信息與通信工程專業(yè)科技英語翻譯18

1、XVIII. Human Error and Computer System Design人為錯(cuò)誤和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1988年蘇聯(lián)福波斯 I 號(hào)衛(wèi)星失蹤在飛向火星的途中。什么原因?根據(jù)科學(xué)雜志的說法,是 因?yàn)榘l(fā)射后不久地面控制中心在發(fā)往飛船的一系列數(shù)字指令中略去了一個(gè)字母。由于運(yùn)氣不好,這 個(gè)字母的缺少使代碼被誤譯,從而觸發(fā)了測試序列(測試序列存儲(chǔ)在 ROM 中,只是準(zhǔn)備飛船在地 面上時(shí)用于熟悉性能的 。福波斯折戟沉沙,就此無法恢復(fù)。多么奇怪的報(bào)告:只是“運(yùn)氣太壞”嗎?為什么是運(yùn)氣壞而不是壞的設(shè)計(jì)?難道不是命令語言 設(shè)計(jì)的問題使這樣一起異常事件導(dǎo)致了如此嚴(yán)重的后果?電噪聲對(duì)于信號(hào)的檢測、識(shí)別和可

2、靠性的影響是眾所周知的。設(shè)計(jì)者會(huì)使用誤碼檢測和糾錯(cuò)編 碼來解決這一問題。讓我們假定是某些已知來源的干擾破壞了傳送到福波斯的信號(hào),這樣我們就不 會(huì)去責(zé)備地面控制者了。 我們會(huì)說系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者沒有遵從標(biāo)準(zhǔn)的工程慣例, 會(huì)重新考慮系統(tǒng)的設(shè)計(jì), 以防止今后再出現(xiàn)這種問題。人們錯(cuò)了。 因?yàn)檫@就是生活的現(xiàn)實(shí)。 人不是精確設(shè)計(jì)的機(jī)器。 實(shí)際上人類是一種完全不同的 “裝 置” 。我們的強(qiáng)項(xiàng)是創(chuàng)造性、適應(yīng)性、靈活性。持續(xù)不斷的警戒、行動(dòng)或記憶的精確性則是我們的弱 點(diǎn)。我們?nèi)萑体e(cuò)誤的能力是驚人的,甚至在有物理損傷也如此。我們非常靈活、健壯、富有創(chuàng)造能 力,具有極強(qiáng)的能力從不完整的和受干擾的證據(jù)中尋求解釋和理解含義。

3、而導(dǎo)致健壯性和創(chuàng)造性的 同樣秉性卻也產(chǎn)生錯(cuò)誤。解釋不完整信息的本能雖然是我們的基本優(yōu)勢(shì),卻可以使一名操作者以這 樣一種貌似有理的方式誤解系統(tǒng)的行為,從而使這種誤解難以被發(fā)覺。我們對(duì)人類行為,以及它是如何用于與系統(tǒng)之間交互的了解已經(jīng)相當(dāng)多了。人類所犯的好幾類 錯(cuò)誤已經(jīng)得到確認(rèn)和研究,可以事先確定,在什么情況下發(fā)生錯(cuò)誤的可能性會(huì)增加?？梢栽O(shè)計(jì)通信 系統(tǒng)使之具有容忍誤碼、檢測誤碼、糾正誤碼的能力。類似地,我們可以發(fā)明一種容錯(cuò)、檢錯(cuò)或使 人機(jī)交互降至最小的科學(xué)。在我們對(duì)信息處理系統(tǒng)硬件和軟件的理解方面已經(jīng)取得了許多進(jìn)步,但是還有一個(gè)缺口,這就 是將操作者包括到系統(tǒng)分析之中。一個(gè)信息處理系統(tǒng)的行為并不只

