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: 120

Скачиваний: 0

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

Продолжение табл. 9.1

Название переменной

о

 

Я

 

5в*

 

ЯСО

 

со

ОО- (23н

t- я

До эксперимента

3

си

тг

 

X" а

CN

и

вные меты

иg oВ

о я

Я и

Я CD

О я

О с

 

 

После

 

эксперимента

 

га

 

 

си

 

 

-*

Я

2

 

1

 

 

 

СО

 

 

к

Я

СОс-

 

 

CN

0J

а

Я ^О»ч-

 

 

 

Я

О)

я я

 

и

 

вные меты

СО

S 3

D.O

 

и

 

 

я а?

й 3

Е to

аук:

 

 

 

о ct

 

а.

и я

 

Is-

ОЯ са

О m

 

О я

 

 

 

 

су

Я

 

 

 

Среднее

различие в

после

эксперимента

- JJcdyJlЬ Td 1 а л Д и И

я § Э

 

:§>

з

° й

• § • =

к

О я §

« а с

 

16.

Синтез

(легче

рассмат­

М

1,49

2,06

Я о.

2,01

2,20

2,22

2,11

2,17

2,17

ривать

задачу

в

целом)

 

S

0,78

0,80

0,89

0,87

0,92

0,85

0,93

0,90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

69

179

167

415

65

175

164

404

17.

Эксплуатация

вычисли­

М

1,33

1,67

1,48

1,54

1,82

2,04

1,68

1,86

тельной

машины

(возможности

S

0,70

0,76

0,75

0,76

0,92

0,88

0,86

0,89

вычислительной

машины

ис­

N

69

179

167

415

65

175

164

404

пользуются

более полно)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.

Интуиция (больше

интуи­

М

1,58

2,02

1,75

1,84

1,98

1,89

1,68

1,82

ции

в

решении

задачи)

S

0,79

0,75

0,83

0,81

0,93

0,80

0,83

0,84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

69

179

167

415

64

175

164

403

19.

Творчество

(творческий

М

1,59

1,80

1,74

1,74

1,55

1,75

1,57

1,65

подход

в поиске

новых

реше­

S

0,75

0,71

0,84

0,77

0,79

0,76

0,78

0,78

ний)

 

 

 

 

 

 

 

 

N

69

179

167

415

65

175

164

404

20.

Отыскание

ошибок

(оты­

М

1,14

1,72

1,58

1,57

1,80

1,79

1,71

1,76

скание

и понимание

ошибок)

S

0,46

0,81

0,83

0,80

0,96

0,89

0,91

0,91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

69

179

166

414

64

175

164

403

21.

Исправление

 

ошибок

М

1,09

1,66

1,30

1,42

1,45

1,38

1,20

1,32

(польза

от

исправления

оши­

S

0,41

0,80

0,65

0,72

0,83

0,71

0,58

0,69

бок)

 

 

 

 

 

 

 

 

N

69

179

166

414

64

175

164

403

22.

Самообучение

 

(эффек­

М

1,25

1,60

1,58

1,53

1,64

1,67

1,49

1,59

тивно

для

самообучения)

 

S

0,63

0,72

0,83

0,76

0,90

0,85

0,82

0,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

69

179

166

414

64

175

164

403

23.

Исследование

 

(удобно

М

1,35

1,64

1,59

1,57

1,50

1,62

1,35

1,49

исследовать

 

альтернативные

S

0,70

0,72

 

0,84

 

0,77

 

0,82

 

0,81

 

0,72

 

0,79

 

179

166

414

64

175

164

403

решения)

 

 

 

 

 

 

 

N

69

 

1,53

 

1,631

 

1,55

24.

 

Простые

задачи

(эффек­

М

1,33

1,59

 

1,59

 

1,55

 

1,44

 

 

 

 

S

0,68

0,71

 

0,84|

 

0,76

 

0,75

 

0,79|

 

0,91

 

0,84

тивно

для

решения

простых

N

69

179

166

414

64

175

164

403

задач)

 

 

 

 

 

 

 

 

М

1,83

2,121

 

1,97

 

2,01

 

2,39

 

2,421

 

2,10

 

2,29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,90

25.

