Askerî Sistemler için Otomatik Bilgi İşleme Desteği

Bölüm 2

M. O. Kappler
Başkan, System Development Corp.
Santa Monica, Calif.

Bileşen Tasarımı

İşletim sistemi tanımı hazır olduğunda, bileşen üreticileri bileşen tasarım gereksinimlerini belirleyebilir. İşletim sistemi tanımı, sistemin yerine getirmesi gereken görevi çeşitli bileşenler arasında paylaştırır. Ancak, görevi yerine getirecek bileşenin tasarımını herhangi bir ayrıntı düzeyinde belirtmez. İşletim sistemi tanımı bu gereksinimleri işlevsel terimler cinsinden ifade eder.

Örneğin, iletim donanımının Y kaynaktan X sözcük uzunluğundaki mesajları dakikada Z sözcük hızında işleyebilmesi gerektiğini şart koşabilir. Ya da bilgisayarın X sözcüklük bir depolama kapasitesine, Y kapasiteli bir tamponlama sistemine vb. sahip olması gerektiğini söyleyebilir. Bileşen tasarımcısının görevi, kendi bileşeninin işletim sistemi tanımında belirtilen gereksinimleri nasıl karşılayacağını ayrıntılandırmaktır.

Sistem tasarımında gerekli olan disiplinler arası yaklaşımı bir kez daha vurgulamak önemlidir. Sistem tasarımcıları yalnızca sistemin ima ettiği etkileşimleri ve karşılıklı ilişkileri görebilmekle kalmamalı, aynı zamanda her bir bileşenin yeteneklerini ve özelliklerini de derinlemesine anlamalıdır. Bu, görevlerin etkin biçimde paylaştırılmasını ve her bileşen için gereksinimlerin uygun dil ve ayrıntı düzeyinde belirtilmesini sağlar.

Sistem Tasarımının Uygulanması

Önceki bölümde, bir sistem planının ya da taslağının nasıl tasarlandığını gördük. Bir sonraki adım, tasarımın uygulanmasıdır. Sözcükler; binalara, donanıma, iletişim tesislerine, bilgisayar programlarına, eğitimli insanlara ve sayısız başka parça ve bileşene dönüştürülmeli ve tüm bu öğeler bütünleşik, çalışan bir varlık—sistem—olarak bir araya getirilmelidir.

Uygulamadaki bu kilit öğelerden bazıları, diğerlerine göre belki de daha az anlaşılmaktadır. Bunlar bilgisayar programlama, yöntem ve prosedürlerin geliştirilmesi, sistem eğitimi ve tatbikatları ile örgütsel gereksinimlerin formüle edilmesidir.

Bilgisayar Programlama

Otomatik bir bilgi işleme sisteminde, bilgisayar programı büyük ve önemli bir öğedir. Bilgisayar programının işlevini anlamada yararlı bir benzetme, bir askerî uçağı göreve gönderen harekât emridir. Bu benzetmede uçak bilgisayardır ve harekât emri bilgisayar programıdır.

Komutan bir görevdeyken harekât emrinin uygun olmadığını fark ederse, onu değiştirebilir. Benzer şekilde, bilgi işleme desteği yeterli değilse, hem operasyon tarihinden önce hem de sonra değiştirilebilir.

Bu türden önemli bir durum SAGE’de ortaya çıkmıştır. En son anda, NIKE bataryaları için otomatik hedef ataması ve batarya değerlendirmesinin (ATABE) erken sağlanmasına ihtiyaç duyulmuştur. Bilgisayarda yer açmak için diğer bilgi işleme işlevleri biraz sıkıştırılmış, iş öncelikleri ayarlanmış ve ATABE kısa sürede faaliyete geçmiştir.

Bu sistemlerin bilgi işleme yönlerinde bu tür bir esnekliği yinelemeli yaklaşımı kullanarak elde ederiz. Sistem faaliyete geçtikten sonra bile, bilgi işleme tarafından desteklenen işlevler bilgisayar programındaki değişikliklerle gözden geçirilebilir. Ancak en yüksek esnekliğin sağlanabilmesi için, bu tür değişikliklerin olasılığı özgün tasarımda dikkate alınmalı ve değişiklik yapılabilmesi için gerekli olanaklar sisteme dâhil edilmelidir.

Modern otomatik bilgi işleme sistemleri, birçok iş için kullanılabildiği için bu şekilde adlandırılan genel amaçlı bir bilgisayar etrafında merkezlenir. Genel amaçlı bilgisayar, kendisi için özel bir bilgisayar programı yazıldığında özel amaçlı bir makine hâline gelir. Özel bir amaç için bir program yazdığımızda, makineye o özel amacı veya yeteneği vermiş oluruz. Daha sonra yeni bir program yazarsak, makineye yeni bir amaç kazandırırız.

