознавать индивидуально по его информационным запросам и способности использовать систему. Это означает, что должны быть удовлетворены его требования относительно содержания и методов, но никакие "личности" не должны ассоциироваться со специальным "классом пользователей" или "типом пользователей".
Особенно мы хотели бы принять во внимание
в) изменения в поведении пользователя;
г) желание пользователя самому выбирать походящий тип диалога вместо того, чтобы их предоставляли ему в соответствии с тем типом пользователя, к которому он отнесен;
д) процесс обучения от начинающего до опытного пользователя системы в соответствии с его способностями и желаниями. Нам хотелось бы содействовать этому процессу, насколько это возможно.
...
11.2. ИЕРАРХИЯ ЦЕЛЕЙ
Из многих отдельных требований мы вывели пять классов целей, которые, по-видимому, связаны с нашей тематикой. Мы не считаем их одинаково важными, но нам кажется, что обнаружены главные факторы, определяющие удобство для пользователя в интерфейсе, обеспечивающем диалог. Это
1) гибкость диалога,
2) ясность,
3) легкость обучения,
4) легкость пользования,
5) надежность.
...
11.2.1. ГИБКОСТЬ ДИАЛОГА
Поведение системы не является жестким и неизменным, оно учитывает разнообразие потребностей и уровней квалификации пользователей.
Введем следующие подпункты:
а) Влияние пользователя на диалог
- Работы системы определяются пользователем и его целями.
- В каждом состоянии диалога пользователь имеет по крайней мере два возможных действия.
- Пользователь может изменять набор системных работ (функции расширения).
б) Адаптация системы к возможностям и потребностям пользователя
- Система приспосабливается к разным пользователям.
- Она не ограничивает пользователя определенным "типом пользования" и своим поведением.
- Система предлагает различные режимы диалога.
- Она предлагает системные сообщения с различными уровнями детальности в соответствии с пожеланиями и квалификацией пользователя.
11.2.2. ЯСНОСТЬ
Поведение системы ясно для пользователя. Это означает, что пользователь может построить непротиворечивую модель системы в процессе работы с ней. В соответствии с этой моделью поведение системы становится предсказуемым и поддающимся его влиянию.
Дальнейшее объяснение этого класса выглядит так:
а) Обеспечение пользователю возможности построить непротиворечивую модель системы
- Система предоставляет список функций с хорошей структурой.
- Система способна объяснить свое состояние.
- Аналогичные задачи требуют аналогичных действий пользователя.
- Организация диалога сделана ясной для пользователя.
б) Предсказуемое поведение системы
- Различные системы обладают стандартизованными интерфейсами.
- Система не дает неожиданных эффектов, она проявляет одинаковое поведение в одинаковых ситуациях.
- Система демонстрирует предсказуемое время ответа.
в) Дополнительные средства пользователя для вызова изменений
- в структуре диалога,
- в типе диалога.
11.2.3. ЛЕГКОСТЬ ПОЛЬЗОВАНИЯ
Система - практический инструмент пользователя, который не должен приводить его в недоумение. Она сконструирована так, что с ней можно обращаться в соответствии с потребностями и квалификацией; она предоставляет помощь и терпимо относится к ошибкам пользователя.
Это важный и широкий класс целей системы. Его можно разделить на три подкласса:
а) Система, легкая в обращении
аа) Метадиалог
- Много функций ввода и вывода.
- Функции расширения
- Функции общения
аб) Функции помощи пользователю
- Система предлагает помощь - всегда, - в общих проблемах, - в проблемах, зависящих от ситуации.
- Система нуждается в небольшом количестве дополнительных объяснений.
- Система никогда не оставляет пользователя наедине с его проблемами.
б) Учет свойств пользователя, его способностей, знаний и изменчивости со временем этих качеств
ба) Организация диалога соответствует как можно более близко потребностям и характеристикам человека
- Система допускает способ общения, как можно более близкий к человеческому.
- Система не вынуждает пользователя к необдуманным действиям.
- Она учитывает прикладную подготовку пользователя.
- Она должным образом реагирует на слабости человека (ошибки, подверженность стрессу, забывчивость и т.д.).
бб) Учет изменений поведения пользователя
- Система учитывает, что пользователь приобретает опыт в процессе работы с ней.
- Она учитывает, что цели пользователя могли измениться в ходе диалога.
- Она учитывает, что пользователь после продолжительного периода работы с системой проявляет тенденцию к увеличению числа ошибок.
в) Устойчивость к ошибкам
ва) Защита от ошибок
- Система бережет пользователя от нежелательных последствий.
- Система предохраняет пользователя от уничтожения важных данных.
вб) Диагностика ошибок
- Система предлагает ясные понятные сообщения об ошибках.
- Сообщения об ошибках содержат указания, как их исправить.
вв) Простое исправление ошибок
- Действия должны задаваться только по отношению к тем частям, которые содержат ошибки.
- Система подсказывает пользователю.
- Система игнорирует типичные ошибки ввода с клавиатуры.
11.2.4. ПРОСТОТА ОБУЧЕНИЯ
Управлению системой легко обучиться, и это не требует дополнительных средств, т.е. пользователь может обучиться управлению в процессе работы с системой. Простые задачи не требуют специальной квалификации пользователя.
а) Помощь пользователю при работе с системой
- Системой можно пользоваться без специальных знаний о диалоге.
- Система обеспечивает обучение в процессе работы.
- Она предоставляет пользователю руководство прямо на терминал.
б) Дополнительная помощь в обучении
- Если нужно, может быть проведено вводное обучение для работы с системой.
- Специалисты оказывают помощь по первому требованию пользователя.
2.5. Надежность
Система проектируется так, чтобы она была надежна с точки зрения выполнения работы пользователя.
а) Доступность
- Система готова к работе всегда, когда требуется.
- Аварии системы происходят редко.
б) Помощь пользователю в организации корректной работы с его задачей
- Нет никаких побочных и скрытых эффектов.
- Время ответа системы мало.
- Система предоставляет возможности защиты данных и обеспечение их секретности.
Приведенная иерархия системных целей образует основу, на которой мы можем строить интерфейс, удобный для пользователя. Хотя эта иерархия неполна, она уже достаточно обширна. Так что ее нельзя вложить целиком ни в какую реализуемую систему.
11.3. ПРОБЛЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ
До сих пор мы только рассматривали иерархические отношения между целями системы. Но существуют также несколько других возможных отношений. В этом разделе мы хотим обсудить отношение "конфликт", поскольку оно представляет трудную проблему при проектировании системы. Между классами целей системы, приведенными выше, существуют три основных конфликта:
- Конфликт между высокой гибкостью диалога и высокой надежностью существует только в нашем представлении, но не сохраняется при более тесном рассмотрении. Тщательные методы проектирования и изготовления гарантируют высокую надежность даже для очень сложных систем.
- Высокая гибкость диалога и простота пользования - это конфликт между двумя противоположными целями: системой с немногими функциями и типами диалога проще управлять, чем сложной системой с большим набором функций и типов диалога.
- Гибкость диалога и ясность мешают друг другу, поскольку чем больше существует возможностей поведения системы, тем менее ясной становится система для пользователя. Пользователю требуется большее время и больший опыт для формирования модели системы в его воображении, хотя это и не является невозможным.
Из-за этих конфликтов разным целям системы приходится назначать приоритеты.
...
12.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
В этом разделе главы мы не рассматриваем средства, которые реализуют только одну цель системы. Вместо этого мы введем фундаментальное понятие, охватывающее реализацию всех целей системы. Затем в последующих разделах этой главы мы намерены обсудить аспекты, каждый из которых ограничен некоторой целью системы.
... наша концепция основана на мысли, что удобный для пользователя интерфейс человек-машина учитывает потребности пользователя, связанные с содержанием, методами и формальными аспектами диалога. Следовательно, неизбежно возникает необходимость обеспечить пользователю выбор по крайней мере из двух возможностей. Это более или менее позволяет ему приспособить поведение системы к своим индивидуальным потребностям.
Мы различаем два аспекта при проектировании интерфейсов человек-машина:
- Нужно определить, какое возможное содержание должно быть представлено на входе и выходе компьютера, т.е. какие функции следует обеспечить и какую информацию пользователь должен получать от системы.
- Должно быть принято решение относительно типов диалога, которые может использовать пользователь, и относительно того, как он может переключать диалог с одного типа на другой.
12.1.1. СОДЕРЖАНИЕ ДИАЛОГА
Вообще говоря, для пользователя было бы удобнее всего, если бы его возможности выбора функций были как можно шире. Но это весьма часто эквивалентно громадным затратам сил на реализацию и не могло бы быть полностью оценено неопытным пользователем. Поэтому мы выделяем в последующем разделе важность для пользователя различных функций.
12.1.1.1. ФУНКЦИИ
Набор возможных ФУНКЦИЙ БАЗЫ ДАННЫХ представляет гибкость пользования данной диалоговой системой. Как уже говорилось, мы не собираемся обсуждать гибкость пользования системой, а вместо этого рассматриваем ее как фиксированную для нашей системы. Поэтому в данном разделе мы будем иметь дело только с функциями метадиалога. Мы опишем, насколько полезна каждая из них и при каких условиях их следует реализовывать в системе.
Для всех типов разговорных систем необходимыми являются ФУНКЦИИ ОРГАНИЗАЦИИ ДИАЛОГА, среди которых прерывание диалога и его возобновление являются для некоторых задач единственно важными. Даже если мы считаем "нормальным" такое поведение системы, которое ориентировано на наивного пользователя, функции, позволяющие переключать различные типы диалога, будут иметь немалую ценность для всех остальных пользователей. Они обеспечивают приспособляемость поведения системы к потребностям этих более опытных пользователей.
Разумеется, совершенно необходимы ФУНКЦИИ ВВОДА И ВЫВОДА. Они являются базовыми средствами, с помощью которых пользователь взаимодействует с машиной. Следовательно, они должны быть хорошо спроектированы и просты в обращении.
В той же мере важны ФУНКЦИИ ПОМОЩИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ. Мы обсудим их более подробно в следующем разделе.
Что касается ФУНКЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ, то только прекращение задач и работ представляет интерес для всех пользователей. Большинство остальных функций этого типа во многом зависят от конкретной задачи, выполняемой пользователем, и часто оказываются подходящими только для опытных пользователей. В данном контексте особенно существенны функции, которые позволяют пользователю вернуться назад в прошлое его диалога, в хорошо определенные состояния всякий раз, когда он сделал ошибку, хочет что-то исправить или когда его исходная, основная задача оказывается для него неразрешимой.
Решение вопроса, должны ли быть включены в систему ФУНКЦИИ ОБЩЕНИЯ, очень сильно зависят от прикладной стороны системы и контекста конкретных задач. Весьма часто реализация этих функций не требует больших усилий. Так что, даже если возникает сомнение, понадобятся они или нет, их следует реализовать. С другой стороны, предполагалось, что они могут привести к ухудшению взаимодействия между людьми, поскольку они сокращают личное общение между различными пользователями.
ФУНКЦИИ РАСШИРЕНИЯ следует предусматривать в каждой системе. Их будут использовать только более опытные пользователи, многократно выполняющие однотипные сложные задачи.
Чтобы уменьшить трудоемкость реализации этих функций, следует подумать о создании специальных основных состояний, в которых могут выполняться все функции. Возможно, что остальные состояния не дадут возможности выбора специальных функций типа прекращения диалога, функций печати, функций ведения протокола, функций управления устройствами, установкой контрольных точек и других функций управления, функций общения и расширения.
12.1.1.2. ФУНКЦИИ ПОМОЩИ
Кроме обычных сообщений, система может выдавать специальную информацию относительно системы или диалога. Такая информация может выдаваться системой автоматически или по запросу пользователя. Различают два возможных типа информации:
- общая информация относительно поведения и действия системы;
- специфическая информация относительно фактической ситуации в данном состоянии диалога.
Что касается общей информации, то должно быть ясно, что пользователь может получить информацию о функциях базы данных и метадиалога, которые доступны в системе. О каждой из этих функций пользователь должен иметь возможность узнать:
- что в точности обеспечивает эта функция;
- к какому типу относится функция (функция базы данных, метадиалога и т.д.);
- составные части функции и параметры, которыми характеризуются различные такие части (простая или составная функция и т.д.);
- какие действия и побочные эффекты производит функция;
- существует ли для нее обратная функция и т.д.
Кроме того, система должна выдавать информацию о возможных типах диалога. Пользователь может выбирать между разными типами диалога только в том случае, если он обладает достаточными знаниями об их различиях, преимуществах и недостатках. Важны сведения типа:
- Кому принадлежит инициатива?
- Какими словами или символами может воспользоваться пользователь для формулировки своего входного сообщения?
- Каким форматным правилам он обязан следовать?
- Как он может добиться изменения выходных сообщений?
- Какие правила умолчания введены в систему для типов диалога и перехода от одного типа к другому?
- Как ему перейти от одного типа диалога к другому? и т.д.
Другой тип информации содержит структуру "окна" базы данных, доступного пользователю. В этой работе мы не рассматриваем информацию такого типа, хотя этот вопрос крайне важен.
В зависимости от ситуации пользователю должна быть доступна некоторая специфическая информация, как только она ему понадобится:
- Какие типы функций доступны в данном состоянии?
- В каком режиме диалога находится система?
- Что произошло в прошлом диалога? и т. д.
Рассматривая все эти различные типы информации, мы хотим отметить, что существует четкое различие между информацией, необходимой пользователю, и, с другой стороны, информацией, необходимой разработчику системы. Так, сообщения типа "помоги" должны быть тщательно отобраны, чтобы удовлетворять потребностям пользователя. Его не нужно обременять техническими деталями, например возникающими из-за особенностей реализации на конкретном оборудовании.
12.1.2.1. АБСТРАКТНЫЕ ТИПЫ ДИАЛОГА
Мы дадим общий набросок четырех возможных уровней в интерфейсе для разговорной системы:
1. В каждом состоянии система может предложить пользователю варианты задач (тип диалога 3). Объекты, относящиеся к данной задаче, можно выбрать с помощью меню, в случае если их набор конечен. В остальных случаях система может выдавать запросы об объектах с помощью простых вопросов (тип диалога 1). Эта разновидность диалога более всего удовлетворит потребностям наивных пользователей.
2. Другая возможность состоит в том, что система просит пользователя ввести сообщение. При этом она дает пользователю необходимую синтаксическую форму для этого входного сообщения (тип диалога 9). Если пользователь в этом сообщении не полностью определяет задачу, система может либо запросить у него еще одно входное сообщение (в типе диалога 9), либо предложить ему соответствующие варианты задачи (тип диалога 3), либо задать ему вопрос относительно еще не определенных объектов (тип диалога 1). Эта процедура скорее подходит для пользователей, имеющих определенный опыт работы с системой.
3. Еще более опытные пользователи, возможно, предпочтут метод, при котором они могут формулировать задачу самостоятельно с помощью команды (тип диалога 17). Если они определят задачу не полностью, машина может задать вопрос об отсутствующей информации с помощью диалога типа 1 или типа 9 (как уже было объяснено на уровне 2).