 

Сложные

задачи

(эф­

Ь

0,87

0.87|

 

0,90

 

0,85|

 

0,87

 

0,81

 

0,981

фективно

для

решения

слож­

N

69

179

166

414

 

64

175

164

403

ных

задач)

 

 

 

 

 

 

М

1,80

2,13!

 

2,08'

 

2,06

 

2,09

 

2,21

 

2,05!

2,13'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,86

26.

 

Задачи

с конечным чис­

S

0,88

0,73

 

0,88

 

0,83!

 

0,90

 

0,81

 

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

403

лом

решений

(удобно

для за­

N

69

179

 

166

414

 

64

175

164

 

 

 

 

 

дач,

имеющих

конечное

число

 

 

 

 

 

 

 

 

1,81

 

2,021

1,78

 

1,89

решений)

 

 

 

 

 

 

М

1,59

1,84

 

1,761

1,77

 

 

 

 

с

 

бесконечным

 

 

 

 

0,86

27.

Задачи

 

S

0,75

0,74

 

0,84

 

0,79

 

0,87

 

0,83

 

0,87

 

числом

решений

 

(удобно для

N

69

179

 

166

414

 

64

 

75

 

164

 

403

задач, имеющих

 

бесконечное

 

 

 

 

2,04

 

1,851

2,19

 

2,05|

2,08

 

2,08

множество

решений)

 

 

М

1,32

1,

 

 

 

 

28.

Неопытные

 

пользовате­

S

0,70

0,831

0,91

 

0,88

 

0,95

 

0,90

 

0,96

 

0,93

ли

(эффективно

 

для

неопыт­

N

69

78

 

166

413

 

63

 

175

 

164

 

402

 

 

 

 

 

 

1,76'

ных

 

пользователей)

 

 

М

1,77

1,821 1,61

 

1,73

 

1,66

 

1,921

1,63

 

 

 

 

 

 

 

 

0,88

29.

Опытные

пользователи

S

0,84

0,75

 

0,81

 

0,80!

0,88

 

0,87

 

0,87|

 

 

 

 

403 '

(удобно

для

опытных

пользо­

N

69

179

 

166

414

 

64

1175

 

164

 

 

 

 

1,63

1,90

1,73

вателей)

'

 

 

 

 

 

 

М

2,36

2,24

2,461

2,35'

1,59 i

0,89

30.

Нарушение

планов (ра­

S

0,89

0,79

0,76

0,80

 

0,89

 

0,81

0,94

166

413

 

64

 

175

 

164

 

403

бота

нарушает личные

планы)

N

69

178

 

 

 

1,25'

 

1,46!

М

1,93

1,31

1,72

1,58'

1,91

 

1,53

31. Ценность

 

анкеты

(ваше

0,96

 

0,73

 

0,93

0,91

0,92

мнение

об

 

этой

анкете)

S

0,71

1,01

0,931

 

 

173

 

164

 

401

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

N

69

176

 

166

 

411

 

64

 

 

 

 

 

0,09

0,008*

0,19

0,000*

0,00

0,803

0,06

0,083

0,11

0,001*

0,07

0,042*

0,03

0,275

0,05

0,149

0,00 0,894

0,15 0,000*

0,04 0,230

0,07 0,030*

0,12 0,000*

0,01 0,61Г

0,34 0,000*-

0,05 0,095


224 Глава Р

таты, полученные после эксперимента, составляют сле­ дующую группу колонок. В последней группе колонок табл. 9.1 показано среднее различие в результатах до и после эксперимента для всей выборки. Коэффициент корреляции отражает степень связности (квадрат коэф­ фициента корреляции обратно пропорционален общей дисперсии, характеризующей среднее различие режи ­ мов). Самая последняя колонкач показывает статистиче­ скую значимость полученного среднего различия при ну­ левой гипотезе, по которой средние значения равны меж­ ду собой; значения, равные или меньшие уровня значи­ мости 5%, отмечены звездочкой.

