Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Сакман Г. Решение задач в системе человек - ЭВМ пер. с англ

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.88 Mб
Скачать

240

Глава 9

оказываются фактически одинаковыми. Субъективные факторы, входящие в уравнение эффективности трудо­ вых затрат, рассматриваются в следующем разделе.

9.2.3. Отношение пользователей к режимам разделения времени и пакетной обработки

Данные для анализа отношения пользователей бе­ рутся из анкеты задания и анкеты до и после экспери­ мента. Анкета задания характеризует интуитивное от­ ношение к задаче и подход к ее решению, тогда как анкетный опрос до и после эксперимента требует непо­ средственного сопоставления продуманной эффективно­ сти режимов разделения времени и пакетной обработки. Вначале рассматриваются результаты анкеты задания, затем анкеты до и после эксперимента и, наконец, сум­ мируются результаты отношения к режимам в целом.

Основным результатом, распространяющимся на все анкетные данные, является небольшой перевес симпа­ тий в пользу режима разделения времени, который со­ храняется на протяжении всего эксперимента в виде по­ ложительного «эффекта ореола» этого режима. Напри­ мер, первые три шкалы оценок анкеты задания отража­ ют определенную склонность к режиму разделения вре­ мени, обнаруживая более высокие оценки за «Пригод­ ность вычислительной системы» (1), «Удовлетворенность решением» (2) и «Пригодность другой вычислительной системы» (3). Перевес симпатий невелик и часто стати­ стически незначим. Ничего не выявляют «Трудоемкость»

(4) и «Время работы на основе интуиции» (5). Видимо, эти показатели более тесно связаны с индивидуальными различиями в навыках решения задач, чем с особенно­ стями условий открытого и закрытого доступа к машине.

Остальные пять пунктов анкеты задания относятся к распределению времени курсантов по пяти категори­ ям: время общего осмысливания задачи, время кодиро­ вания и отладки программы, время ожидания, время анализа результатов и время повторного рассмотрения задачи. Два пункта дали устойчивые и статистически

значимые

результаты — это большее время кодирования

и отладки

в режиме разделения времени и большее вре-

Открытый и закрытый режимы работы.

241

мя ожидания при пакетной обработке. Как и следовало

ожидать, интерпретация этих

результатов вытекает

не-

• посредственно из цикличности

пакетной обработки.

Од­

нако неожиданностью явилось то, что в обоих режимах по мере приобретения опыта время ожидания значи­ тельно уменьшается. Если для задачи 1 время ожида­

ния

составляет

15%

для

режима

разделения

времени

и 26% для

пакетной

обработки, то для задачи 4 оно рав­

но

всего

лишь

7%

для

режима

разделения

времени

и 19% для пакетной обработки. Создается впечатление, что по мере приобретения опыта курсанты более эф­ фективно распределяют свои заказы на машинное вре­ мя. Аналогично проявляются и другие факторы, в том числе возрастающая степень сложности задач и большое число человеко-часов, необходимых для их решения, что ведет к соответствующему увеличению затрат вре­ мени, например, на анализ результатов.

По результатам анкетного опроса до и после экс­ перимента создается более однородная картина отноше­ ния курсантов к режимам работы. В данных об общем отношении к разделению времени и пакетной обработке просматривается некоторая динамика. Ценность режи­ ма пакетной обработки на 0,8 балла возросла (4), а цен­ ность режима разделения времени на 0,6 балла упала. Как оказалось, хорошая осведомленность вызвала более уважительное отношение к пакетной обработке и более пренебрежительное — к режиму разделения времени. Приведенные выше результаты по эксплуатации вычис­ лительных систем, в которых всего 14% объединенной выборки дали более высокую оценку эксплуатации ре­ жима разделения времени, наилучшим образом объяс­ няют относительное разочарование в режиме разделения времени в ходе эксперимента. Однако по пункту 6, где

пакетная обработка

прямо противопоставляется режиму

разделения

времени,

можно

заметить,

что вначале ре­

жим

разделения

времени имеет

перед

пакетной обра­

боткой большое

преимущество

(5,83 против нейтраль­

ной

оценки

4,50),

а после

эксперимента — небольшое

при

оценке

5,16.

По

сравнению

с другими показателями

для режимов разделения времени и пакетной обработки, за исключением числа исполнений программы, значение

242 Глава 9

этого среднего различия даже при статистической зна­ чимости на уровне 1 % невелико.

По-видимому, дифференциальный характер преиму­ ществ открытого и закрытого режимов работы подни­ мает больше вопросов, чем может быть обеспечено от­ ветом. В отношении кодирования и отладки результаты совпадают с общим положением в вычислительной тех­ нике: пакетная обработка удобнее для кодирования, а режим разделения времени — для отладки программ. Хотя прямых объективных показателей, подтверждаю­ щих это положение, нет, тем не менее более высокая оценка режима разделения времени с точки зрения оты­ скания и исправления ошибок, быстроты решения задач и экономичности программ свидетельствует об устойчи­ вом предпочтении открытого режима отладки.