4. Еще одна возможность работы с разговорной диалоговой системой осуществляется с помощью диалога на квазиестественном языке, который может быть инициирован либо системой (тип диалога 12), либо пользователем (тип диалога 18). В этом случае пользователь часто оказывается не в состоянии настолько точно сформулировать свою задачу при первом обращении к системе, чтобы система могла сразу ее распознать. Возникает необходимость в продолжительном уточняющем диалоге, который можно начать приглашением к свободному вводу (тип диалога 12) или предлагая варианты задачи (тип диалога 3).
Эти четыре различных уровня обслуживают разнообразных пользователей с их различными потребностями и квалификацией. В большой системе с большой неоднородной группой пользователей имеет смысл предоставить пользователям различные типы уровней диалога. Мы предполагаем, что в каждой системе такого вида следует использовать типы "простой вопрос" (тип диалога 1), "предложение для выбора" (тип диалога 3), "вопрос с синтаксисом для ответа" (тип диалога 9), "команда" (тип диалога 17). Типы диалога, использующие квазиестественный язык, особенно удобны для оказания помощи пользователю. Применение их в обычном диалоге создает неудобство, так как приходится набирать длинные сообщения, что требует продолжительного времени и хороших навыков печатания на машинке. Кроме того, возможности понимания входных сообщений на естественном языке весьма ограниченны, а реализация требует сравнительно больших усилий; наконец, что особенно важно, этот тип диалога требует большего времени и большей памяти. Так что весьма часто усилия по реализации диалога на квазиестественном языке далеко не окупаются преимуществами этого метода.
В отношении интерфейса мы предполагаем, что пользователь может попросить помощи или покинуть фактическое состояние диалога, как только настанет его очередь вводить сообщение. Поэтому должны быть обеспечены соответствующие возможности, например с помощью специальных легко распознаваемых команд типа $HELP и $ESCAPE или специальных функциональных ключей с теми же значениями. Должно быть также обеспечено, чтобы пользователь, подав одну из этих команд, получил возможность работать с системой в четко определенном состоянии и чтобы ему было сообщено об этом. Что касается этих команд, мы считаем их в нашей концепции интерфейсов для баз данных осмысленными только в тех ситуациях, в которых пользователь может ввести сообщение, т.е. мы не считаем прерывания работ полезными средствами для рядовых пользователей базы данных. Сложности, возникающие при использовании этих средств, оказались бы во многих случаях слишком велики, чтобы пользователи могли с ними справиться.
12.1.2.2. КОНКРЕТИЗАЦИЯ И РЕАЛИЗАЦИЯ АБСТРАКТНЫХ ТИПОВ ДИАЛОГА
При выборе частной конкретизации абстрактного типа диалога нужно учитывать взаимосвязи между абстрактным типом и конкретизацией. Это влияет в основном на входные сообщения пользователя, т.е. на словарь, формат и избыточность входных сообщений. Для типов диалога 12 и 18 эти компоненты следуют правилам (квази) естественного языка.
Для типов диалога 9 (запрос с синтаксисом ответа) и 17 (команда) входное сообщение ограничено формальным синтаксисом и специальным словарем.
Относительно входного сообщения нужно учитывать следующее. Словарь должен быть как можно ближе к естественному или профессиональному языку (это важно для ориентированного на задачу наивного пользователя!). Должна существовать возможность использования сокращений, а также символических и мнемонических кодов, особенно при использовании метода команд. Вообще говоря, словарь должен быть внутренне непротиворечив и не должен требовать слишком большого количества работы на клавиатуре.
Синтаксические правила для входных сообщений должны быть и максимально ограничены и просты в применении.
Должно быть как можно меньше форматных правил. Они хороши только в том случае, если пользователь (а не разработчик) может понять их цель.
Формальная избыточность (заполняющие символы и пробелы) должна по возможности допускаться системой.
Семантические свойства системы должны быть таковы, чтобы разрешалась так называемая переопределенность при специфицировании задачи. Неоднозначные входные сообщения должны уточняться вопросами со стороны системы.
Лучше всего, если возможности пользователя для выражения его задачи будут ограничены словарем (выбор между словами естественного языка, сокращениями и мнемоникой). Остальные компоненты нужно конструировать так, чтобы несколько дисциплинировать пользователя.
Выходное сообщение следует конструировать следующим образом:
- оно должно быть очевидным, но
- не нужно затруднять пользователя бесполезной информацией или просто большим ее количеством одновременно.
Словарь должен состоять из слов естественного языка, включая общепринятые сокращения. Он должен быть согласован со словарем входных сообщений.
Синтаксис и формат выходных сообщений нужно выбирать в соответствии с фактическим содержанием выходных сообщений; тексты, заголовки, формы или графики должны быть выбраны так, чтобы легко распознавались важные компоненты информации.
Инструкции по интерпретации выходных сообщений следует давать по возможности в краткой форме.
Что касается семантической формы выходного сообщения, должен существовать выбор между различными типами представления, либо кратким и лаконичным, либо длинным и детальным.
В отношении выходных сообщений пользователю нужно предоставить выбор различных синтаксических форм представления, он должен иметь возможность запрашивать более или менее детальные инструкции по интерпретации и должен иметь возможность заказать краткую или развернутую форму выходного сообщения...
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3402
Дата регистрации : 2017-03-29
Re: 02.03. СПОСОБНОСТЬ БОЛТАТЬ - ЕЩЕ НЕ ПРИЗНАК ИНТЕЛЛЕКТА
автор Gudleifr Вт Май 29, 2018 7:21 pm
Откатимся во времени еще дальше назад - к программированному обучению. Ведь, самообучение программы если для чего особенно необходимо, так для гибкой подстройки обучающей программы под отдельного учащегося.
Огрызки из моей старой служебной записки.
Литература:
1. Н.Д.Никандров. Программированное обучение и идеи кибернетики. М., "Наука", 1970.
2. Джон Р.Андерсон, Брайен Дж.Рейзер. Учитель Лиспа.- Сб. "Реальность и прогнозы искуственного интеллекта". М., "Мир", 1987.
3. Н.П.Брусенцов. Микрокомпьютеры. М., "Наука", 1985.
4. Лоренс М.Столаров. Обучение с помощью машин. (С приложением статей Б.Ф.Скиннера, Н.А.Краудера, Дж.Д.Финна и Д.Г.Перрена). М., "Мир", 1965.
3. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ПО ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ
3.1. ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ
Этими этапами, согласно теории [1:112], являются:
- определение целей обучения;
- определение существенных характеристик категории обучаемых, для которых предназначается программа;
- составление полного набора элементов учебного предмета, подлежащих усвоению учащимися в соответствии с целями обучения;
- систематизация и упорядочение фактов, понятий и т.п., являющихся результатом предыдущего этапа, и составление на этой основе обучающей программы;
- экспериментальная проверка первого варианта программы, ее доработка на основе результатов этой проверки, повторный эксперимент и т.д. до тех пор, пока программа с заданным уровнем надежности не будет подводить учащихся к конечной цели обучения.
При переходе к интеллектуальному обучению, добавляется разработка следующих компонентов [2:29]:
- специалист по предмету, способный решать поставленные задачи;
- каталог ошибок, содержащий все возможные отклонения от правильного результата, которые может допустить конкретный учащийся;
- модуль обучения - экспертная система, предназначенная для преподавания.
Последние два компонента являются развитием аналогичных подсистем программированного обучения.
3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУЩЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБУЧАЕМЫХ
Задача программированного обучения по Б.Ф.Скиннеру [1:166], состоит в том, чтобы эффективно научить учащихся основным знаниям, умениям и навыкам, что отнимает сейчас у учителя большую часть времени, тем самым дать ему возможность уделить больше внимания индивидуальной работе с каждым учеником, разбору творческих задач, воспитательной работе и тому подобное.
Имеющиеся экспериментальные данные о соотношении между способностями ученика и его успехами в научении не оправдывают предположения о необходимости составления различных программ для групп учащихся с высоким и низким показателями одаренности [4:112].
...
3.3. БОЛЕЕ ПОДРОБНО О МОДУЛЕ ОБУЧЕНИЯ
Этот модуль учитывает три группы соображений [2:29]. Во-первых, по поведению учащегося определяется, что ему известно и какие недочеты или ошибки ему присущи; во-вторых, рассматривается вопрос о том, в какой момент следует прервать процесс решения задачи и что при этом нужно сообщить учащемуся; и, в-третьих, осуществляется подбор задач, которые надлежит решить учащемуся, и принимается решение, когда следует переходить к изучению нового материала. Такие решения, как правило, принимаются на основании некой внутренней модели знаний, которыми располагает учащийся, и испытываемых им затруднений, что позволяет учителю организовать обучение в зависимости от индивидуальных особенностей учащегося.
Структура выбора решений в системе Л.Столарова [1:144], например, во время фазы собственно обучения основана на согласованной работе двух функциональных едининц (узлов системы) - "профессора" и "учителя". "Учитель" непосредственно осуществляет процесс обучения, определяя порядок предъявления следующего кадра на основе ближайших данных, т.е. результата ответа на контрольный вопрос предшествовавшего кадра. "Учитель" работает всегда по одной и той же системе правил, изменять которые он не может (например: при правильном ответе - подать следующий кадр, при неправильном - отослать на коррективную ветвь; или: при стабильной работе учащегося, который не отклоняется от заданного допустимого процента ошибок, переходить к линейной программе).
Основной функцией "профессора" является построение модели обучения каждого отдельного учащегося на основе данных, получаемых от "учителя" и от самого учащегося. Исходя из построенной модели, "профессор" направляет работу "учителя", отменяя отдельные его решения или предлагая новую систему выбора решения. Общая схема работы обучающего устройства, таким образом, состоит в том, что "профессор" связан двусторонней связью с "учителем", "учитель" - с учащимся, а связь между "профессором" и учащимся осуществляется только в направлении от учащегося, так как все свои команды "профессор" передает через "учителя". Например, по скорости реакции учащегося, которая сравнивается со скоростью предыдущих учащихся, "профессор" может косвенно определить уровень мотивации данного учащегося и соответственно повысить или понизить сложность подаваемого материала и скорость подачи. Если в схеме ответов учащегося оказывается несколько ошибок на одно и то же правило, "профессор" отсылает к тому кадру программы (может быть, пройденному намного раньше), где разъясняется это правило. Определив, что учащийся достиг требуемой данной программой предела точности или скорости ответа, "профессор" может либо их повысить, либо дать команду "учителю" пропустить ряд кадров. На основе работы многих учащихся "профессор" может намечать более типичные последовательности кадров какой-либо части программы.
Если реализация подсистемы "учащийся - учитель" требует, в основном работы педагога, составляющего обучающую программу, то для добавления узла "профессор" требуются скорее усилия психолога и кибернетика. С точки зрения построения системы представляется разумным управлять поведением "учителя" при помощи таблиц, являющихся частью обучающей программы, а "профессора" реализовать, как некую экспертную систему, способную подправлять эти таблицы по ходу дела.
3.4. АДАПТИВНОСТЬ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ
Паск [4:92] придерживается того мнения, что обучающая машина должна функционировать скорее как обучающаяся машина, т.е. машина должна изучать способности каждого ученика на основе даваемых им ответов и соответственно "подгонять" степень трудности выдаваемых ему в дальнейшем заданий. Паск развивает также ту мысль, что обучающая машина является по своей сути кибернетической, т.е. воспринимает и выдает команды. Кроме того, процесс обучения рассматривается им по аналогии с неким видом собеседования или игры, в которую учитель играет с обучаемым, стремясь к двум основным целям: а) выяснить, как ученик обучается, и б) повысить эффективность его обучения.
Первый из этих пунктов в терминах теории игр связан с "кооперативной" игрой. Другими словами, если вопрос учителя оказывается слишком трудным, ученик получает более легкий вопрос. Второй пункт связан с игрой "соревновательного" вида: программа обучающей машины делает задачу ученика более трудной путем усложнения заданий или ограничения объема вспомогательной информации.
Паск приписывает одинаковую важность обоим этим пунктам; по его мнению, оба должны обязательно выполняться, чтобы обеспечить эффективность процесса научения. Важно отметить, что он отнюдь не рассматривает "игровую аналогию" как действительное описание процесса, происходящего от выяснения уровня знаний обучаемого до внесения соответствующих изменений в программу, независимо от того, идет ли речь о "живом" преподавателе или об обучающей машине; скорее это есть некая эвристическая нить для разработки машины и дидактической программы.
Паск также определенно разъяснил, что если в игровой аналогии пользоваться такими понятиями как "степень трудности предлагаемых ученику заданий", то единственный смысл, который можно вложить в понятие "трудность", состоит в том, что это "нечто, что данный ученик находит трудным". Другими словами, по его мнению, мало смысла вводить в машину собственные представления учителя о трудности или масштаб среднего уровня трудности. В последнем случае мера средней трудности (полученная, скажем, усреднением результатов ответов на вопросы, заданные многим ученикам) может оказаться совершенно неприемлемой для того или иного ученика. Поэтому, по мнению Паска, обучающая машина постоянно должна "быть в курсе" того, насколько труден подаваемый в настоящий момент материал именно для данного ученика. Одним из факторов, по которым машина может "судить" об относительной трудности данного материала для данного ученика, является быстрота его ответов.
Для удовлетворения этим требованиям Паск предложил, чтобы обучающая машина включала модель взаимодействующих параметров, определяющих степень трудности заданий для ученика. Сама модель мыслится как динамическая, т.е. изменяющаяся в зависимости от эволюции, происходящей в представлении обучаемого о степени трудности изучаемого им материала. Иначе говоря, модель эта должна формироваться в ходе обучения по мере накопления данных об ответных реакциях обучаемого. Для формирования такой модели машина должна включать в себя систему обработки информации для оценки не только уровня трудности каждой отдельно взятой порции большого задания, но и уровня трудности всего задания в целом. Как должна выполняться такая оценка? Паск предлагает для этой цели сравнение ответов ученика на данное задание с его реакцией на другое задание.
Другими словами, машина получает требуемую информацию непрямым образом, на основании реакций обучаемого. Необходимая информация о степени трудности вытекает из характера поведения обучаемого при предъявлении ему серии специально подобранных заданий. При таком подходе предполагается, что число решений, которые ученик может принять в единицу времени, ограничено и что необходимо поддерживать определенную степень заинтересованности ученика, не слишком в то же время перегружая его. Внутренняя природа этих решений может варьировать в широких пределах, и машина должна вырабатывать эффективную последовательность шагов по мере получения все большей информации об ученике. Заранее может быть запрограммирован лишь способ формирования этих последовательностей (наборов заданий), но не сам набор заданий. В сущности ученик, реагируя на серию поставленных заданий, усваивает определенный характер поведения. Именно эту стратегию решения задач, или "стратегию научения", машина должна быть в состоянии раскрыть в ученике и использовать в дальнейшем, давая ученику соответствующие новые задания. Машина должна также уметь вырабатывать модель способностей данного ученика и его способа усвоения материала.
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕДУР ПОДДЕРЖКИ ИО
4.1. ОСНОВНЫЕ БЛОКИ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ
Рис. 4.1. Блок-схема адаптивной обучающей системы [4:37].