Коэффициент корреляции, представляющий собой обобщенный криволинейный коэффициент, равнозначен корню квадратному из отношения коррелированной ди­ сперсии к общей дисперсии. В данном случае коэффи­ циент корреляции выводится непосредственно из 1-теста для средних различий. Он равен корню квадратному из дисперсии, вычисленной по средним различиям оценок до и после эксперимента и деленной на общую диспер­ сию:

где

т] — коэффициент корреляции, s — среднеквадратич­

ное

отклонение, т — среднее значение,

Т — объединен­

ная

выборка.

 

Уровень статистической значимости

при нулевой ги­

потезе (что средние значения равны) совершенно одина­ ков как для коэффициента корреляции, так и для t-теста средних различий. Преимущество коэффициента корре­ ляции перед t-значением, как указывалось выше, состо­ ит в том, что коэффициент корреляции не только отра­ жает статистическую значимость результатов, но и ха­ рактеризует степень связности (см., например, работы Эдвардса [10] и Езекиэля и Фокса [14]).

Первые шесть пунктов табл. 9.1 объясняют сами се­ бя (по крайней мере с помощью первичной анкеты). Пункты с 7 по 30 специально сформулированы таким об­ разом, чтобы ответить на них было легко и просто. Кур-

Открытый и закрытый режимы работы

225

сайтам предлагалось обозначать режим разделения вре­

мени

буквой Т, неопределенность — U

и режим

пакет­

ной

обработки — В, если они считали

наиболее

эффек­

тивным какой-либо из режимов или не считали эффек­ тивным ни один из них (например, для отладки програм­ мы в пункте 9). В табл. 9.1 режим разделения времени

(Т) оценивался одним, неопределенность (U) —двумя и режим пакетной обработки (В) —тремя баллами. Та­ кая шкала позволила привести в таблице одну среднюю оценку и дать прямой статистический расчет среднего различия для каждой группы вместо громоздкого ряда частот оценок для Т, U и В. По этой шкале среднее зна­ чение, близкое к 1,0, означает почти единодушное пред­ почтение режима разделения времени; среднее значение,

близкое к 3,0, — предпочтение режима пакетной

обработ­

ки,

а значение, близкое к 2,0,

показывает,

что

мнения

по

данному вопросу раделились

примерно

поровну.

Ниже рассматриваются результаты, полученные по некоторым описательным пунктам анкеты до и после экс­ перимента, на основании которых формируются показа­ тели контроля и отношения студентов к режимам рабо­ ты. Первые три пункта табл. 9.1 разносторонне харак­ теризуют опыт работы на вычислительных машинах, возросший, как и ожидалось, в результате самого накоп­ ления знаний классом. Единственной примечательной особенностью этих показателей является то, что в смыс­ ле имевшихся прежде навыков общения с машиной кур­ санты начинали практически с нуля.

Пункты с 4 до 6 раскрывают основное назначение экс­ перимента. До начала исследования пакетная обработ­ ка имела оценку ниже средней, режим разделения вре­ мени оценивался выше среднего уровня и независимо выше, чем пакетная обработка. (Эти оценки имели шка­ лу от 0 до 9 со средним уровнем.) Как следствие накоп­ ления знаний в ходе исследования, в результатах, полу­ ченных после проведения эксперимента, обнаруживает­ ся заметное улучшение отношения курсантов к пакетной обработке, о чем свидетельствуют всеобщие оценки не­ сколько выше среднего уровнями сравнительная оценка, приближающаяся (хотя и не превышающая) к оценке режима разделения времени. Основной вопрос заключа-

15-2019


Глава 9

ется в следующем: что произошло во время эксперимен­ та и вызвало такое изменение отношения к режимам? Как будет показано, обслуживание вычислительной си­ стемы играет в этом вопросе ведущую роль.

