Երբ «կարծես աշխատում է»-ն արդեն ռիսկ է

Շատ ժամանակակից ինժեներական նախագծերում հաջողությունը չափվում է նրանով, թե որքան արագ կարելի է համակարգը մատակարարել և ցուցադրել։ Եթե այն գործարկվում է, աշխատում և հիմնական սցենարներում ցույց է տալիս սպասված վարքագիծ, այն հաճախ հայտարարվում է «բավականաչափ լավ»։

Նման մոտեցումը լուռ ստեղծում է թաքնված տեխնիկական պարտք։ Այսօր հարմար, բայց անթափանց տեխնոլոգիա ընտրելով՝ կազմակերպությունը փաստացի բարձր տոկոսադրույքով վարկ է վերցնում։ Գինը վճարվում է ոչ թե մշակման ընթացքում, այլ ավելի ուշ՝ ինտեգրման, վերիֆիկացիայի կամ դաշտային շահագործման ժամանակ։

Այդ պահին համակարգը տեսանելիորեն չի ձախողվում։ Այն ձախողվում է կառուցվածքային առումով. վարքագիծը դառնում է դժվար վերլուծելի, դժվար վերարտադրելի և դժվար կառավարելի։

Կանխատեսելիությունը՝ ճարտարապետական եզրույթներով

Կանխատեսելի (դետերմինիստական) համակարգը սահմանվում է ոչ թե արագությամբ։ Այն սահմանվում է սահմանափակված վարքագծով։

Ճարտարապետական առումով սա նշանակում է՝

- նույն մուտքը տալիս է նույն ելքը, - կատարման ժամանակը հայտնի է և սահմանափակված, - վարքագիծը ենթատեքստորեն չի փոխվում բեռնվածության կամ ներքին վիճակի պատճառով։

Այստեղ կարևոր տարբերությունն ուշացման (latency) և ջիթերի (jitter) միջև է։ Ճարտարապետական տեսանկյունից կանխատեսելիությունը ոչ թե

ուշացման նվազագույնի հասցնելն է, այլ ջիթերի վերահսկումը։

Երաշխավորված 10 ms արձագանքը ճարտարապետորեն գերազանցում է անվանական 1 ms արձագանքին, որը երբեմն վատթարանում է մինչև 100 ms։ Վերջինս խախտում է ենթադրությունները, անվավեր է դարձնում ժամանակային մոդելները և խարխլում համակարգային մակարդակի երաշխիքները։

Ճարտարապետական անկանխատեսելիության աղբյուրները

Գործնականում անկանխատեսելի վարքագիծը հազվադեպ է ծագում ապարատային մակարդակում։ Այն առաջանում է մշակողների արտադրողականությունն օպտիմալացնելու համար կայացված ճարտարապետական որոշումներից՝

- հիշողության դինամիկ հատկացում, - ֆոնային ծառայություններ և պլանավորում, - ասինխրոն կատարման մոդելներ, - ընդհատումների բարդ հիերարխիաներ։

Դրանց պետք է ավելացնել աղբի հավաքումը և ագրեսիվ քեշավորումը։ Թեև այս մեխանիզմները բարելավում են միջին թողունակությունը, դրանք ոչնչացնում են վատագույն դեպքի վարքագիծը վերլուծելու հնարավորությունը։

Ինչու են այս խնդիրները գերակշռում ինժեներական ծախսերում

Ժամանակավորման հետ կապված խնդիրները, որոնք հնարավոր չէ ըստ պահանջի վերարտադրել, ինժեներական կազմակերպության բախվող խնդիրների ամենաթանկ դասն են։ Դրանք խուսափում են ստանդարտ փորձարկումից, դիմադրում են արմատական պատճառի վերլուծությանը, նորից հայտնվում են ուղղումներից հետո և խարխլում են վստահությունը համակարգի նկատմամբ։

Միայն կանխատեսելի համակարգերն են թույլ տալիս WCET վերլուծություն (Worst-Case Execution Time՝ կատարման ժամանակը վատագույն դեպքում), որն ապացուցելի ճարտարապետական երաշխիքներ տալու նախապայման է։

Որտեղ կանխատեսելիությունը քննարկման ենթակա չէ

Կանխատեսելիությունը պահանջվում է այն համակարգերում, որտեղ կայունությունը ճշտության մաս է՝