Выявляется интересная группа пунктов, где предпоч­ тение отдается пакетной обработке; они касаются про­ стоты обучения, возможности самоорганизации и анали­ за и синтеза задач. Простота обучения представляется общим знаменателем этих пунктов. Такая интерпре­ тация подкрепляется резким переходом в пункте 30 («Нарушение планов») в ходе эксперимента. Среднее значение по всей выборке до эксперимента составляло 2,35, что указывает на возможность большего нарушения личных планов при пакетной обработке. Эта величина после эксперимента прочно и показательно становится равной 1,73. Два фактора могли привести к такому ре­ зультату. Во-первых, менее надежная эксплуатация ре­ жима разделения времени, видимо, способствовала нару­ шению планов при работе в этом режиме. Во-вторых, и это главное, научиться пользоваться режимом пакетной обработки, вероятно, проще, чем режимом разделения времени в условиях училища, по крайней мере для дости­ жения успехов. Разнообразие специальных требований, инструкций и открытых процедур, требующих непосред­ ственного взаимодействия между пользователем и маши­ ной, может подавить многих новичков. Приверженцы режима разделения времени, очевидно, считают, что АЛГОЛ — не оптимальный язык программирования для начинающих и что более подходящим был бы BASIC С другой стороны, неудобства АЛГОЛа на ранней ста-

Открытый и закрытый режимы работы

дни ао мере приобретения оаыта компенсируются его большей мощностью и гибкостью.

Последняя интерпретация была предложена курсан­ тами в другой труппе пунктов анкеты, свидетельствую­ щих о том, что более опытные пользователи предпочи­ тают работать с разделением времени. В эту группу вхо­ дят сомнения, интуиция, возможности более полно использовать вычислительную машину, творчество, удоб­ ство для задач, имеющих бесконечное множество реше­ ний, а также пригодность для более опытных пользова­ телей. По-видимому, курсанты считали режим разделе­ ния времени более подходящим для опытных пользова­ телей, которые знают, как обращаться с машиной, чтобы решить свою задачу. Такой интерпретации проти­ воречило в основном то, что в решении более сложных

задач предпочтение отдавалось пакетной

обработке, а

в решении простых —режиму разделения

времени.

Указанные общие тенденции и противоречия — всего лишь предположения. Чтобы одновременно молено было рассмотреть множество факторов, необходимы приемы многопараметрического исследования. Требуются даль­ нейший анализ и сопоставление результатов с другими данными. Основной вывод заключается в том, что по полученным данным ни один из режимов работы не одерживает верха над другим.

Возвращаясь к вопросу о сравнительной эффективно­ сти затрат в режимах разделения времени и пакетной обработки на примере Училища ВВС, заметим, что за­ траты на пакетную обработку значительно меньше, а эф­ фективность для обоих режимов примерно одинакова. Меньшие потребности в машинном времени для пакет­ ной обработки являются главным обоснованием мень­ ших затрат; небольшой выигрыш в человеко-часах при пакетной обработке также способствует повышению эко­ номичности работы. Тенденция к более высоким оцен­ кам, отражающая, по-видимому, более высокое качество конечных результатов работы в режиме разделения вре­ мени, наряду с несколько более положительным отноше­ нием к режиму разделения времени склоняет к возмож­ ности большей эффективности режима разделения вре­ мени. Новизна эксплуатации системы разделения време-

16*

244 Глава Ф

ни, ее сравнительно меньшая надежность и ограничения

времени пользования свидетельствуют о том,

что в

более благоприятных условиях эффективность

затрат

при работе в открытом режиме, вероятно, была бы бо­ лее высокой.

9.2.4.Выводы

Затраты на содержание вычислительной машины.

Устойчивый и статистически значимый результат пока­ зал, что для выполнения типовых экспериментальных заданий в режиме разделения времени требуется почти вдвое большее число исполнений программ студентов, чем в режиме пакетной обработки. Отсюда можно сде­

лать

вывод, что

прямые затраты

машинного

времени

при пакетной обработке значительно ниже.

 

Человеко-часы,

необходимые

для

завершения

реше­

ния

задач. При работе в режиме

разделения времени на

завершение решения тестовых задач требовалось в сред­ нем по всей выборке на 12% больше человеко-часов, чем при пакетной обработке. Хотя этот результат стати­ стически значим по всей выборке, он не является устой­ чиво значимым для отдельных курсов и заданий. С точ­ ки зрения обобщенного показателя времени, затрачен­ ного на завершение решения задач, между режимами разделения времени и пакетной обработки не было об­ наружено никаких достоверных средних различий.

