4. Варианты заданий
Во всех вариантах необходимо в среде визуального программирования (Builder или Delphi) разработать программы для решения перечисленных в них задач.
Предлагаются следующие группы задач в различных вариантах:
1. Определение зависимости времени достижения объекта от его размера и дистанции до него.
2. Определение зависимости числа ошибок, связанных с промахами при достижении (за ограниченное время) мелких объектов от размера объекта и дистанции до него.
3. Определение влияния различных сочетаний цветов фона и объекта (субъективно воспринимаемый размер) на скорость его достижения.
4. Сравнительный анализ бесконечных и обычных кнопок по скорости их достижения.
Первая группа задач подразумевает три серии экспериментов:
При фиксированном размере D, заданном в табл. 1, определить влияние дистанции S на время достижения объекта. Для дистанций S = 0, 20, 40, 60, 100, 150, 200, 250, 300, 350 (в пикселях) необходимо провести по 5 экспериментов (нажатий) и определить среднее время достижения объекта при каждой дистанции.
При фиксированной дистанции S (см. табл. 1) определить влияние размера D на время достижения объекта. Для размеров D = 8, 10, 12, 15, 20, 30, 50, 70, 100 (в пикселях) необходимо провести по 5 экспериментов (нажатий) и определить среднее время достижения объекта при каждом размере.
При изменяющихся размере D и дистанции S (2 вложенных цикла), заданных в предыдущих сериях экспериментов, определить для каждого отношения S/D среднее время достижения объекта по 3 нажатиям.
Таблица 1
Варианты заданий для определения зависимости времени достижения объекта от его размера и дистанции до него
|
№ вар. |
Объект |
Размер (D), пикс. |
Дистанция (S), пикс. |
Цвет объекта |
Цвет фона |
|
|
Прямоугольник D x 2D |
7 |
300 |
черный |
белый |
|
|
Прямоугольник D x 2,5D |
8 |
350 |
серый |
белый |
|
|
Прямоугольник D x 3D |
9 |
400 |
синий |
белый |
|
|
Кнопка D x 2D |
10 |
500 |
серый |
серый |
|
|
Кнопка D x 3D |
12 |
550 |
серый |
черный |
|
|
Кнопка D x 4D |
15 |
600 |
серый |
синий |
|
№ вар. |
Объект |
Размер (D), пикс. |
Дистанция (S), пикс. |
Цвет объекта |
Цвет фона |
|
|
Квадрат |
8 |
200 |
черный |
синий |
|
|
Квадрат |
10 |
250 |
серый |
синий |
|
|
Квадрат |
12 |
300 |
желтый |
синий |
|
|
Квадрат |
15 |
350 |
серый |
желтый |
|
|
Квадрат |
17 |
400 |
черный |
желтый |
|
|
Круг |
8 |
300 |
красный |
синий |
|
|
Круг |
10 |
400 |
красный |
белый |
|
|
Круг |
12 |
500 |
синий |
белый |
|
|
Круг |
15 |
600 |
серый |
черный |
|
|
Круг |
17 |
650 |
желтый |
синий |
|
|
Эллипс D x 2D |
9 |
500 |
желтый |
серый |
|
|
Эллипс D x 2,5D |
11 |
400 |
красный |
серый |
|
|
Эллипс D x 3D |
12 |
300 |
синий |
серый |
|
|
Эллипс D x 3,5D |
14 |
200 |
белый |
зеленый |
|
|
Эллипс D x 4D |
16 |
150 |
серый |
синий |
На основании полученных средних значений времени достижения объектов в MS Excel должны быть построены 3 графика: t(S), t(D), t(S/D). К каждому графику необходимо построить аппроксимирующую кривую – логарифмическую линию тренда – и вывести уравнение графика функции.
Во второй группе задач необходимо провести 2 опыта, время на выполнение которых ограничено:
При фиксированном размере D, заданном в табл. 2, определить влияние дистанции S на число ошибок достижения объекта. Для дистанций S = 0, 20, 40, 60, 100, 150, 200, 250, 300, 350 (в пикселях) необходимо провести по 8 экспериментов (успешных нажатий) и определить суммарное число ошибочных нажатий достижения объекта для каждой дистанции.
При фиксированной дистанции S (см. табл. 2) определить влияние размера D на число ошибок достижения объекта. Для размеров D = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14 (в пикселях) необходимо провести по 8 экспериментов (успешных нажатий) и определить суммарное число ошибочных нажатий достижения объекта для каждого размера.
Таблица 2
Варианты заданий для определения зависимости числа ошибок при достижении объектов от их размеров и дистанции до них
|
№ вар. |
Объект |
Время, (t), мс |
Размер (D), пикс. |
Дистанция (S), пикс. |
Цвет объекта |
Цвет фона |
|
|
Прямоугольник D x 2D |
1200 |
4 |
100 |
черный |
синий |
|
|
Прямоугольник D x 3D |
1500 |
3 |
200 |
желтый |
синий |
|
|
Кнопка D x 2D |
1800 |
3 |
250 |
серый |
зеленый |
|
|
Кнопка D x 3D |
1300 |
4 |
300 |
серый |
желтый |
|
|
Квадрат |
1400 |
4 |
400 |
синий |
белый |
|
|
Квадрат |
1500 |
5 |
550 |
желтый |
серый |
|
|
Квадрат |
1800 |
3 |
600 |
красный |
серый |
|
|
Круг |
1000 |
5 |
100 |
синий |
серый |
|
|
Круг |
1500 |
4 |
150 |
белый |
зеленый |
|
|
Круг |
1600 |
4 |
250 |
черный |
белый |
|
|
Эллипс D x 2D |
1200 |
5 |
300 |
серый |
белый |
|
|
Эллипс D x 2,5D |
1500 |
4 |
350 |
синий |
белый |
|
|
Эллипс D x 3D |
1800 |
3 |
400 |
черный |
серый |
На основании полученных значений числа ошибок при достижении объекта в MS Excel должны быть построены 2 графика: N(S), N(D), где N – число ошибок. Для каждого графика необходимо построить аппроксимирующую кривую – логарифмическую линию тренда.
