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: 124
Скачиваний: 0
Интерпретация результатов |
195 |
того, как уже упоминалось, были проведены специаль ные анализы: анализ отклонения изменений в отноше нии к открытому и закрытому доступу путем анкетного опроса до и после эксперимента и анализ уровней оши бок пользователей в обоих режимах решения задач.
7.4.2. Результаты
Различия между открытым и закрытым доступом к вычислительной машине. Анализ различий в средних значениях оценок эффективности деятельности показал большую эффективность режима разделения времени и более положительное отношение к нему со стороны пользователей. Единственное преимущество пакетной обработки составляют меньшие затраты машинного времени. При открытом доступе к вычислительной си стеме было меньше отказов и меньше маргинальных исполнителей; испытуемые могли быстрее устанавливать свое первое решающее правило, поддерживать достигну тый темп на протяжении всего процесса решения, рань ше устанавливать свое конечное решающее правило и заканчивать процесс с гораздо более высокой оценкой деятельности (прибыль в режиме разделения времени почти, вдвое превышает базовую линию по сравнению с пакетным режимом). Испытуемые в условиях откры того доступа тратили меньше времени на ожидание ре зультатов, на повторное ознакомление со своей задачей и вообще расходовали отведенное им на решение задачи время более эффективно и продуктивно. В обеих груп пах преобладало положительное отношение к режиму разделения времени. Испытуемые группы, работавшей в режиме разделения времени, в большинстве случаев получали лучшие оценки за письменные отчеты.
Генеральный фактор решения задач. Устойчивый и рациональный генеральный фактор, характеризующий процесс решения задач, выявлялся для каждой экспери ментальной группы отдельно и для объединенной вы борки. Этот фактор показал, что более эффективный процесс решения задачи характеризуют следующие пе ременные: более высокие оценки прибыли; открытый режим доступа (в противоположность закрытому);
13*
196 |
Глава 7 |
большее машинное время (лучшие исполнители при ра боте с вычислительной системой в обоих режимах за трачивали больше машинного времени); более быстрое начало и более ранний финиш; менее продолжительное ожидание результатов; меньшее время на переформули рование задачи; более релевантный опыт; более положи тельное отношение к конкретному режиму и более вы сокие оценки за письменные отчеты.
Групповые факторы. При анализе групповых факто ров для двух экспериментальных групп и для объеди ненной выборки были выделены девять факторов. Из них во всех трех анализах выявлялись пять факторов: два фактора (Скорость решения задачи и Эксплуатация вы числительной системы) были тесно связаны с показате лями эффективности работы; третий фактор, называе мый энергичностью испытуемого, описывал характер по
ведения и |
мотивацию испытуемого; четвертый фактор |
был связан |
с исследованием альтернатив, а пятый — с |
релевантным опытом. Для двух из трех исследованных групп (группы режима пакетной обработки, группы ре жима разделения времени и объединенной выборки) характерны четыре остальных фактора: «Принципиаль ное осмысление задачи», «Отношение к режиму пакетной
обработки», «Стратегия |
решения |
задачи» |
и относящий |
ся к индивидуальной |
манере |
поведения |
испытуемого |
фактор, названный «Ловлей блох». Вообще результаты факторного анализа указывают на общность Параметров, характеризующих как открытый, так и закрытый режи мы решения задач.
Установочные различия. Несомненное влияние эффек та бандвагона, благоприятствующего режиму разделе ния времени, было выявлено в результате анкетного опроса, проведенного как перед экспериментом, так и после него. Этот факт следует рассматривать в свете благоприятного отношения к режиму разделения време ни, сложившегося в МТИ. Индивидуальные оценки па кетного режима никогда не были выше оценок режима разделения времени. Среди всех анкет только в одной была «ничейная» оценка, а в остальных режим разде
ления времени |
оценивался как |
более |
эффективный. |
С увеличением |
опыта работы в |
каждом |
из режимов, |
Интерпретация результатов 197
т. е. при более близком ознакомлении с вычислительны ми системами, повышаются оценки, которые даются ис пытуемыми после эксперимента. Но, как показало окон чательное распределение оценок, даже после приобре тения опыта экспериментирования оценки режима раз
деления |
времени располагались |
в верхней |
части |
шкалы, |
|
а |
оценки |
пакетного режима — в нижней. Как и |
следова |
||
ло |
ожидать, успешное решение |
задачи в |
каждой груп |
пе сопровождалось смещением оценок в положительную сторону.
Ошибки в системе человек — ЭВМ. Примерно одна треть всех циклов в режиме пакетной обработки и при мерно половина всех взаимодействий в режиме разде ления времени оказались ошибочными (ошибки, опре деляемые вычислительной машиной). Возможность не медленной коррекции ошибок в режиме разделения вре мени стимулировала поведение по методу проб и оши бок, тогда как штраф ожидания, равный по крайней мере половине дня для обращений в пакетном режиме, заставлял пользователей при закрытом доступе более осмотрительно подготавливать свои циклы. Условия ра боты в пакетном режиме способствовали выделению различий в уровнях ошибок среди студентов, тогда как пользователи режима разделения времени имели зна чительно меньшую дисперсию уровней ошибок. В обеих группах были испытуемые, склонные к ошибкам, что наиболее характерно для группы пакетного режима.
«Слабые» пользователи. Как указывалось выше, при открытом доступе к вычислительной системе создава лись более благоприятные условия для менее способных
пользователей, |
о чем свидетельствовало несколько |
меньшее число |
отказов и уменьшение дисперсии оши |
бок в системе |
человек — ЭВМ. Работе маргинальных |
исполнителей в режиме разделения времени благоприят ствовали и другие факторы: быстрое получение резуль татов (в противоположность вынужденному ожиданию возможности обращения при пакетном режиме) и воз можность разделения задачи на части, которые могут быть решены поочередно (в противоположность про граммному исполнению в пакетном режиме по принци пу «все или ничего»).
