
книги из ГПНТБ / Чачко А. Человек за пультом (Очерки антропотехники)
.pdfВопросы жалят; для защиты от них уточним термин: творение речи наивно называть простой сборкой, здесь главное не складывание, а взаимопроникновение и взаимо влияние; синтез речи — так вернее. А коли синтез, подхо дит ли магнитофон на роль синтезатора? Медлителен
инеуклюж, не пара магнитофон цифровой машине. Ма шина ушла к вокодеру.
Вокодер — объединение генераторов, каждый из кото рых производит звук определенной частоты. ЦВМ управ ляет генераторами вокодера, как органист бьет по клави шам органа, отворяя и затворяя разные звуки на разное время. И ударения, и паузы, и ритм, все выражение речи определяется программами машины. В нашей власти указать различные способы произношения одного и того же осколка в зависимости от ого места в речи, в нашей власти обеспечить ускоренное произнесение одних слов и замед ленное других.
Чем больше генераторов в вокодере (среди них, кстати, есть и генераторы шумов; если слегка приправить синте тическую речь белым шумом, приятность звучания воз растает), чем хитрее машинные программы построения слов. и фраз, тем ближе искусственная речь к естествен ной. Простенький вокодер содержит десяток генераторов
иобслуживается ЦВМ наряду с другими устройствами ввода — вывода, хороший аппарат включает пятьдесят генераторов и... ЦВМ. Да, вокодер поглощает вычисли тельную машину, для синтеза речи отводится небольшая ЦВМ — речевой процессор.
Мы снова встретились с машиной, обслуживающей
только нужды отображения информации. С сестрами этой машины нам еще предстоит познакомиться.
Имея отдельный процессор, не резонно ли продолжить измельчение речи — с уровня корней и аффиксов опустить ся до уровня фонем, образовывать слова и фразы слиянием
109
фонем? Гибкость и универсальность увеличатся бесспорно. Фонемный синтезатор равно способен предостерегать ма шиниста и воспроизводить речи Цицерона. Но и рой слож ностей густеет. Мало хранить в памяти ЦВМ портретыспектры фонем, необходимо вооружиться и спектрами их сочетаний, так называемыми переходными спектрами. Если ограничиться парами фонем, требуются полторы сотни переходных спектров. А если учитывать тройки и четверки, число переходных спектров достигнет несколь ких тысяч.
Что же выбрать: сборку из целых фраз, пословный синтез или слияние фонем? Зависит от назначения СОИ. Узкая специализация, словарь из нескольких десятков слов — подойдет сборка. Совмещение ряда специальностей, тысячи слов при простой грамматике — по мерке послов ный синтез. Универсальность, богатый словарь, разнообра зие грамматических форм — слияние фонем здесь в са мый раз.
Монтажник электрических соединений обычно работает по схеме, то заглядывая в нее, то отрываясь для очередных
действий. Синтетическая речь избавляет |
монтажника от |
|
обращений к схеме. Речевое |
устройство |
сообщает длину |
и цвет каждого проводника, |
точки его |
присоединения. |
Слушай, да повинуйся.
В описанном синтезаторе достаточен уровень целых фраз, первый уровень. Для котельного и турбинного маши ниста подходит «17г уровень». То есть одну часть инфор мации разумно представить, не размельчая, в виде устой чивых словосочетаний, а другую — в виде корней и аффик сов. Для большого информационного центра потребен «3-й уровень», фонемный синтезатор, отчасти ввиду многоликости запросов, а отчасти на вырост.
Речь — прекрасный способ вывода информации из ЦВМ. Человек уверенно воспринимает 150 слов в минуту,
110
а при специальной тренировке скорость приема повышает ся до 300 слов в минуту. Слабое место оператора — склон ность к пропускам «кусков» речи из-за потери внимания или постороннего шума. Монтажник, например, может «прослушать» очередную инструкцию, а машинист «не расслышать» отклонения.
Дело поправимое. Стоит только дать оператору в руки ключ управления речевым потоком. Поворот ключа, и фон тан красноречия остановлен; еще поворот — синтезатор повторяет сообщение, еще — продолжает свои речи. Если к ключу добавить задатчик, оператор подгонит под свои возможности и громкость и скорость вещания. Конечно, сигналы, не терпящие отлагательства, синтезатор произ несет и громко, и вовремя — власть переключателя с за датчиком на них не распространяется.