4、是設(shè)計(jì)指標(biāo)的產(chǎn)物,而是人和系 統(tǒng)交互作用的產(chǎn)物。設(shè)計(jì)者必須將系統(tǒng)中包括人在內(nèi)的所有組成部分,以及他們之間的相互作用考 慮進(jìn)去。這一領(lǐng)域的各種技術(shù)出版物表明了對(duì)軟件和硬件的關(guān)注,可是缺乏對(duì)人類功能和能力的強(qiáng) 調(diào)。許多信息系統(tǒng)的失敗要?dú)w咎于人為錯(cuò)誤而不是設(shè)計(jì)問題。我們還將遭遇失敗直到學(xué)會(huì)改變我們 的方法。需要做的第一件事就是改變態(tài)度。我們稱之為人為錯(cuò)誤的行為和系統(tǒng)噪聲一樣地可預(yù)測,也許 更甚。因此,不要責(zé)怪那些恰好與此有關(guān)的人,最好還是試圖找出導(dǎo)致事故的系統(tǒng)特性,然后修改 設(shè)計(jì)以消除相應(yīng)危險(xiǎn),或者至少將它對(duì)未來事件的影響減至最小。一個(gè)主要步驟是將“人為錯(cuò)誤” 這個(gè)名詞從我們的詞匯表里去掉, 重新評(píng)

5、價(jià)是否應(yīng)責(zé)怪具體人員。 第二個(gè)主要步驟是制定設(shè)計(jì)指標(biāo), 將人的作用考慮在內(nèi),并賦予它和系統(tǒng)其他部分相同的重視程度。根據(jù)美國科學(xué)雜志關(guān)于蘇聯(lián)探測火星事件的報(bào)道,好像是控制人員的無能造成了事故。 科 學(xué)采訪了蘇聯(lián)飛船制造廠經(jīng)理羅爾德·克萊姆涅夫。這份雜志對(duì)這次采訪的報(bào)道是這樣的:“發(fā)生 錯(cuò)誤的控制人員受到了什么處分?克萊姆涅夫以陰沉的語氣告訴科學(xué)雜志,他沒有被送進(jìn)監(jiān)獄或發(fā)配西伯利亞。實(shí)際上正是他最終找到了程序中的錯(cuò)誤。不過克萊姆涅夫說,這位控制人員未能 再參加以后福波斯的工作。 ” 采訪者提出的問題和克萊姆涅夫的回答預(yù)先都已經(jīng)有了責(zé)備的觀念。 盡 管操作者查出了錯(cuò)誤所在,他還是受到了懲罰

6、(不過至少?zèng)]有被流放 ?？墒蔷幊陶Z言的設(shè)計(jì)者和所 用的軟件或方法又怎樣呢?沒有提到。用這種態(tài)度進(jìn)行處理所產(chǎn)生的問題是,它使我們不能從事故 中學(xué)到什么,使錯(cuò)誤潛伏的情況依舊。由于“人為錯(cuò)誤”而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)失敗的事件在每個(gè)行業(yè)都很容易找到,例如核電、航空、 商務(wù)、 股市, 當(dāng)然還有計(jì)算機(jī)工業(yè)本身。 在 Communications of the ACM(美國計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)通信 1989年 8月出版的一期中,下列論述出現(xiàn)在新聞追蹤欄目中:埃克森石油公司休斯頓總部一名計(jì)算機(jī)操 作員被解雇,該操作員漫不經(jīng)心地銷毀了數(shù)以千計(jì)文件的電腦拷貝,這些文件中包含與阿拉斯加石 油溢出有關(guān)的重要信息。 然而這位前雇員說

7、他只是替罪羊, 在他刪除的磁帶中沒有任何一盤標(biāo)有 “不 得銷毀”的文字。關(guān)于這一事故提供的信息太少,不能得出結(jié)論。但如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)中將人的因素考 慮了進(jìn)去,那么磁帶的保留就不會(huì)僅僅依賴于一條 “不得銷毀”的(人為標(biāo)簽了。這樣就既不會(huì) 發(fā)生事故,也不會(huì)提供貌似有理的借口了。也許現(xiàn)在是 ACM 在這一方面帶頭在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方 面采取措施的時(shí)候了。 ACM 的成員中有足夠的專長,這些成員包括計(jì)算機(jī)和公共政策委員會(huì),以及 一個(gè)專門關(guān)注相關(guān)問題的研究組:人機(jī)交互專門研究組(SIGCHI 。還有一個(gè)方便的起點(diǎn)可以啟動(dòng)這方面的工作。 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上, Peter Neumann主持著一個(gè)很有 意義的論壇,即