Bir askerî sistem söz konusu olduğunda, uygulamamız yirmi beş ya da otuz kadar bilgisayar programından oluşan bir küme yazmak olmuştur. Burada genel amaçlı dijital makine, farklı problemleri çözen veya farklı veri işleme işlevlerini yerine getiren yirmi beş ya da otuz farklı özel amaçlı makineye dönüşür. Bazen makine, bunların tüm dizisini birkaç saniye içinde çalıştırır.

Ancak bunun sabit bir sırayla gerçekleştirilmesi zorunlu değildir. Sıra ya da zamanlama, sistemin gereksinimlerine göre değiştirilebilir. Bu durum, bilgisayardaki bazı işlerin geleceğe yönelik planlama için olduğu ve belirli bir zamanda çalışmasının gerekmediği, buna karşılık uçakların ve füzelerin gerçek zamanlı kontrolünü içeren diğer işlerin talep üzerine çalışması gereken SACCS’te özellikle önemlidir.

SAC için zamanlama problemini, gerçek zamanlı bir kontrol işlevine ihtiyaç duyulduğunda yaptığı işi kesebilen bir Yürütücü Program geliştirerek çözdük. Daha sonra özgün işe geri döner. Buna ek olarak, Yürütücü Program yapılacak işlerin bir öncelik listesini tutar. İleriyi görür ve hâlihazırda çalışmakta olan işi bitirmeden önce bir sonraki iş için hazırlıklara başlar.

Bir Yürütücü Program, bilgisayarların aksi hâlde acil bir işlem talebi gelme ihtimali nedeniyle boşta kalacağı sistemlerde birçok uygulamaya sahiptir. Bu Yürütücü Program, JOVIAL adı verilen gelişmiş bir bilgisayar dilinde yazılmıştır. JOVIAL, bilgisayar programlarının İngilizce sözcüklerle ve

Aralık 1961 için COMPUTERS and AUTOMATION

Cebir ve mantığın alışıldık gösterimleri, deneyimsiz programcıların bile daha önce gereken sürenin çok küçük bir bölümünde program yazıp test etmelerine olanak tanır. Geniş uygulanabilirliği nedeniyle JOVIAL; sayısal hesaplama içeren bilimsel problemler, büyük veri dosyaları içeren iş problemleri ve sembolik veri içeren mantıksal olarak karmaşık problemler için son derece uygundur. JOVIAL, bilgisayar programlarının herhangi bir bilgisayar için (IBM 709, IBM 7090, AN/FSQ-31 ve Philco S 2000 dâhil) yazılmasına izin vererek erken bir SACCS yeteneğinin mümkün olmasını sağlamıştır.

Ancak dil ne olursa olsun, programın ilk komutu yazılmadan önce program formülasyonunun ayrıntılı süreci tamamlanmak zorundadır. Formülasyon, operasyonel kavramların makine tarafından kullanılabilecek matematiksel fonksiyonlara dönüştürülmesi sürecidir. Örneğin SAGE’de, belirli düşman uçak izleri tanımlanmış atama ölçütlerine göre atanır. Bu ölçütlerin, makinenin bir düşman uçağının konumunu atama modeliyle karşılaştırmasına ve ölçütler karşılandığında atamayı yapmasına izin veren bir matematiksel modele dönüştürülmesi gerekir. Açıkça görülmektedir ki programı formüle eden kişinin operasyonel prosedürler ve donanım performansı hakkında ayrıntılı bir anlayışa sahip olması gerekir. (Bu, programcıları tasarım ekiplerimize dâhil etmeyi önemli görmemizin nedenlerinden biridir.)

Problem formüle edildikten sonra, bir program yazmaya hazır oluruz. Bir bilgisayar programı, bilgisayarın, bir insanın kendisine verilen bir görevi yerine getirirken talimatları izlemesi gibi izleyeceği adım adım talimatlar dizisinden başka bir şey değildir. Diyelim ki bir panel üzerinde bir gösterim yapmak istiyoruz. Bir adamdan bu gösterimi yapmasını istersek, ona örneğin kara tahtaya ALERT yazmasını söyleriz ve o da bunu yapar. Ancak gösterimi bilgisayarın yapmasını istersek, talimatların çok daha ayrıntılı olması gerekir. Öncelikle, ilk harfin sol kenardan 10 inç ve üstten 14 inç uzakta olmasını istediğimizi bilgisayara söylememiz gerekir. Daha sonra ilk harfin ne olduğunu belirtmemiz gerekir. Ardından, ikinci harfin üstten 14 inç ve sol kenardan 11 inç uzakta olmasını istediğimizi söylemeliyiz. Her bir harfi tanımlamak zorundayız; bu son derece zahmetli bir süreçtir.