4.2. "НАСТАВНИК"
Система "Наставник" [3:176], созданная по мотивам метода Пресси [4:169] в МГУ им. М.В.Ломоносова, выполняет две функции: 1) управление учебной деятельностью учащихся, 2) протоколирование процесса обучения. Последнее необходимо не только для получения подробной информации об успеваемости и затруднениях каждого учащегося, но особенно для объективной оценки и направленного совершенствования учебного материала, а также для проведения дидактических экспериментов с целью исследования механизмов обучения и уточнения имеющихся методов и приемов. Таким образом, в "Наставнике" компьютер реализует две обратных связи: одну в контуре учащийся - учебный материал, корректирующую деятельность учащегося по овладению учебным материалом, другую - в контуре преподаватель/разработчик учебного материала - процесс обучения, способствующую совершенствованию учебных материалов и методик.
Учебный материал учащиеся в системе "Наставник" получают в виде специальным образом структурированных книг. Компьютер управляет обучением, выдавая номера подлежащих проработке секций материала, упражнений, а также справок, комментирующих ответы, которые поступают от учащегося в процессе выполнения упражнений.
В "Наставнике" учебный материал полностью отделен от компьютерной программы, организующей его проработку, и разработчик учебного материала предоставляет для компьютера лишь данные о структуре материала (номера секций и упражнений) и о соответствии справок возможным ошибкам. Выполняемая компьютером в процессе проработки учебного материала программа едина для всех проходимых предметов.
Учебный материал организован в виде последовательности пронумерованных секций. Как правило, секция посвящена отработке определенного вопроса и начинается сжатым изложением его, после чего следует некоторое количество упражнений. Различают основные, итоговые и вспомогательные упражнения. Основные упражнения касаются отдельных элементов отрабатываемого вопроса, итоговые посвящены отработке вопроса в комплексе, а вспомогательные употребляются в тех случаях, когда по допускаемым учащимся ошибкам видно, что заданное упражнение ему прямо не дается и требуется более постепенный подход. В качестве вспомогательного может быть использовано любое из основных упражнений прорабатываемой секции.
В описании секции, предоставляемом компьютеру в составе управляющей информации по прорабатываемому курсу (т.е. в составе данных для программы, управляющей обучением), помимо номера секции, сообщаются количества основных и итоговых упражнений, а затем для всех упражнений в порядке их номеров описываются реакции на предусмотренные в них ответы. Установлено 4 типа реакций: 1) ответ правильный, 2) выдать номер справки, 3) то же и назначить вспомогательное упражнение, 3) то же и назначить упражнение на повторение в ранее пройденной секции.
Подсистема обучения предсавляет собой программу, которая при наличии управляемой информации, подготовленной автором учебного материала, осуществляет индивидуальное руководство работой учащихся по освоению данного материала и подробно протоколирует ход этой работы. Центральным звеном в подсистеме обучения является процедура проведения с учащимися одного занятия - процедура УРОК.
...
В системе "Наставник" упор делался на минимизацию материального обеспечения учебного процесса и рабочее место учащегося могло оснащаться 11-клавишным (0-9 и "звездочка") пультиком имеющим индикатор на две цифры и связанным с адаптером ПК преподавателя.
Огрызки из моей старой служебной записки.
Литература:
1. Н.Д.Никандров. Программированное обучение и идеи кибернетики. М., "Наука", 1970.
2. Джон Р.Андерсон, Брайен Дж.Рейзер. Учитель Лиспа.- Сб. "Реальность и прогнозы искуственного интеллекта". М., "Мир", 1987.
3. Н.П.Брусенцов. Микрокомпьютеры. М., "Наука", 1985.
4. Лоренс М.Столаров. Обучение с помощью машин. (С приложением статей Б.Ф.Скиннера, Н.А.Краудера, Дж.Д.Финна и Д.Г.Перрена). М., "Мир", 1965.
3. ОБЩИЕ СВОЙСТВА ПО ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ
3.1. ЭТАПЫ СОЗДАНИЯ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ
Этими этапами, согласно теории [1:112], являются:
- определение целей обучения;
- определение существенных характеристик категории обучаемых, для которых предназначается программа;
- составление полного набора элементов учебного предмета, подлежащих усвоению учащимися в соответствии с целями обучения;
- систематизация и упорядочение фактов, понятий и т.п., являющихся результатом предыдущего этапа, и составление на этой основе обучающей программы;
- экспериментальная проверка первого варианта программы, ее доработка на основе результатов этой проверки, повторный эксперимент и т.д. до тех пор, пока программа с заданным уровнем надежности не будет подводить учащихся к конечной цели обучения.
При переходе к интеллектуальному обучению, добавляется разработка следующих компонентов [2:29]:
- специалист по предмету, способный решать поставленные задачи;
- каталог ошибок, содержащий все возможные отклонения от правильного результата, которые может допустить конкретный учащийся;
- модуль обучения - экспертная система, предназначенная для преподавания.
Последние два компонента являются развитием аналогичных подсистем программированного обучения.
3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕЛЕЙ ОБУЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУЩЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБУЧАЕМЫХ
Задача программированного обучения по Б.Ф.Скиннеру [1:166], состоит в том, чтобы эффективно научить учащихся основным знаниям, умениям и навыкам, что отнимает сейчас у учителя большую часть времени, тем самым дать ему возможность уделить больше внимания индивидуальной работе с каждым учеником, разбору творческих задач, воспитательной работе и тому подобное.
Имеющиеся экспериментальные данные о соотношении между способностями ученика и его успехами в научении не оправдывают предположения о необходимости составления различных программ для групп учащихся с высоким и низким показателями одаренности [4:112].
...
3.3. БОЛЕЕ ПОДРОБНО О МОДУЛЕ ОБУЧЕНИЯ
Этот модуль учитывает три группы соображений [2:29]. Во-первых, по поведению учащегося определяется, что ему известно и какие недочеты или ошибки ему присущи; во-вторых, рассматривается вопрос о том, в какой момент следует прервать процесс решения задачи и что при этом нужно сообщить учащемуся; и, в-третьих, осуществляется подбор задач, которые надлежит решить учащемуся, и принимается решение, когда следует переходить к изучению нового материала. Такие решения, как правило, принимаются на основании некой внутренней модели знаний, которыми располагает учащийся, и испытываемых им затруднений, что позволяет учителю организовать обучение в зависимости от индивидуальных особенностей учащегося.
Структура выбора решений в системе Л.Столарова [1:144], например, во время фазы собственно обучения основана на согласованной работе двух функциональных едининц (узлов системы) - "профессора" и "учителя". "Учитель" непосредственно осуществляет процесс обучения, определяя порядок предъявления следующего кадра на основе ближайших данных, т.е. результата ответа на контрольный вопрос предшествовавшего кадра. "Учитель" работает всегда по одной и той же системе правил, изменять которые он не может (например: при правильном ответе - подать следующий кадр, при неправильном - отослать на коррективную ветвь; или: при стабильной работе учащегося, который не отклоняется от заданного допустимого процента ошибок, переходить к линейной программе).
Основной функцией "профессора" является построение модели обучения каждого отдельного учащегося на основе данных, получаемых от "учителя" и от самого учащегося. Исходя из построенной модели, "профессор" направляет работу "учителя", отменяя отдельные его решения или предлагая новую систему выбора решения. Общая схема работы обучающего устройства, таким образом, состоит в том, что "профессор" связан двусторонней связью с "учителем", "учитель" - с учащимся, а связь между "профессором" и учащимся осуществляется только в направлении от учащегося, так как все свои команды "профессор" передает через "учителя". Например, по скорости реакции учащегося, которая сравнивается со скоростью предыдущих учащихся, "профессор" может косвенно определить уровень мотивации данного учащегося и соответственно повысить или понизить сложность подаваемого материала и скорость подачи. Если в схеме ответов учащегося оказывается несколько ошибок на одно и то же правило, "профессор" отсылает к тому кадру программы (может быть, пройденному намного раньше), где разъясняется это правило. Определив, что учащийся достиг требуемой данной программой предела точности или скорости ответа, "профессор" может либо их повысить, либо дать команду "учителю" пропустить ряд кадров. На основе работы многих учащихся "профессор" может намечать более типичные последовательности кадров какой-либо части программы.
Если реализация подсистемы "учащийся - учитель" требует, в основном работы педагога, составляющего обучающую программу, то для добавления узла "профессор" требуются скорее усилия психолога и кибернетика. С точки зрения построения системы представляется разумным управлять поведением "учителя" при помощи таблиц, являющихся частью обучающей программы, а "профессора" реализовать, как некую экспертную систему, способную подправлять эти таблицы по ходу дела.
3.4. АДАПТИВНОСТЬ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ
Паск [4:92] придерживается того мнения, что обучающая машина должна функционировать скорее как обучающаяся машина, т.е. машина должна изучать способности каждого ученика на основе даваемых им ответов и соответственно "подгонять" степень трудности выдаваемых ему в дальнейшем заданий. Паск развивает также ту мысль, что обучающая машина является по своей сути кибернетической, т.е. воспринимает и выдает команды. Кроме того, процесс обучения рассматривается им по аналогии с неким видом собеседования или игры, в которую учитель играет с обучаемым, стремясь к двум основным целям: а) выяснить, как ученик обучается, и б) повысить эффективность его обучения.
Первый из этих пунктов в терминах теории игр связан с "кооперативной" игрой. Другими словами, если вопрос учителя оказывается слишком трудным, ученик получает более легкий вопрос. Второй пункт связан с игрой "соревновательного" вида: программа обучающей машины делает задачу ученика более трудной путем усложнения заданий или ограничения объема вспомогательной информации.
Паск приписывает одинаковую важность обоим этим пунктам; по его мнению, оба должны обязательно выполняться, чтобы обеспечить эффективность процесса научения. Важно отметить, что он отнюдь не рассматривает "игровую аналогию" как действительное описание процесса, происходящего от выяснения уровня знаний обучаемого до внесения соответствующих изменений в программу, независимо от того, идет ли речь о "живом" преподавателе или об обучающей машине; скорее это есть некая эвристическая нить для разработки машины и дидактической программы.
Паск также определенно разъяснил, что если в игровой аналогии пользоваться такими понятиями как "степень трудности предлагаемых ученику заданий", то единственный смысл, который можно вложить в понятие "трудность", состоит в том, что это "нечто, что данный ученик находит трудным". Другими словами, по его мнению, мало смысла вводить в машину собственные представления учителя о трудности или масштаб среднего уровня трудности. В последнем случае мера средней трудности (полученная, скажем, усреднением результатов ответов на вопросы, заданные многим ученикам) может оказаться совершенно неприемлемой для того или иного ученика. Поэтому, по мнению Паска, обучающая машина постоянно должна "быть в курсе" того, насколько труден подаваемый в настоящий момент материал именно для данного ученика. Одним из факторов, по которым машина может "судить" об относительной трудности данного материала для данного ученика, является быстрота его ответов.
Для удовлетворения этим требованиям Паск предложил, чтобы обучающая машина включала модель взаимодействующих параметров, определяющих степень трудности заданий для ученика. Сама модель мыслится как динамическая, т.е. изменяющаяся в зависимости от эволюции, происходящей в представлении обучаемого о степени трудности изучаемого им материала. Иначе говоря, модель эта должна формироваться в ходе обучения по мере накопления данных об ответных реакциях обучаемого. Для формирования такой модели машина должна включать в себя систему обработки информации для оценки не только уровня трудности каждой отдельно взятой порции большого задания, но и уровня трудности всего задания в целом. Как должна выполняться такая оценка? Паск предлагает для этой цели сравнение ответов ученика на данное задание с его реакцией на другое задание.
Другими словами, машина получает требуемую информацию непрямым образом, на основании реакций обучаемого. Необходимая информация о степени трудности вытекает из характера поведения обучаемого при предъявлении ему серии специально подобранных заданий. При таком подходе предполагается, что число решений, которые ученик может принять в единицу времени, ограничено и что необходимо поддерживать определенную степень заинтересованности ученика, не слишком в то же время перегружая его. Внутренняя природа этих решений может варьировать в широких пределах, и машина должна вырабатывать эффективную последовательность шагов по мере получения все большей информации об ученике. Заранее может быть запрограммирован лишь способ формирования этих последовательностей (наборов заданий), но не сам набор заданий. В сущности ученик, реагируя на серию поставленных заданий, усваивает определенный характер поведения. Именно эту стратегию решения задач, или "стратегию научения", машина должна быть в состоянии раскрыть в ученике и использовать в дальнейшем, давая ученику соответствующие новые задания. Машина должна также уметь вырабатывать модель способностей данного ученика и его способа усвоения материала.
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕДУР ПОДДЕРЖКИ ИО
4.1. ОСНОВНЫЕ БЛОКИ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ
Рис. 4.1. Блок-схема адаптивной обучающей системы [4:37].
4.2. "НАСТАВНИК"
Система "Наставник" [3:176], созданная по мотивам метода Пресси [4:169] в МГУ им. М.В.Ломоносова, выполняет две функции: 1) управление учебной деятельностью учащихся, 2) протоколирование процесса обучения. Последнее необходимо не только для получения подробной информации об успеваемости и затруднениях каждого учащегося, но особенно для объективной оценки и направленного совершенствования учебного материала, а также для проведения дидактических экспериментов с целью исследования механизмов обучения и уточнения имеющихся методов и приемов. Таким образом, в "Наставнике" компьютер реализует две обратных связи: одну в контуре учащийся - учебный материал, корректирующую деятельность учащегося по овладению учебным материалом, другую - в контуре преподаватель/разработчик учебного материала - процесс обучения, способствующую совершенствованию учебных материалов и методик.
Учебный материал учащиеся в системе "Наставник" получают в виде специальным образом структурированных книг. Компьютер управляет обучением, выдавая номера подлежащих проработке секций материала, упражнений, а также справок, комментирующих ответы, которые поступают от учащегося в процессе выполнения упражнений.
В "Наставнике" учебный материал полностью отделен от компьютерной программы, организующей его проработку, и разработчик учебного материала предоставляет для компьютера лишь данные о структуре материала (номера секций и упражнений) и о соответствии справок возможным ошибкам. Выполняемая компьютером в процессе проработки учебного материала программа едина для всех проходимых предметов.
Учебный материал организован в виде последовательности пронумерованных секций. Как правило, секция посвящена отработке определенного вопроса и начинается сжатым изложением его, после чего следует некоторое количество упражнений. Различают основные, итоговые и вспомогательные упражнения. Основные упражнения касаются отдельных элементов отрабатываемого вопроса, итоговые посвящены отработке вопроса в комплексе, а вспомогательные употребляются в тех случаях, когда по допускаемым учащимся ошибкам видно, что заданное упражнение ему прямо не дается и требуется более постепенный подход. В качестве вспомогательного может быть использовано любое из основных упражнений прорабатываемой секции.
В описании секции, предоставляемом компьютеру в составе управляющей информации по прорабатываемому курсу (т.е. в составе данных для программы, управляющей обучением), помимо номера секции, сообщаются количества основных и итоговых упражнений, а затем для всех упражнений в порядке их номеров описываются реакции на предусмотренные в них ответы. Установлено 4 типа реакций: 1) ответ правильный, 2) выдать номер справки, 3) то же и назначить вспомогательное упражнение, 3) то же и назначить упражнение на повторение в ранее пройденной секции.
