ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР

Модели познания

Отдельные эксперименты могут оказать помощь в изучении некоторых аспектов разработки языков программирования, стиля программирования или стратегии разработки програм-

Таблица 1.9. Типы ошибок в программах обучаемых 152J

. Количество

Характер ошибки ошибок, %

Ошибки отсутствуют 31

Ошибки исполнения программы 33

При вводе — выводе в описаниях

Арифметические 2

Ошибки трансляции 36

В операторах присваивания

В операторах формата 8

В идентификаторах 5

В операторах типа DO 3

прочие

Много обеспечения, но в то же время они вносят вклад в по­строение теории поведения программиста. Значение каждого отдельного экспериментального результата само по себе мало и смысл его достаточно ясен, однако в совокупности эти экс­перименты и их повторяющиеся результаты должны привести к углублению теоретических концепций моделирования пове­дения программиста.

Приемлемой можно считать теорию, которая не только объ­ясняет полученные результаты, но также позволяет делать предсказания ожидаемых результатов в новых ситуациях. К сожалению, таких теорий, касающихся работы программис­тов, не так уж много. Брукс [14] попытался моделировать по­ведение программиста программным способом. Была разра­ботана программа [2], моделирующая изучение языка Лисп. Авторы работы [74] предложили модель познания теории про­граммирования и соответствующих процессов. Дальнейшее из­ложение материала здесь будет основано именно на этой син - таксическо-семантической модели, в которой различаются два вида семантических знаний.

Таблица l. lil. Выводы по результатам отладки программ

_ Литературный

Результаты экспериментов источник

Для опытных и начинающих программистов процентное соот­ношение различных типов ошибок примерно одинаково [91 ] И начинающие, и опытные программисты имели примерно одинаковое количество ошибок при первом пуске программы, но профессионалы устраняли ошибки быстрее [91] Опытные программисты не использовали интерактивные сред­ства отладки [33] Указание программисту Номераї программной строки, содер­жащей ошибку, уменьшало среднее время ее устранения с 6,5 [33] до 3 мин

Использование автоматизированных отладочных средств не уменьшало времени, затрачиваемого на отладку [33]

Ошибки в операторах присваивания отыскивать труднее, чем в итерационных операторах или в операциях с массивами [33]

Студенты-выпускники при использовании языков со статиче­ским определением типов данных допускали меньше ошибок, чем пря использовании языков, не предусматривающих опре­деление типов [31} Программисты допускали большее количество ошибок при ис­пользовании языков без средств определения типов данных, даже если подобная программа прежде разрабатывалась на языке, имеющем такие средства [31] При отладке программы программисты сосредоточивают вни­мание на логически связанных группах операторов, называе­мых «слоями» [88]

Удачная модель поведения программиста способна помочь в анализе многочисленных аспектов процесса программирова­ния. К таким аспектам относятся:

Разработка новой программы;

Составление программы на базе принятых проектных решений;

Освоение неизвестной программы; отладка программы;

Модификация существующей программы в соответствии

С новыми требованиями;

Изучение новых методов программирования;

Обучение начинающего программиста.

Удачная модель должна описывать как структуру человече­ских знаний, так и процесс познания. Структурные элементы знаний хранятся в долговременной памяти человека и могут изучаться путем опроса субъектов, в рамках которого им пред­лагается описать свои знания, путем наблюдений за работой программистов или с помощью специальных тестовых задач, выявляющих структурные элементы знаний. В процессе изуче­ния программ человеком используется кратковременная па­мять, а при решении задач, связанных с разработкой, состав­лением, отладкой или модификацией программ, подключается еще и рабочая область памяти, через которую долговременные знания, влияя на способ восприятия информации, координиру­ют и упрощают процесс решения конкретной задачи (рис. 1.3).