В последние годы число речевых синтезаторов стреми тельно растет: в США их было всего 400 в 1970 году, стало 4000 в 1972-м, а в 1975-м количество речевых ответ чиков достигнет 15 000 штук (не забудем, что каждый из ответчиков способен говорить с десятками пользователей). Цифровые машины становятся все разговорчивее, и это оттого, что речевой вывод проще ввода речи и практически гораздо далее продвинут.
Возник неприятный перекос, мешающий по-настояще му замкнуть контур речевой коммуникации человека и машины. Отдавая должное успехам антропотехники, мы не станем скрывать ее трудности. Пока речевое взаимо действие с ЦВМ происходит по старинпой пословице: «Ты ей: горы, ох, а она тебе — горох».
одни
НЕПРИЯТНОСТИ
За мигом миг, за шагом шаг Впадайте в изумленье.
Все будет так — и все не так Через одно мгновенье.
В . Ш е ф н е р
Командные аппараты воздействуют на машину, «интеллект» которой может быть меньшим или большим, но по сравнению с интеллектом чело века всегда примитивнее. Поэтому и видов командных аппаратов намно го меньше, чем типов индикаторов, устройств, обращенных к человеку, сообщающих оператору информацию. В армии индикаторов передовым от рядом, авангардом являются сигнали заторы. Они сообщают о ходе про цесса, выполнении или невыполнении команд, предупреждают об отклоне ниях и нарушениях, несут горькую правду об аварийных ситуациях. Каждый сигнализатор говорит немно го, но веско.
Простейший и самый массовый сигна
лизатор — это |
лампа накаливания. |
Ее зажигание |
извещает человека |
о некотором факте. Информацию несет также погасание дотоле горев шей лампы. В качестве признаков выступают яркость свечения лампы (не более 2—3 градаций, иначе не минуема путаница), переменность горения (мигание с различной часто той; оператор уверенно распознает 3—5 видов мигания) и цвет линз,
т
под которыми устанавливается лампа (обычно использует ся 5—7 цветов, хотя человек в принципе различает сотни оттенков). Таково «личное оружие» сигнальной лампы.
Табло без текста — немудреный аппарат. Кроме лампоч ки, оно содержит цветную линзу да согласующее сопро тивление. Со всех пультов глядят на вас такие табло — зеленые, красные, желтые глазки автоматики. Рядом с ними — на командном аппарате, в шильдике — рамочке или просто на столешнице — указано имя объекта, вест ником которого является табло. Зажглась лампа — пони май, объект включен; погасла — отключен.
Мы говорили уже о принципе токовой цепи. Соблюде ние его требует двух табло на объект, двух глазков —
красного и |
зеленого. Горение одного из табло сообщает |
о текущем |
положении объекта; погасание обоих — о не |
исправности цепей сигнализации. Два табло контролируют и объект, и самих себя.
Более того, если использовать наряду с ровным и ми гающий свет ламп...
Задвижка на подаче охлаждающей воды в конденсатор турбины. Ее вращает электродвигатель, путь задвижки между открытым и закрытым положениями занимает около двух минут.
Машинист турбины хочет знать «все о задвижке». Мы собрали нужные человеку данные в таблицу.
Прежде чем управлять, необходимо оценить исходное
положение |
объекта. |
Потом — дать |
команду и убедиться |
в том, что |
задвижка |
подчинилась. |
Далее — желательно |
проследить, довела ли она дело до конца, не заело, не за клинило ли но дороге (такое случается и не только с за движками!). Если все идет хорошо, остается лишь удосто вериться, что задвижка пришла в новое, в конечное положение (которое окажется исходным при следующем переключении).
