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
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.