Файл: Сакман Г. Решение задач в системе человек - ЭВМ пер. с англ.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 143

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

74

Глава

3

передаваемое

программистом,

содержало инструкции,

определявшие специальные процедуры и порядок их ис­ пользования, которым необходимо следовать при выпол­ нении программы. Именно таковы правила работы с вы­ числительными системами при закрытом режиме досту­ па. Строго говоря, описываемый эксперимент обеспечи­ вал сравнение открытого режима доступа с моделью закрытого режима эксплуатации вычислительной си­ стемы.

Каждый программист должен был составить собст­ венную программу, руководствуясь собственной логикой и исходя при сопоставлении возможных вариантов про­ граммы из специфики задачи. Процедуры составления программ не зависели от условий отладки. Другими сло­ вами, независимо от способа проверки программы (в от­ крытом или закрытом режиме) при ее составлении программисты не прибегали к диалогу с вычислительной системой. Для записи программ они использовали про­ цедурно-ориентированный язык, предназначенный для систем с разделением времени (JTS — JOVIAL TimeSharing) .

Экспериментальные задачи. Для программирования в эксперименте были предложены две задачи. Одна из них предусматривала написание испытуемыми програм­ мы решения алгебраических уравнений при условии ис­ пользования телетайпного ввода. Каждое из уравнений содержало одну зависимую переменную. Программа должна была обеспечивать вычисление значений зависи­ мой переменной при значениях независимых перемен­ ных, вводимых с помощью телетайпа, а также обнаружи­ вать специфические ошибки телетайпного ввода. Что ка­ сается логической процедуры решения задачи, то всем программистам было рекомендовано воспользоваться известным результатом Самюэльсона и Бауэра [49]. Составленные для решения этой задачи программы по­ лучили наименование «Алгебра».

Вторая задача заключалась в разработке програм­ мы, обеспечивающей отыскание единственного пути че­ рез лабиринт размером 20X20 ячеек. Эти программы должны были выводить на печать координаты ячеек, образующих искомый путь через лабиринт. Каждой

Исследования, деятельности программистов

75

ячейке был поставлен в соответствие один из элементов таблицы, содержащей 400 объектов. Для всех ячеек в таблице содержалась информация о направлениях, в ко­ торых допустимо движение из данной ячейки. Програм­ мы такого типа именовались программами «Лабиринт».

Оценки эффективности деятельности. Время отладки отсчитывается с того момента, когда составленная ис­ пытуемым программа прошла процесс компиляции и компилятор не обнаружил существенных структурных погрешностей. Процесс отладки считается законченным, когда отлаживаемая программа была в состоянии вы­ полнить без ошибок стандартный набор тестовых задач. Для сравнения открытого и закрытого режимов отлад­ ки использовались два основных оценочных критерия: время, затраченное программистом на отладку програм­ мы (в человеко-часах), и время работы центрального процессора.

Количество человеко-часов, затраченных программи­ стом на отладку программы,— это реальные часы, в те­ чение которых он пытался справиться с этой задачей (включая время оборота). Количество этих часов точно фиксировалось членами экспериментальной группы, на­ блюдавшими за работой каждого испытуемого. Про­ граммисты также вели ежедневную регистрацию своих затрат времени. Причины расхождения между затрата­ ми времени, зарегистрированными экспериментаторами и сообщенными программистами, выяснялись в личной беседе с каждым испытуемым. Система TSS снабжена специальными средствами регистрации деятельности пользователя, позволяющими получить точные значения времени работы центрального процессора, приходящего­ ся на каждого пользователя. Время работы центрально­ го процессора включает время исполнения программы, часть времени, затрачиваемого на удовлетворение соб­ ственных нужд системы, и время, которое занимает пе­ резапись информации, удаляемой с программных ре­ гистров или с регистров операционной системы.

