"Информатика (в 2-х частях)", Горячев А.В., Герасимова В.Г., Макарина Л.А., Островский С.Л., Паволоцкий А.В., Семёнов А.А., Юдина А.Г., Чернышёва Т.Л.
Хронометраж — это измерение того, сколько времени занимает действие или процесс. Он помогает оценивать продолжительность работы, сравнивать способы выполнения операции и находить более быстрый вариант. Чтобы результату можно было доверять, нужно точно определить начало и конец действия, правильно вычислить интервал и записать данные в одинаковых единицах. Повторные измерения и среднее значение помогают учесть случайные различия, но не делают результат абсолютно точным.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Хронометраж — систематическое измерение продолжительности действий или процессов. Систематическое означает, что измерение проводят по заранее выбранным правилам, а не просто прикидывают время на глаз. Хронометраж нужен, чтобы узнать, сколько времени занимает работа, и сравнить её выполнение в разных условиях.
Интервал времени — промежуток между началом и окончанием действия. Чтобы его определить, фиксируют оба момента и находят разность: время окончания минус время начала. Например, если действие началось в 10:00:10, а закончилось в 10:00:35, оно длилось 25 секунд.
Точность измерения времени — степень близости полученного результата к действительной длительности. Она зависит от прибора: секундомер обычно позволяет измерять точнее, чем часы без секундной стрелки. На результат влияет и способ измерения, например задержка человека, который нажимает кнопку секундомера.
Серия измерений — несколько повторных измерений одного и того же действия. Повторы нужны, потому что отдельная попытка может оказаться необычно быстрой или медленной из-за случайных обстоятельств. По серии можно вычислить среднее значение и получить более представительную оценку времени.
Сначала выбирают конкретное действие, которое будут измерять, и формулируют его так, чтобы результат разных попыток можно было сравнить. Затем определяют начало и конец: например, началом считают момент старта по сигналу, а концом — момент завершения заданного движения. Если границы действия неясны, разные наблюдатели могут включить в измерение разные этапы, и результаты окажутся несопоставимыми.
Продолжительность находят вычитанием времени начала из времени окончания. Это работает потому, что разность двух отметок на часах показывает, сколько времени прошло между ними. При переходе через минуту или час нужно учитывать полный промежуток: например, от 12:59:50 до 13:00:10 проходит 20 секунд, а не разность нулевых показаний минут и секунд.
Одно и то же действие при повторах может занимать разное время. Человек иногда начинает с задержкой, выполняет движение не одинаково или реагирует на сигнал с разной скоростью; влияют и случайные помехи. Поэтому один результат не всегда описывает обычную продолжительность, а повторные измерения помогают увидеть характерный диапазон значений.
Среднее значение серии вычисляют, складывая все результаты и деля сумму на число измерений. Так отдельное случайное отклонение влияет на итог меньше, чем при оценке только по одной попытке. Однако среднее не исправляет постоянную ошибку, например неверно настроенный секундомер или правило, по которому начало фиксируют с опозданием.
Результаты записывают в таблицу, пользуясь одинаковыми единицами времени. Так проще проверить расчёты, сравнить попытки и заметить необычное значение. Если часть результатов дана в минутах, а часть в секундах, их сначала переводят в одну единицу, иначе сравнение и вычисление среднего будут неверными.
| Этап | Что делают | Что фиксируют |
|---|---|---|
| Выбор действия | Определяют, какое действие будут измерять | Название действия и условия |
| Определение начала и окончания | Устанавливают точные границы измерения | Моменты старта и завершения |
| Проведение измерения | Измеряют время одной попытки | Полученную длительность |
| Повторение измерений | Измеряют то же действие ещё несколько раз | Результат каждой попытки |
| Вычисление среднего времени | Складывают результаты и делят на их число | Среднее значение серии |
| Сравнение результатов | Сопоставляют отдельные значения или серии | Разницу и вывод о результатах |
Заполняйте таблицу по порядку: сначала опишите действие и его границы, затем внесите результаты попыток. Перед вычислениями приведите все значения к одинаковым единицам. В последней строке можно сравнить серии или способы выполнения и записать вывод.