- չափման և չափագիտության համակարգեր, - կառավարման և ավտոմատացման հարթակներ, - փորձարկման և վավերացման ենթակառուցվածք, - երկար շահագործման կյանքի ցիկլ ունեցող արտադրանքներ։

Այս ոլորտներում ճարտարապետությունը պետք է նախագծվի 99-րդ պերցենտիլի, այլ ոչ թե միջինի հաշվով։ Աննորմալ վարքագծի 1%-ն է, որտեղ տեղի են ունենում ձախողումները և կորչում է վստահությունը։

Եզրակացություն

Կանխատեսելիությունը հիմնական ճարտարապետական արժեք է։ Կանխատեսելի համակարգը կարող է զոհաբերել գագաթնային արտադրողականությունը կամ մշակման կարճաժամկետ արագությունը, բայց այն տալիս է շատ ավելի կարևոր մի բան՝ համակարգեր, որոնք կարելի է հասկանալ, վերլուծել, վերիֆիկացնել և որոնց կարելի է վստահել։

Իրական ճարտարագիտության մեջ սա օպտիմալացում չէ։ Դա գիտակցված ճարտարապետական որոշում է։

Բացի նախագծեր իրականացնելով փորձ ձեռք բերելուց, կա ևս մեկ բան, որի մասին պետք է մտածենք՝ «բուն մասնագիտության զարգացումը»։

70-ականների ինժեները տարբերվում է 80-ականների, 90-ականների և 2026 թվականի ինժեներից։ Բուն մասնագիտությունը զարգացել է։ Բուն մասնագիտությունն ունի իր S-կորերը։

EC ամսագրի առաքելությունը ձևակերպված էր այսպես՝

Ամսագրի նպատակն է տարածել գիտելիք, փորձ և լավագույն պրակտիկա ճարտարագիտության և արտադրության ոլորտում։ Հոդվածները գրում են Երևանի Engineering City-ի (EC) պրակտիկ մասնագետները։ Դրանք լուսաբանում են իրենց նախագծերին, գործառնություններին և կազմակերպություններին առնչվող հարցեր։ Հոդվածներն անդրադառնում են ժամանակի մարտահրավերներին։ Այդպիսով ամսագիրը նաև EC-ի, նրա ընկերությունների և անհատների զարգացման տարեգրությունն է։ Ամսագրի նպատակն է առաջ մղել ճարտարագիտական և արտադրական պրակտիկան, հարստացնել ճարտարագիտական և արտադրական համայնքը և նպաստել ճարտարագիտության և արտադրության համաշխարհային դիսկուրսին։

Հենց վերջին նախադասությունն է ուղղված այս հարցին՝

Ամսագրի նպատակն է նպաստել ճարտարագիտության և արտադրության համաշխարհային դիսկուրսին։

Տեխնոլոգիաները փոխվել են, մեթոդները փոխվել են, խնդիրների լուծման մոտեցումները փոխվել են։

Այսպիսով, մենք կարող ենք կա՛մ լինել մասնագիտության այս փոփոխությունների պասիվ հետևորդներ՝ մյուսներից մեծ ուշացումով, կա՛մ տեսնել փոփոխությունների միտումները և առաջնորդել այդ փոփոխությունը՝ դառնալով դրանց ակտիվ մասնակիցներ և տարածողներ։ Այսինքն՝ մենք կստանձնենք առաջնորդությունը։

Այս փոփոխությունն առաջնորդելու զգացումը մեզ տալիս է մասնագիտության նկատմամբ տիրոջ զգացում՝ բուն կազմակերպությունից դուրս։ Սա մեզ պատասխանատվություն է տալիս մասնագիտության հանդեպ և դրան նպաստելու զգացում։

Ինչպե՞ս դա անել։ Դրա համար պետք է զարգացնենք այսպես կոչված աբստրակտ մտածողությունը՝ կոնկրետ նախագծերից վերանալու, նախագծերի բազմազանության մեջ ընդհանուրը գտնելու և այդ աբստրակցիան փաստաթղթավորելու ունակությունը։ Դիտարկելով այս պրակտիկաները՝ մենք այնուհետև կարող ենք տեսնել փոփոխությունների միտումները, բայց արդեն աբստրակտ ձևով։ Այս պրակտիկան ահռելիորեն արագացնում է փոփոխությունների ըմբռնումը և դրանց կիրառումը մնացած բոլոր նախագծերում։

