Bilimsel Dijital Bilgisayar Hizmet Tesislerinde İş Bölümü
L. N. Caplan
463 Irving St.
Dayton 9, Ohio
Son beş yıl, Amerikan sanayisinde dijital bilgisayar bilimsel hizmet tesislerinin “Topsy gibi” bir büyümesine tanıklık etmiştir. Bu büyüme çok hızlı olduğu için, iş bölümü planlı bir örgütsel prosedürden ziyade pratik zorunluluklara dayalı olarak yapılmıştır. Sonuç olarak, bilgisayar hizmet kuruluşları içindeki belirli görevlerde teknik ve yarı teknik becerilerin örtüşmesi ortaya çıkmıştır. Günümüzde mevcut olan yüksek nitelikli personel yetersizliği göz önüne alındığında, personelin verimli kullanımı ciddi bir sorun oluşturmaktadır.
Bilgisayar tesisi örgütlenmesinin bu özel yönü hakkında çok az şey yazılmıştır. Aşağıda sunulan örgütlenme kuramı, bu sorunun çözümüne yönelik olası bir kılavuzdur.
Kuruluş içinde yapılacak iş türlerini belirlemek, bu işler için gereken becerileri tahmin etmek ve belirli iş sınıflandırmaları atamak için bir çaba gösterilecektir. Böylece, bir dijital bilgisayar tesisi eklemeyi düşünen bir şirket, örgütlenme açısından nelerin gerekli olduğuna dair en azından bir çerçeve fikri edinecektir. Mevcut tesisler ise hâlihazırda sahip oldukları personeli daha iyi kullanmaya yönelik bazı fikirler kazanabilir.
Hesaplama tesisine getirilen problemler genellikle üç türe ayrılabilir. İş bölümü bu üç türün çözümüne dayanarak yapılacaktır; yani belirli bir türdeki problemleri çözmekle görevlendirilen kişiler, belirli bir iş sınıflandırmasına yerleştirilecektir. Her problemin çözümünün, iş sınıflandırmaları arasında iş birliği ve bilgi alışverişini içerdiği unutulmamalıdır. Çalışma düzeni, bir iş sınıflandırmasındaki çalışanların diğer bir sınıflandırmadaki çalışanlardan öğrenmesini sağlayacak biçimde ayarlanmalıdır. Kuruluş üyelerine yalnızca makine kodlama gibi tekil bir işlev atamak kadar iş gücü devrini artıran başka bir şey yoktur.
Tip I Problemler için İş Sınıflandırması
Tüm matematiksel ve mühendislik problemlerinde, kullanılan matematiğin önemli bir bölümü basit cebirsel ve transandantal denklem çözümlerinden oluşur. Bu nedenle, bu denklemlerin çözümü ele alınacak ilk problem türüdür. Değişkenlerin bir aralığı, denklemin katsayıları için çok sayıda değerle birlikte istendiğinde, elle hesaplama (mümkün olsa bile) zaman açısından artık engelleyici hâle gelmiştir; bu denklemlerin çözümleri makine hesaplama problemleridir.
Bu tür problemlerin çözümü için gereken beceriler şunlardır:
- Cebir ve trigonometri konusunda uygulamaya dönük bilgi
- Kullanılan makinenin kodlaması hakkında bilgi
- Makine mantığına yönelik pratik bir yatkınlık
Bu problemlerin çözümünde, makine hataları, mantık hataları ve diğer basit sayısal yanlışlıklarla kaçınılmaz olarak karşılaşılır. Bu nedenle, yukarıda listelenen becerilere ek olarak, problemi çözen kişinin yanlış sonuçlar ya da problemin makinede çalışmaması durumunda arızayı teşhis edebilmesi gerekir. Bu da makinenin kendisi hakkında titiz bir bilgi ile analitik bir düşünce yapısını gerektirir. Bu son iki özellik, işin küçük bir parçası değildir.
Bu tür problemlerin çözümü için iş sınıflandırmasına “Programcı” diyelim.
