Авт.матизированная логико-игровая система для проведения психологических экспериментов

Разделы психологии: 
Высшее учебное заведение: 

Авт.матизированная логико-игровая система для проведения психологических экспериментов // Вопр. психол.- 1982. - №2

Автоматизированная логико-игровая система для проведения психологических экспериментов

И.В. ЕРМАКОВА

Применение электронной вычислительной техники в психологии все чаще привлекает внимание исследователей благодаря возможности реализации с помощью ЭВМ сложных методик, требующих оперативной обработки большого объема информации непосредственно в ходе эксперимента. Вместе с тем подготовка эксперимента с использованием ЭВМ требует проведения значительного объема предварительной работы, большая часть которой связана с составлением и отладкой необходимых машинных программ. Как показывает опыт, подготовка таких программ занимает обычно не менее нескольких месяцев. Их доработка и развитие в ходе экспериментального исследования также весьма трудоемкая работа. Одним из действенных методов преодоления возникающих здесь трудностей является создание специализированных пакетов прикладных программ, позволяющих существенно снизить трудоемкость подготовки программного обеспечения автоматизированного психологического эксперимента, упростить его сопровождение, модификацию и дальнейшее развитие. Подобный метод был использован в одной из лабораторий НИИ общей и педагогической психологии АПН СССР при разработке автоматизированной логико-игровой системы АЛИСА, оказавшейся эффектным средством подготовки и проведения экспериментов, представленных в виде следующей схемы: испытуемому предъявляется некоторая задача (вопрос), на которую он должен дать один или несколько последовательных ответов, при условии, что каждый из его ответов может потребовать переформулировки поставленной перед ним задачи. Простейшим видом рассматриваемой схемы является анкетирование. Наиболее сложным - реализация некоторой игры между человеком и машиной, когда на любой возможный ход испытуемого машина должна подготовить ответ, обеспечивающий при всем многообразии игровых ситуаций достижение заранее поставленных целей эксперимента. Подобная ситуация возникает, например, при изучении в условиях управляемого эксперимента структуры интеллектуальной деятельности человека, пытающегося выиграть у противостоящей ему машинной программы.

Система АЛИСА предоставляет в распоряжение экспериментатора достаточные средства для подготовки программного обеспечения во всем диапазоне указанных экспериментальных схем. АЛИСА может работать на всех моделях ЕС ЭВМ (ЕС-1020 и старше) под управлением ОС ЕС (версия 4-1 и выше). Для работы системы достаточно одного накопителя на магнитном диске (ЕС-5052), алфавитно-цифрового дисплея (ЕС-7066) и печатающего устройства (ЕС-7033). Объем необходимой оперативной памяти зависит от размера программ, предназначенных для реализации конкретного эксперимента. В простейшем случае система требует не более 70 килобайт оперативной памяти.

Общее описание системы. Система АЛИСА представляет собой пакет взаимосвязанных прикладных программ (ППП) и относится к системам открытого типа, т.е. позволяет легко добавлять новые игры и совершенствовать ее функциональные возможности. В настоящее время ППП АЛИСА выполняет следующие функции:

  • создает программно-вычислительную среду, т.е. обеспечивает необходимые связи между элементами системы при ее функционировании;
  • обеспечивает диалог между человеком и ЭВМ, в том числе выясняет анкетные данные испытуемого (знакомится с ним), сообщает ему основные правила ведения диалога, а также реализует выбранные экспериментатором версии игр;
  • собирает и хранит статистический материал (анкетные данные, количество сыгранных испытуемым партий в каждую из игр, протоколы игр и т.п.); проводит предварительную обработку данных, необходимую для их дальнейшего детального анализа; осуществляет диагностику ошибочных ситуаций и обработку сбоев.

Иерархия программных компонент системы Алиса
Рис.1 Иерархия программных компонент системы Алиса

Пакет имеет модульную структуру и состоит из следующих компонент: главной управляющей программы (монитора); программ обеспечения диалога человека с ЭВМ; программ идентификации человека в системе; управляющих программ игр; исполнительных модулей версии игры; базисных модулей системы; мониторно-независимых программ. Для функционирования ППП АЛИСА помимо данных, необходимых для каждой конкретной игры, используются системные данные, расположенные в общей области памяти, таблице паролей и системном досье.

Общая память служит для связи модулей системы. Выделяет ее и первоначально заполняет программа-монитор. С помощью общей области памяти передаются, например, такие данные, как адреса загруженных в оперативную память программ, адреса наборов данных, адреса рабочих буферов системы, идентификаторы игры, исход партии, код возврата. Одно поле общей области используется для связи исполнительных модулей игр с базисными модулями.