Ч А С Т Ь III
ИССЛЕДОВАНИЕ, ПРОВЕДЕННОЕ В УЧИЛИЩЕ ВВС США
Глава 8
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
8.1.Введение
ВУчилище ВВС — совместно с фирмой «Систем де велопмент корп.» был предпринят многоплановый экспе римент с целью сравнения режима обработки информа ции с разделением времени и режима пакетной обработ ки в процессе преподавания студентам вводного курса вычислительной техники. Постановка эксперимента оп ределялась двумя основными задачами, во-первых, ре
зультаты будут способствовать укреплению позиции ВВС в разработке требований к конструкциям новых вычислительных устройств и улучшению системы пре подавания курсов вычислительной техники в Училище ВВС; во-вторых, эксперимент ставился с расчетом вне сти существенный вклад в решение задач системой чело век— вычислительная машина.
8.1.1.Испытуемые
Исследования были проведены с участием всех кур сантов Училища ВВС, слушающих вводный курс вычис лительной техники. Программа обучения в этом училище требует от каждого курсанта прохождения вводного кур са вычислительной техники. Задача, состоящая в дости жении всеобщей среди студенчества «вычислительной грамотности», приобретает все большее признание в дру гих ведущих высших учебных заведениях. Студентам, специализирующимся в гуманитарных, общественных и технических науках, читается три вводных курса (Вы-
Методика |
эксперимента |
199 |
числительная техника 230, |
240 и 254 |
соответственно). |
Было решено, что для получения максимального объема выборки в эксперименте должны участвовать все кур санты, слушающие эти три курса (69, 179 и 167 чело век соответственно). Таким образом, общий объем вы борки составлял 415 человек, разбитых на 29 отделе
ний, руководимых девятью |
преподавателями. |
8.1.2. Экспериментальные |
задания |
Студентам предлагались те же задания, которые обычно планировались для курса. Каждое задание по существу сводится к требованию составить синтаксиче ски и логически правильную программу в соответствии с бланком задания. В эксперименте использовались пер вые четыре задания каждого из трех вводных курсов. Пример задания в той форме, в какой оно предлагалось студентам, описан в разд. 8.2.1. Названия заданий при ведены в табл. 8.1. В отдельных случаях дополнительные (и по существу эквивалентные) формы заданий обозна чены в табл. 8.1, как варианты А и В.
Таблица 8.1
Экспериментальные задания к трем вводным курсам по вычислительной технике
Вычислительная |
техника |
230 |
|
|
||
Задание |
1 — План полета |
|
|
|||
Задание |
2 — Расчетная |
ведомость/Хронометрирование |
||||
Задание |
3 |
— Алгоритм |
составления |
описи |
||
Задание |
4 |
— Уравнение четвертой степени |
||||
Вычислительная |
техника |
240 |
|
|
||
Задание |
|
1 — Программа |
вычисления логарифмов |
|||
Задание |
2А — Алгоритм |
Ньютона — Рафсона |
||||
Задание |
2В — Алгоритм |
вычисления |
секанса угла |
|||
Задание |
ЗА — Инвентаризация |
|
||||
Задание |
ЗВ — Сортировка |
|
заявок |
|
||
Задание |
4 — Симплекс-алгоритм |
|
||||
Вычислительная |
техника |
254 |
|
|
||
Задание |
1 — Расширенный |
алгоритм |
Евклида |
|||
Задание |
2 |
— Статистические |
процедуры |
|||
Задание |
3 |
— Обработка |
картотеки |
|
||
Задание |
4 |
— Системы линейных уравнений |
200 |
Глава 8 |
Задания были трудными и обычно все более услож |
|
нялись |
по мере изучения курса вычислительной тех |
ники. Хотя некоторые курсанты считали их легкими, большинством они выполнялись частично или не выпол нялись совсем. Например, на одно задание затрачива лось, как правило, 1—2 недели; для получения пра вильного решения требовалось порядка 5—10 чел-ч и 10 прогонов программы на машине. Всего предлагалось 12 экспериментальных заданий, по 4 на каждый из трех вводных курсов.
8.1.3. Вычислительные устройства
В основном эксперименте все тестовые задания вы полнялись на вычислительной машине «Барроуз В 5500» с использованием расширенного фирмой «Барроуз» язы ка АЛГОЛ. По мощности «Барроуз В 5500» — средняя или мощная вычислительная машина, установленная в Училище ВВС для проведения по существу одинаковых работ в режимах разделения времени и пакетной обра ботки. АЛГОЛ (алгебраически ориентированный язык) — широко распространенный язык высокого уровня, пред
назначенный |
для решения |
математических |
и научных |
задач. Все студенты в начале курса слушали |
одинаковые |
||
вступительные |
лекции по |
вычислительному |
устройству |
и по АЛГОЛу |
(см., например, в литературе, |
помещенной |
в конце книги, ссылки на лекции по вычислительной тех нике, которые читались).
Между режимами разделения времени и пакетной обработки имело место различие, которое и следует от метить вначале. Система пакетной обработки уже давно использовалась на В 5500, тогда как система с разделе нием времени впервые была введена перед самым на чалом эксперимента. Таким образом, режим пакетной обработки имел перед разделением времени эксплуата ционные преимущества, что необходимо принимать во внимание при интерпретации результатов исследования.
От всех студентов требовалось представить програм мы по заданиям на машинных бланках, чтобы их можно было отперфорировать и пропустить в режиме пакетной