En yeni hesaplama makineleri bile yalnızca toplama, çıkarma, çarpma ve bölme yapabildiğinden, programcıya verilen denklemler bir değişkenin fonksiyonlarını — örneğin x’in üssü, x’in kökü, sin x vb. — içeriyorsa, programcının bu fonksiyonları hesaplamak için toplama, çıkarma, bölme ve çarpmayı kullanmaya yönelik yöntemlere sahip olması gerekir. Bu yöntemler sektörde yaygın olarak alt programlar (subroutines) olarak bilinir. Alt programların tasarlanmasını ikinci iş sınıflandırmasına bırakalım.
Tip II Problemler için İş Sınıflandırması
Tip II problemler kapsamında şunlar yer alır:
- Bilinen ya da basit kapalı formda çözümü olmayan, değişken katsayılı diferansiyel–integral denklemlerin çözümleri
- Değişken katsayılı cebirsel ya da diferansiyel denklem sistemleri
- log x, sin x, x ln x, eˣ gibi fonksiyonlar
Bu problemlerin bilgisayarda çözümünde ortak olan bir özellik vardır: bir yaklaştırma serisi ya da yinelemeli bir prosedür kullanılmalıdır. Bu problemlerin çözümü, Tip I problemlerin çözümünde yer alan tüm becerilere ek olarak, sayısal analiz teknikleri hakkında uygulamaya dönük bilgi gerektirir.
Bir integrali değerlendirmeyi düşünelim. Simpson Kuralı yeterince doğru sonuçlar verir mi? Belki de çözüme bir yöntemle başlamak ve daha sonra başka bir yönteme geçmek gerekir. Bu yöntemler arasında yalnızca doğruluk farkı değil, aynı zamanda büyük bir makine zamanı farkı da olabilir. Büyük makineler için makine zamanının dakikada 4 ila 12 dolar arasında bir maliyeti olduğu tahmin edildiğinden, kullanılan yöntem büyük problemlerin çözüm maliyetinde önemli bir fark yaratacaktır. Problem çözücü, makinenin kendisiyle ne kadar iyi tanışık olursa, çözüm doğruluğu, zaman ekonomisi ve makine çözümünde ortaya çıkabilecek zorluklarda arıza giderme açısından hangi sayısal tekniklerin kullanılacağına o kadar iyi karar verebilir.
Tip II problem çözücüleri “Sayısal Analistler”dir.
Daha önce belirtildiği gibi, analist, matematiksel fonksiyonların değerlendirilmesi için makine alt programlarını Programcıya sağlamalıdır. Programcı daha sonra bu rutinleri, bu fonksiyonları içeren denklemlerin çözümünde kullanabilir. Bir problem üzerinde sayısal analiz yapıldıktan sonra (yani problem cebirsel denklemlere indirgendikten sonra), problem programcıya devredilebilir.
Tip III Problemler için İş Sınıflandırması
Tip III problemler, kimyasal süreçler, roketler, jet ve hava aracı performansı ile elektronik servo mekanizmalar gibi fiziksel sistemlerin matematiksel modellerinin tasarımıyla ilgilenir. Matematiksel model, makine hesaplamasına uygun olmalıdır. Böyle bir sistem, deneylerin makine içinde sayısal olarak tasarım parametreleri değiştirilerek matematiksel biçimde yapılması sayesinde, pilot modellerin inşa edilmesini gereksiz kılabilir.
Bazı durumlarda, saklı programlı bir dijital bilgisayar kullanılarak gerçek süreçler üzerinde denetim sağlanması istenir.*
* Bkz. Fortune, 21 Nisan 1956. “Automation” başlıklı makale, bu tür problemler hakkında bilgi vermektedir.
Tip III problemler, Tip I ve Tip II’den şu açıdan farklıdır: Son iki türde denklemler, çözüm isteyen kişi tarafından sağlanmıştır. Bu denklemlerin, Araştırma ve Geliştirme’de ortaya çıkan problemlerden kaynaklandığı varsayılır. Bu tür bir problemde çözücü, denklemlerin formüle edilmesine yardımcı olmalıdır. Kararları, makinenin neler yapabildiğine dair bilgisine dayanır.
