Книга: Человеческий фактор в программировании

26 Преимущества видимости

26

Преимущества видимости

Помню, как я писал свою первую программу. Это было упражнение по Фортрану в рамках курса, известного под названием 6.41. В те дни в Мас-сачусетском технологическом институте все шло под своими номерами, в том числе и моя программа. Написать ее не составило труда — она всего лишь не скомпилировалась с первого раза. Или со второго. Я был подавлен и опустошен. Когда мне все-таки удалось ее скомпилировать, я был просто шокирован тем, что она не работала. Я не мог понять, почему — мне казалось, что все написано правильно. Я показал ее своему соседу по комнате. Маршалл специализировался на математике. Я думаю, что он начал писать алгоритмы еще до появления компьютеров, на которых их можно было применять.

«Никак не могу понять, где ошибка в этой программе. Посмотри, может быть, это…» Он хватал распечатки, которые мы с любовью называли листингами 80–80 (те, кто помнят, что такое перфокарты, меня поймут).

«А это что?» — спрашивал Маршалл, тыча своим корявым бруклинским пальцем.

«Похоже, что С.»

«Здесь это не нужно.» И он был прав. Этот оператор компилировался, однако компьютер прочитывал его не так, как я предполагал. Маршалл возвращался к чему-то, связанному с градиентами и операторами Гамильтона, и оттачивал свою интерпретацию песни Марлона Брандо (Marlon Brando) из «А Streetcar Named Desire». Из всего этого я уяснил, что Маршаллу никогда нельзя показывать то, что я написал, особенно если это код. Он всегда найдет в нем что-нибудь неправильное, а мне придется на-ходить в себе силы, чтобы отнестись к этому, как к одолжению. Кроме того, это неизменно вызывало у него очередной приступ музыкального мычания: «Стелла! Стелла!». Скоро начало занятий, а я все еще не был готов. Конечно, со временем я понял, что обсуждение проблемы с приятелем-программистом часто оказывается самым эффективным способом обнаружения какого-нибудь незаметного бага или составления какого-нибудь мудреного алгоритма. На самом деле многие из нас знают, что изложение своих идей коллеге, играющему роль «звукового экрана», или выяснение его мнения по поводу чего-то неясного может быть не только полезной и ценной процедурой для конечного продукта, но и веселым занятием, помогающим построить хорошие рабочие отношения.

П. Дж. Плоджеру (P. J. Plauger) все же пришлось потратить силы, чтобы научить меня пользоваться преимуществами видимости. Вскоре после того как он создал компанию Whitesmith, Ltd., я стал приходить в его нью-йоркскую «штаб-квартиру» — небольшую квартиру на Манхэттене. В углу одной из комнат стоял мини-компьютер, принтер был засунут в шкаф, чтобы не было шума, а по всей комнате, которая считалась «гостиной», были расставлены несколько терминалов. И за каждым терминалом находилось по два программиста!

Конечно, кодировать за каждой клавиатурой мог только один программист, а другие заглядывали ему через плечо и давали надоедливые советы (нью-йоркцы, особенно школьники, называют это kibitzing[34]). В комнате стоял непрерывный гул. Сыпались вопросы по алгоритмам или о правильности начального значения, выдвигались предложения о том, как выйти из цикла, раздавались призывы обратить внимание на синтаксическую ошибку или на тест, выполняемый в неверном порядке, или на неправильный регистр. Время от времени два программиста менялись местами, и тот, который сидел за клавиатурой, теперь становился профессиональным «раздражителем».

Я предположил, что недостаток оборудования связан с нехваткой денежных средств, но Плоджер заверил меня, что на самом деле это был особый режим работы. Довольно неэффективный режим, да? Нет. Приняв такой подход, они стали производить законченный и протестированный код быстрее, чем когда-либо. При близком рассмотрении становится понятно, почему. Код, который выходил из этих терминалов-с-двумя-программис-тами, был почти на 100 % свободен от багов. Программа не только содержала меньше ошибок, но и была более рациональной, краткой и эффек-тивной благодаря тому, что над ее созданием работали две светлых головы, а также благодаря ценному диалогу, происходящему между сидящими за терминалом напарниками. Такую модель работы я стал называть «динамическим дуэтом». Принцип, который здесь работает, довольно ясен: увеличение рабочей видимости приводит к увеличению качества! Два программиста, работающие в тандеме, — это не излишество, а прямой путь к большей эффективности и лучшему качеству. (Об этом знают те, кто занимается ХР (extreme programming, экстремальное программирование.)

Этот же принцип можно применить к процессу обучения. Большинство людей — не все, но большинство — быстрее обучаются в небольших группах, а не самостоятельно. Это относится даже ко многим твердолобым, которые убеждены, что не могут учиться таким способом, или не любят работать в группе. В таком подходе есть множество благоприятных факторов. Обсуждение выявляет темы и идеи, которые никогда бы не пришли в голову одному человеку. Коллеги, общающиеся на равных, зачастую могут объяснить друг другу трудные понятия, если это не может сделать наставник. Новые идеи и точки зрения возникают в самом диалоге. Вероятно, самое главное — это то, что студенты в группах могут учиться друг у друга, а не просто смотреть на учителя или в учебник. Такова одна из причин, по которым на своих семинарах и практических занятиях я почти всегда создаю проектные или учебные группы.

