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

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

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