Оценки за задачи. Несмотря на общую тенденцию к превышению оценок в режиме разделения времени на 4%, этот результат не был статистически значимым.

Предпочтение пользователей. В смысле обобщенных оценок в ходе эксперимента курсанты устойчиво предпо­ читали режим разделения времени режиму пакетной об­ работки. Однако степень предпочтения, значительная в начале эксперимента, существенно снижалась к концу.

Положительное отношение к режиму пакетной обра­ ботки. Режим пакетной обработки был признан более

простым для изучения и пользования,

более

удобным

для кодирования, индивидуальной организации

работы

и анализа задач, особенно для четко

сформулирован­

ных задач.

 

 

Открытый и закрытый

режимы

работы

245

Положительное отношение

к режиму разделения

вре­

мени. Было признано, что режим

разделения времени

дает почву для больших сомнений, интуиции и творчест­ ва и позволяет более полно исследовать задачи, в част­ ности те, которые имеют бесконечное множество реше­ ний, и особенно для более опытных пользователей; этому режиму было отдано предпочтение в отладке про­ грамм.

Эксплуатация вычислительной системы. Приведенные выше результаты до неизвестной степени испорчены меньшей надежностью эксплуатации системы разделения времени (которая была введена перед самым началом эксперимента) и короткими допусками к пультам (15 мин по предварительному заказу), что было связано с жесткими требованиями к режиму разделения времени.

Индивидуальные различия. Как и в предшествующих экспериментах по изучению открытого и закрытого ре­ жимов работы, очень большие различия в индивидуаль­ ных показателях нередко из-за порядка своей величины затемняли различия между вычислительными системами. Этот основной результат приводит к необходимости по­ святить две главы рассмотрению индивидуальных раз­ личий.

Глава 10

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ РАЗЛИЧИЯ. РЕЗУЛЬТАТЫ

Эта глава посвящена изучению поведения курсан­ тов Училища ВВС США при решении задач главным об­ разом в отношении структуры и динамики индивидуаль­ ных различий, выявленных в ходе эксперимента. Разли­ чия между открытым и закрытым доступом рассматри­ ваются в той степени, в которой они соответствуют сти­ лю решения задач.

10.1. Результаты

Представлены два основных класса результатов: факторный анализ деятельности курсантов и индивиду­ альные вербальные описания поведения курсантов при решении задач. Факторный анализ включает исследо­ вание реальной деятельности курсантов и изучение ан­ кетных данных, собранных в ходе этого эксперимента, тогда как вербальные описания формируются на основе нечетксг определенных ответов на анкету о задаче. Ин­ терпретация приведенных ниже результатов дается в гл. 11.

10.1.1. Факторный анализ

Основная цель факторного анализа состоит в выде­ лении общих характеристик поведения курсантов при решении задач из всей массы объективных показателей, используемых в этом исследовании, и формировании на основе этой информации обобщенных моделей поведения: С помощью факторного анализа можно обеспечить опе­ рациональную интерпретацию этих показателей, выделяя из всех анализируемых переменных группы взаимно коррелирующихся переменных. Другой целью факторного анализа является выявление систематических различий

Индивидуальные различия. Результаты 247

между факторами для 12 различных задач. Возникает вопрос: характеризуется ли каждая задача достаточно уникальным множеством факторов или типы факторов сравнительно стабильны для большинства или для всех проблем? С целью выяснения этого был проведен фак­

торный

анализ для каждой

из четырех задач в каждом

из трех

курсов (всего 12

раз).

В каждом случае для факторного анализа использо­ вались 49 переменных. Эти переменные включали сле­ дующие данные: 31 вопрос анкеты, проведенной до и после эксперимента (вопросы касались опыта работы и отношений к режиму разделения времени и пакетному режиму), оценки эффективности деятельности (оценки задач с учетом и без учета штрафа за опоздание, оцен­ ки затраченного времени, затрата времени на принятие решения, общее число прогонов программы для решения задачи и человеко-часы), режим решения задач для каждого курсанта (режим разделения времени или па­ кетной обработки), 10 пунктов анкеты о задаче (оценки вычислительной системы и оценки распределения време­ ни, затраченного на различные аспекты решения задач) и, наконец, отметку за отчет, представляющую собой не­ которое обобщенное среднее значение оценки. Подроб­ ное описание пунктов анкеты и эффективности деятель­ ности дано в приложении. В связи с анкетированием, проведенным до и после эксперимента, возникает сле­ дующая проблема: какой вариант анкеты следует приме­ нять для каких задач? Было выбрано компромиссное решение. Поскольку решение задач 1 и 2 осуществля­ лось в начале эксперимента, то для факторного анализа этих задач использовались ответы на анкету, проведен­

ную до эксперимента. А в связи с тем, что решение

задач

3 и 4 осуществлялось в конце эксперимента, для

фак­

торного анализа последних двух задач использовались ответы на анкету, проведенную после эксперимента. Та­ ким образом, помимо всего прочего, результаты фактор­ ного анализа предназначались еще и для выделения многоплановых изменений в анкетах, проводимых до и после эксперимента.