Ученик начал выполнять упражнение в 10:14:20 и закончил в 10:15:05. Нужно найти продолжительность в секундах. Удобно рассмотреть переход через минуту, чтобы не потерять секунды при вычитании.
Ответ: упражнение длилось 45 секунд. Можно проверить вычисление, переведя обе отметки в секунды от начала часа: их разность также равна 45.
Время выполнения задания в четырёх попытках составило 42, 39, 45 и 38 секунд. Требуется найти среднее время серии. Для этого все четыре результата учитываются одинаково, а затем сумма делится на число попыток.
Ответ: среднее время равно 41 секунде. Оно не означает, что каждая попытка длилась ровно столько: это обобщённая оценка результатов серии.
Два способа выполнения операции проверили по пять раз; даны результаты измерений для каждого способа. Нужно определить, какой способ в среднем быстрее, и на сколько. Конкретные значения результатов в условии не указаны, поэтому численную разницу получить нельзя, но порядок решения однозначен.
Ответ: в среднем быстрее способ с меньшим средним временем, а разница равна модулю разности двух средних. Например, если средние равны 36 и 40 секундам, первый способ быстрее на 4 секунды; без исходных измерений можно указать только этот способ сравнения.
Ошибка — находить длительность только по разности минут и не учитывать секунды. Так делают, когда быстро смотрят на показания часов и упускают переход через границу минуты; результат может стать неверным. Для проверки вычтите полные отметки времени или разбейте промежуток на части, как в задаче с переходом через минуту.
Нельзя напрямую сравнивать значения, записанные в разных единицах, например 2 минуты и 90 секунд. Такая ошибка возникает, если считать число больше или меньше без перевода единиц. Переведите всё в секунды или всё в минуты и проверьте, что сравниваете одинаковые величины.
Вывод по одной попытке может быть случайным: во время измерения могла возникнуть задержка или помеха. Однажды полученное короткое время не обязательно означает, что действие обычно выполняется быстрее. Повторите измерение несколько раз и сравните средние значения серий.
Среднее время иногда принимают за точную длительность, хотя оно остаётся оценкой. Его качество зависит от секундомера, правил фиксации начала и конца и условий измерения; повторы не исправляют постоянное смещение. Проверьте, одинаково ли проводились попытки и не могла ли ошибка прибора повлиять на все результаты.
Для хронометража пригодятся умение читать показания часов и секундомера, находить разность величин и переводить минуты в секунды. Эти навыки нужны, чтобы правильно получить интервал и сопоставить результаты. Хронометраж помогает сравнивать способы выполнения действий, а также оценивать время работы алгоритмов и программ. В последнем случае повторные измерения особенно полезны: время выполнения может меняться из-за условий работы компьютера.
Что такое хронометраж?
Хронометраж — это систематическое измерение продолжительности действий или процессов. Его проводят, чтобы оценить затраченное время и сравнить результаты.
Как найти длительность действия по времени его начала и окончания?
Нужно вычесть время начала из времени окончания. Если при вычитании секунд или минут не хватает, учитывают переход через минуту или час.
Зачем измерять одно и то же действие несколько раз?
Результаты могут отличаться из-за случайных задержек и реакции человека. Несколько попыток позволяют получить более представительную оценку длительности.
Как вычислить среднее время нескольких попыток?
Нужно сложить результаты всех попыток и разделить сумму на число измерений. Перед вычислением проверьте, что все результаты записаны в одинаковых единицах.
Можно ли считать среднее время точной длительностью действия?
Нет, среднее значение — это оценка, а не безошибочный результат. Оно зависит от точности прибора, способа измерения и условий, в которых проводились попытки.
§ 9. Хронометраж