ИЗ
|
|
|
Говоря г лампы |
|
|
Все о задвижке |
|
зеленая |
красная |
|
|
|
||
И с х о д н о е |
( о н о ж е — к о н е ч н о е |
о т к р ы т а |
|
+ |
п о л о ж е н и е ) |
|
|
|
|
|
|
з а к р ы т а |
+ |
— |
К о м а ц д а „ О т к р ы т ь ! “ |
|
+ |
ф |
|
К о м а н д а „ З а к р ы т ь ! “ |
|
0 |
+ |
|
З а д а н и е |
|
|
+ |
+ |
Н е и с п р а в н о с т ь э л е к т р и ч е с к и х ц е п е й |
— |
— |
Зеленая и красная лампы сообщают оператору обо всем этом. Как и раньше, ровное горение одной из них (в таб лице знак « + ») определяет исходное (или конечное) поло жение, а погасание обеих ламп (знаком « —») обозначает неисправность электрических цепей. Ровное горение обеих ламп говорит о заедании.
Признаком движения задвижки служит сочетание ров ного света лампы исходного положения и мигающего света
лампы |
нового |
положения. |
Мерцание |
лампы |
помечено |
|
в таблице плюсом, охваченным кружком. |
|
|
|
|||
Удобно вышло! Скажем, |
задвижка была закрыта (горе |
|||||
ла только зеленая лампа). |
«Открыть!»— велел |
оператор, |
||||
и к ровному свету зеленой добавился |
мигающий |
свет |
||||
красной |
лампы. |
Пошла, значит, открывается... |
И |
вдруг |
красная лампа перестала мерцать, обе лампы горят ровно. Заела, будь она неладна! (Впрочем, она уже есть нелад на.) Оператор повторяет свое «Открыть!». Опять замигала красная лампа — пошла, поехала задвижка, видимо, был
случайный затор, а не |
серьезный отказ. В оба следит |
за задвижкой человек. |
Вот красная лампа перешла на |
114
ровный свет, а зеленая погасла. Значит, задвижка откры лась полностью, достигнуто конечное положение.
Мы описали «ствол» алгоритма управления задвижкой, слегка окрасив этот алгоритм эмоциями,— на то он челове ческий, а не машинный. Кроме «ствола», у алгоритма есть ответвления. Если (ветви алгоритмического древа всегда начинаются с «если») схема неисправна (признак — не горят обе лампы), то нужно вызвать дежурного прибо риста — пусть чинит, да побыстрее. А если, заев, задвижка оказалась глуха к повторным командам оператора, остает ся послать туда обходчика. Он откроет задвижку вручную и устранит причину заедания.
Заметим, что возможности наших ламп не исчерпаны в таблице. Мигающий свет обеих ламп, как и мигающий свет одной при негорящей другой лампе — тоже признаки неисправности.
Наряду с табло без текста, на пультах проживают и в немалых количествах табло с надписями. Обычно такое табло содержит две лампы — для лучшей освещенности окна, а главное — для большей надежности. Лампы рабо тают заодно, и должно крепко не повезти, чтобы они вышли из строя вместе; если же откажет одна лампочка, вторая, пусть в полсилы, но подсветит вытянутый прямо угольник окна.
Включаясь, лампочки делают видимым скрытый текст; отключаясь,— прячут текст во мраке. Текст этот, написан ный на кальке, заключен между прозрачным и матовым стеклами — у окна табло двойные стекла с прокладкой — сообщением.
Сообщение подготовлено раз навсегда и ждет под мато вым стеклом своего часа. Оно — не длинное, пять-десять слов, больше не уместится в окне табло. Текст может быть подтверждающим («Аппарат № 2 полностью включен»), оповещающим («Приступить к стыковке»), предупреди
115
тельным («Давление масла упало») или аварийным («Срыв циркуляции котла»). Названы только основные виды сообщений, проектировщик пульта применяет и дру гие, глядя по особенностям установки.
Табло с текстами — и учетчик сделанного, и советчик на будущее, и контролер безопасности системы. От имени установки табло говорят трафаретные, но необходимые речи. Чем больше табло на пульте, если они подобраны с умом, тем в более определенные рамки загнана установ ка, тем лучше и дальновиднее учтены вероятные вывихи в ее поведении, тем тщательнее предусмотрены ответные меры оператора.
В современных пунктах управления табло, как и кноп ки, размещаются семьями; сам порядок их расположения часто мнемоничен.
Мы говорили, хоть и вскользь, о мнемоническом поряд ке, когда искали лучшее место на пульте кнопкам и ключам управления. Кнопки, ключи и примкнувшие к ним табло негоже сеять на авось: всякий человек — оператор тоже — предпочитает произволу порядок.