Подсистема обучения предсавляет собой программу, которая при наличии управляемой информации, подготовленной автором учебного материала, осуществляет индивидуальное руководство работой учащихся по освоению данного материала и подробно протоколирует ход этой работы. Центральным звеном в подсистеме обучения является процедура проведения с учащимися одного занятия - процедура УРОК.
...
В системе "Наставник" упор делался на минимизацию материального обеспечения учебного процесса и рабочее место учащегося могло оснащаться 11-клавишным (0-9 и "звездочка") пультиком имеющим индикатор на две цифры и связанным с адаптером ПК преподавателя.
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3402
Дата регистрации : 2017-03-29
Re: 02.03. СПОСОБНОСТЬ БОЛТАТЬ - ЕЩЕ НЕ ПРИЗНАК ИНТЕЛЛЕКТА
автор Gudleifr Вс Июн 10, 2018 9:28 am
В качестве примера организации подобного интерфейса привожу главу из книги, посвященной построению баз данных. Пока читал, постоянно ловил себя на мысли, до чего это похоже на современный "рефакторинг". За двумя, пожалуй, исключениями: во-первых, это все-таки работало, а, во-вторых, не все делалось вручную.
ДЖ.ХАББАРД, АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ, 1984
ГЛАВА 22. ЯЗЫК ИНТЕРАКТИВНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ
ВВЕДЕНИЕ
Язык интерактивного проектирования базы данных представляет собой язык взаимодействия разработчика с автоматизированной системой проектирования во время выполнения двух основных функций: ввода требований к данным и управления процессами редактирования и логического проектирования. Предлагаемый ниже вариант языка иллюстрирует необходимые проектировщику средства взаимодействия с системой при проектировании указанных аспектов базы данных. Его можно охарактеризовать как модель, а не как конкретную реализацию части полного языка взаимодействия с системой.
Данный язык в основном ориентирован на использование "меню" выполняемых функций. При этом предусматривается иерархический принцип построения таких "меню" и форматированных экранов, хотя опытному специалисту необходимо обеспечить возможность по желанию пропускать промежуточные уровни. Для примеров при описании языка использованы технические характеристики терминального устройства 3270 фирмы IBM.
При создании языка были поставлены две цели:
- Минимизация числа вводимых с клавиатуры знаков, что особенно ценно при вводе большого объема исходных данных.
- Простота и легкость понимания.
Ввод и редактирование данных
Ввод исходных данных может оказаться большим по объему. Для упрощения этой задачи предусмотрены специальные форматы экрана; специальные "меню" использованы для запросов представления отредактированных результатов, а простые форматы экрана позволяют разработчику легко ввести исходные данные и редакторские исправления.
Построение и усовершенствование структуры
Построение и усовершенствование структуры представляют собой итерационный процесс, для которого полезно предусмотреть специальные интерактивные средства. Специальные "меню" облегчают представление диагностики структур и результатов проектирования. Простые форматы экрана обеспечивают проектировщику возможность задать системе проектирования необходимые ограничения и изменения.
Полезными могли бы быть некоторые специальные средства редактирования. Например, кроме обычных процедур локального и глобального редактирования полезна была бы возможность ограничить область вносимых изменений некоторыми выборочными локальными представлениями. Также было бы полезно предусмотреть вызов определенных функций нажатием одной клавиши (например, функциональной клавиши). Одним из примеров может служить следующая последовательность действий: установить курсор на конкретную связь элементов в графе связей исходный-порожденный, нажать определенную функциональную клавишу и получить список локальных представлений, на основе которых была построена данная связь.
ИСХОДНОЕ "МЕНЮ"
Первое "меню" (рис.22.1) служит для выбора одной из основных выполняемых функций. Оператор выбирает требуемую функцию, вводя ее номер вслед за стрелкой --> или букву S перед номером нужной функции.
-----
-->
ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ:
1. ВВОД ДАННЫХ
2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОТРЕДАКТИРОВАННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
3. РЕДАКТИРОВАНИЕ
4. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ОТЧЕТОВ О СТРУКТУРЕ
5. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
6. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СТРУКТУРЫ
-----
Рис.22.1. "Меню" основных функций.
На экране, приведенном на рис.22.1, перечислены следующие функции:
1. Ввод данных. Начальный ввод имен элементов данных и их связей, указанных в локальных представлениях.
2. Представление отредактированных результатов. Запрос вывода на экран конкретных списков, сформированных функцией редактирования входных данных. Одновременно можно запросить твердую копию.
3. Редактирование. Коррекция и (или) изменение локальных представлений в соответствии с результатами выполнения процедуры редактирования или решениями разработчика.
4. Представление диагностических отчетов о структуре. Запрос вывода на экран диагностических отчетов, сформированных процедурами структурирования. Одновременно можно запросить твердую копию.
5. Представление результатов проектирования. Запрос вывода па экран отчетов проектирования, которые содержат варианты логического проекта, полученные в результате выполнения процедур структурирования. Одновременно можно запросить твердую копию.
6. Усовершенствование структуры. Запрос на ввод ограничений и изменений в процесс построения структуры.
Ввод данных
Для ввода данных (обычно вводится большой объем исходных данных) оператору высвечивается формат экрана (рис.22.2).
-----
ВВОД ДАННЫХ
-----
Рис. 22.2. Формат экрана дисплея для ввода данных
Требования к данным вводятся на основе локального представления. Для последнего указываются его имя, тип (т.е. ввод, вывод или обработка), режим выполнения функции (пакетный или телеобработка) и частота выполнения функции в течение указанного периода времени.
Первые два столбца "О" и "К" каждой строки предназначены для определения бинарных связей элементов: "О" - от элемента, "К" - к элементу. Ниже на примере поясняется использование этих полей. Столбцы справа от имени элемента данных имеют следующие значения:
А - тип ассоциации;
ЧАСТ - частота использования;
ЭКЗ - оценка числа экземпляров;
Т - тип элемента данных (алфавитный (а), цифровой (ц) и т.д.);
ДЛИНА - длина элемента данных;
Ф - тип формата (фиксированная или переменная длина);
ИНДИК - индикаторы других элементов (если они есть), используемых при вычислении значения данного элемента.
Обязательными являются два информационных поля: имя локального представления и имя элемента данных. Все другие
поля необязательны. При вводе данных действуют следующие правила:
1. Отступом поля обозначается связь элементов данных в соответствии с овал-диаграммой. Для обозначения связи элементов используются также поля "О" и "К".
2. Каждой ассоциации, которая обозначена соответствующим отступом поля, процедура редактирования на основании общей
схемы отступов автоматически присваивает наиболее вероятный тип ассоциации. Оператор должен просмотреть присвоенные типы и внести свои изменения.
3. Требуемые отступы полей и переходы от одного поля к другому в одной строке можно выполнять с помощью разметки
экрана.
4. Переходы вверх и вниз по строкам экрана можно выполнять с помощью функциональных клавиш.
5. Нажатие клавиши ВВОД обозначает конец данного локального представления. В ответ высвечивается новый экран для ввода следующего локального представления.
В качестве примера применения табличного формата для ввода данных воспользуемся локальным представлением, приведенным на рис.22.3. На рис.22.4 показан вид экрана при вводе указанных данных. Формирование такого экрана требует от оператора минимального ввода данных с клавиатуры.
Рис. 22.3. Пример локального представления.
-----
ВВОД ДАННЫХ
-----
Рис.22.4. Ввод локального представления.
Теперь предположим, что оператору нужно добавить еще один элемент данных ДАТА-РОЖДЕНИЯ, подчиненный элементу СЛУЖАЩИЙ. Этот элемент нельзя добавить с соответствующим отступом просто в конец списка; в этом случае он интерпретировался бы как функционально подчиненный элементу АДРЕС или элементу ИЗДЕЛИЕ. Возможны два подхода к решению этой задачи. Первый подход состоит в том, чтобы предусмотреть в языке средства для редактирования содержимого всего экрана; тогда элемент ДАТА-РОЖДЕНИЯ можно было бы физически вставить в соответствующую строку под элементом СЛУЖАЩИЙ. Второй подход заключается в том, чтобы добавить элемент ДАТА-РОЖДЕНИЯ в конец списка, а его подчиненность элементу СЛУЖАЩИЙ указать через поля "О" и "К". Как подсказывает опыт, многие дополнительные элементы данных можно вводить в локальное представление таким способом. Для определения наилучшего из подходов необходимо изучить их с точки зрения психологии человека. На рис.22.5 показан экран с использованием второго подхода и полей "О" и "К".
-----
ВВОД ДАННЫХ
-----
Рис.22.5. Включение нового элемента.
Завершив ввод локального представления, оператор может нажатием клавиши ВВОД вызвать выполнение процедуры предварительного редактирования. Эта процедура автоматически подставит типы ассоциаций в те поля, где они не указаны. В целях минимизации ввода данных с клавиатуры в нашем примере не определено ни одно из этих полей. Если элемент, обозначенный отступом поля, имеет подчиненные элементы, обозначенные еще одним отступом поля или полями "О" и "К*, то предполагается, что он связан с предшествующим элементом ассоциацией типа M, направленной в его сторону. В противном случае предполагается, что предшествующий элемент связан с данным элементом ассоциацией типа 1. Можно считать, что в 90% случаев такие предположения совпадут с указаниями проектировщика на овал-диаграмме локального представления. Оператор должен внимательно просмотреть список автоматически присвоенных типов ассоциаций и внести необходимые изменения. Безусловно, у оператора всегда есть возможность вместе с именами данных явно ввести с клавиатуры типы ассоциаций. Нажатие клавиши ВВОД приведет к высвечиванию экрана, показанного на рис.22.6.
-----
ВВОД ДАННЫХ
-----
Рис.22.6. Ответ системы автоматизированного проектирования на экране дисплея.
Из анализа автоматически присвоенных типов ассоциаций видно, что ассоциация типа 1 установлена от элемента СЛУЖАЩИЙ к элементу КВАЛИФИКАЦИЯ. Она построена в соответствии с правилами, так как элемент КВАЛИФИКАЦИЯ но имеет подчиненных элементов. Однако разработчик, возможно, решил предусмотреть здесь ассоциацию типа M, подразумевая при этом хранение в базе данных нескольких квалификационных признаков служащего. Оператор внесет это изменение, как показано на рис.22.7, нажмет клавишу ВВОД и передаст локальное представление процедуре полного редактирования. Высвечивается новый экран для ввода следующего локального представления. Для выхода из режима ввода данных и возврата к исходному "меню" нужно использовать одну из функциональных, клавиш.
-----
ВВОД ДАННЫХ
-----
Рис.22.7. Изменение типа ассоциации для элемента КВАЛИФИКАЦИЯ-СЛУЖАЩЕГО.
...
ДЖ.ХАББАРД, АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ, 1984
ГЛАВА 22. ЯЗЫК ИНТЕРАКТИВНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗ ДАННЫХ
ВВЕДЕНИЕ
Язык интерактивного проектирования базы данных представляет собой язык взаимодействия разработчика с автоматизированной системой проектирования во время выполнения двух основных функций: ввода требований к данным и управления процессами редактирования и логического проектирования. Предлагаемый ниже вариант языка иллюстрирует необходимые проектировщику средства взаимодействия с системой при проектировании указанных аспектов базы данных. Его можно охарактеризовать как модель, а не как конкретную реализацию части полного языка взаимодействия с системой.
Данный язык в основном ориентирован на использование "меню" выполняемых функций. При этом предусматривается иерархический принцип построения таких "меню" и форматированных экранов, хотя опытному специалисту необходимо обеспечить возможность по желанию пропускать промежуточные уровни. Для примеров при описании языка использованы технические характеристики терминального устройства 3270 фирмы IBM.
При создании языка были поставлены две цели:
- Минимизация числа вводимых с клавиатуры знаков, что особенно ценно при вводе большого объема исходных данных.
- Простота и легкость понимания.
Ввод и редактирование данных
Ввод исходных данных может оказаться большим по объему. Для упрощения этой задачи предусмотрены специальные форматы экрана; специальные "меню" использованы для запросов представления отредактированных результатов, а простые форматы экрана позволяют разработчику легко ввести исходные данные и редакторские исправления.
Построение и усовершенствование структуры
Построение и усовершенствование структуры представляют собой итерационный процесс, для которого полезно предусмотреть специальные интерактивные средства. Специальные "меню" облегчают представление диагностики структур и результатов проектирования. Простые форматы экрана обеспечивают проектировщику возможность задать системе проектирования необходимые ограничения и изменения.
Полезными могли бы быть некоторые специальные средства редактирования. Например, кроме обычных процедур локального и глобального редактирования полезна была бы возможность ограничить область вносимых изменений некоторыми выборочными локальными представлениями. Также было бы полезно предусмотреть вызов определенных функций нажатием одной клавиши (например, функциональной клавиши). Одним из примеров может служить следующая последовательность действий: установить курсор на конкретную связь элементов в графе связей исходный-порожденный, нажать определенную функциональную клавишу и получить список локальных представлений, на основе которых была построена данная связь.
ИСХОДНОЕ "МЕНЮ"
Первое "меню" (рис.22.1) служит для выбора одной из основных выполняемых функций. Оператор выбирает требуемую функцию, вводя ее номер вслед за стрелкой --> или букву S перед номером нужной функции.
-----
-->
ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ:
1. ВВОД ДАННЫХ
2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОТРЕДАКТИРОВАННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
3. РЕДАКТИРОВАНИЕ
4. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ОТЧЕТОВ О СТРУКТУРЕ
5. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
6. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СТРУКТУРЫ
-----
Рис.22.1. "Меню" основных функций.
На экране, приведенном на рис.22.1, перечислены следующие функции:
1. Ввод данных. Начальный ввод имен элементов данных и их связей, указанных в локальных представлениях.
2. Представление отредактированных результатов. Запрос вывода на экран конкретных списков, сформированных функцией редактирования входных данных. Одновременно можно запросить твердую копию.
3. Редактирование. Коррекция и (или) изменение локальных представлений в соответствии с результатами выполнения процедуры редактирования или решениями разработчика.
4. Представление диагностических отчетов о структуре. Запрос вывода на экран диагностических отчетов, сформированных процедурами структурирования. Одновременно можно запросить твердую копию.
5. Представление результатов проектирования. Запрос вывода па экран отчетов проектирования, которые содержат варианты логического проекта, полученные в результате выполнения процедур структурирования. Одновременно можно запросить твердую копию.
6. Усовершенствование структуры. Запрос на ввод ограничений и изменений в процесс построения структуры.
Ввод данных
Для ввода данных (обычно вводится большой объем исходных данных) оператору высвечивается формат экрана (рис.22.2).