Наверное, это правило особенно подходит для изучения языков программирования. Плоджер заметил, что при изучения языков существует оптимальное количество студентов, которые садятся за один терминал. Это не один студент. Скорее, два. Три тоже подходит, однако в одиночку студент чаще всего изучает язык значительно медленнее, чем в паре в партнером. С другой стороны, четыре и более студентов, сидящих за одним компьютером, всегда мешают друг другу — как в переносном, так и в прямом, физическом смысле. Такие большие группы часто распадаются на более мелкие или начинают применять «разделение машинного времени», что в конечном итоге приводит к снижению эффективности. Поэтому, если вы действительно хотите добавить в свой репертуар язык С++ или Smalltalk, не запирайтесь с руководствами и учебниками, а хватайте своего приятеля-программиста и вместе садитесь за клавиатуру. Знание этого принципа может быть полезным для школ с ограниченным бюджетом, а также для компаний, в которых был расформирован отдел обучения.

Интересно отметить, что для получения выигрыша от видимости в работе необязательно, чтобы кто-нибудь сказал хоть слово. Большинство из нас сталкивалось со случаем, когда какая-то ошибка никак не находилась. Вы изучили тестовый прогон и листинг. Вы знаете, что проблема скрыта в одном из блоков кода, но сколько бы вы по нему не проходили, вам не удается обнаружить, где собака зарыта. Отчаявшись, вы стучите в дверь соседней комнаты и настойчиво требуете помощи. В конце концов, Шарлотта имеет степень Ph.D в Computer Science. Вы начинаете описывать ей суть проблемы. Как только вы добираетесь до цикла, что-то бросается вам в глаза. Шарлотта еще не успела ничего сказать, а вы тихо восклицаете: «О!» — и начинаете робко выходить за дверь, на ходу бормоча благодарности. «Пожалуйста, в любое время», — слышите вы в ответ.

Сам процесс объяснения или описания чего-либо кому-либо может изменить наш ход мыслей. Я не знаю, действительно ли для этого нужен кто-то еще. Возможно, достаточно только представить, что вы объясняете проблему кому-либо, хотя мне кажется, что такой способ менее эффективен.

Как и все руководства для построения лучших систем, «принцип видимости в работе» может завести слишком далеко. Одной из форм «доведения до абсурда» (или «расширения» до него?) является модель программирования, к которой прибегают некоторые крупные производители программного обеспечения. Этот подход можно назвать «подходом стаи дворняг». Просто соберите много-много программистов и поместите их в большую комнату — некую «арену для быков», заполненную столами и терминалами. Обеспечьте их всем необходимым для доступа к онлайновым базам данных и электронным рассылкам, чтобы все могли читать информацию и обмениваться мнениями. Все мы знаем, к чему приводят такие подходы.

В большинстве ситуаций преимущества видимости существенно возрастают, если к процессу подключается второй человек, однако с каждым новым человеком отдача снижается. Конечно, бывают и исключения из правил, особенно на самых первых или самых последних стадиях разработки системы. Метод мозгового штурма лучше работает при большом количестве мозгов, способных пробудить этот шторм.[35] Небольшие группы смогут создать только пылевой вихрь или могут просто сесть и посидеть спокойно. В разборе кода и анализе дизайнерских проектов также полезно участие нескольких критиков. Чем больше людей просмотрит работу, тем с большей вероятностью могут быть обнаружены ошибки и упущения. С другой стороны, в реальных задачах, связанных с поиском хорошей архитектуры программного обеспечения при наличии сложных взаимосвязанных ограничений, участие слишком большого количества умов зачастую приводит к взаимным стычкам. Вероятно, в качестве оптимального значения здесь подойдет известное правило «7 ± 2».

Принцип видимости в работе достигает зенита в некоторых специальных моделях командной или групповой работы, предназначенных для проектирования программного обеспечения. В модели под названием «Совместное проектирование приложений» (Joint Application Design, JAD) (Wood и Silver, 1989 [69]) группа конечных пользователей и разработчиков проводят анализ требований и выполняют высокоуровневое проектирование с помощью высокоструктурированного процесса обсуждения. Видимость процесса для пользователей и возможность активно вносить свой вклад приводят к созданию превосходных систем и улучшению взаимопонимания между пользователями и разработчиками.

Так называемая «структурно-открытая» команда, описанная в главе 16 (Constantine, 1989 [11]; Thomsett 1990 [62]), является другой моделью, в которой принцип видимости применяется для улучшения качества системы и, в конечном итоге, эффективности разработки. На протяжении всего рабочего цикла участники такой команды проектирования большую часть своей работы выполняют в присутствии друг друга. Марк Ре-тиг (Marc Rettig, 1990 [60]) сообщает, что одна успешная команда тратила половину своего рабочего дня на общие собрания. Конечно, это были не просто приятные встречи, а рабочие сессии. Их цель заключалась не в том, чтобы обсудить черновики или похвалить друг друга за успехи, а в том, чтобы заниматься работой. При «структурно-открытой» командной работе члены группы анализируют задачи, модули и даже разрабатывают детали кода. Такие рабочие сессии проводятся под руководством одного из членов команды, что позволяет сделать их более эффективными и плодотворными. Но самую главную роль здесь играет видимость, которая достигается за счет открытости процесса разработки.

Любая группа, разрабатывающая программное обеспечение, может улучшить качество своих продуктов, если повысит видимость процесса программирования. Конечно, некоторые участники будут мешать и сопротивляться этому. Мы все сталкивались с программистами, которые приходят, когда вокруг еще или уже никого нет. Они зашифровывают свои исходные файлы и закрывают собой компьютеры, чтобы кто-нибудь, случайно проходящий мимо, ненароком не увидел их программу.

Помните, Программист Скрытный — это исчезающий вид. Из журнала Computer Language Magazine, том 9, № 2,1992 г.

Оглавление книги