«Мнемонический» означает «напоминающий». Строй пультовых элементов обязан напоминать оператору об объ екте управления. Схема объекта управления с ее разветв лениями и возвратами должна лечь на пульт, а кнопки и табло занять в ней положенные места, стать замести телями реальных механизмов и параметров.
Мнемосхема — подобие объекта управления, его умень шенная копия, его отпечаток на пульте. Казалось бы, про ектировщик пульта сделает отличную мнемосхему, если станет неуклонно следовать оригиналу. Но нет, на пути добросовестного копииста возникают и множатся трудно сти.
Объект управления трехмерен, его элементы размеще ны в пространстве, а проектировщик лишен третьего из
116
мерения, он рисует на плоскости. Были, правда, Попытки сохранить объемность. Очевидцы рассказывают, что мне мосхема электропитания первой очереди московского мет рополитена представляла собой макет. Маленькие, но очень похожие на настоящие, выключатели и трансформаторы были соединены между собой тонкими проволочками, а крепились проволочки на миниатюрных, тоже почти под линных, опорах. Включился «большой» выключатель — зажглась красная лампочка, прилаженная к его «малому» подобию, отключился — вспыхнула зеленая лампа.
Вообразим себе на мгновенье, что некий умелец сма стерил мнемосхему — макет современного энергоблока и презентовал ее оператору. Обрадуется ли человек-опера тор подарку? Сомнительно.
Энергоблок представляет собой сгусток вентиляторов, насосов, подогревателей и многого иного, переплетенного между собой сотнями трубопроводов. Джунгли, в глубине которых тьма, а прорубать дорогу строго-настрого запре щено. Чтобы мнемосхема стала обозримой, нужно распу тать переплетения, сгладить извивы, спрямить зигзаги, выделить главное и пренебречь второстепенным.
Нужна ли похожесть элементов мнемосхемы на их реальные прототипы? Ни к чему она, эта похожесть. Де тальные муляжи сменились локоничными символами: вме сто миниатюрного трансформатора — пересекающиеся ок ружности, взамен электродвигателя — кружок с синусои дой в центре, роль задвижки успешно играют на мнемо схеме два сомкнутые вершинами треугольника.
Придумывая символы, проектировщики стремятся изобразить назначение элемента. Иногда это достигается намеком на его внешний вид (улитка — знак вентилятора), но чаще указанием сущности (внутри нейтрального прямо угольника наносится краткий буквенно-цифровой индекс, например «ПВД-3»).
117
Путь от муляжей к абстрактным обозначениям прошли не одни мнемосхемы. Не могу отказать себе и вам, ува жаемый читатель, в удовольствии перечитать отрывок из воспоминаний Виктора Шкловского «Шили-были»:
«Изменялись вывески: на них пропадали рисунки и ста новилось все больше букв. Прежде по бокам трактирных дверей были изображены миски, булки, селедки на белых длинных блюдах. Все это на синем фоне. Над бакалейной лавкой рисовали сахарные головы и ананасы с зелеными перьями, а также конверты с марками; у окон магазина с готовыми вещами на синем фоне были нарисованы чер ные шубы с чуть подкрашенными воротничками.
Позднее появились вывески из золотых выпуклых букв на черном фоне или написанные золотыми буквами на стекле.
Еще позднее появились вывески, написанные на изнан ке стекла.
Букв на улице оказывалось все больше, а пестроты меньше...»
Так было на петербургских улицах в начале нынешнего века, так стало с мнемосхемами в пятидесятые годы. Сим волы — лаконичные, однозначно связанные с сущностью символизируемого, как правило, не повторяющие его внеш ний вид. Можно изображать сокола, если нужен мнемознак юного богатыря, можно кукушку — взамен одинокой женщины. Только сами изображения сокола и кукушки придется предельно упростить и не сплетать отныне с ними другие темные, таинственные, иносказательные смыслы.
Символы на мнемосхеме соединяются друг с другом
линиями, |
изображающими |
возможные |
пути: |
богатырей |
|
к |
славе, |
вдов — ко второму |
браку, а |
энергии |
топлива — |
к |
электрической силе. Линии отличаются друг от друга |
цветом: пар — красный, воздух — голубой, мазут — жел тый. Чем важнее, элемент, тем крупнее его символ, чем
118