-----
ВВОД ДАННЫХ
| ИМЯ ЛОКАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ | ТИП | РЕЖИМ | ЧАСТОТА | ПЕРИОД | |||||
| .... | .... | .... | .... | .... | |||||
| O | K | ИМЯ ЭЛЕМЕНТА ДАННЫХ | А | ЧАСТ | ЭКЗ | Т | ДЛИНА | Ф | ИНДИК |
| . | . | . . . . ..... | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . . ..... | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . . ..... | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . . ..... | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
Рис. 22.2. Формат экрана дисплея для ввода данных
Требования к данным вводятся на основе локального представления. Для последнего указываются его имя, тип (т.е. ввод, вывод или обработка), режим выполнения функции (пакетный или телеобработка) и частота выполнения функции в течение указанного периода времени.
Первые два столбца "О" и "К" каждой строки предназначены для определения бинарных связей элементов: "О" - от элемента, "К" - к элементу. Ниже на примере поясняется использование этих полей. Столбцы справа от имени элемента данных имеют следующие значения:
А - тип ассоциации;
ЧАСТ - частота использования;
ЭКЗ - оценка числа экземпляров;
Т - тип элемента данных (алфавитный (а), цифровой (ц) и т.д.);
ДЛИНА - длина элемента данных;
Ф - тип формата (фиксированная или переменная длина);
ИНДИК - индикаторы других элементов (если они есть), используемых при вычислении значения данного элемента.
Обязательными являются два информационных поля: имя локального представления и имя элемента данных. Все другие
поля необязательны. При вводе данных действуют следующие правила:
1. Отступом поля обозначается связь элементов данных в соответствии с овал-диаграммой. Для обозначения связи элементов используются также поля "О" и "К".
2. Каждой ассоциации, которая обозначена соответствующим отступом поля, процедура редактирования на основании общей
схемы отступов автоматически присваивает наиболее вероятный тип ассоциации. Оператор должен просмотреть присвоенные типы и внести свои изменения.
3. Требуемые отступы полей и переходы от одного поля к другому в одной строке можно выполнять с помощью разметки
экрана.
4. Переходы вверх и вниз по строкам экрана можно выполнять с помощью функциональных клавиш.
5. Нажатие клавиши ВВОД обозначает конец данного локального представления. В ответ высвечивается новый экран для ввода следующего локального представления.
В качестве примера применения табличного формата для ввода данных воспользуемся локальным представлением, приведенным на рис.22.3. На рис.22.4 показан вид экрана при вводе указанных данных. Формирование такого экрана требует от оператора минимального ввода данных с клавиатуры.
Рис. 22.3. Пример локального представления.
-----
ВВОД ДАННЫХ
| ИМЯ ЛОКАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ | ТИП | РЕЖИМ | ЧАСТОТА | ПЕРИОД | |||||
| УПРАВЛЕНИЕ ОТДЕЛОМ | .... | .... | .... | .... | |||||
| O | K | ИМЯ ЭЛЕМЕНТА ДАННЫХ | А | ЧАСТ | ЭКЗ | Т | ДЛИНА | Ф | ИНДИК |
| . | . | ОТДЕЛЕНИЕ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . ОТДЕЛ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . УПРАВЛЯЮЩИЙ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . СЛУЖАЩИЙ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . КВАЛИФИКАЦИЯ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ЗАРПЛАТА | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . РАБОЧЕЕ-МЕСТО | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ПРОЕКТЫ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . . ОТРАБОТАННЫЕ-ЧАСЫ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . ИЗДЕЛИЕ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ОПИСАНИЕ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ЦЕНА | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . АДРЕС | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . . ..... | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
Рис.22.4. Ввод локального представления.
Теперь предположим, что оператору нужно добавить еще один элемент данных ДАТА-РОЖДЕНИЯ, подчиненный элементу СЛУЖАЩИЙ. Этот элемент нельзя добавить с соответствующим отступом просто в конец списка; в этом случае он интерпретировался бы как функционально подчиненный элементу АДРЕС или элементу ИЗДЕЛИЕ. Возможны два подхода к решению этой задачи. Первый подход состоит в том, чтобы предусмотреть в языке средства для редактирования содержимого всего экрана; тогда элемент ДАТА-РОЖДЕНИЯ можно было бы физически вставить в соответствующую строку под элементом СЛУЖАЩИЙ. Второй подход заключается в том, чтобы добавить элемент ДАТА-РОЖДЕНИЯ в конец списка, а его подчиненность элементу СЛУЖАЩИЙ указать через поля "О" и "К". Как подсказывает опыт, многие дополнительные элементы данных можно вводить в локальное представление таким способом. Для определения наилучшего из подходов необходимо изучить их с точки зрения психологии человека. На рис.22.5 показан экран с использованием второго подхода и полей "О" и "К".
-----
ВВОД ДАННЫХ
| ИМЯ ЛОКАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ | ТИП | РЕЖИМ | ЧАСТОТА | ПЕРИОД | |||||
| УПРАВЛЕНИЕ ОТДЕЛОМ | .... | .... | .... | .... | |||||
| O | K | ИМЯ ЭЛЕМЕНТА ДАННЫХ | А | ЧАСТ | ЭКЗ | Т | ДЛИНА | Ф | ИНДИК |
| . | . | ОТДЕЛЕНИЕ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . ОТДЕЛ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . УПРАВЛЯЮЩИЙ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| 1 | . | . . СЛУЖАЩИЙ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . КВАЛИФИКАЦИЯ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ЗАРПЛАТА | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . РАБОЧЕЕ-МЕСТО | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ПРОЕКТЫ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . . ОТРАБОТАННЫЕ-ЧАСЫ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . ИЗДЕЛИЕ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ОПИСАНИЕ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ЦЕНА | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . АДРЕС | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | 1 | . . . ДАТА-РОЖДЕНИЯ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . . ..... | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
Рис.22.5. Включение нового элемента.
Завершив ввод локального представления, оператор может нажатием клавиши ВВОД вызвать выполнение процедуры предварительного редактирования. Эта процедура автоматически подставит типы ассоциаций в те поля, где они не указаны. В целях минимизации ввода данных с клавиатуры в нашем примере не определено ни одно из этих полей. Если элемент, обозначенный отступом поля, имеет подчиненные элементы, обозначенные еще одним отступом поля или полями "О" и "К*, то предполагается, что он связан с предшествующим элементом ассоциацией типа M, направленной в его сторону. В противном случае предполагается, что предшествующий элемент связан с данным элементом ассоциацией типа 1. Можно считать, что в 90% случаев такие предположения совпадут с указаниями проектировщика на овал-диаграмме локального представления. Оператор должен внимательно просмотреть список автоматически присвоенных типов ассоциаций и внести необходимые изменения. Безусловно, у оператора всегда есть возможность вместе с именами данных явно ввести с клавиатуры типы ассоциаций. Нажатие клавиши ВВОД приведет к высвечиванию экрана, показанного на рис.22.6.
-----
ВВОД ДАННЫХ
| ИМЯ ЛОКАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ | ТИП | РЕЖИМ | ЧАСТОТА | ПЕРИОД | |||||
| УПРАВЛЕНИЕ ОТДЕЛОМ | .... | .... | .... | .... | |||||
| O | K | ИМЯ ЭЛЕМЕНТА ДАННЫХ | А | ЧАСТ | ЭКЗ | Т | ДЛИНА | Ф | ИНДИК |
| . | . | ОТДЕЛЕНИЕ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . ОТДЕЛ | M | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . УПРАВЛЯЮЩИЙ | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| 1 | . | . . СЛУЖАЩИЙ | M | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . КВАЛИФИКАЦИЯ | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ЗАРПЛАТА | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . РАБОЧЕЕ-МЕСТО | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ПРОЕКТЫ | M | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . . ОТРАБОТАННЫЕ-ЧАСЫ | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . ИЗДЕЛИЕ | M | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ОПИСАНИЕ | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ЦЕНА | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . АДРЕС | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | 1 | . . . ДАТА-РОЖДЕНИЯ | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . . ..... | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
Рис.22.6. Ответ системы автоматизированного проектирования на экране дисплея.
Из анализа автоматически присвоенных типов ассоциаций видно, что ассоциация типа 1 установлена от элемента СЛУЖАЩИЙ к элементу КВАЛИФИКАЦИЯ. Она построена в соответствии с правилами, так как элемент КВАЛИФИКАЦИЯ но имеет подчиненных элементов. Однако разработчик, возможно, решил предусмотреть здесь ассоциацию типа M, подразумевая при этом хранение в базе данных нескольких квалификационных признаков служащего. Оператор внесет это изменение, как показано на рис.22.7, нажмет клавишу ВВОД и передаст локальное представление процедуре полного редактирования. Высвечивается новый экран для ввода следующего локального представления. Для выхода из режима ввода данных и возврата к исходному "меню" нужно использовать одну из функциональных, клавиш.
-----
ВВОД ДАННЫХ
| ИМЯ ЛОКАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ | ТИП | РЕЖИМ | ЧАСТОТА | ПЕРИОД | |||||
| УПРАВЛЕНИЕ ОТДЕЛОМ | .... | .... | .... | .... | |||||
| O | K | ИМЯ ЭЛЕМЕНТА ДАННЫХ | А | ЧАСТ | ЭКЗ | Т | ДЛИНА | Ф | ИНДИК |
| . | . | ОТДЕЛЕНИЕ | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . ОТДЕЛ | M | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . УПРАВЛЯЮЩИЙ | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| 1 | . | . . СЛУЖАЩИЙ | M | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . КВАЛИФИКАЦИЯ | M | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ЗАРПЛАТА | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . РАБОЧЕЕ-МЕСТО | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ПРОЕКТЫ | M | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . . ОТРАБОТАННЫЕ-ЧАСЫ | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . ИЗДЕЛИЕ | M | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ОПИСАНИЕ | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . ЦЕНА | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . АДРЕС | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | 1 | . . . ДАТА-РОЖДЕНИЯ | 1 | .... | .... | . | .... | . | .... |
| . | . | . . . . ..... | . | .... | .... | . | .... | . | .... |
Рис.22.7. Изменение типа ассоциации для элемента КВАЛИФИКАЦИЯ-СЛУЖАЩЕГО.
...
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3402
Дата регистрации : 2017-03-29
Re: 02.03. СПОСОБНОСТЬ БОЛТАТЬ - ЕЩЕ НЕ ПРИЗНАК ИНТЕЛЛЕКТА
автор Gudleifr Вс Июн 10, 2018 10:00 am
...
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОТРЕДАКТИРОВАННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Для выборки требуемого отчета редактирования можно создать "меню", представленное на рис.22.8. Для каждого отчета необходимо предусмотреть возможность циклического его просмотра и листания страниц, а также получения твердой копии. Для ввода запроса нужно вслед за стрелкой --> набрать номер отчета или список номеров отчетов через запятую; можно также набрать знак S перед номерами требуемых отчетов. Кроме того, можно вызывать предварительно определенную совокупность отчетов, набрав на клавиатуре специальный однознаковый код. Для возврата из режима представления отчетов к исходному "меню" следует нажать функциональную клавишу.
-----
-->
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОТРЕДАКТИРОВАННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ:
1. ЛОКАЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
2. СПИСОК ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
3. СПИСОК КЛЮЧЕВЫХ СЛОВ В КОНТЕКСТЕ
4. НЕСОГЛАСОВАННЫЕ АССОЦИАЦИИ
5. ПЕРЕСЕКАЮЩИЕСЯ АТРИБУТЫ
6. НОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
7. СПИСОК ИСКЛЮЧЕНИЙ
8. ВСЕ
-----
Рис.22.8. "Меню" функций представления отредактированных результатов
РЕДАКТИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ
В результате редактирования входных данных может возникнуть необходимость внести некоторые изменения в требовании к данным. Основной вид изменений касается стандартизации соглашений по поводу имен. К ним относятся устранение синонимов и омонимов, а также несогласованных ассоциаций. Кроме того, часто на этом этапе решают задачу присвоения стандартных аббревиатур именам данных. Наконец, всегда существует вероятность того, что разработчику захочется изменить какие-то сбои проектные решения или просто добавить новые элементы данных. Для наиболее распространенных операций редактирования предусмотрен ряд форматированных экранов. Все другие изменения, выходящие за рамки этих форматов, можно выполнить путем физического изменения или расширения соответствующих локальных представлений. Заполнив экран, оператор шажатием клавиши ВВОД передает его содержимое на обработку; после этого высвечивается новый экран в том же формате. Нажатием функциональной клавиши можно вызвать обработку содержимого экрана и возврат из этого режима к исходному "меню". На рис.22.9 приведено "меню" оператора в режиме редактирования входных данных.
-----
-->
ФУНКЦИЯ РЕДАКТИРОВАНИЯ:
1. ПРИСВОЕНИЕ ИМЕН ЭЛЕМЕНТАМ ДАННЫХ
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРУППОВЫХ ИМЕН
3. УСТРАНЕНИЕ ИДЕНТИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
4. УСТРАНЕНИЕ НЕСОГЛАСОВАННЫХ АССОЦИАЦИЙ
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ
-----
Рис.22.9. "Меню" функции редактирования.
Присвоение имен элементам данных
Функция ПРИСВОИТЬ (рис.22.10) используется для присвоения элементу данных одного стандартного имени вместо нескольких вариантов, введенных из разных локальных представлений. С помощью этой функции можно избежать физического внесения изменений в несколько представлений. Кроме того, ее можно использовать для определения аббревиатур имен данных.
-----
ПРИСВОЕНИЕ ИМЕН ЭЛЕМЕНТАМ ДАННЫХ:
ИМЯ:
.....
АББРЕВИАТУРА:
.....
СИНОНИМ(Ы):
.....
.....
-----
Рис.22.10. Формат экрана для присвоения имен элементам данных.
Экран после заполнения, оператором показан на рис. 22.11.
-----
ПРИСВОЕНИЕ ИМЕН ЭЛЕМЕНТАМ ДАННЫХ:
ИМЯ:
юмер-служащего
АББРЕВИАТУРА:
ном.-служ.
СИНОНИМ {ы):
ном.-служащего
ном.-служ.
ном.-работника
служащий
.....
-----
Рис.22.11. Пример присвоения имен элементам данных.
Определение групповых имен
Функция ГРУППА используется для структурного объединения нескольких родственных имен в одно поле и определения его группового имени. К полю можно затем обращаться по его новому групповому имени или по любому из имен его компонентов. На рис.22.12 показан высвечиваемый для заполнения экран.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРУППОВОГО ИМЕНИ
ИМЯ:
.....
ИМЕНА ПОДГРУПП:
.....
.....
-----
Рис.22.12. Формат экрана для определения групповых имен.
Экран после заполнения оператором показан на рис.22.13.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРУППОВОГО ИМЕНИ:
ИМЯ:
дата
ИМЕНА ПОДГРУПП:
месяц
день
год
.....
-----
Рис.22.13. Пример определения групповых имен.
Устранение идентичных элементов
Идентичными называются два элемента данных, каждый из которых связан с другим прямой и инверсной ассоциациями типа 1. На рис.22.14 показан высвечиваемый оператору экран.
-----
УСТРАНЕНИЕ ИДЕНТИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ:
ОСНОВНОЕ ИМЯ:
.....
ВТОРИЧНОЕ ИМЯ:
.....
-ИЛИ-
КЛЮЧ ИСХОДНОГО ЭЛЕМЕНТА:
.....
КЛЮЧ ПОРОЖДЕННОГО ЭЛЕМЕНТА:
.....