В третьей группе задач необходимо провести 2 опыта:
При фиксированном размере D, дистанции S и цвете объекта, заданном в табл. 3, определить влияние цвета фона на время достижения объекта. Для каждого из 15 цветов стандартной 16-цветной палитры (исключая цвет объекта) необходимо провести по 10 экспериментов (нажатий) и определить среднее время достижения объекта при каждом цвете фона.
При фиксированном размере D, дистанции S и цвете фона (см. табл. 3) определить влияние цвета объекта на время его достижения. Для каждого из 15 цветов стандартной 16-цветной палитры (исключая цвет фона) необходимо провести по 10 экспериментов (нажатий) и определить среднее время достижения объекта при каждом цвете фона.
Таблица 3
Варианты заданий для определения зависимости скорости работы от цвета фона и объекта
-
№
вар.
Объект
Размер (D), пикс.
Дистанция
(S), пикс.
Цвет
объекта
Цвет
фона
Прямоугольник
D x 2D
4
150
серый
синий
Прямоугольник
D x 3D
3
200
желтый
синий
Квадрат
5
450
серый
черный
Квадрат
4
500
желтый
синий
Квадрат
3
600
красный
серый
Круг
5
100
синий
серый
Круг
4
250
черный
белый
Эллипс D x 2,5D
4
350
зеленый
белый
Эллипс D x 3D
3
400
черный
серый
Эллипс D x 4D
4
500
серый
серый
На основании полученных значений в MS Excel должны быть построены 2 столбчатых диаграммы: t(Cф), t(Со), где Cф – цвет фона, Cо – цвет объекта.
В четвертой группе задач необходимо провести 2 опыта:
При фиксированном размере D, дистанции S и положении кнопки, заданном в табл. 4, определить влияние расстояния от края экрана на время достижения кнопки. Для расстояний h = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15, 20, 25 (в пикселях) необходимо провести по 8 экспериментов (нажатий) и определить среднее время достижения объекта при каждом расстоянии.
При фиксированном размере D и дистанции S определить влияние положения кнопки бесконечного размера на время ее достижения. Для каждого из положений (каждый угол экрана, верх, низ, левый край, правый край) необходимо провести по 8 экспериментов (нажатий) и определить среднее время достижения объекта при каждом положении.
Таблица 4
Варианты заданий для сравнительного анализа эффективности бесконечных и обычных кнопок
|
№ вар |
Положение кнопки |
Размер, пикс. |
Дист. (S), пикс. |
Цвет объекта |
Цвет фона |
|
|
Вверху и внизу (чередование), ширина = ширине экрана |
30x70 |
300 |
серый |
синий |
|
|
Слева и справа (чередование), высота = высоте экрана |
25x60 |
400 |
серый |
серый |
|
|
Углы по главной диагонали (чередование) |
20x60 |
500 |
серый |
белый |
|
|
Углы по побочной диагонали (чередование) |
35x75 |
500 |
серый |
черный |
|
|
Вверху и внизу (чередование), ширина = ширине экрана |
40x40 |
500 |
серый |
белый |
|
|
Слева и справа (чередование), высота = высоте экрана |
20x50 |
450 |
серый |
черный |
На основании полученных значений в MS Excel должны быть построены 2 графика: t(h), t(p), где p – позиция на экране. Для каждого графика необходимо построить аппроксимирующую кривую – линию тренда.
Всем опытам и вариантам соответствуют следующие требования и рекомендации:
Типичный алгоритм работы программы должен быть следующим: а) выбрать номер опыта из меню; б) нарисовать объект и установить курсор в заданные позиции; в) щелкнуть по объекту, отсчитывая время от момента начала движения; г) сохранить промежуточные результаты; д) сделать паузу до нажатия какой-либо кнопки или клавиши; е) перерисовать объект в новом месте окна, установить курсор в начальную позицию и т.д.
Отчет времени должен начинаться от момента начала движения мыши (событие MouseMove) и заканчиваться во время щелчка на объекте (событие Click).
Отчет времени проводить с помощью компонента «Таймер» (для повышения достоверности отчета времени рекомендуется устанавливать свойство Interval=10..50 мс) или с помощью системной функции GetTickCount().
Если не удалось попасть по объекту с первого раза, то данная попытка не учитывается и повторяется снова.
Объект должен быть полностью виден в окне.
Размером объекта D для упрощения расчетов будем считать его высоту.
С целью исключения эффекта натренированности пользователя объект должен выводиться случайным образом вдоль воображаемой окружности с заданным радиусом (дистанцией S) и с центром в позиции указателя мыши (указатель рекомендуется размещать в центре экрана). Если диаметр окружности превышает величину горизонтального разрешения экрана, то указатель мыши перемещают в угол окна и объект выводят по дуге с заданным радиусом (рис. 2).
Объект должен полностью размещаться на экране.
Рис. 2. Варианты схем расположения объектов в окне
Результаты измерений времени, количества ошибок, расстояний, размеров должны сохраняться в текстовых файлах и передаваться в Microsoft Excel.
Для построения графиков рекомендуется в MS Excel выбирать тип диаграммы – «Точечная», так как она позволяет учитывать 2 координаты.