Остальные пункты анкеты, представляющие извест­ ную сложность для интерпретации, более подробно рас­ сматриваются в соответствующем разделе. Однако в пункте 9 («Работа на вычислительной машине») содер­ жится ответ на поставленный выше вопрос. В начале эксперимента студенты были несколько более склонны предпочитать работу с разделением времени (1,88 в табл. 9.1), тогда как к концу исследования их симпатии склонились в сторону пакетной обработки (средняя оцен­ ка 2,52 при коэффициенте корреляции 0,37). Короче го­ воря, большинство курсантов оценило систему пакетной обработки как более надежную в эксплуатации, чем си­ стема разделения времени. Заметим также, что перемен­ ная «Нарушение планов» (30) сместилась от ожидавше­ гося со стороны режима пакетной обработки в начале семестра к фактическому со стороны режима разделения времени в конце эксперимента.

9.1.2. Оценки эффективности деятельности

В табл. 9.2 приводятся основные результаты по эф­ фективности деятельности в режимах разделения време­ ни и пакетной обработки, взятые из рабочих журналов курсантов и заключений по отделениям, составленных преподавателями. Для каждого из четырех заданий в этой таблице даются лишь обобщенные результаты по всем курсам.

В табл. 9.2 перечисляются шесть переменных со сле­ дующими шкалами оценок: «Оценка за задачу (в про­ центах)», «Время задержки сдачи задания», «Скоррек­ тированная оценка», «Человеко-часы», «Общая затрата времени (в днях)» и «Число исполнений программы». Для каждой переменной приводится ее среднее значе­ ние, объем выборки и среднеквадратичное отклонение. Как и в предыдущих результатах, коэффициент корре­ ляции и статистические параметры до 5%-ного уровня значимости отмечены звездочкой.

Таблица 9.2

Сравнение режимов разделения времени и пакетной обработки

 

 

 

 

 

 

Режим

Режим

Коэффи­

Вероят­

 

 

Переменная

 

разде­

пакетной

циент

 

 

 

ления

обработ­

корре­

ность

 

 

 

 

 

 

времени

ки

ляции

 

 

 

 

 

Задача

1

 

 

 

Оценка

за

задачу

 

М

86,76

85,68

0,02

0,634

 

 

 

 

 

S

22,81

23,04

 

 

 

 

 

 

 

N

193

218

 

 

Время

задержки

 

сдачи за­

М

0,202

0,151

0,04

0,369

дания

 

 

 

 

S

0,642

0,499

 

 

 

 

 

 

 

N

193

218

 

 

Скорректированная

оценка

М

88,15

86,87

0,03

0,541

 

 

 

 

 

S

20,84

21,49

 

 

Человеко-часы

 

 

N

193

218

 

 

 

 

М

6,5

5,5

0,12

0,014*

 

 

 

 

 

S

3,9

3,7

 

 

Общая

затрата

времени

N

193

203

 

 

М

11,6

10,4

0,09

0,072

 

 

 

 

 

S

7,1

5,9

 

 

Число

исполнений

програм­

N

191

195

 

 

М

11,26

5,77

0,03

0,000*

мы

 

 

 

 

S

8,87

2,73

 

 

 

 

 

 

 

N

190

198

 

 

 

 

 

 

Задача

2

 

 

 

Оценка

за

задачу

 

М

70,08

72,19

0,03

0,477

 

 

 

 

 

S

29,37

31,02

 

 

Время

задержки

 

сдачи за­

N

197

220

 

 

 

М

0,289

0,291

0,00

0,984

дания

 

 

 

 

S

0,723

0,900

 

 

Скорректированная

оценка

N

197

220

 

 

М

72,77

73,94

0,02

0,675

 

 

 

 

 

S

27,21

29,59

 

 

Человеко-часы

 

 

N

197

220

 

 

 

 

М

7,9

7,3

0,06

0,206

 

 

 

 

 

S

4,2

4,2

 

 

Общая

затрата

времени

N

181

212

 

 

М

11,9

12,3

0,04

0,484

 

 

 

 

 

S

4,6

5,8

 

 

Число

исполнений

програм­

N

178

212

 

 

М

12,96

8,22

0,30

0,000*

мы

 

 

 

 

S

10,09

3,72

 

 

 

 

 

 

 

N

173

210

 

 

15*


Продолокание табл. 9.2

 

Режим

Режим

Коэффи­

 

Переменная

разде­

пакетной

циент

Вероят­

ления

обработ­

корре­

ность

 