Fiziksel sistemin matematiksel modelin formülasyonunu belirlediği düşünülebilir, ancak bu doğru değildir. Bir niceliğin eniyilenmesinin istendiği bir problemi ele alalım. Doğrusal programlama mı yoksa Lagrange çarpanları yönteminin mi daha uygun olduğuna karar vermek problem çözücünün sorumluluğundadır.
Fiziksel sistemlerin tasarımı genellikle bir mühendislik grubu tarafından yapılır. Böyle bir grup bir kimya mühendisi, elektrik mühendisi, makine mühendisi ve belki de bir fizikçiden oluşabilir. Problem matematiksel makine modelleri aracılığıyla çözülecekse, grubun bilgisayar bölümünden bir kişiyi de içermesi gerekecektir. Bu kişiye "Bilgisayar Uygulamaları Danışmanı" denebilir.
Bir fiziksel sistem için matematiksel bir model tasarlayabilmek amacıyla, problem çözücünün proje üzerinde çalışan mühendisleri anlayabilmesi ve onlarla iletişim kurabilmesi gerekir. Bu nedenle geniş bir mühendislik altyapısı arzu edilir. Tip I ve II problemlerin çözümü için gerekli tüm bilgiye sahip olmanın yanı sıra, danışmanın özellikle son gelişmeler dâhil olmak üzere matematiksel teknikler konusunda mükemmel bir bilgiye sahip olması gerekir. Problemin hangi kısımlarının dijital bilgisayarlardan ziyade analog makinelerle daha iyi çözülebileceğini bilmelidir.
Kişilik, danışmanın işinde büyük bir rol oynar; çünkü danışmanın bir ekip üyesi olması ve mühendislik grubuyla uyum içinde danışmanlık yapabilmesi gerekir.
Model danışman tarafından oluşturulduktan sonra, bu modeli sayısal analiste devreder. Analist, modeli cebirsel denklemler hâline yeniden düzenledikten sonra problemi kodlama için programcılara aktarır. Problem tamamen çözüldükten sonra, danışmanın sonuçların mühendislik grubu için yorumlanmasına yardımcı olması gerekir.
Organizasyon yapısına dâhil edilmesi gereken bir başka pozisyon daha vardır. Bu, makine giriş ve çıkışı için biçimleri hazırlamak, giriş ve çıkış yöntemlerini tasarlamak, makinede kullanılabilecek yeni teknikleri yakından izlemek ve problemin çözümü için makinenin nasıl ve ne şekilde kullanılacağını öğretmekle görevli bir "Makine Teknikleri Uzmanı"dır. Bu iş, matematikçiden ziyade son beş yıl içinde hesaplama makineleriyle yetişmiş bir kişiyi gerektirir. Çoğu zaman makineyi sağlayan şirket, kurulumun ilk birkaç ayı için bir makine teknikleri uzmanı temin eder.
(devamı sayfa 36'da)
İşbölümü
Programcının ötesindeki çalışmanın ayrıntıları bu makalede ele alınmayacaktır. Bu ayrıntıları ele almak için gereken kişiler, ekli diyagramın alt bloğunda yer almaktadır. Bu ayrıntılardan bazıları, verilerin problemden makine girişine uygun biçime dönüştürülmesi, kart delme, problemin makinede çeşitli veri giriş kümeleriyle rutin olarak çalıştırılması ve herhangi bir işlemde yer alan büro işlerini kapsar.
Tanımlananlar (ekli çizelgede diyagramla gösterildiği gibi), eksiksiz bir bilgisayar kurulumunun gereklerini tamamlamalıdır. Kişi sayısı kurulumun büyüklüğüne bağlı olacaktır. İstenirse, diyagramda gösterilen türden bir birim, örneğin uçak gibi belirli bir uygulamada uzmanlaşabilir; böylece tüm organizasyon, şirketin uğraştığı her uygulama için birer birimden oluşabilir.
Bilgisayar Hizmetleri Bölümü — Organizasyon Şeması
- Gözetmen
- Makine Teknikleri Danışmanı
- Bilgisayar Uygulamaları Danışmanı
- Uygulama Uzmanı
- Sayısal Analistler
- Programcılar
- Büro Hizmetleri, Veri Aktarımı, Tuşlu Kart Delme, Makine İşletimi ve Üretim