信息系統(tǒng)效率模型第一頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日一、引言近年來(lái)，隨著信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和應(yīng)用系統(tǒng)功能多樣化的日益擴(kuò)大，人們對(duì)整個(gè)信息系統(tǒng)的性能要求越來(lái)越高，企業(yè)員工需要高性能、高速度和高質(zhì)量的應(yīng)用系統(tǒng)。這些客觀需求迫使信息系統(tǒng)的建設(shè)者在信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中認(rèn)真考慮和研究信息系統(tǒng)，建立以響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、資源利用率和界面操作適宜性等為標(biāo)準(zhǔn)的性能概念，保障信息系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，提高用戶(hù)的工作效率。第二頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日二、評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇與分析方法2.1選擇標(biāo)準(zhǔn)①．代表性：選擇的指標(biāo)能反映系統(tǒng)的某一類(lèi)性能特性，在眾多反映該類(lèi)特性的指標(biāo)中具有代表意義；

②．完備性：選擇的指標(biāo)集能覆蓋最終用戶(hù)所關(guān)心的內(nèi)容和問(wèn)題；

③．可衡量性：選擇的指標(biāo)應(yīng)該能客觀的測(cè)量獲得。第三頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日2.2分析方法

對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行分析的目的是使系統(tǒng)性能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，并使得系統(tǒng)資源配置趨于合理化，由于資產(chǎn)管理中心近年上線系統(tǒng)是基于B/S構(gòu)架（在客戶(hù)端的計(jì)算機(jī)上只要求安裝瀏覽器(Browser),用戶(hù)通過(guò)瀏覽器提出服務(wù)請(qǐng)求后由遠(yuǎn)程的Web服務(wù)器響應(yīng)用戶(hù)的請(qǐng)求，通常稱(chēng)為瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱(chēng)B/S,Web服務(wù)器需要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上）的應(yīng)用系統(tǒng)，所以本文采用此構(gòu)架來(lái)論述，它的結(jié)構(gòu)如下圖：第四頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日根據(jù)B/S結(jié)構(gòu)所固有的一些特性，可以建立的指標(biāo)體系如下：第五頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日三、系統(tǒng)效率模型的構(gòu)建假設(shè)一個(gè)工作人員完成一項(xiàng)工作被定義為一個(gè)來(lái)自工作人員的要求執(zhí)行辦公系統(tǒng)所提供的功能的請(qǐng)求。系統(tǒng)硬件資源將資源分為I/O資源、內(nèi)存資源和傳輸資源，由于這部分的指標(biāo)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(gè)“黑盒子”，我們將這些部件通稱(chēng)為資源，從而，一個(gè)辦公事務(wù)的執(zhí)行路徑可能激發(fā)對(duì)各種資源的多次訪問(wèn)。設(shè)：Vi是一個(gè)辦公事務(wù)中訪問(wèn)資源i的平均數(shù)，Si是對(duì)資源每次訪問(wèn)的平均響應(yīng)時(shí)間，平均任務(wù)處理時(shí)間Di是資源i對(duì)這一辦公事務(wù)的總的服務(wù)時(shí)間，我們可以計(jì)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(chǔ)，其他模型公式都是基于它推導(dǎo)出來(lái)的。第六頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日資源的吞吐量根據(jù)平均訪問(wèn)數(shù)Vi的定義，每個(gè)結(jié)束的辦公事務(wù)要平均通過(guò)資源iVi次，如果每個(gè)單位時(shí)間結(jié)束X0個(gè)事務(wù)，則單位時(shí)間內(nèi)Vi×X0個(gè)事務(wù)訪問(wèn)了資源i，所以隊(duì)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)第七頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日資源的利用率在辦公事務(wù)的執(zhí)行過(guò)程中，同時(shí)會(huì)有多個(gè)辦公人員對(duì)同一個(gè)資源提出請(qǐng)求，這樣每一個(gè)辦公事務(wù)訪問(wèn)一個(gè)資源時(shí)，它必須排列在隊(duì)列里以等待使用這個(gè)資源辦公系統(tǒng)中的資源i的利用率Ui定義為資源忙碌的時(shí)間比率，所以，如果t秒內(nèi)視隊(duì)列i，發(fā)現(xiàn)資源在Bi秒內(nèi)忙碌，它的利用率Ui就是Bi/t。假設(shè)在相同的時(shí)t內(nèi)，系統(tǒng)結(jié)束了C0個(gè)訪問(wèn)請(qǐng)求，這表明這個(gè)隊(duì)列的平均吞吐量是Xi=C0/t。將這個(gè)關(guān)系結(jié)合利用率的定義，得到以下結(jié)論：Ui=Bi/t=Bi/(C0/Xi)=(Bi/C0)×Xi=Si×Xi（3）