В ходе эксперимента использовался целый ряд дру­ гих оценок, позволявших получить данные, необходи­ мые для управления его проведением, а также являв­ шихся вспомогательными оценками деятельности поль-


76 Глава 3

зователя. К параметрам, характеризующим условия экс­ перимента, были отнесены опыт работы с TSS, общий опыт работы в области программирования (за исключе­ нием работы с TSS), тип использовавшегося языка программирования (язык JTS или машинный язык) и число прогонов программы, использованных каждым испытуемым при работе в закрытом режиме. В число вспомогательных оценок деятельности программиста бы­ ли включены количество человеко-часов, затраченных на каждую программу вплоть до ее первого благопо­ лучного «прохода» через компилятор (эта оценка была названа «временем составления программы»), размер программы, определяемый числом машинных команд, время правильного выполнения программой тестовых за­ даний и показатель, характеризующий выполнение «ос­

новного теста

квалификации

программиста»

ВРКТ —

Basic Programming

Knowledge

Test — анкетного теста,

разработанного

Берджером и

др. [4] в

Университете

Южной Калифорнии.

 

 

 

 

3.2.3. Результаты

 

 

 

 

Квалификационные

параметры. В табл.

3.1

приведе­

ны экспериментальные данные: переменные, характери­ зующие деятельность пользователя, условия экспери­ мента, описательная статистика, неконвертированиые экспериментальные данные и показатели, характеризую­ щие значимость различий в средних значениях оценок для групп испытуемых, использовавших разделение вре­ мени и пакетную обработку. Значения средних и сред­ неквадратичных отклонений для двух основных оценоч­ ных критериев — количества человеко-часов, затраченных на отладку программ, и времени работы центрального процессора — приводятся в табл. 3.2. Эти неконвертиро­ ваниые значения оценок свидетельствуют о существен­ ном преимуществе открытого доступа в отношении за­ трат человеко-часов на отладку программ: ско­ рость отладки увеличивается на 50—300%. Время рабо­ ты центрального процессора характеризуется противо­ положной тенденцией: в случае закрытого режима вре­ мя работы центрального процессора примерно на 30%


 

 

 

 

 

 

 

Таблица

3.1

Сводная

таблица

экспериментальных

данных

 

 

А. Критерии,

использованные

для оценки деятельности при

отладке

 

 

 

 

 

программ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время работы

цент­

 

 

 

 

 

Время

отладки

рального процессора

 

 

 

 

 

программы, ч

при прогоне

програм­

 

 

 

 

 

 

 

мы, с

 

 

 

 

 

 

«Алгебра»

«Лабиринт»

«Алгебра»

«Лабиринт»

 

 

 

 

 

Режим доступа к вычислительной

системе

 

Группа I

 

 

открытый

закрытый

открытый

закрытый

 

 

 

 

 

Испытуемые

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

15

4,5

749

 

82

2

 

 

 

 

29

20,5

1781

240

3

 

 

 

 

6

7,0

678

 

57

4

 

 

 

 

57

26,0

1228

273

5

 

 

 

 

15

8,0

-1434

401

6

 

 

 

 

85

8,0

1727

 

91

 

 

 

 

 

Режим доступа к вычислительной системе

 

Группа И

 

закрытый

открытый

закрытый

открытый

 

 

 

 

 

Испытуемые

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

170

12,5

3075

257

8

 

 

 

 

31

2,0

370

541

9

 

 

 

 

20

3,0

403

 

115

10

 

 

 

 

27

2,0

527

269

11

 

 

 

 

23

3,5

416

 

141

12

 

 

 

 

30

1,0

652

 

50

Среднее

значение

(группа 1)

34,50

12,33

1266,16

190 ,-66

Среднеквадратичное

откло-

30,52

8,72

473,38

136,42

пение (группа

I)

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

значение

(груп-

50,16

4,00

907,16

228,83

па II)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднеквадратичное

откло-

58,85

4,25

1067,06

174,64

пение (группа II)

 

 

 

 

 

 

 

Значение

F-критерия

 

0,33

4,42

0,56

 

0,17

Вероятность

р

 

 

 

0,10

 

 

 


 

 

 

 

 

 

Продолжение

табл.