Таблица паролей предназначена для идентификации испытуемого в системе и представляет собой индексно-последовательный набор данных. В каждой записи таблицы паролей содержатся фамилия, имя, отчество, год рождения и пол испытуемого, присвоенный ему системный пароль, а также количество сыгранных им в каждой игре партий. Системные пароли созданы для упорядочивания экспериментальных и статистических данных и являются внутренними данными системы. Индексно-последовательная организация набора данных позволяет уменьшить время его обработки за счет чтения записи по ключу, а не последовательного просмотра таблицы.

Системное досье служит для хранения экспериментальных данных и представляет собой последовательный набор данных. В досье испытуемый идентифицируется системным паролем. Вся информация в системных наборах данных хранится в символьном виде.

Краткое описание входящих в систему программ.

Главная управляющая программа ППП АЛИСА (монитор) обеспечивает управление функционированием всей системы. Она выполняет следующие основные функции: создает общую область параметров; загружает модули, которые должны постоянно находиться в оперативной памяти; открывает системные наборы данных; выделяет область памяти для ввода-вывода сообщений на экран дисплея; представляет испытуемому систему и знакомит его с системными требованиями; вызывает программу идентификации испытуемого; выясняет название игры и вызывает управляющую программу соответствующей игры; ведет счет партий, сыгранных испытуемым в каждой игре; обеспечивает повторное проведение партии, переход к другой игре, а также проведение игр с различными испытуемыми.

Диалог между человеком и ЭВМ в ППП АЛИСА обеспечивается с помощью специальной программы, которая полностью выводит на экран дисплея содержимое специальной области ввода-вывода, выделенной монитором.

Программа работает в двух режимах: с ожиданием и без ожидания ответа. В первом случае производится только вывод информации на экран. Во втором случае программа ожидает ответ испытуемого, который затем переносит с экрана дисплея в область ввода-вывода.

Идентификация испытуемого осуществляется специальной программой, выполняющей две функции: получение анкетных данных испытуемого и определение его системного пароля. Если испытуемый обращается к системе впервые, программа присваивает ему системный пароль и заводит на него специальную строку в таблице паролей.

Для каждой игры в системе существует своя управляющая программа, которая выясняет версию игры, открывает набор данных для записи протокола партии, а также вызывает нужный исполнительный модуль версии игры.

Для каждой версии игры в системе существует свой исполнительный модуль, который загружает необходимые для его работы базисные модули, обеспечивает проведение игры и сбор экспериментальных данных.

Всякий базисный модуль выполняет только одну функцию. Примерами базисных модулей могут служить модуль перевода значения временного интервала в секунды или модуль поиска ответа человека и проверки его на допустимость.

Мониторно-независимые программы, как следует из их названия, не участвуют в процессе функционирования системы. Они выполняют вспомогательные функции и служат для обеспечения сопровождения и обслуживания программного комплекса АЛИСА. К мониторно-независимым программам относятся, например, программы построения наборов данных системы, программы распечатки данных, а также некоторые программы обработки экспериментальных данных.

В настоящее время в ППП АЛИСА реализованы некоторые модификации игры MASTERMIND, а также L-игра с размером поля 4X4. Ведется работа по расширению системы. В реализованной версии существуют следующие ограничения: число включенных в систему игр не превышает 24; испытуемый может сыграть в каждую из игр системы до 1000 раз. Число испытуемых, которые могут последовательно взаимодействовать с системой, практически неограниченно.

Предусмотрено, что подготовка управляющих программ игры, исполнительных и базисных модулей будет проводиться на языках программирования ПЛ/1 и АССЕМБЛЕР. Допускается также использование всех языков и средств программирования, удовлетворяющих требованиям системных соглашений о связи программ в ОС ЕС.

Как показывает имеющийся опыт, использование ППП АЛИСА позволяет сократить сроки подготовки программного обеспечения для проведения экспериментов в несколько раз за счет унификации организации программ, организации диалога, формирования и ведения таблицы паролей и протокола сеанса.

Развитие системы предполагается проводить за счет числа подключенных к ней игр и их версий, за счет наращивания числа базовых модулей, обслуживающих одновременно несколько игр, а также за счет дальнейшей унификации диалога между игровыми программами и испытуемым.

Поступила в редакцию 17.11.1981г.   

CAPTCHA на основе изображений
Введите код с картинки