注：Bi/C0=Si參考公式（1）。第八頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日資源的效率模型根據(jù)資源的服務(wù)時(shí)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）第九頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日辦公系統(tǒng)的效率模型應(yīng)用下面結(jié)合資產(chǎn)管理中心催收外掛系統(tǒng)WCS的例子來(lái)描述一下效率模型的應(yīng)用。效率模型的應(yīng)用分為兩種情況：(1)現(xiàn)有系統(tǒng)的效率監(jiān)控；(2)現(xiàn)有系統(tǒng)業(yè)務(wù)擴(kuò)展的效率預(yù)測(cè)。第十頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日現(xiàn)有系統(tǒng)的效率監(jiān)控假設(shè)我們?cè)谝粋€(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)WCS系統(tǒng)，此期間共執(zhí)行了6000個(gè)催收案件作業(yè)（估算同時(shí)登入系統(tǒng)人數(shù)200人，人均作業(yè)30個(gè)），平均每個(gè)作業(yè)需要訪問(wèn)服務(wù)器資源5次（催收主信息、催收歷史、賬單查詢(xún)、聯(lián)機(jī)查詢(xún)、代碼錄入）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的時(shí)間參考值是35ms,那么網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器平均吞吐量是多少?根據(jù)公式（2）Xi=5×6000/3600=8.33t/s根據(jù)公式（3）計(jì)算資源利用率Ui=0.035×8.33=0.2916=29%或者根據(jù)公式(4)利用率Ui=Di×X0=5×0.035×6000/3600=0.29167=29%第十一頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日現(xiàn)有系統(tǒng)業(yè)務(wù)擴(kuò)展的效率預(yù)測(cè)假設(shè)按上面的例子我們的人數(shù)突然激增5倍，排除網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境的影響，其他數(shù)據(jù)不變，每小時(shí)處理案件數(shù)30000個(gè)，那么最后得出的利用率為：5×30000/3600×0.035=146%從計(jì)算結(jié)果我們可以看出，系統(tǒng)無(wú)法支持預(yù)測(cè)的業(yè)務(wù)量的擴(kuò)展，因?yàn)槿魏钨Y源的利用率不能超過(guò)100%第十二頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日四、面向用戶(hù)效率模型的構(gòu)建平均響應(yīng)時(shí)間：這是一個(gè)與最終用戶(hù)密切相關(guān)的性能指標(biāo),它指用戶(hù)發(fā)送一個(gè)功能操作請(qǐng)求到操作正確完成所需要的時(shí)間。影響響應(yīng)時(shí)間的原因有很多,包括用戶(hù)數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)速率、服務(wù)器處理能力、終配置以及操作者的素質(zhì)等多方面因素，所以以下從用戶(hù)角度的感受來(lái)討論響應(yīng)時(shí)間。關(guān)于評(píng)價(jià)結(jié)果可以參考人機(jī)交互界面工程關(guān)于SRT(systemresponsetime)的研究SRT是指從用戶(hù)開(kāi)始一個(gè)行動(dòng)到計(jì)算機(jī)將行動(dòng)結(jié)果顯示在屏幕上的時(shí)間。第十三頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日取值范圍觀察和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果0～0.25s人接收信息的速度和反應(yīng)速度跟不上系統(tǒng),容易產(chǎn)生壓力和緊張情緒,從而使被試加快與計(jì)算機(jī)交互頻率,思考時(shí)間縮短,錯(cuò)誤率較高；0.25s～0.75s響應(yīng)速度與人的信息加工能力和反應(yīng)速度較匹配,出錯(cuò)率逐漸下降,人耗費(fèi)的時(shí)間較少情緒比較平和,從而使交互效率達(dá)到最高。0.75s～2s用戶(hù)能感覺(jué)到系統(tǒng)延遲,但對(duì)這樣的速度還可以接受,完成任務(wù)總時(shí)間隨著SRT的增加而逐漸增加；2s～5s用戶(hù)不耐煩情緒逐漸增加,工作積極性逐漸下降,當(dāng)?shù)却龝r(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),思維有可能被打斷,同時(shí)短時(shí)記憶負(fù)擔(dān)增大；5s以上被試普遍感到系統(tǒng)太慢,無(wú)法忍受,在工作過(guò)程中表現(xiàn)出不耐煩情緒,工作積極性受到嚴(yán)重影響、注意力集中程度逐漸下降。SRT研究結(jié)果第十四頁(yè)，共十六頁(yè)，2022年，8月28日平均單個(gè)界面信息涵蓋量

一個(gè)易用的信息系統(tǒng)界面，不是根據(jù)機(jī)器來(lái)操作的，而是根據(jù)用戶(hù)的專(zhuān)業(yè)水平、愛(ài)好、習(xí)慣等個(gè)性差異為他們提供個(gè)性化的使用界面。用戶(hù)控制權(quán)的實(shí)現(xiàn)與否很大程度上決定了用戶(hù)的滿(mǎn)意度。用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)最直觀的判斷總是從界面來(lái)得出的，一般得出“不好用”等相關(guān)評(píng)價(jià)的很大部分原因是操作過(guò)于繁瑣，在最少的操作中得不到所需求的信息?；谶x取標(biāo)準(zhǔn)的客觀可衡量性，并結(jié)合實(shí)際情況從高效性里面提出一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn):平均單個(gè)界面所涵蓋的信息量。它的定義為一個(gè)完整的辦公事務(wù)的處理需要N個(gè)界面的信息量，那么平均單個(gè)界面的信息量等于1/N的百分比。也可以反向理