3.1

Б. Вспомогательные

критерии оценки

деятельности

программиста

 

 

 

Время состав­

Размер программы

Время прохож­

 

 

 

ления про­

дения про­

 

 

 

граммы, ч

 

 

 

граммы, с

 

 

 

«Алгеб­

«Лаби­

«Алгебра»

«Лабиринт»

«Алгеб­

«Лаби­

 

 

 

ра»

ринт»

ра»

ринт»

 

 

 

 

Г р у п п а

I

 

 

 

Испытуемые

 

 

 

 

 

 

 

1

 

11

•20

4433

1538

3,2

6,8

2

 

 

76

23

3215

1371

2,0

3,7

3

 

 

24

4

 

1050

651

3,5

2,8

4

 

 

58

6

4957

3227

3,5

0,6

5

 

 

66

5

4042

1890

7,9

3,9

6

 

 

111

50

2460

1286

2,4

4,2

 

 

 

Г р у п п а

I I

 

 

 

Испытуемые

 

 

 

 

 

 

 

7

 

88

16

2140

1501

3,5

2,4

8

 

19

2

3550

2188

5,0

5,4

1

9

 

12

2

 

1186

1000

3,0

2,3

10

 

60

16

6137

3287

6,6

8,0

11

 

7

2

2286

933

2,2

2,0

12

 

24

10

2690

1348

1,6

1,8

Среднее

значение

57,66 18,00

3359,50

1660,50

3,75

3,66

(группа

I)

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднеквадратичное

36,22 17,67

1437,63

867,72

2,12

2,01

отклонение- (группа I)

35,00

8,00

2998,16

1709,50

3,65

3,65

Среднее

значение

(группа II)

 

32,01

6,92

1719,26

894,19

1,85

2,51

Среднеквадратичное

отклонение

(группа 11)

1,31

1,66

 

 

0,00

0,00

0,00

Значение

F-критерия

 

0,15

Вероятность р


Продолжение табл. 3.1

В.Условия эксперимента

Опыт

Общий

Язык

Тестовая

стаж рабо­

оценка

работы

ты в

програм­

БРКТ 1

с TSS,

области

мирования

(знания

мое

програм­

(SCAMP=0,

програм­

 

мирования,

JTS=I)l

миста)

 

годы

 

 

 

 

 

 

 

 

Г р у п п а

I

 

 

Испытуемые

 

 

 

 

 

 

1

 

2

2

1

32

8

 

2

 

0

7

I

51

14

 

3

 

9

11

1

35

12

 

4

 

4

3

]

38

6

 

5

 

6

5

I

45

13

 

6

 

2

11

0

47

5

 

 

 

 

Г р у п п а

I I

 

 

Испытуемые

 

 

 

 

 

 

7

 

30

4

0

47

12

 

8

 

3

2

1

50

11

 

9

 

18

10

"0

43

10

 

10

 

12

9

1

25

5

 

11

 

10

8

1

46

12

 

12

 

32

4

1

32

4

Среднее

значение

3,83

6,50

0,83

40,50

"9,00

(группа

I)

 

 

 

 

 

 

Среднеквадратич­

3,25

3,88

0,40

9,81

3,57

ное

отклонение

 

 

 

 

 

(группа

I)

 

 

 

 

 

 

Среднее

значение

17,50

6,16

0,66

41,33

9,66

(группа

II)

 

 

 

 

 

 

Среднеквадратич­

11,51

3,25

0,51

7,44

3,82

ное

отклонение

 

 

 

 

 

(группа

II)

 

 

 

 

 

 

Значение F-кри-

7,82

• 0,02

0,38

0,02

0,09

терия

 

 

0,05

 

 

 

 

Вероятность р

 

 

 

 

1 SCAMP символический пор,.—Прим. перев.