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1、协同软件技术及应用,主编：汤 庸,07CA1,第章 绪 论 第章 角色协同技术 第章 角色协同技术 第章 流程协同技术 第章 计算协同技术 第章 协同软件相关技术 第章 协同软件典型应用与实例,07CA1,第1章 绪 论,1.1 CSCW基本概念 1.1.1 CSCW起源与发展 1.1.2 CSCW基本要素 1.1.3 CSCW研究范畴 1.1.4 CSCW研究现状 1.2 软件中的协同概念 1.2.1 协同软件的含义 1.2.2 协同软件的分类 1.2.3 协同软件的三要素 1.2.4 协同软件的应用 1.3 协同软件核心技术 1.3.1 按技术的层次关系划分 1.3.2 按协作的程度和方式
2、划分,07CA1,第1章 绪 论,1.3.3 协同软件技术发展趋势 1.4 本书组织和结构,07CA1,1.1 CSCW基本概念,1.1.1 CSCW起源与发展 1.1.2 CSCW基本要素 1.1.3 CSCW研究范畴 1.1.4 CSCW研究现状,07CA1,1.1.1 CSCW起源与发展,1.需求强烈 2.新技术的出现 3.新协作方式的出现,07CA1,1.需求强烈,全球一体化的市场环境和知识经济背景下，社会生活发生着深刻的变化。我国很多行业已经基本完成了基础设施的信息化，开始从信息化走向协同化。无论是电子政务中一站式服务背后的多委办局业务协作，还是为应对突发事件的应急联动机制，都离不开
3、协作理论和技术的支持。,07CA1,2.新技术的出现,新技术的不断涌现和成熟，各种硬件成本降低，也为协作系统的研发和应用推广构建了比较理想的外部条件。架构、.等技术为构建协作软、硬件应用提供了理想的支撑技术。,07CA1,3.新协作方式的出现,新技术的发展催生了新的协作方式和手段。比如方兴未艾的和，改变了传统的内容获取和发布的方式。,07CA1,1.1.2 CSCW基本要素,(1)同步模式 在同一时间和同一地点进行同一任务的合作方式,如共同决策、共同编著文件、CAD、室内会议等。 (2)分布式同步模式 在同一时间但不同地点进行同一任务的合作方式,如联合设计、联合编辑、群体决策、视频会议等。 (
4、3)异步模式 在同一地点但不同时间进行同一任务的合作方式,如轮流作业等。 (4)分布式异步模式 在不同时间且不同地点进行同一任务的合作方式,如电子邮件、大规模项目的开发等。,07CA1,1.1.2 CSCW基本要素,图- CSCW典型系统框架,07CA1,1.1.3 CSCW研究范畴,1.数据库系统 2.分布式计算 3.协同知识管理 4.软件开发环境 5.人机接口,07CA1,1.数据库系统,随着群体工作中共享信息的需要，传统的数据库系统已经愈发显示其不尽如意的地方。,07CA1,2.分布式计算,CSCW本质上是分布的，这点勿庸置疑。因此，CSCW研究者要充分意识到对于当前分布式系统的研究是非
5、常重要的。,07CA1,3.协同知识管理,1)是关于成长、判断力和智慧的，而非知识和技术的堆积。 2)是关于生命和商业价值的，而非简单的工具。 3)是循序渐进，以实践和纠错相结合推进的。 4)思想、行为实践和技术支撑是三位一体的。 5)是动态的过程，而非孤立的事件。 6)在涉及价值观和个人趣味方面，不可强制实施。 7)必须有措施防止知识和信息的滥用和过量。 8)必须有评测的工具和体系。 9)信息技术是支撑，而非全部。 10)组织的远景一定是清晰的, 组织结构应该是扁平的。 11)组织是以团队工作为基础的,协作产生智慧。 12)组织有尽可能少的规则，但必须有。 13)商业是变化的，CKM也如此。