-----
Рис.22.14. Формат экрана для устранения идентичных элементов данных.
Известно несколько способов устранения идентичных элементов. Первый способ состоит в том, чтобы поместить оба элемента в один сегмент и назначить один из них первичным ключом, а другой элемент - атрибутом и кандидатом на вторичное индексирование. Для такого решения заполненный экран показан на рис.22.15.
-----
УСТРАНЕНИЕ ИДЕНТИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ:
ОСНОВНОЕ ИМЯ:
номер-служащего
ВТОРИЧНОЕ ИМЯ:
Гражданский-код
-ИЛИ-
КЛЮЧ ИСХОДНОГО ЭЛЕМЕНТА:
.....
КЛЮЧ ПОРОЖДЕННОГО ЭЛЕМЕНТА:
.....
-----
Рис.22.15. Пример первого способа устранения идентичных элементов дан-
Второй способ, который разработчик, возможно, предпочтет из соображений секретности, состоит в устранении двух идентичных элементов путем создания двух сегментов с идентичными элементами в качестве ключей, причем один сегмент служит физически порожденным сегментом другого. Данное решение иллюстрируется на рис.22.16.
-----
УСТРАНЕНИЕ ИДЕНТИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ:
ОСНОВНОЕ ИМЯ:
.....
ВТОРИЧНОЕ ИМЯ:
.....
-ИЛИ-
КЛЮЧ ИСХОДНОГО ЭЛЕМЕНТА:
номер-служащего
КЛЮЧ ПОРОЖДЕННОГО ЭЛЕМЕНТА:
тарифная-ставка
-----
Рис.22.16. Пример второго способа устранения идентичных элементов данных.
Несогласованные ассоциации
Если разработчик не устранил несогласованные ассоциации путем создания двух различных элементов-целей, он обязан их устранить теперь, указав системе проектирования, какой из типов ассоциаций использовать в проекте. На рис.22.17 показан высвечиваемый оператору экран.
-----
УСТРАНЕНИЕ НЕСОГЛАСОВАННЫХ АССОЦИАЦИЙ:
ОТ ЭЛЕМЕНТА:
.....
К ЭЛЕМЕНТУ:
.....
ТИП АССОЦИАЦИИ:
.....
-----
Рис.22.17. Формат экрана для устранения несогласованных ассоциаций.
Предположим, что ассоциация от элемента КЛИЕНТ к элементу АДРЕС в одном случае была определена как ассоциация типа 1, а в другом случае - типа M. В результате анализа ситуации разработчик установил, что в одном случае в функции подразумевается адрес доставки (их может быть несколько), а в другом случае - адрес банковского счета (он один). В примере на экране рис.22.18 разработчик указал системе, что будет храниться только одно множество адресов и должна использоваться ассоциация типа M. Подобное решение может существенно повлиять на логику прикладной программы.
-----
УСТРАНЕНИЕ НЕСОГЛАСОВАННЫХ АСОЦИАЦИЙ:
ОТ ЭЛЕМЕНТА:
номер-клиента
К ЭЛЕМЕНТУ:
адрес-кпиента
ТИП АССОЦИАЦИИ:
M
К ЭЛЕМЕНТУ:
.....
ТИП АССОЦИАЦИЙ:
.....
-----
Рис.22.18. Пример устранения несогласованных ассоциаций (первый способ).
Если же разработчик примет решение хранить два множества адресов, он должен заполнить экран, как показано на рис.22.19.
-----
УСТРАНЕНИЕ НЕСОГЛАСОВАННЫХ АССОЦИАЦИЙ:
ОТ ЭЛЕМЕНТА:
номер-клиента
К ЭЛЕМЕНТУ:
адрес-доставки
ТИП АССОЦИАЦИИ:
M
К ЭЛЕМЕНТУ:
адрес-счета
ТИП АССОЦИАЦИИ:
1
-----
Рис.22.19. Пример устранения несогласованных ассоциаций (второй способ).
Определение характеристик элементов данных
В начале процесса проектирования базы данных значения необязательных характеристик элементов часто неизвестны, поэтому полезно иметь возможность ввести их позднее. После ввода и редактирования характеристик данных необходимо устранить выявленные противоречия. Характеристики элементов можно ииссти вместе с исходными данными; в противном случае их можно ввести отдельно, для чего используется формат экрана, показанный на рис.22.20.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ:
ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ:
.....
ДЛЯ ВСЕХ ЭЛЕМЕНТОВ:
.....
-----
Рнс.22.20. Формат экрана для определения характеристик элементов данных.
Вначале оператор определяет элементы данных, к которым относятся вводимые характеристики: элементы данных из конкретного локального представления или же вся совокупность элементов данных. В примере на рис.22.21 оператор выбрал локальное представление.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ:
ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ:
Управление отделом
ДЛЯ ВСЕХ ЭЛЕМЕНТОВ:
.....
-----
Рис.22.21. Пример спецификации характеристик элементов данных для локального представления.
В ответ на спецификацию области приложения характеристик высвечивается экран, показанный на рис.22.22. Имена совокупности элементов данных упорядочены по алфавиту. Теперь оператор вводит характеристики для отдельных или для всех элементов данных; последний случай показан на рис.22.23.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДАННЫХ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОТДЕЛОМ
-----
Рис.22.22. Формат экрана для ввода характеристик данных.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДАННЫХ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОТДЕЛОМ
-----
Рис.22.23. Пример ввода характеристик данных.
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ОТЧЕТОВ О СТРУКТУРЕ
Хотя диагностические отчеты о структуре чрезвычайно важны для разработчика, в рассматриваемом варианте языка не предусмотрены особые конструкции для их отображения. Можно предложить "меню", похожее на "меню" отчетов проектирования (рис.22.24). Для каждого документа необходимо предусмотреть возможность циклического его просмотра и организацию страниц, а также получение твердой копии.
-----
-->
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
1. ГРАФ СВЯЗЕЙ ИСХОДНЫЙ - ПОРОЖДЕННЫЙ
2. ВОЗМОЖНЫЕ СЕГМЕНТЫ
3. СЕГМЕНТЫ, УЧАСТВУЮЩИЕ В ЛОГИЧЕСКИХ СВЯЗЯХ
4. КАНДИДАТЫ НА ВТОРИЧНОЕ ИНДЕКСИРОВАНИЕ
5. ВЕСА АССОЦИАЦИЙ
6. ВСЕ
-----
Рис.22.24. "Меню" функции представления результатов проектирования.
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
На рис.22.24 приведен пример "меню" для запроса необходимых разработчику отчетов проектирования. Для ввода запроса необходимо после стрелки --> набрать номер отчета или список номеров (через запятую) или же ввести знак S перед номерами требуемых отчетов. Кроме того, можно вызвать предварительно определенную совокупность отчетов по присвоенному однознаковому коду. Для каждого отчета следует предусмотреть низможность циклического просмотра и организацию страниц. Для возврата из этого режима к исходному "меню" нужно нажать функциональную клавишу. Необходимо предусмотреть выдачу твердой копии.
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СТРУКТУРЫ
В помощь проектировщику для оценки и усовершенствования логического проекта предусмотрен целый ряд языковых и изобразительных средств. Одним из таких средств могло бы быть отображение на экране дисплея логической базы данных, которая поддерживает выполнение, заданной функции или приложения и соответствует спроектированной системе физических баз данных. Другим полезным средством могла бы быть возможность вывода на дисплей имен, овал-диаграмм и локальных представлений, использованных при построении структуры заданной части логической модели. С помощью команд спецификации структуры, проектировщик может в режиме взаимодействия с автоматизированной системой внести изменения в проект и затем проанализировать полученные результаты (в том числе и диагностические отчеты).
Используя технические возможности разделения экрана, можно применить концепцию двойного изображения для организации усовершенствования проекта в режиме реального времени. На рис.22.25 показан формат экрана, на котором можно одновременно отобразить построенную логическую модель и заданные локальные представления или даже всю композиционную модель. В целях экономии пространства на экране можно ограничиться подмножеством композиционной модели, содержащим только ключевые элементы; во многих случаях этого подмножества окажется достаточно для определения логической модели. С помощью светового пера или клавиатуры проектировщик может изменить, удалить или дополнить части локального представления композиционной модели в левой части экрана, а в правой части наблюдать произведенные изменения Я структуре. С помощью "электронной линзы" можно увеличить или уменьшить размер изображений в любой части экрана и в зависимости от желания проектировщика рассматривать "лес" в целом или отдельные "деревья". Нижнюю часть экрана можно отвести для изображения списка диагностических отчетов, сопровождающих каждое изменение структуры и содержащих интересную информацию для проектировщика. Если для размерра изображений недостаточно одного экрана, можно было бы использовать два и более дисплейных устройства.
Рис.22.25. Формат разделенного экрана для представления требований к данным и получаемого в результате логического проекта.
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОТРЕДАКТИРОВАННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Для выборки требуемого отчета редактирования можно создать "меню", представленное на рис.22.8. Для каждого отчета необходимо предусмотреть возможность циклического его просмотра и листания страниц, а также получения твердой копии. Для ввода запроса нужно вслед за стрелкой --> набрать номер отчета или список номеров отчетов через запятую; можно также набрать знак S перед номерами требуемых отчетов. Кроме того, можно вызывать предварительно определенную совокупность отчетов, набрав на клавиатуре специальный однознаковый код. Для возврата из режима представления отчетов к исходному "меню" следует нажать функциональную клавишу.
-----
-->
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОТРЕДАКТИРОВАННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ:
1. ЛОКАЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
2. СПИСОК ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
3. СПИСОК КЛЮЧЕВЫХ СЛОВ В КОНТЕКСТЕ
4. НЕСОГЛАСОВАННЫЕ АССОЦИАЦИИ
5. ПЕРЕСЕКАЮЩИЕСЯ АТРИБУТЫ
6. НОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
7. СПИСОК ИСКЛЮЧЕНИЙ
8. ВСЕ
-----
Рис.22.8. "Меню" функций представления отредактированных результатов
РЕДАКТИРОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ
В результате редактирования входных данных может возникнуть необходимость внести некоторые изменения в требовании к данным. Основной вид изменений касается стандартизации соглашений по поводу имен. К ним относятся устранение синонимов и омонимов, а также несогласованных ассоциаций. Кроме того, часто на этом этапе решают задачу присвоения стандартных аббревиатур именам данных. Наконец, всегда существует вероятность того, что разработчику захочется изменить какие-то сбои проектные решения или просто добавить новые элементы данных. Для наиболее распространенных операций редактирования предусмотрен ряд форматированных экранов. Все другие изменения, выходящие за рамки этих форматов, можно выполнить путем физического изменения или расширения соответствующих локальных представлений. Заполнив экран, оператор шажатием клавиши ВВОД передает его содержимое на обработку; после этого высвечивается новый экран в том же формате. Нажатием функциональной клавиши можно вызвать обработку содержимого экрана и возврат из этого режима к исходному "меню". На рис.22.9 приведено "меню" оператора в режиме редактирования входных данных.
-----
-->
ФУНКЦИЯ РЕДАКТИРОВАНИЯ:
1. ПРИСВОЕНИЕ ИМЕН ЭЛЕМЕНТАМ ДАННЫХ
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРУППОВЫХ ИМЕН
3. УСТРАНЕНИЕ ИДЕНТИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
4. УСТРАНЕНИЕ НЕСОГЛАСОВАННЫХ АССОЦИАЦИЙ
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ
-----
Рис.22.9. "Меню" функции редактирования.
Присвоение имен элементам данных
Функция ПРИСВОИТЬ (рис.22.10) используется для присвоения элементу данных одного стандартного имени вместо нескольких вариантов, введенных из разных локальных представлений. С помощью этой функции можно избежать физического внесения изменений в несколько представлений. Кроме того, ее можно использовать для определения аббревиатур имен данных.
-----
ПРИСВОЕНИЕ ИМЕН ЭЛЕМЕНТАМ ДАННЫХ:
ИМЯ:
.....
АББРЕВИАТУРА:
.....
СИНОНИМ(Ы):
.....
.....
-----
Рис.22.10. Формат экрана для присвоения имен элементам данных.
Экран после заполнения, оператором показан на рис. 22.11.
-----
ПРИСВОЕНИЕ ИМЕН ЭЛЕМЕНТАМ ДАННЫХ:
ИМЯ:
юмер-служащего
АББРЕВИАТУРА:
ном.-служ.
СИНОНИМ {ы):
ном.-служащего
ном.-служ.
ном.-работника
служащий
.....
-----
Рис.22.11. Пример присвоения имен элементам данных.
Определение групповых имен
Функция ГРУППА используется для структурного объединения нескольких родственных имен в одно поле и определения его группового имени. К полю можно затем обращаться по его новому групповому имени или по любому из имен его компонентов. На рис.22.12 показан высвечиваемый для заполнения экран.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРУППОВОГО ИМЕНИ
ИМЯ:
.....
ИМЕНА ПОДГРУПП:
.....
.....
-----
Рис.22.12. Формат экрана для определения групповых имен.
Экран после заполнения оператором показан на рис.22.13.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРУППОВОГО ИМЕНИ:
ИМЯ:
дата
ИМЕНА ПОДГРУПП:
месяц
день
год
.....
-----
Рис.22.13. Пример определения групповых имен.
Устранение идентичных элементов
Идентичными называются два элемента данных, каждый из которых связан с другим прямой и инверсной ассоциациями типа 1. На рис.22.14 показан высвечиваемый оператору экран.
-----
УСТРАНЕНИЕ ИДЕНТИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ:
ОСНОВНОЕ ИМЯ:
.....
ВТОРИЧНОЕ ИМЯ:
.....
-ИЛИ-
КЛЮЧ ИСХОДНОГО ЭЛЕМЕНТА:
.....
КЛЮЧ ПОРОЖДЕННОГО ЭЛЕМЕНТА:
.....
-----
Рис.22.14. Формат экрана для устранения идентичных элементов данных.
Известно несколько способов устранения идентичных элементов. Первый способ состоит в том, чтобы поместить оба элемента в один сегмент и назначить один из них первичным ключом, а другой элемент - атрибутом и кандидатом на вторичное индексирование. Для такого решения заполненный экран показан на рис.22.15.
-----
УСТРАНЕНИЕ ИДЕНТИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ:
ОСНОВНОЕ ИМЯ:
номер-служащего
ВТОРИЧНОЕ ИМЯ:
Гражданский-код
-ИЛИ-
КЛЮЧ ИСХОДНОГО ЭЛЕМЕНТА:
.....
КЛЮЧ ПОРОЖДЕННОГО ЭЛЕМЕНТА:
.....
-----
Рис.22.15. Пример первого способа устранения идентичных элементов дан-
Второй способ, который разработчик, возможно, предпочтет из соображений секретности, состоит в устранении двух идентичных элементов путем создания двух сегментов с идентичными элементами в качестве ключей, причем один сегмент служит физически порожденным сегментом другого. Данное решение иллюстрируется на рис.22.16.
-----
УСТРАНЕНИЕ ИДЕНТИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ:
ОСНОВНОЕ ИМЯ:
.....
ВТОРИЧНОЕ ИМЯ:
.....