Bu, günümüz teknolojik düzeyinde veri işleme desteğinin karşılaştığı zorluklardan biridir. Makineyle iletişim kurma yöntemleri bizim bakış açımızdan en uygun düzeyde değildir. Bilgisayara panel üzerine ALERT koymasını söylemekten çok, çok daha fazlasını yapmak zorundayız. Ne yapılmasını istediğimizi ayrıntılı bir biçimde tanımlayan (bilgisayar programı olan) çok detaylı bir açıklama yazmamız gerekir.

Ne yazık ki, tüm askerî operasyonlara ilişkin bilgimiz, kara tahtaya ALERT yazmanın nasıl yapılacağını bilmemiz kadar eksiksiz değildir. Askerî operasyonlar son derece daha karmaşıktır ve sundukları bilgi işleme problemleriyle başa çıkmak için büyük çaba gerektirir. Ne söylemek istediğimizi biçimselleştirmek ve ardından bunu büyük bir kesinlikle ifade etmek zorundayız; özellikle de bunu bilgisayar diliyle ifade ettiğimizde. Pek çok durumda, programı, makinenin bize istediğimiz ölçüde yardımcı olmasını sağlayacak bir tarzda yazamayız—özellikle sezgi ve yargı devreye girdiğinde. Bu gerçekleştiğinde, olağan prosedürümüz programın belirli bir noktaya kadar çalışmasına izin vermektir. Daha sonra bir insan makinenin göstergesini okur, bazı karmaşık eylemleri gerçekleştirir, bunu makineye bildirir ve program devam eder.

İnsanı bir mekanizma olarak kullanırız; çünkü şu anda hiç kimse, bilgisayara çok fazla zaman harcatmadan ya da çok fazla komut yüklemeden bu belirli işi yapabilecek kadar akıllı bir programı nasıl tasarlayacağını bilmemektedir.

Bir bilgisayar programı yazmanın içinde gizem yoktur. Bilgisayar programlamasında gerekli olan özgüllük, çok büyük bir talimat hacmi gerektirir, ancak bu düzenli bir süreçtir. Harfi 14 inç aşağıya ve 10 inç yana indirmenin mekanizmasının ayrıntılarını bilseydik, makineye ALERT göstermesini söyleyen bir bilgisayar programı yazmakta hiç zorlanmazdık. Ancak, otomatik bilgi işleme desteğinin gerekli olduğu askerî faaliyetin tam olarak belirtilmesiyle ilişkili zor bir problem vardır.

Bu probleme yaklaşmanın bir başka yolu daha vardır; o da makineyle, şu anda kullandığımız ayrıntılı tarzdan farklı bir şekilde iletişim kurmayı öğrenmektir. JOVIAL dili, bilgisayarla iletişimi önemli ölçüde basitleştirmiştir. Bununla birlikte, bu tür faaliyetlere yeterince dikkat gösterilmemektedir. Sözel bir tanımı makine diline aktarma problemi çok daha fazla araştırma gerektirmektedir.

Şimdiye kadar bilgisayar programlamasına ayrılan araştırmalar mütevazı olmasına rağmen, bilgi birikimimiz büyük ölçüde ilerlemiştir. SACCS bilgisayar programını yazmaya dâhil olan kişi sayısı, gerçek program çok daha uzun olmasına karşın, özgün SAGE programını yazmak için gereken sayının yalnızca onda biridir. Ek araştırmalarla, daha da ileri gelişmeler bekleyebiliriz.

Yöntemler ve Prosedürler

Bilgisayar programı, bilgisayara ne yapacağını söyler. Sistemdeki insanlara ne yapacaklarını söyleyecek bir şeye de ihtiyaç vardır. Yöntemler ve prosedürler dokümanları bu ihtiyacı karşılar. Bu dokümanlar, özünde, her bir kişiye çeşitli durumlarda ayrıntılı olarak ne yapacağını söyleyen el kitaplarıdır.