6、,07CA1,4.软件开发环境,自从Ada语言的出现，软件开发者关于对软件开发环境( ，)的研究一直延续到现在。现有的软件开发模型由一系列开发工具和基于一个中心数据库或者对象管理系统的应用程序层构成。,07CA1,5.人机接口,(1)协同管理及群体感知 在CSCW系统中,协同管理是中枢,它管理着协作的准备、协作的发起、协作的进行、协作结论的形成、结论的表决或集成、协作的结束。 (2)冲突消解、并发控制和一致性研究 在CSCW系统中,必然存在各角色之间的决策冲突，也存在各角色对共享资源的访问控制问题，由此引发了一致性的问题。 (3)支持群体角色和群体构成的动态变化 在CSCW系统中,用户一定是以
7、某一角色的身份参加协同工作的,所以必须支持群体角色,实现多用户协作过程中有效的权限管理。 (4)捕获和分析角色系统以及角色角色之间的交互过程 主要研究如何快速、安全、有效地捕获和分析交互信息,如何设计良好的用户界面和模型支持角色系统以及角角色之间的交互过程。,07CA1,1.1.4 CSCW研究现状,1.群体协作模式 2.协作控制机制 3.CSCW系统中的群组通信支持 4.同步机制 5.CSCW系统的安全控制 6.多媒体技术 7.应用共享技术 8.CSCW应用系统开发环境和应用系统集成技术,07CA1,1.群体协作模式,CSCW研究的目标是提高群体成员间的协调配合水平，为此必须深入了解人类群体
8、内成员间的协作模式，以指导协同工作技术和方法研究。社会科学在CSCW出现前就已对人类社会的群体特性进行了大量研究，但由于研究侧重点的差异，社会科学的研究成果很难直接用来指导CSCW研究。CSCW中对群体协作模式的研究，是利用社会科学的研究成果，进行跨学科研究，概括出人类群体协作模式，用于指导协同工作技术研究。这里的难点在于CSCW与社会科学的交叉和结合。,07CA1,2.协作控制机制,在人们的协作过程中需要遵循一定的规则，否则会引起协作的困难。例如：一个小组在开会讨论时的发言只能顺序进行，不能多个人同时讲话。当同时有两个人讲话时，会有一个人主动停下来。协作控制机制就是这些协作规则在CSCW应用
9、系统中的体现。协作控制机制讨论协作过程中产生的各类协作事件间的逻辑关系。,07CA1,3.CSCW系统中的群组通信支持,已有的计算机网络技术，特别是开放系统互联参考模型中主要考虑的问题是点到点的通信。这是计算机网络在互联和互操作情况下的主要通信模型。但在计算机协同工作时，要协调的不仅仅是两台计算机，而是同时协调3台以上计算机的工作，要进行点到多点的群组通信，也称为多目标发送。,07CA1,4.同步机制,群体成员协作的一个基本要求是向各成员提供一致的工作环境。各类协作事件的产生也需要遵守一定的时间关系。这些时间关系的维持是通过同步机制实现的。同步机制讨论协作过程中产生的各类协作事件间的时序关系。
10、,07CA1,5.CSCW系统的安全控制,在军事应用等许多CSCW应用系统中都要求严格的安全控制。CSCW系统的安全控制主要体现在以下几个方面：成员身份验证、成员权限控制和数据加密与解密。,07CA1,6.多媒体技术,以音频和视频技术为主要内容的多媒体技术在CSCW系统也占有重要地位。音频和视频信息交流是人类在协作过程中使用最多和最自然的方式。,07CA1,7.应用共享技术,应用共享是指由一个群体的各成员通过各自的机器共同控制在一台机器执行的应用程序。应用共享的目的是扩展已有的大量单用户应用程序，使之可由多个用户共同控制，实现协作。,07CA1,8.CSCW应用系统开发环境和应用系统集成技术,
11、CSCW的应用领域十分广泛，良好的CSCW应用系统开发环境可缩短应用系统开发周期，降低应用系统的开发成本。CSCW应用系统开发环境就是在解决计算机协同工作关键技术的基础上，形成支持协同工作的应用编程接口(Application Programming Interface，API)，为各种CSCW应用系统提供一个功能完善的开发环境。,07CA1,1.2 软件中的协同概念,随着信息技术的迅猛发展，协同的含义也在发生变化，演绎出一些新术语和名词，协同软件就是近来频繁出现在电子政务、电子商务、企业信息化中的一个“时髦”名词。那么，什么是协同软件，学术界和业界从不同角度、不同观点提出了各自的理解和定义，