-ИЛИ-
КЛЮЧ ИСХОДНОГО ЭЛЕМЕНТА:
номер-служащего
КЛЮЧ ПОРОЖДЕННОГО ЭЛЕМЕНТА:
тарифная-ставка
-----
Рис.22.16. Пример второго способа устранения идентичных элементов данных.
Несогласованные ассоциации
Если разработчик не устранил несогласованные ассоциации путем создания двух различных элементов-целей, он обязан их устранить теперь, указав системе проектирования, какой из типов ассоциаций использовать в проекте. На рис.22.17 показан высвечиваемый оператору экран.
-----
УСТРАНЕНИЕ НЕСОГЛАСОВАННЫХ АССОЦИАЦИЙ:
ОТ ЭЛЕМЕНТА:
.....
К ЭЛЕМЕНТУ:
.....
ТИП АССОЦИАЦИИ:
.....
-----
Рис.22.17. Формат экрана для устранения несогласованных ассоциаций.
Предположим, что ассоциация от элемента КЛИЕНТ к элементу АДРЕС в одном случае была определена как ассоциация типа 1, а в другом случае - типа M. В результате анализа ситуации разработчик установил, что в одном случае в функции подразумевается адрес доставки (их может быть несколько), а в другом случае - адрес банковского счета (он один). В примере на экране рис.22.18 разработчик указал системе, что будет храниться только одно множество адресов и должна использоваться ассоциация типа M. Подобное решение может существенно повлиять на логику прикладной программы.
-----
УСТРАНЕНИЕ НЕСОГЛАСОВАННЫХ АСОЦИАЦИЙ:
ОТ ЭЛЕМЕНТА:
номер-клиента
К ЭЛЕМЕНТУ:
адрес-кпиента
ТИП АССОЦИАЦИИ:
M
К ЭЛЕМЕНТУ:
.....
ТИП АССОЦИАЦИЙ:
.....
-----
Рис.22.18. Пример устранения несогласованных ассоциаций (первый способ).
Если же разработчик примет решение хранить два множества адресов, он должен заполнить экран, как показано на рис.22.19.
-----
УСТРАНЕНИЕ НЕСОГЛАСОВАННЫХ АССОЦИАЦИЙ:
ОТ ЭЛЕМЕНТА:
номер-клиента
К ЭЛЕМЕНТУ:
адрес-доставки
ТИП АССОЦИАЦИИ:
M
К ЭЛЕМЕНТУ:
адрес-счета
ТИП АССОЦИАЦИИ:
1
-----
Рис.22.19. Пример устранения несогласованных ассоциаций (второй способ).
Определение характеристик элементов данных
В начале процесса проектирования базы данных значения необязательных характеристик элементов часто неизвестны, поэтому полезно иметь возможность ввести их позднее. После ввода и редактирования характеристик данных необходимо устранить выявленные противоречия. Характеристики элементов можно ииссти вместе с исходными данными; в противном случае их можно ввести отдельно, для чего используется формат экрана, показанный на рис.22.20.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ:
ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ:
.....
ДЛЯ ВСЕХ ЭЛЕМЕНТОВ:
.....
-----
Рнс.22.20. Формат экрана для определения характеристик элементов данных.
Вначале оператор определяет элементы данных, к которым относятся вводимые характеристики: элементы данных из конкретного локального представления или же вся совокупность элементов данных. В примере на рис.22.21 оператор выбрал локальное представление.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ ДАННЫХ:
ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ:
Управление отделом
ДЛЯ ВСЕХ ЭЛЕМЕНТОВ:
.....
-----
Рис.22.21. Пример спецификации характеристик элементов данных для локального представления.
В ответ на спецификацию области приложения характеристик высвечивается экран, показанный на рис.22.22. Имена совокупности элементов данных упорядочены по алфавиту. Теперь оператор вводит характеристики для отдельных или для всех элементов данных; последний случай показан на рис.22.23.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДАННЫХ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОТДЕЛОМ
| ИМЯ ЭЛЕМЕНТА ДАННЫХ | ЧАСТ | ЭКЗ | Т | ДЛИНА | Ф | ИНДИК |
| ДАТА-РОЖДЕНИЯ | .... | .... | . | .... | . | .... |
| ЗАРПЛАТА | .... | .... | . | .... | . | .... |
| КВАЛИФИКАЦИЯЯ | .... | .... | . | .... | . | .... |
| РАБОЧЕЕ-МЕСТО | .... | .... | . | .... | . | .... |
| СЛУЖАЩИЙ | .... | .... | . | .... | . | .... |
| .... | .... | .... | . | .... | . | .... |
Рис.22.22. Формат экрана для ввода характеристик данных.
-----
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДАННЫХ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОТДЕЛОМ
| ИМЯ ЭЛЕМЕНТА ДАННЫХ | ЧАСТ | ЭКЗ | Т | ДЛИНА | Ф | ИНДИК |
| ДАТА-РОЖДЕНИЯ | .... | 1 | ц | 5 | . | .... |
| ЗАРПЛАТА | .... | 1 | ц | 5 | . | .... |
| КВАЛИФИКАЦИЯЯ | .... | 10 | а | 8 | . | .... |
| РАБОЧЕЕ-МЕСТО | .... | 5 | а | 5 | . | .... |
| СЛУЖАЩИЙ | .... | 50 | а | 15 | . | .... |
| .... | .... | .... | . | .... | . | .... |
Рис.22.23. Пример ввода характеристик данных.
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ОТЧЕТОВ О СТРУКТУРЕ
Хотя диагностические отчеты о структуре чрезвычайно важны для разработчика, в рассматриваемом варианте языка не предусмотрены особые конструкции для их отображения. Можно предложить "меню", похожее на "меню" отчетов проектирования (рис.22.24). Для каждого документа необходимо предусмотреть возможность циклического его просмотра и организацию страниц, а также получение твердой копии.
-----
-->
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ:
1. ГРАФ СВЯЗЕЙ ИСХОДНЫЙ - ПОРОЖДЕННЫЙ
2. ВОЗМОЖНЫЕ СЕГМЕНТЫ
3. СЕГМЕНТЫ, УЧАСТВУЮЩИЕ В ЛОГИЧЕСКИХ СВЯЗЯХ
4. КАНДИДАТЫ НА ВТОРИЧНОЕ ИНДЕКСИРОВАНИЕ
5. ВЕСА АССОЦИАЦИЙ
6. ВСЕ
-----
Рис.22.24. "Меню" функции представления результатов проектирования.
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
На рис.22.24 приведен пример "меню" для запроса необходимых разработчику отчетов проектирования. Для ввода запроса необходимо после стрелки --> набрать номер отчета или список номеров (через запятую) или же ввести знак S перед номерами требуемых отчетов. Кроме того, можно вызвать предварительно определенную совокупность отчетов по присвоенному однознаковому коду. Для каждого отчета следует предусмотреть низможность циклического просмотра и организацию страниц. Для возврата из этого режима к исходному "меню" нужно нажать функциональную клавишу. Необходимо предусмотреть выдачу твердой копии.
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СТРУКТУРЫ
В помощь проектировщику для оценки и усовершенствования логического проекта предусмотрен целый ряд языковых и изобразительных средств. Одним из таких средств могло бы быть отображение на экране дисплея логической базы данных, которая поддерживает выполнение, заданной функции или приложения и соответствует спроектированной системе физических баз данных. Другим полезным средством могла бы быть возможность вывода на дисплей имен, овал-диаграмм и локальных представлений, использованных при построении структуры заданной части логической модели. С помощью команд спецификации структуры, проектировщик может в режиме взаимодействия с автоматизированной системой внести изменения в проект и затем проанализировать полученные результаты (в том числе и диагностические отчеты).
Используя технические возможности разделения экрана, можно применить концепцию двойного изображения для организации усовершенствования проекта в режиме реального времени. На рис.22.25 показан формат экрана, на котором можно одновременно отобразить построенную логическую модель и заданные локальные представления или даже всю композиционную модель. В целях экономии пространства на экране можно ограничиться подмножеством композиционной модели, содержащим только ключевые элементы; во многих случаях этого подмножества окажется достаточно для определения логической модели. С помощью светового пера или клавиатуры проектировщик может изменить, удалить или дополнить части локального представления композиционной модели в левой части экрана, а в правой части наблюдать произведенные изменения Я структуре. С помощью "электронной линзы" можно увеличить или уменьшить размер изображений в любой части экрана и в зависимости от желания проектировщика рассматривать "лес" в целом или отдельные "деревья". Нижнюю часть экрана можно отвести для изображения списка диагностических отчетов, сопровождающих каждое изменение структуры и содержащих интересную информацию для проектировщика. Если для размерра изображений недостаточно одного экрана, можно было бы использовать два и более дисплейных устройства.
Рис.22.25. Формат разделенного экрана для представления требований к данным и получаемого в результате логического проекта.
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3402
Дата регистрации : 2017-03-29
Re: 02.03. СПОСОБНОСТЬ БОЛТАТЬ - ЕЩЕ НЕ ПРИЗНАК ИНТЕЛЛЕКТА
автор Gudleifr Пн Апр 22, 2019 1:05 pm
КЛАСС-ТРЕНАЖЕР СПЕЦИАЛИСТА РТВ
ТЕХНИКА И ВООРУЖЕНИЕ 11/1988
В Киевском высшем инженерном радиотехническом училище ПВО имени маршала авиации Покрышкина А.И. разработан класс-тренажер, который используется при освоении курсантами функциональных обязанностей номеров боевых расчетов командных пунктов и пунктов управления подразделений РТВ.
Курсанты учатся анализировать воздушную обстановку, в том числе в условиях применения противником радиопомех и оружия массового поражения, развивают тактическое мышление. Оборудование класса дает возможность оценить реакцию обучаемого на изменение обстановки в ходе боя, грамотность и оперативность принимаемого решения, четкость постановки задач подчиненным. В классе отрабатываются также задачи по боевому применению вооружения подразделения в ходе отражения ударов средств воздушного нападения противника.
Класс оборудован автоматизированной обучающей системой по тактико-специальной подготовке (ТСП) (рис.1), которая позволяет проводить тренировки в реальном масштабе времени по имеющимся алгоритмам боевого управления, осуществлять имитацию различных ситуаций, возникающих в ходе несения боевого дежурства и боевого применения вооружения подразделения в целом. Работа преподавателя и обучаемых в системе ТСП не требует от них специальных знаний и навыков в области вычислительной техники и информатики.
(1). Функциональная схема автоматизированной обучающей системы по тактико-специальной подготовке на базе персональной микроЭВМ: АРМ - автоматизированное рабочее место; БИ - блок интерфейсный; ТК - телевизионный канал; графика Н-50 - графопостроитель; ППР - пульт руководителя занятий; ИРКР - имитатор радиально-круговой развертки; ИВО - имитатор воздушной обстановки; ВТА 2000-40 - дисплей; КК - контроллер клавиатуры.
Система ТСП рассчитана на одновременную тренировку боевого расчета командного пункта (пункта управления) радиотехнического подразделения, оснащенного комплексом средств автоматизации. Состоит из восьми автоматизированных рабочих мест (АРМ) обучаемых, рабочего места руководителя и аппаратуры, моделирующей воздушную обстановку и осуществляющей контроль за действиями обучаемых. Каждое АРМ обучаемых (рис.2) оснащено индикатором кругового обзора, учебным телевизором, дисплеем из состава комплекса технических средств (персональной ЭВМ), а также клавиатурой комплекса средств автоматизации и микрофоном громкоговорящей связи.
(2). Автоматизированное рабочее место номера боевого расчета.
На рабочем месте руководителя занятия (рис.3) имеется дисплей, индикатор кругового обзора, клавиатура управления, обеспечивающая возможность оперативно изменять воздушную обстановку, контролировать действия номеров боевого расчета в ходе проведения тренировки (занятия).
(3). Рабочее место руководителя занятий.
В состав моделирующей аппаратуры входят персональная микроЭВМ с внешними запоминающими устройствами (ВЗУ) на магнитных дисках (НМД), гибких магнитных дисках (НГМД), магнитной ленте (НМЛ), графопостроителем и печатающим устройством, а также имитатор воздушной обстановки, сопряженный с ЭВМ через интерфейсный блок, имитатор радиально-круговой развертки, прикладная телевизионная установка.
На экранах индикаторов кругового обзора можно имитировать воздушную обстановку различной сложности. Система позволяет решать тактические задачи-летучки с графическим отображением обстановки на экране учебного телевизора; тренировать специалистов в работе за индикаторами; оценивать навыки обучаемых при выполнении ими функциональных обязанностей номеров боевого расчета. Результаты работы и оценка действий курсантов хранятся во внешней памяти микроЭВМ. Для анализа результатов данные можно вывести на печать. Преподаватель имеет возможность оперативно оценить точность съема координат на каждом автоматизированном рабочем месте, темп обработки и выдачи информации, а также готовность курсанта к работе с заданными требованиями.
Режим адаптации системы к оператору осуществляют в двух случаях: при больших ошибках съема координат, нарушении темпа обработки и выдачи информации, других неточностях работы оператора, а также при абсолютно точных действиях оператора. При этом из процессора поступает запрос в микроЭВМ для смены условий проведения тренировки.
Решение на адаптивное изменение условий проведения тренировки либо принимает преподаватель, либо оно вырабатывается автоматически, что предусмотрено алгоритмом работы микроЭВМ. В последнем случае машина анализирует все действия обучаемых и в зависимости от их результатов упрощает или усложняет условия имитатора обстановки. Преподаватель может со своего пульта управлять работой ЭВМ и ходом занятия в целом.
При имитации воздушной обстановки можно изменять количество целей и своих истребителей, скорость их движения, возможности по совершению маневра, помеховую обстановку, условия применения огневых средств.
Во время занятия (тренировки) номера боевого расчета могут провести оценку боевых возможностей подразделения и получить графическое отображение результатов принятого решения на экране телевизора.
Различные виды занятий обеспечиваются соответствующими программными модулями, загруженными на микроЭВМ обычно в оперативную память дисплеев, входящих в состав АРМ. Задача выдается в виде текстовой информации на экране дисплея, а на индикаторе кругового обзора имитируется воздушная обстановка. Все действия на клавиатуре кодируются и поступают в процессор, где сравниваются с эталонными программами обработки.
При помощи интерфейсного блока на индикатор кругового обзора выдаются формуляры и отображается маркер. Их вид соответствует реальным формулярам комплекса средств автоматизации, а информация, отображаемая в них, соответствует имитируемой воздушной обстановке. В процессор с индикатора кругового обзора через интерфейсный блок поступают координаты маркера при съеме данных о целях, где они сравниваются с координатами, поступающими из ЭВМ.
О результатах своих действий обучаемый получает информацию с экрана дисплея. В затруднительных ситуациях ему выдается "подсказка". По окончании тренировки обобщенные результаты работы на каждом рабочем месте передаются в персональную микро-ЭВМ, где они обрабатываются и фиксируются на внешних запоминающих устройствах.