8、關(guān)于計(jì)算機(jī)和相關(guān)系統(tǒng)中公眾所面臨風(fēng)險(xiǎn)的論壇,作為 ACM 計(jì)算機(jī)和公眾政策委 員會(huì)的一項(xiàng)活動(dòng)。這一“風(fēng)險(xiǎn)”論壇收集、報(bào)告、評(píng)論各種包括人為錯(cuò)誤和設(shè)計(jì)問題的事故,但這 些對(duì)于該領(lǐng)域的專業(yè)性發(fā)展并不具備足夠的準(zhǔn)確性和權(quán)威性。信息來源通常是傳媒的報(bào)告,而這些 報(bào)告是不完整的,通常是在全部有關(guān)信息收集齊全之前寫就的,并受到其他不準(zhǔn)確的和有偏向的消 息來源的影響。 (以上本人引述的科學(xué)雜志和 CACM 新聞反映了所有這些不可靠的來源。 通過 對(duì)設(shè)計(jì)失敗的仔細(xì)分析可以得到許多潛在的好處, 其他學(xué)科領(lǐng)域?qū)W會(huì)了通過仔細(xì)檢討和分析而受益。 在回顧“風(fēng)險(xiǎn)”論壇中所討論的案例中,為什么不將它們用作更好設(shè)計(jì)的指南呢?

9、其他行業(yè)中正在使用著的好幾種系統(tǒng)可以提供一個(gè)范例。航空界一個(gè)有價(jià)值的主要咨詢信息源 是稱為航空安全報(bào)告系統(tǒng)(ASRS 的事故匯集(信息庫 ,這是由美國宇航局 Ames 研究中心 (NASA-Ames 運(yùn)作的,帶有 Battelle 公司管理的計(jì)算機(jī)可讀取的數(shù)據(jù)庫。這里,見證或發(fā)生錯(cuò)誤 或其他有關(guān)問題的航空界人員將對(duì)事故的描述,以及他們對(duì)事故的解釋寫下來,寄給 ASRS 。 ASRS 的調(diào)查人員可以召回他們以核對(duì)材料的準(zhǔn)確性或取得更多的信息。但是一旦信息被確認(rèn)和澄清,表 格中包含提供信息人員身份的有關(guān)部分就被返回本人。 ASRS 還將可確認(rèn)身份的信息刪除,使得人 們不可能確定誰是提供消息者和事故

10、的有關(guān)人員。這種匿名制度是保證數(shù)據(jù)庫準(zhǔn)確性和完整性的關(guān) 鍵。因?yàn)槊绹詈骄植痪邆浣y(tǒng)制權(quán),而且有保護(hù)消息來源機(jī)密的良好記錄,這一數(shù)據(jù)庫得到了航空 界的信任?，F(xiàn)在人們?nèi)绻嘈潘麄兊膱?bào)告將有助于改進(jìn)航空安全,就會(huì)愿意敘述他們自己的行為。 駕駛員坐艙和飛機(jī)其它部分設(shè)計(jì)的許多改進(jìn)都是經(jīng)過設(shè)計(jì)者研究了數(shù)據(jù)庫中能找到的錯(cuò)誤情況后做 出的。ASRS 系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵因素就是,其中的報(bào)告不能被信息提供者的上司看到。其他行業(yè)的類似 嘗試均告失敗,因?yàn)樗麄兊膱?bào)告是通過一系列的權(quán)威機(jī)關(guān)提交的,其中包括有關(guān)人員的上司或工廠 管理層,他們是有偏向的,或者對(duì)報(bào)告進(jìn)行處理以減輕責(zé)任,或者做出對(duì)報(bào)告的否定判斷。這樣一 來,關(guān)于核工業(yè)事故的報(bào)告系統(tǒng)對(duì)于實(shí)際的運(yùn)作實(shí)踐就不是一種無偏見的指南。連同確認(rèn)和澄清體系一起,匿名制度和自我報(bào)告制度起到了它的作用,如美國宇航局的 ASRS 團(tuán)隊(duì)(主要由退休的航 空專業(yè)人士組成所做的那樣。類似地,美國國家交通安全局(NTSB 也對(duì)交通事故進(jìn)行詳細(xì)分析,包括航空、高速公路、海 運(yùn)、鐵路、輸油管。這些報(bào)告非常有價(jià)值,是相關(guān)行業(yè)提高安全性的重要因素。 (根據(jù)法令, NTSB 報(bào)告不得用于確定事故責(zé)任的司法程序。這種保護(hù)性措施在當(dāng)前這種動(dòng)不動(dòng)就訴諸法律的社會(huì)中, 對(duì)