времени

ки

ляции

 

 

 

Задача

3

 

 

 

Оценка

за задачу

 

М

48,34

43,40

0,07

0,125

 

 

 

S

34,11

31,11

 

 

Время

задержки

сдачи за­

N

194

217

0,00

0,880

М

0,098

0,107

дания

 

 

S

0,600

0,549

 

 

 

 

 

N

193

215

0,06

 

Скорректированная

оценка

М

49,12

44,96

0,202

 

 

 

S

34,31

31,24

 

 

Человеко-часы

 

N

190

217

0,07

0,144

 

М

11,8

10,3

 

 

 

S

5,1

4,7

 

 

 

 

 

N

184

197

 

 

Общая

затрата времени

М

15,9

15,6

0,01

0,757

 

 

 

S

7,8

7,1

 

 

 

 

 

N

183

197

0,29

 

Число

исполнений

програм­

М

15,5

8,2

0,000*

мы

 

 

S

16,5

3,8

 

 

 

 

 

N

179

194

 

 

 

 

Задача

4

 

 

 

Оценка

за задачу

 

М

48,89

45,21

0,05

0,279

 

 

 

S

35,61

33,24

 

 

 

 

 

N

183

231

 

 

Время задержки сдачи зада­

М

0

0,049

0,06

.0,163

ния

 

 

S

0

0,476

 

 

 

 

 

N

183

224

 

 

Скорректированная

оценка

М

48,89

45,39

0,05

0,301

 

 

 

S

35,61

33,06

 

 

 

 

 

N

183

231

 

 

Человеко-часы

 

М

8,3

6,9

0,11

0,026*

 

 

 

S

4,4

3,8

 

 

 

 

 

N

169

191

0,00

 

Общая

затрата

времени

М

10,2

10,3

0,913

 

 

 

S

5,1

4,1

 

 

 

 

 

N

168

190

0,384

 

Число

исполнений

програм­

М

14,75

6,53

0,000*

мы

 

 

S

13,94

3,40

 

 

 

 

 

N

167

187

 

 


Открытый и закрытый режимы работы

229

Выделяющиеся на общем фоне показатели отчетливо видны в табл. 9.2. Большинство показателей не дает на­ дежного среднего различия между режимами резделения времени и пакетной обработки. К ним относятся «Оцен­ ка за задачу», «Время задержки сдачи задания», «Скор­ ректированная оценка» и «Общая затрата времени». Устойчиво значимым является показатель числа испол­ нений программы, который при разделении времени по­ чти вдвое больше, чем при пакетной обработке. Тенден­ ция к увеличению человеко-часов при разделении вре­ мени последовательно проявляется во всех четырех заданиях, причем это касается средних значений, тогда как различие оказывается статистически значимым лишь для двух заданий. Обобщенное среднее различие в чело­ веко-часах, взятое по всем четырем заданиям, составляет 12% в пользу разделения времени. Кроме того, наблю­ дается некоторое статистически незначимое увеличение оценок при разделении времени: средняя оценка по всем четырем заданиям при разделении времени на 4% выше, чем при пакетной обработке.

9.1.3. Анкета задания

В табл. 9.3 приведены обобщенные результаты анке­ ты задания для групп, работавших в режимах разделе­ ния времени и пакетной обработки. Как и в предыду­ щих таблицах, в табл. 9.3 содержатся средние значения результатов для обоих режимов, среднеквадратичные отклонения, объемы выборки, коэффициенты корреляции и статистическая значимость наблюдаемых средних раз­ личий. Средние значения, среднеквадратичные отклоне­ ния и объемы выборки обозначаются соответственно как М, S и N. Результаты, которые достигают 5%-ного уровня значимости при нулевой гипотезе, предполагаю­ щей отсутствие средних различий между открытым и за­ крытым доступом к машине при обработке информации, отмечены звездочкой. В таблице даются лишь обобщен­ ные результаты по всем курсам.

По двум пунктам анкеты задания проявляется устой­ чиво значимое среднее различие для всех четырех за­ дач — это «Время ожидания» и «Время кодирования и