12、目前还没有统一的定义。“协同”的最基本含义是协同工作，就是多人相互配合完成同一目标。,07CA1,1.2.1 协同软件的含义,任何一种软件的出现都是为了解决某种问题。在企业信息化的过程中，随着问题的出现，也出现了各种各样的软件。,07CA1,1.2.2 协同软件的分类,人们之间的相互协作方式和协作内容多种多样，作为支持协作活动的协同软件也有着多种多样的形式和分类。人员和人员之间在计算机网络设备支持下的工作协同又可分为通信协同和流程协同。,07CA1,1.2.3 协同软件的三要素,图- 协同软件的三要素,07CA1,1.2.4 协同软件的应用,随着CSCW研究工作的深入，来自产业界的关注和投入也
13、在不断增加。从国际来看，业界各大厂商都加大了在协同工作技术相关产品和市场投入。,07CA1,1.3 协同软件核心技术,图- 协同软件技术栈,07CA1,1.3.1 按技术的层次关系划分,1.群组通信 2.分布式对象技术 3.SOA,07CA1,1.群组通信,()群组管理 在组播过程中,所有信息接收者都拥有至少一个D 类IP 地址,相同D 类地址的接收者属于同一个群组。 ()组播路由 组播路由协议按应用的领域分为密集模式和稀疏模式。 ()可靠组播 群组通信时,使用组播通信可以明显地减少网络通信流量,降低通信成本,但由于IP组播采用UDP承载组播报文,提供的是“尽力而为”的传输服务,组播报文可能丢
14、失、重复、乱序,导致数据传输失败,因此群件系统还需要网络提供可靠的组播。,07CA1,2.分布式对象技术,分布式系统是由互联网上相互连接的若干计算机组成的集合，它们共享网络上的资源，在共同协作的基础上完成某项任务。,07CA1,3.SOA,进入2006年，面向服务的体系结构(ervice-riented rchitecture，SOA)等新需求的提出，协同软件概念也被赋予了新的含义。在激烈竞争的市场环境下，企业的管理模式很难固化，当企业要做出一些改动时需要面对巨大的挑战。,07CA1,1.3.2 按协作的程度和方式划分,1.角色协同 2.信息协同 3.流程协同 4.计算协同,07CA1,1.角
15、色协同,角色的协同主要涉及两个问题：一是建立包括外部环境和协作成员的协作场景，为协作成员提供与外部环境和其他协作成员之间的信息交换，称之为群体感知问题；二是确定成员之间协作行为的控制机制，解决协作系统中协作关系的产生与描述、各成员对协作的加入与退出以及协作行为的冲突消解等，称之为协作控制问题。在CSCW中，群体感知是实现协作的前提条件，关系到CSCW系统的成败。对群体感知理论的研究及创新，可有效地降低协作成本、提高协作效率和减少协作冲突。,07CA1,2.信息协同,协同工作需要交换各种格式的信息。随着协同工作的深入，多个数据源的数据需要进行交换来达到协同的目的，即消除信息孤岛的现象。,07CA
16、1,3.流程协同,流程协同强调在一个工作过程中的协同工作，是协同工作中，特别是电子政务、电子商务应用中最常见的协同方式，有时也称过程协同。实现过程协同的主要技术是工作流技术，从协同的角度看工作流，它属于支持多个人进行异地、异步协作的系统。,07CA1,4.计算协同,网格计算、普适计算、移动计算都是实现协同计算主要技术。目前对网格计算的定义并不统一，一般认为网格是“动态多机构的虚拟组织中的资源共享和协同问题解决”。网格计算的本质是计算资源的联合加上这些资源的虚拟化，从而达到加速应用程序处理的目的。,07CA1,1.3.3 协同软件技术发展趋势,1.智能客户端技术 2.上下文技术,07CA1,1.智能客户端技术,未来的客户端要支持复杂信息的多样显示和处理，灵活的控制机制来帮助用户降低协同工作的复杂度，提高效率。在当前软件架构主要分为B/S和C/S两种架构。在B/S架构中，以Web的方式作为客户端，方便了客户端程序的部署和维护。,07CA1,2.上