Örneğin, işletim sistemi tanımı şu ifadeyi içerebilir: “Bu mesaj, elden, Operasyon Direktörüne, Malzeme Direktörüne, İstihbarat Direktörüne ve Komutana iletilecektir.” Yöntemler ve prosedürler dokümanı bu gereksinimi aşağıdaki gibi ayrıntılandırabilir:

• a. Mesajları durum panosundan beş nüshalı 6X512 Formuna kopyalayın.
• b. 4. Kopyayı çıkarın ve merkezi dosyada arşivleyin.
• c. Mesaj Çok Gizli ise, standart teslim makbuzlarını hazırlayın.
• d. 1, 2, 3 ve 5 numaralı kopyaları, aşağıdaki sırayla teslim edilmek üzere bir kuryeye elden verin:
• Komutan
• D/OPS
• D/INT
• D/MAT

Yöntemler ve prosedürler dokümanları, prosedürlerin tanımlanmasında yararlıdır ve eğitim için mükemmel kaynak materyal olarak hizmet eder.

Sistem Eğitimi ve Tatbikatlar

Eğitim ve tatbikat yapabilme yeteneği, herhangi bir sistemin tasarımında dikkate alınması gereken bir diğer faktördür. Askerî sistemler için sistem eğitimi yeteneği özellikle kritiktir. Çoğu askerî sistem, hiç yapmak zorunda kalmamayı umduğumuz bir işi yapmak üzere inşa edilir—yani görevini acil durum veya savaş koşullarında yerine getirmek. Bu tür sistemlerin büyük ölçekli canlı tatbikatlarla kendilerini göstermelerine izin verebiliriz, ancak canlı tatbikatlar son derece pahalıdır ve beklenen tehdidi tam olarak kopyalayamaz. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri ana karasına yönelik bir balistik füze saldırısını içeren bir canlı tatbikatı nasıl düzenleyebiliriz?

Sistem eğitimi ihtiyacının çözümü simülasyonda yatmaktadır. Çok çeşitli ve karmaşık, gerçekçi simüle edilmiş girdiler devreye alınabilir ve sistemin tüm unsurlarını eşzamanlı olarak çalıştırabilir. Manuel sistem ve SAGE Sistemi için sistem eğitimi programlarıyla elde ettiğimiz deneyimler, simülasyon yoluyla eğitimin, bir sistemi çeşitli acil durum veya savaş koşullarıyla yüzleşmeye hazırlamada somut biçimde yardımcı olabildiğini göstermiştir.

Eğitim gereksinimleri, donanım ve bilgisayar programlarına dâhil edilebilmeleri için tasarım aşamasının erken safhalarında formüle edilmelidir. Mevcut bir sisteme sonradan bir eğitim yeteneği uyarlamak, bu yeteneği özgün tasarıma dâhil etmekten çok daha pahalıdır ve genellikle daha az tatmin edicidir.

Organizasyonel Gereksinimler

Şu anda birkaç otomatik askerî sistem kavramsal aşamadadır. Bu sistemlerin işletme unsurlarından çok azı, hatta hiçbiri, şu anda mevcut değildir. Her bir sistem tamamen yeni olacaktır. Öte yandan, diğer büyük işletim sistemleri bilgi işleme desteğini dâhil edecek şekilde hâlihazırda değiştirilmektedir. Her iki durumda da, bir işletim sistemi tanımının geliştirilmesi, bilgisayar programlarının üretilmesi, donanım gereksinimlerinin belirtilmesi, yöntemler ve prosedürlerin ayrıntılandırılması ve sistem eğitimi ile tatbikat gereksinimlerinin formüle edilmesi, nicel ve nitel iş bilgileri sağlar.

Yeni bir sistem inşa edildiğinde, bu bilgiler kaç kişinin gerekeceğini, işlerinin nasıl organize edilmesi gerektiğini ve iş ilişkilerinin nasıl olması gerektiğini öngörmek açısından son derece değerli olabilir. Mevcut sistemlere otomatik bilgi işleme desteğinin dâhil edilmesi, organizasyon üzerinde etki yaratacaktır; yeni işler ortaya çıkacak, mevcut olanlar değiştirilecek ya da ortadan kaldırılacaktır. Bu nedenle, bir organizasyon yapısının formüle edilmesi, otomatik bilgi işleme sisteminin geliştirilmesinde kilit bir adımdır.

Sonuç

Otomatik bilgi işleme, büyük bir askerî sistemde güçlü bir araçtır. Bu tür bilgi işleme desteğini içeren bir sistemin tasarımı, disiplinler arası bir ekip yaklaşımı gerektiren düzenli bir süreçtir. Ortaya çıkan tasarım dokümanı olan işletim sistemi tanımı, sistemin hayata geçirilmesi için plan ya da şemadır. Çok sayıdaki uygulama işinden bazıları, otomatik bilgi işleme sistemlerine özgüdür; bunlar bilgisayar programlama, yöntemler ve prosedürlerin geliştirilmesi, sistem eğitimi ve tatbikatlar ile organizasyonel gereksinimlerin formüle edilmesidir.