EC-ը պետք է լինի մասնագիտությունը զարգացնելու, նոր մոտեցումներ ներմուծելու, նոր մեթոդներ բացահայտելու, մասնագիտության սահմաններն առաջ մղելու վայր։

Ահա թե ինչ նկատի ունեինք՝ ասելով՝

Ամսագրի նպատակն է նպաստել ճարտարագիտության և արտադրության համաշխարհային դիսկուրսին։

Ուրբաթ՝ փետրվարի 20-ին, տեղի ունեցավ Բազային ամբիոնի բոլոր դասախոսների հանդիպումը՝ Engineering City-ի Տաղանդների զարգացման համակարգի կրթական գործընթացների վերաբերյալ։

Հանդիպման ընթացքում ներկայացվեց հաշվետվություն (ներկայացման ձևաչափով), որը ներառում էր կրթական ծրագրերի և գրանցված հաջողությունների վիճակագրական տվյալներ։ Քննարկեցինք նաև առկա խնդիրները և բարելավման հնարավոր ուղղությունները։

Քննարկումների հիմնական կետերը և ներկայացված առաջարկներն ամփոփված են ստորև՝

Դասախոսների առաջարկներ

• Ուսումնական ծրագրերի համաձայնեցում. ապահովել համակարգում դասախոսների միջև պարապմունքների մեկնարկից առաջ, որպեսզի յուրաքանչյուր դասախոս հստակ պատկերացնի իր առարկայի խորությունը, այլ առարկաների բովանդակությունը և նախորդ տարիներին ուսումնասիրված նյութը։

• Առաջադրանքներ. տալ կանոնավոր, բայց իրագործելի տնային աշխատանքներ և փոքր առաջադրանքներ՝ ուսանողների ինքնուրույն աշխատանքը խթանելու համար։

• Պատասխանատվություն. մշակել առաջադրանքները չկատարելու համար պատասխանատվության/տույժի մեխանիզմներ (օր.՝ առաջադրանքների հանձնումը դարձնել քննությանը մասնակցելու նախապայման)։

• Փուլային ճանապարհային քարտեզ. ուսանողներին տրամադրել հստակ և փուլային կրթական պլան՝ նկարագրելով ուսման հաջորդականությունը։

• Ռեսուրսներ. առաջին պարապմունքների ընթացքում ներկայացնել անհրաժեշտ գրականությունը և աղբյուրները։

• Մոտիվացիա. քննարկել ուսանողների մոտիվացիայի/խրախուսման մեխանիզմները, հատկապես աշխատանքի և ուսման հավասարակշռության առումով։

• Ընկերությունների ճկունություն. պարզաբանել գործընկեր ընկերությունների կողմից ուսանողներին տրամադրվող ժամանակային ճկունությունը՝ ուսման արդյունավետ կազմակերպումն ապահովելու համար։

• Առաջադիմության վերլուծություն. վերլուծել վերջին տարիներին ուսանողների առաջադիմության անկման միտումները և բացահայտել դրանց հիմքում ընկած պատճառները։

• LMS-ի ներդրում. ներդնել միասնական առցանց հարթակ (LMS), որտեղ դասախոսները կարող են տեղադրել ուսումնական նյութեր, իսկ ուսանողները՝ հանձնել առաջադրանքներ։

• ԱԲ-ի ինտեգրում. քննարկել կրթական գործընթացում արհեստական բանականության կիրառման հնարավորությունները։

Առանձին քննարկված թեմաներ

• Ուսանողների կարգապահության բարձրացման մեխանիզմներ։

• Ուսանողների համար հավասարակշռված ծանրաբեռնվածության ապահովում։

• LMS համակարգերի (օրինակ՝ Moodle, Canvas կամ Google Classroom) ինտեգրում TDS համակարգի հետ։

• Դասախոսներից հետադարձ կապի կազմակերպում։

• Դասախոսների առօրյա կրթական գործընթացում առաջացող կազմակերպչական դժվարություններ։

• Ճարտարագիտական կրթության նոր մեթոդներ արհեստական բանականության դարաշրջանում։

Հայոց լեզուն՝ ի տարբերություն, օրինակ, անգլերենի և ռուսերենի, հետևողական պայքար է մղում ինքնամաքրման՝ փորձելով յուրաքանչյուր օտար բառի դիմաց ստեղծել դրա համարժեք հայերեն տարբերակները։

Անի Մակինյան

Հայոց լեզվի և գրականության ամբիոնի ղեկավար «Շիրակացու ճեմարան»