Чтобы облегчить процесс перекрестного сравнения, факторный анализ выполнялся совершенно одинаково

248

Глава 10

для каждой из

12 задач. В ходе анализа использовалось

одно и то же множество переменных, состоящее из 49 членов; оценки общности для каждой переменной были основаны на многократной корреляции каждой перемен­ ной с другими переменными; выбор и перестановку групповых факторов производили на основании крите­ рия максимизации переменных; при этом каждый ана­ лиз давал 10 факторов. Всестороннее обсуждение ре­ зультатов проведенного факторного анализа можно най­ ти в работе Хармана [22], а конкретные статистические

методы, использованные в этом

исследовании, — в

рабо­

те Маккорнака [32]. Решение,

включающее 10

факто­

ров, было достигнуто с помощью 5, 10 и 15 перестановок

и последующего сравнения результатов. Пять переста­ новок давали слишком мало факторов, а пятнадцать приводили к нежелательным «сингельтонам» (факторам с нагрузкой преимущественно на одну переменную) и давали слишком много слабых или тривиальных фак­ торов. Десять перестановок обеспечивали наиболее на­

дежные и значимые

результаты.

Суммарные результаты факторного анализа для всех

задач

в

каждом

из

трех курсов представлены в табл.

10.1,

10.2

и 10.3

для

курсов 230, 240 и 254 соответствен­

но (предназначенных для студентов, специализирующих­ ся соответственно в области гуманитарных, обществен­ ных и естественных наук). Ради кратности и облегчения процесса сравнения для каждого факторного анализа указывается только 10 наименований факторов. Выбран­ ные факторы записываются в соответствии с величиной дисперсии, получаемой на печатающем устройстве вычис_- лителы-юй машины в процентах от общей для каждой таблицы дисперсии. Для каждой задачи группа факто­ ров связана с названием задачи. Например, для курса 230, предназначенного для студентов гуманитарных спе­ циальностей, первая задача касается плана полета.

На первый взгляд, результаты факторного анализа могут поставить в • тупик своей разнохарактерностью. Однако при более внимательном рассмотрении обнару­ живаются некоторые тенденции. Например, такие фак­ торы, как «Общая характеристика задачи», «Навыки пользователя» и «Опыт работы с вычислительной си-

 

 

 

Таблица

10. t

Результаты факторного анализа

для студентов,

специализирующихся в области

гуманитарных

наук

 

Соответствую­

 

Соответс»вуга-

Наименование факторов

щее значение

Наименование факторов

щее значение

дисперсии,

дисперсии,

 

%

 

%

Задача 1.

План

полета

 

 

 

 

1.

Общая

характеристика

задачи

8,4

2.

Сложность

решения

задачи

 

6,4

3.

Навыки по отладке

программ

6,2

4.

Скорость и простота в режиме

5,8

разделения

времени

 

 

 

 

5.

Легкость

использования

вычис­

5,1

лительной

машины

 

 

 

 

 

6.

Задержки

режима пакетной

об­

4,8

работки

 

 

 

 

 

 

 

7.

Ценность

анкеты

 

 

 

4,8

8.

Планирование

задачи

при пакет­

4,7

ной

обработке

 

 

 

 

 

 

9.

Опыт работы в режиме разделе­

4,4

ния

времени

 

 

 

 

 

 

10.

Эксплуатация

вычислительной

си­

4,3

стемы

Задача

2.

Расчетная

ведомость/Хроно­

 

 

 

 

метрирование

 

 

 

 

 

1.

Общая

характеристика

задачи

7,7

2.

Творчество

 

 

 

 

 

 

7,5

3.

Навыки

по

отладке

программ

5,5

4.

Скорость решения

задачи

 

5,3

5. Легкость обучения работе в па­

5,1

кетном

режиме

 

 

 

 

 

 

 

6. Опыт работы с вычислительной

4,9

системой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

Раздражительность,

связанная

с

4,8

ожиданием

в

пакетном

режиме

 

 

8.

 

Доступность

вычислительной

си­

4,5

стемы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

Понимание

важности

сравнения

4,4

открытого

и

закрытого

доступа

 

 

10.

 

Эффективность

решения

задачи

4,3

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