Алгоритмы для жизни: Простые способы принимать верные решения - [50]

Его ответ был таков: вам необходимо определить, какой процесс займет у вас меньше всего времени, то есть выбрать тот комплект, стирка или сушка которого займет минимальное время. Если комплект быстро постирается, начните именно с него. Если же минимальное количество времени требуется для сушки, займитесь этим комплектом в последнюю очередь. Повторите те же действия в отношении остальных комплектов вещей, двигаясь от начала и конца расписания к середине.

Интуитивно понятно: алгоритм Джонсона работает потому, что вне зависимости от выбранной последовательности загрузки белья в самом начале будет работать только стиральная машина, при этом сушилка будет простаивать (а в самом конце, когда останется только посушить выстиранные вещи, – наоборот). Если в самом начале стирать вещи на коротких программах, а в конце сушить наименьшее количество вещей, то мы увеличим период, когда и стиральная машина, и сушильная работают одновременно. Таким образом, у нас получится свести к минимуму время, проведенное в прачечной. Анализ Джонсона лег в основу первого оптимального алгоритма планирования: начните с недолгой стирки и закончите полупустой сушилкой.

Помимо непосредственных сфер применения алгоритма работа Джонсона выявила два более глубоких факта: во-первых, планирование можно выразить с помощью алгоритма, во-вторых, решения для оптимального планирования существуют. Это позволило убрать из рассмотрения ставшие популярными книги, которые описывали стратегии для целых паноптикумов гипотетических заводов со всевозможными видами и количествами станков.

Далее мы рассмотрим только один крошечный класс такой литературы, где в отличие от переплетного дела или прачечной необходимо планировать работу одного устройства. Существенная для нас проблема планирования действительно касается только одного устройства – нас самих.

Справляемся с дедлайнами

Планируя работу одного устройства, вы сразу же сталкиваетесь с проблемой. Исследования Джонсона на примере переплетного дела основывались на максимальном сокращении временных затрат, необходимых для выполнения работы двумя машинами. В случае управления одним устройством, если мы будем выполнять все поставленные задачи, любое расписание потребует одинаковое количество времени и определение порядка задач будет лишено смысла.

Это фундаментальный и парадоксальный факт, и он стоит того, чтобы еще раз повторить его и закрепить в нашем сознании. Если у вас только одно устройство и вы планируете выполнить все поставленные задачи, то любой порядок выполнения задач займет у вас одинаковый отрезок времени.

Таким образом, мы получаем первый урок в планировании работы одного устройства еще до того, как мы приступили к обсуждению, а именно: точно определите ваши цели. Мы не сможем объявить победителя среди способов планирования, пока не поймем, как вести счет. Этот вопрос также относится к компьютерной науке: прежде чем у вас появится план, вы должны определить набор критериев. Оказывается, от выбора критериев напрямую зависит, какой же подход в планировании станет лучшим.

Первые научные работы о планировании задач для одного устройства последовали сразу же за исследованием Джонсона и предложили ряд веских критериев. Под каждый критерий была разработана простая оптимальная стратегия.

Мы привыкли к тому, что, например, для каждой задачи существует срок исполнения и допустимая величина просрочки. Таким образом, мы можем ввести термин «максимальное опоздание выполнения набора задач» – наибольший среди этих задач срыв установленного срока исполнения (именно это будет учтено вашим работодателем при оценке вашей деятельности). Для розничных покупателей или заказчиков услуг, например, максимальная задержка выполнения задачи соответствует самому долгому времени ожидания для клиента.

Если вам хотелось бы минимизировать время такой максимальной задержки, следует начать с выполнения задачи, срок исполнения которой наступит в первую очередь, и двигаться по направлению к задаче, которую можно выполнить максимально нескоро. Стратегия, известная как «скорая дата исполнения», на самом деле во многом интуитивна. (Например, в сфере оказания услуг, когда срок исполнения задачи для каждого клиента начинается с момента, когда тот вошел в дверь, такая стратегия предполагает обслуживание клиентов в порядке их появления.) Но некоторые выводы удивительны. Например, абсолютно не важно, сколько потребуется времени на выполнение каждой конкретной задачи: на план это никак не влияет, поэтому, по сути, вам это и не нужно знать. Все, что важно, – это знать, когда задание должно быть исполнено.

Возможно, вы уже используете стратегию скорой даты исполнения, чтобы справляться с рабочей нагрузкой, тогда вам не нужно прислушиваться к советам программистов при выборе стратегии. Но, скорее всего, вы не в курсе, что это оптимальная стратегия. Более точным будет сказать, что для вас важен только один конкретный показатель – сокращение времени вашего максимального опоздания. Если вы не преследуете такую цель, то вам может больше подойти другая стратегия.