1、信息系統效率模型第1頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一一、引言 近年來，隨著信息系統結構復雜性和應用系統功能多樣化的日益擴大，人們對整個信息系統的性能要求越來越高，企業員工需要高性能、高速度和高質量的應用系統。這些客觀需求迫使信息系統的建設者在信息系統的開發過程中認真考慮和研究信息系統，建立以響應時間、吞吐量、資源利用率和界面操作適宜性等為標準的性能概念，保障信息系統的運行質量，提高用戶的工作效率。第2頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一二、評價指標的選擇與分析方法2.1 選擇標準 代表性：選擇的指標能反映系統的某一類性能特性， 在眾多反映該類特性的指標中

2、具有代表意義； 完備性：選擇的指標集能覆蓋最終用戶所關心的內容和問題； 可衡量性：選擇的指標應該能客觀的測量獲得。第3頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一2.2 分析方法 對系統性能進行分析的目的是使系統性能滿足用戶的需求，并使得系統資源配置趨于合理化，由于資產管理中心近年上線系統是基于B/S構架（在客戶端的計算機上只要求安裝瀏覽器(Browser),用戶通過瀏覽器提出服務請求后由遠程的Web服務器響應用戶的請求，通常稱為瀏覽器/服務器結構簡稱B/S,Web服務器需要的數據存儲在數據庫服務器上）的應用系統，所以本文采用此構架來論述，它的結構如下圖：第4頁，共16頁，2022年

3、，5月20日，1點5分，星期一根據B/S結構所固有的一些特性，可以建立的指標體系如下：第5頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一三、系統效率模型的構建 假設一個工作人員完成一項工作被定義為一個來自工作人員的要求執行辦公系統所提供的功能的請求。系統硬件資源將資源分為I / O資源、內存資源和傳輸資源，由于這部分的指標影響因素較多不便衡量，故我們可以將這些資源看作是一個“黑盒子”，我們將這些部件通稱為資源，從而，一個辦公事務的執行路徑可能激發對各種資源的多次訪問。設：V i 是一個辦公事務中訪問資源i 的平均數， S i 是對資源每次訪問的平均響應時間，平均任務處理時間Di是資源i

4、 對這一辦公事務的總的服務時間，我們可以計算得到Di是Vi和Si 的乘積，即： Di = Vi Si (1)注：公式(1)是效率模型的基礎，其他模型公式都是基于它推導出來的。第6頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一資源的吞吐量根據平均訪問數V i 的定義，每個結束的辦公事務要平均通過資源i V i 次，如果每個單位時間結束X0 個事務，則單位時間內Vi X0 個事務訪問了資源i，所以隊列i 的平均吞吐量Xi 是Vi X0，因此可以得出資源吞吐量的公式： Xi = Vi X0 (2)第7頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一資源的利用率 在辦公事務的執行過程中，

5、同時會有多個辦公人員對同一個資源提出請求，這樣每一個辦公事務訪問一個資源時，它必須排列在隊列里以等待使用這個資源辦公系統中的資源i 的利用率Ui 定義為資源忙碌的時間比率，所以，如果t 秒內視隊列i ，發現資源在Bi 秒內忙碌，它的利用率Ui 就是Bi/t。假設在相同的時t 內，系統結束了C0 個訪問請求，這表明這個隊列的平均吞吐量是Xi=C0/t。將這個關系結合利用率的定義，得到以下結論： Ui=Bi/t=Bi/(C0/Xi)=(Bi/C0)Xi=Si Xi （3） 注：Bi/C0=Si 參考公式（1）。第8頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一資源的效率模型根據資源的服務時

6、間、利用率和吞吐量，可以得到資源需求的效率模型： Di=Vi Si=(Xi/X0)X(Ui/Xi)=Ui/X0 （4）第9頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一辦公系統的效率模型應用 下面結合資產管理中心催收外掛系統WCS的例子來描述一下效率模型的應用。效率模型的應用分為兩種情況：(1)現有系統的效率監控；(2)現有系統業務擴展的效率預測。第10頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一現有系統的效率監控 假設我們在一個小時的時間內監測WCS系統，此期間共執行了6000個催收案件作業（估算同時登入系統人數200人，人均作業30個），平均每個作業需要訪問服務器資源5次

7、（催收主信息、催收歷史、賬單查詢、聯機查詢、代碼錄入）網絡服務器的時間參考值是35 ms,那么網絡服務器平均吞吐量是多少? 根據公式（2）Xi=56000/3600=8.33t/s 根據公式（3）計算資源利用率Ui=0.0358.33=0.2916=29% 或者根據公式(4)利用率Ui=DiX0=50.0356000/3600=0.29167=29%第11頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一現有系統業務擴展的效率預測假設按上面的例子我們的人數突然激增5倍，排除網絡硬件環境的影響，其他數據不變，每小時處理案件數30000個，那么最后得出的利用率為：530000/36000.03

8、5=146%從計算結果我們可以看出，系統無法支持預測的業務量的擴展，因為任何資源的利用率不能超過100%第12頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一四、面向用戶效率模型的構建平均響應時間：這是一個與最終用戶密切相關的性能指標, 它指用戶發送一個功能操作請求到操作正確完成所需要的時間。影響響應時間的原因有很多, 包括用戶數量、網絡速率、服務器處理能力、終配置以及操作者的素質等多方面因素，所以以下從用戶角度的感受來討論響應時間。關于評價結果可以參考人機交互界面工程關于SRT(system response time)的研究SRT是指從用戶開始一個行動到計算機將行動結果顯示在屏幕上的

9、時間。第13頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一取值范圍觀察和實驗的結果00.25s人接收信息的速度和反應速度跟不上系統,容易產生壓力和緊張情緒,從而使被試加快與計算機交互頻率,思考時間縮短,錯誤率較高；0.25s0.75s響應速度與人的信息加工能力和反應速度較匹配,出錯率逐漸下降,人耗費的時間較少情緒比較平和,從而使交互效率達到最高。0.75s2s用戶能感覺到系統延遲,但對這樣的速度還可以接受, 完成任務總時間隨著SRT的增加而逐漸增加；2s5s用戶不耐煩情緒逐漸增加,工作積極性逐漸下降,當等待時間過長時,思維有可能被打斷,同時短時記憶負擔增大；5s以上被試普遍感到系統太慢

10、,無法忍受,在工作過程中表現出不耐煩情緒,工作積極性受到嚴重影響、注意力集中程度逐漸下降。SRT研究結果第14頁，共16頁，2022年，5月20日，1點5分，星期一平均單個界面信息涵蓋量 一個易用的信息系統界面，不是根據機器來操作的，而是根據用戶的專業水平、愛好、習慣等個性差異為他們提供個性化的使用界面。用戶控制權的實現與否很大程度上決定了用戶的滿意度。 用戶對系統最直觀的判斷總是從界面來得出的，一般得出“不好用”等相關評價的很大部分原因是操作過于繁瑣，在最少的操作中得不到所需求的信息。 基于選取標準的客觀可衡量性，并結合實際情況從高效性里面提出一個新的標準:平均單個界面所涵蓋的信息量。它的定義為一個完整的辦公事務的處理需要N個界面的信息量，那么平均單個界面的信息量等于1/N的百分比。也可以反向理解為，增大單個頁面的信息量相當于減少操作步驟提高辦公效率