7. Проблемы за пределами пользовательского интерфейса

Утверждение, что следует развивать привычку думать о том, что мы делаем, часто повторяется в учебниках и в речах известных людей и является абсолютно ошибочной избитой фразой. Верно совершенно обратное. Развитие цивилизации связано с увеличением числа важных операций, которые мы можем выполнять не задумываясь. Альфред Норф Уайтхед

В этой главе будет представлено попурри из случаев применения нестандартного мышления (или не-мышления), которые могут быть полезными для разработчиков в разных областях технологии. В разделе 7.1 будет затронута проблема, связанная с тем, что среды программирования имеют, наверное, самые худшие интерфейсы в компьютерной индустрии. Мы рассмотрим два аспекта, в которых могут быть сделаны улучшения. Один из них заключается в том, что сложность системного окружения и сред программирования достигла таких высоких уровней, что это отбивает у начинающего программиста стремление к экспериментированию и изучению среды в процессе работы. Второй аспект связан с тем, что хотя всем известно, что документирование является полезным, оно по большей части не выполняется. Небольшое изменение в языках программирования могло бы позволить упростить весь процесс.

В разделе 7.2 рассматривается проблема изобилия кабелей (или шнуров), которые растут из наших компьютеров подобно змеям из головы медузы Горгоны. Зачастую оказывается трудно подобрать кабель требуемого типа, с необходимым переходником, вилкой или разъемом. Эту проблему можно было бы решить, если бы кабели не имели разные концевые соединения типа «папа» и «мама», а каждый кабель, предназначенный для определенной функции, соединялся бы с любым другим кабелем или разъемом в компьютере, что вполне осуществимо.

В разделе 7.3 рассматриваются вопросы этики. При создании интерфейсов разработчик находится в близком и продолжительном контакте с разумом и телом пользователя. Это влечет за собой определенную ответственность. В учебных программах и тренингах для специалистов в области разработки интерфейсов уже много было сказано о том, что должно быть предусмотрено для защиты интересов пользователей. Но мало кто говорит о том, какие охранные меры и какая социальная защита требуются для того, чтобы дать возможность компетентному разработчику делать свою работу хорошо.

7.1. Более человекоориентированные среды программирования

7.1.1. Системное окружение и среда разработки

Исследования в области когнетики для сред программирования нашли еще меньшее применение, чем для пользовательских интерфейсов. Нечего и говорить, что современные системы становятся все более сложными и что инструменты программирования должны соответствовать этой сложности. Простые вещи стали излишне сложными, и мы не смогли пока создать достаточно хорошие инструментальные программные средства для облегчения этих сложностей работы в современных компьютерных средах.

Я начну с простого примера. В давно исчезнувшем компьютере Apple II для того, чтобы написать программу сложения двух чисел, требуется включить компьютер (время загрузки не заметно!) и нажать<Control>+<b>, после чего вы переходите в BASIC. Если вы теперь наберетеPRINT 3+4и нажмете<Return>, то сразу же и без трудностей получите 7. С момента запуска BASIC до получения результата прошло 5 с. Как хорошо известно, в компьютерной промышленности простота использования достигается с помощью довольно больших ресурсов памяти и скорости. Поэтому мы понимаем, что компьютер Apple II способен выполнять вычисления с такой быстротой и простотой именно потому, что он обладает мощнейшими ресурсами: имея 2-мегагерцовый 8-битный процессор, 48 Кбайт памяти (и это все, что можно вместить!) и 400 килобайтовый диск, машина работает как зверь. В 1999 году на выполнение этой операции у компьютера с 400-мегагерцовым 32-битным процессором, 192 мегабайтовый RAM-памяти и несколькими гигабайтами памяти на жестком диске уходит более 3 минут. Судя по разрядности системной шины и тактовой частоте процессора, новая машина работает приблизительно в 1500 раз быстрее, чем старая. Если же оценивать по времени, которое требуется для написания программы, новая машина оказывается медленнее приблизительно в 36 раз.

Я попросил двух профессиональных программистов написать программу на Visual Basic (VB), которая бы выполняла сложение 3+4 и выдавала результат на экран. Первый программист начал жаловаться, что у машины всего только 8 Мбайт памяти и что у нее устаревший 75-мегагерцовый 32-битовый процессор. Не считая времени загрузки (2 мин.), среда программирования была открыта через 54 с. После этого требовалось открыть модуль вставки (Insert Module), потом открыть окно опций (Option Box) и установить соответствующие настройки, создать кнопку и рабочую форму, после чего программист должен был набрать среднюю строку из следующего текста:

Private sub Command1_Click ()   MsgBox 3 + 4 End Sub

Для того чтобы воспользоваться этой программой, ее нужно было сначала запустить, а потом нажать кнопку для ее включения. В течение этого процесса, который занял 3 мин. 40 с (опять же, не считая времени начальной загрузки), было сделано всего только две или три ошибки.

Другой программист, работавший на 64-битовом процессоре с тактовой частотой 75 Мгерц и 40 Мбайт памяти, запустил VB и выполнил ту же задачу за 28 с (что приблизительно в 5 раз медленнее, чем на компьютере Apple II). Программа, созданная несколько иным способом, была следующей:

Private sub Form-Load ()   MsgBox Str (3 + 4) End Sub

Я спросил у этого программиста, почему он не написал вторую строку так же, как ее написал первый программист:

MsgBox 3 + 4

Он ответил, что не был уверен, что это будет работать. Другими словами, он не знал точно, как VB будет работать в этом случае. Здесь нет ничего странного: как и другие современные компьютерные языки, VB имеет довольно сложное и непоследовательное построение. Оправданием его громоздкости может быть то, что он позволяет сделать большие проекты проще, однако это не может быть оправданием для того, чтобы делать простые вещи сложными. Большие вещи состоят из множества малых, поэтому чем проще сделаны составные задачи, тем проще становится вся задача в целом. Именно плохая организация системы и языка является причиной того, почему один опытный программист допустил ошибки, а другой — не был уверен в правильности синтаксиса простой программы. Те же самые результаты я получил и с тремя другими программистами, работающими со Smalltalk; это показывает, что данные проблемы относятся не только к VB. Очевидно, что каждый из этих языков обладает множеством преимуществ, но если бы они и особенно их среды были хорошо разработаны с точки зрения человеческих факторов, эти преимущества достигались бы с меньшими неудобствами и меньшим числом ошибок со стороны человека.

Таким образом, было утрачено нечто удивительно непосредственное, в частности, немедленная обратная связь, в которой человек нуждается для того, чтобы иметь возможность быстро создавать эффективные программы. Я не настолько наивен, чтобы думать, что мы можем вернуться к прежней простоте и достичь того уровня сложности, который требуется от современных программ. Но я уверен, что мы можем сделать в этом много улучшений.