При организации других видов занятий обучаемый работает в режиме диалога с микроЭВМ. Состав технического и математического обеспечения системы позволяет обслуживать три категории пользователей: преподавателей, обучаемых и разработчиков системы, предоставляя им возможность для оперативной связи с системой и автоматизации программирования; вести многопультовую работу на одном программном уровне ЭВМ в режиме индивидуальных диалогов; с помощью программ, управляющих ходом процесса обучения, проводить прием ответов обучаемых в любой форме, по выбранной методике, синтаксический анализ ответов и распознавание семантических ошибок; регистрацию хода проработки учебного материала, анализ ошибок и их причины, статистическую обработку результатов процесса обучения; собирать, регистрировать и накапливать данные о каждом обучаемом, включая номера и уровни прорабатываемого материала, время на проработку полученных заданий, характеристики сделанных ошибок, оценки; обеспечивать преподавателю возможность управления режимами работы системы.
Имеющаяся информационно-поисковая система обеспечивает преподавателю возможность анализа как последнего занятия, так и предыдущих.
На уровне обучаемого математическое обеспечение включает модуль управления клавиатурой комплекса средств автоматизации; интерпретатор команд; модуль ввода информации; описание грамматик входного языка; синтаксический анализатор входных языков, управляющих выполнением семантических процедур; библиотеки программ, управляющих режимами (обучение, тренаж, вычисление и т.п.); процессор, реализующий заданный режим. На уровне преподавателя математическое обеспечение содержит: модуль оперативного управления ходом занятий; интерпретатор языка оперативного управления; библиотеку стандартных программ обработки и анализа истории проработки учебного материала и архива. На уровне разработчика математическое обеспечение включает операционную систему микроЭВМ для обслуживания обучающей системы. Средством программирования является математическое обеспечение на языке высокого уровня.
Система математического обеспечения компонуется в виде библиотеки информационных доз с учебным материалом. ТСП представляет собой комплекс информационных доз с учебным материалом. В качестве запоминающих устройств для хранения информационных файлов применяются накопители на магнитной ленте и магнитных дисках.
Для реализации работы системы используется массив истории обучения курсантов. В истории содержится вся информация о пользователе, учетный номер, дата последнего сеанса работы в системе; шифр раздела и темы, по которой осуществлялась работа; время, затраченное на отработку вопросов; счетчик неправильных действий; оценки за отработанные темы. Если курсант прибыл на занятие в класс-тренажер первый раз, то исходная информация о нем, то есть учебный номер, фамилия и инициалы, заносится в каталог пользователей.
Применение запоминающих устройств на магнитных дисках и магнитной ленте позволяет системе работать с ранее заложенными модулями. Все модули имеют соответствующее имя, состоящее из 4 символов, и делятся на две группы: основные модули, не зависящие от заявки на обслуживание, и сменные информационные модули.
Язык высокого уровня, на котором реализовано математическое обеспечение системы, позволяет легко адаптировать и переносить основные алгоритмы автоматизированных обучающих курсов на другие подобные системы.
Опыт использования класса-тренажера на занятиях по тактико-специальным дисциплинам показал, что с его, помощью появилась возможность более быстро и качественно готовить операторов боевых расчетов комплексов средств автоматизации управления подразделениями радиотехнических войск в условиях обстановки, максимально приближенной к боевой; развивать тактическое мышление и наращивать необходимые навыки в управлении подразделениями в условиях сложной и динамично меняющейся воздушной обстановки; достаточно объективно оценивать уровень подготовки номеров боевого расчета; осуществлять слаживание боевых расчетов на совместных тренировках в различных условиях как воздушной, так и наземной обстановки; прививать навыки в применении микропроцессорной техники для оценки боевых возможностей подразделений и решении тактических задач, выполняемых на командных пунктах и пунктах управления подразделений РТВ; экономить ресурс дорогостоящей боевой техники.
ПОДПОЛКОВНИК В.РОСОЛОВСКИЙ
***
Что мы видим в этой древней статье, кроме очевидности "современного решения": нарисовать все приборы на экране компьютера и все операции распихать по менюшкам/кнопочкам?
Только сомнения в том, что автор слегка преувеличил интеллектуальные возможности системы?
Мне бросилось в глаза:
1. Добавление в "игре" "текстовой составляющей" явилось естественным следствием желания расширить информационные каналы общения и управления.
2. Предусмотрено целых три уровня текстового общения: ученика, учителя и программиста.
3. На уровне общения ученика осуществляется семантический анализ.
4. Уровень учителя позволяет изменять и расширять "правила игры".
5. Уровень программиста обеспечивается средствами Операционной Системы, что по тем временам, конечно было упрощением... Но, по современным - несбыточной мечтой программиста.
6. Система способна автоматически менять "правила игры", анализируя "игру" ученика.
ТЕХНИКА И ВООРУЖЕНИЕ 11/1988
В Киевском высшем инженерном радиотехническом училище ПВО имени маршала авиации Покрышкина А.И. разработан класс-тренажер, который используется при освоении курсантами функциональных обязанностей номеров боевых расчетов командных пунктов и пунктов управления подразделений РТВ.
Курсанты учатся анализировать воздушную обстановку, в том числе в условиях применения противником радиопомех и оружия массового поражения, развивают тактическое мышление. Оборудование класса дает возможность оценить реакцию обучаемого на изменение обстановки в ходе боя, грамотность и оперативность принимаемого решения, четкость постановки задач подчиненным. В классе отрабатываются также задачи по боевому применению вооружения подразделения в ходе отражения ударов средств воздушного нападения противника.
Класс оборудован автоматизированной обучающей системой по тактико-специальной подготовке (ТСП) (рис.1), которая позволяет проводить тренировки в реальном масштабе времени по имеющимся алгоритмам боевого управления, осуществлять имитацию различных ситуаций, возникающих в ходе несения боевого дежурства и боевого применения вооружения подразделения в целом. Работа преподавателя и обучаемых в системе ТСП не требует от них специальных знаний и навыков в области вычислительной техники и информатики.
(1). Функциональная схема автоматизированной обучающей системы по тактико-специальной подготовке на базе персональной микроЭВМ: АРМ - автоматизированное рабочее место; БИ - блок интерфейсный; ТК - телевизионный канал; графика Н-50 - графопостроитель; ППР - пульт руководителя занятий; ИРКР - имитатор радиально-круговой развертки; ИВО - имитатор воздушной обстановки; ВТА 2000-40 - дисплей; КК - контроллер клавиатуры.
Система ТСП рассчитана на одновременную тренировку боевого расчета командного пункта (пункта управления) радиотехнического подразделения, оснащенного комплексом средств автоматизации. Состоит из восьми автоматизированных рабочих мест (АРМ) обучаемых, рабочего места руководителя и аппаратуры, моделирующей воздушную обстановку и осуществляющей контроль за действиями обучаемых. Каждое АРМ обучаемых (рис.2) оснащено индикатором кругового обзора, учебным телевизором, дисплеем из состава комплекса технических средств (персональной ЭВМ), а также клавиатурой комплекса средств автоматизации и микрофоном громкоговорящей связи.
(2). Автоматизированное рабочее место номера боевого расчета.
На рабочем месте руководителя занятия (рис.3) имеется дисплей, индикатор кругового обзора, клавиатура управления, обеспечивающая возможность оперативно изменять воздушную обстановку, контролировать действия номеров боевого расчета в ходе проведения тренировки (занятия).
(3). Рабочее место руководителя занятий.
В состав моделирующей аппаратуры входят персональная микроЭВМ с внешними запоминающими устройствами (ВЗУ) на магнитных дисках (НМД), гибких магнитных дисках (НГМД), магнитной ленте (НМЛ), графопостроителем и печатающим устройством, а также имитатор воздушной обстановки, сопряженный с ЭВМ через интерфейсный блок, имитатор радиально-круговой развертки, прикладная телевизионная установка.
На экранах индикаторов кругового обзора можно имитировать воздушную обстановку различной сложности. Система позволяет решать тактические задачи-летучки с графическим отображением обстановки на экране учебного телевизора; тренировать специалистов в работе за индикаторами; оценивать навыки обучаемых при выполнении ими функциональных обязанностей номеров боевого расчета. Результаты работы и оценка действий курсантов хранятся во внешней памяти микроЭВМ. Для анализа результатов данные можно вывести на печать. Преподаватель имеет возможность оперативно оценить точность съема координат на каждом автоматизированном рабочем месте, темп обработки и выдачи информации, а также готовность курсанта к работе с заданными требованиями.
Режим адаптации системы к оператору осуществляют в двух случаях: при больших ошибках съема координат, нарушении темпа обработки и выдачи информации, других неточностях работы оператора, а также при абсолютно точных действиях оператора. При этом из процессора поступает запрос в микроЭВМ для смены условий проведения тренировки.
Решение на адаптивное изменение условий проведения тренировки либо принимает преподаватель, либо оно вырабатывается автоматически, что предусмотрено алгоритмом работы микроЭВМ. В последнем случае машина анализирует все действия обучаемых и в зависимости от их результатов упрощает или усложняет условия имитатора обстановки. Преподаватель может со своего пульта управлять работой ЭВМ и ходом занятия в целом.
При имитации воздушной обстановки можно изменять количество целей и своих истребителей, скорость их движения, возможности по совершению маневра, помеховую обстановку, условия применения огневых средств.
Во время занятия (тренировки) номера боевого расчета могут провести оценку боевых возможностей подразделения и получить графическое отображение результатов принятого решения на экране телевизора.
Различные виды занятий обеспечиваются соответствующими программными модулями, загруженными на микроЭВМ обычно в оперативную память дисплеев, входящих в состав АРМ. Задача выдается в виде текстовой информации на экране дисплея, а на индикаторе кругового обзора имитируется воздушная обстановка. Все действия на клавиатуре кодируются и поступают в процессор, где сравниваются с эталонными программами обработки.
При помощи интерфейсного блока на индикатор кругового обзора выдаются формуляры и отображается маркер. Их вид соответствует реальным формулярам комплекса средств автоматизации, а информация, отображаемая в них, соответствует имитируемой воздушной обстановке. В процессор с индикатора кругового обзора через интерфейсный блок поступают координаты маркера при съеме данных о целях, где они сравниваются с координатами, поступающими из ЭВМ.
О результатах своих действий обучаемый получает информацию с экрана дисплея. В затруднительных ситуациях ему выдается "подсказка". По окончании тренировки обобщенные результаты работы на каждом рабочем месте передаются в персональную микро-ЭВМ, где они обрабатываются и фиксируются на внешних запоминающих устройствах.
При организации других видов занятий обучаемый работает в режиме диалога с микроЭВМ. Состав технического и математического обеспечения системы позволяет обслуживать три категории пользователей: преподавателей, обучаемых и разработчиков системы, предоставляя им возможность для оперативной связи с системой и автоматизации программирования; вести многопультовую работу на одном программном уровне ЭВМ в режиме индивидуальных диалогов; с помощью программ, управляющих ходом процесса обучения, проводить прием ответов обучаемых в любой форме, по выбранной методике, синтаксический анализ ответов и распознавание семантических ошибок; регистрацию хода проработки учебного материала, анализ ошибок и их причины, статистическую обработку результатов процесса обучения; собирать, регистрировать и накапливать данные о каждом обучаемом, включая номера и уровни прорабатываемого материала, время на проработку полученных заданий, характеристики сделанных ошибок, оценки; обеспечивать преподавателю возможность управления режимами работы системы.
Имеющаяся информационно-поисковая система обеспечивает преподавателю возможность анализа как последнего занятия, так и предыдущих.
На уровне обучаемого математическое обеспечение включает модуль управления клавиатурой комплекса средств автоматизации; интерпретатор команд; модуль ввода информации; описание грамматик входного языка; синтаксический анализатор входных языков, управляющих выполнением семантических процедур; библиотеки программ, управляющих режимами (обучение, тренаж, вычисление и т.п.); процессор, реализующий заданный режим. На уровне преподавателя математическое обеспечение содержит: модуль оперативного управления ходом занятий; интерпретатор языка оперативного управления; библиотеку стандартных программ обработки и анализа истории проработки учебного материала и архива. На уровне разработчика математическое обеспечение включает операционную систему микроЭВМ для обслуживания обучающей системы. Средством программирования является математическое обеспечение на языке высокого уровня.
Система математического обеспечения компонуется в виде библиотеки информационных доз с учебным материалом. ТСП представляет собой комплекс информационных доз с учебным материалом. В качестве запоминающих устройств для хранения информационных файлов применяются накопители на магнитной ленте и магнитных дисках.
Для реализации работы системы используется массив истории обучения курсантов. В истории содержится вся информация о пользователе, учетный номер, дата последнего сеанса работы в системе; шифр раздела и темы, по которой осуществлялась работа; время, затраченное на отработку вопросов; счетчик неправильных действий; оценки за отработанные темы. Если курсант прибыл на занятие в класс-тренажер первый раз, то исходная информация о нем, то есть учебный номер, фамилия и инициалы, заносится в каталог пользователей.
Применение запоминающих устройств на магнитных дисках и магнитной ленте позволяет системе работать с ранее заложенными модулями. Все модули имеют соответствующее имя, состоящее из 4 символов, и делятся на две группы: основные модули, не зависящие от заявки на обслуживание, и сменные информационные модули.
Язык высокого уровня, на котором реализовано математическое обеспечение системы, позволяет легко адаптировать и переносить основные алгоритмы автоматизированных обучающих курсов на другие подобные системы.
Опыт использования класса-тренажера на занятиях по тактико-специальным дисциплинам показал, что с его, помощью появилась возможность более быстро и качественно готовить операторов боевых расчетов комплексов средств автоматизации управления подразделениями радиотехнических войск в условиях обстановки, максимально приближенной к боевой; развивать тактическое мышление и наращивать необходимые навыки в управлении подразделениями в условиях сложной и динамично меняющейся воздушной обстановки; достаточно объективно оценивать уровень подготовки номеров боевого расчета; осуществлять слаживание боевых расчетов на совместных тренировках в различных условиях как воздушной, так и наземной обстановки; прививать навыки в применении микропроцессорной техники для оценки боевых возможностей подразделений и решении тактических задач, выполняемых на командных пунктах и пунктах управления подразделений РТВ; экономить ресурс дорогостоящей боевой техники.
ПОДПОЛКОВНИК В.РОСОЛОВСКИЙ
***
Что мы видим в этой древней статье, кроме очевидности "современного решения": нарисовать все приборы на экране компьютера и все операции распихать по менюшкам/кнопочкам?
Только сомнения в том, что автор слегка преувеличил интеллектуальные возможности системы?
Мне бросилось в глаза:
1. Добавление в "игре" "текстовой составляющей" явилось естественным следствием желания расширить информационные каналы общения и управления.
2. Предусмотрено целых три уровня текстового общения: ученика, учителя и программиста.
3. На уровне общения ученика осуществляется семантический анализ.
4. Уровень учителя позволяет изменять и расширять "правила игры".
5. Уровень программиста обеспечивается средствами Операционной Системы, что по тем временам, конечно было упрощением... Но, по современным - несбыточной мечтой программиста.
6. Система способна автоматически менять "правила игры", анализируя "игру" ученика.
Gudleifr- Admin
- Сообщения : 3402
Дата регистрации : 2017-03-29
Похожие темыСтраница 1 из 1
Права доступа к этому форуму:
Вы не можете отвечать на сообщения