計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作系統(tǒng)技術(shù)探析

[摘要]在當(dāng)今信息社會(huì)，信息的共享以及人們相互之間的交互合作活動(dòng)現(xiàn)已是普遍，人們的工作方式發(fā)生了改變，明顯具有了群體性、分布性、交互協(xié)作性的特征。計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作系統(tǒng)技術(shù)正是提供了這樣的一種工作環(huán)境，改善了人們信息交流的方式。

[關(guān)鍵詞]CSCW；特點(diǎn)；系統(tǒng)模型；體系結(jié)構(gòu)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、分布式處理技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、通信技術(shù)和多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展，如何使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為人們所承擔(dān)的工作起先協(xié)同服務(wù)，提高群體合作的工作效率，已經(jīng)普遍引起各方面的關(guān)注，計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體等多個(gè)學(xué)科交叉與結(jié)合，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作技術(shù)（Computer Supported Cooperative Work，簡稱CSCW）。

計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作是將地域分散的—個(gè)個(gè)群體，使用計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，共同協(xié)調(diào)與協(xié)作來完成一項(xiàng)工作任務(wù)，消除了人們?cè)跁r(shí)間和空間上相互分隔的障礙，大大改善了人們信息交流的方式，從而更是提高群組工作的質(zhì)量和效率。其核心內(nèi)容是解決了群體成員之間、組織與組織之間、知識(shí)領(lǐng)域之間的相互關(guān)聯(lián)問題，也就是通過計(jì)算機(jī)及時(shí)發(fā)現(xiàn)矛盾，解決問題，提高工作效率。

一、CSCW系統(tǒng)的特點(diǎn)

１．群體性

在使用CSCW系統(tǒng)時(shí)，首先要明確有哪些成員是在一起協(xié)同工作，他們各自有的使用權(quán)限等等，在CSCW系統(tǒng)中一個(gè)成員可以選擇參加多個(gè)群體的工作，但是任何群體以外的成員是不能參與該群體的所有活動(dòng)，群體的組成可以是人、組織甚至領(lǐng)域知識(shí)等等，因此群體性非常強(qiáng)、非常明確。

２．交互性

CSCW系統(tǒng)和支持個(gè)體工作的軟件不同，它必須是由群體中多個(gè)成員之間能夠進(jìn)行交互，不支持單獨(dú)一個(gè)人使用群件，這和傳統(tǒng)的電話機(jī)很相似，打電話必須有兩個(gè)人才行，因此，群件首先要有明確的群體，群體起碼由兩個(gè)以上成員組成，交互必須由群體成員共同參與。

３．動(dòng)態(tài)性

在整個(gè)工作過程中的每個(gè)階段、每個(gè)步驟、參加工作的群體成員、任務(wù)的安排、設(shè)備直至環(huán)境等都是在進(jìn)行著動(dòng)態(tài)的變化，因此協(xié)同過程應(yīng)根據(jù)成員和設(shè)備的變動(dòng)、任務(wù)需求的改變、執(zhí)行情況的變化等因素而隨時(shí)調(diào)整，不斷的適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的需求。

５．異地性

協(xié)同工作系統(tǒng)中的群體成員一般是分散在不同的地域，應(yīng)通過局域網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)或國際網(wǎng)進(jìn)行相互的互動(dòng)。

６．異時(shí)性

在協(xié)同交互的工作過程中，CSCW系統(tǒng)往往會(huì)提供兩種工作方式：即同步方式和異步方式。同步方式是指參與交互的成員必須同時(shí)在場，實(shí)時(shí)進(jìn)行交互，而異步方式則是允許參與交互的成員不必要同時(shí)在場，只要在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)可以異時(shí)地進(jìn)行交互。這兩種工作方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，各有各的用場，實(shí)時(shí)對(duì)緊急的協(xié)調(diào)是必要的，而一般情況，異步方式應(yīng)該說更高效、更靈活、適應(yīng)性更強(qiáng)，特別是在國際范圍的群體之間的相互協(xié)調(diào)，由于時(shí)差的存在和目前通信能力有限，多媒體數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)問題，使得實(shí)時(shí)傳輸也難以實(shí)現(xiàn)。

二、CSCW的系統(tǒng)模型

CSCW系統(tǒng)目前的結(jié)構(gòu)模型通常被劃分為4層?！吧畔到y(tǒng)互聯(lián)環(huán)境”為第1層也即是最底層，主要是用來提供開放的通信支持環(huán)境，起到保證協(xié)同工作過程中有效的信息交流的作用；“協(xié)同工作文撐平臺(tái)”為第2層，用來解決協(xié)同工作所需的主要機(jī)制和工具，如群體成員管理、信息安全控制和信息共享等等，電子郵件、會(huì)議系統(tǒng)和討論系統(tǒng)與工作流系統(tǒng)等基本工具都包括了；“協(xié)同工作應(yīng)用接口”為第3層，這一層試圖通過標(biāo)淮化的服務(wù)接口向應(yīng)用系統(tǒng)提供第2層的功能，使上層的應(yīng)用系統(tǒng)與下層的支撐平臺(tái)能夠具有相對(duì)的獨(dú)立性，需要提供協(xié)同應(yīng)用的編程接口、人機(jī)接口，提供有效、靈活和方便的人機(jī)交互接口；“各種CSCW應(yīng)用系統(tǒng)”為第4層，此工具主要是用來針對(duì)各種協(xié)同工作的應(yīng)用領(lǐng)域，集成和裁減所需的協(xié)作支持，協(xié)同應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。

由此可見，成員角色、共享對(duì)象、協(xié)作活動(dòng)和協(xié)作事件可歸納為CSCW系統(tǒng)的基本組成元素。能夠起到描述群體成員在協(xié)同工作過程中所起的作用稱之為成員角色；在協(xié)作過程中各成員共同操作的對(duì)象稱之為共享對(duì)象；描述群體成員所進(jìn)行的協(xié)作過程稱之為協(xié)作活動(dòng)；協(xié)作進(jìn)展和狀態(tài)變化的指示，用于協(xié)調(diào)各成員的行為稱之為協(xié)作事件。

三、CSCW系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

CSCW系統(tǒng)采用的基本體系結(jié)構(gòu)主要包括集中式、復(fù)制式和混合式三種。

1、集中式結(jié)構(gòu)

我們將系統(tǒng)中涵蓋了一個(gè)或多個(gè)集中式的服務(wù)器以及多個(gè)與服務(wù)器進(jìn)行交互的客戶，這種體系結(jié)構(gòu)稱之為集中式結(jié)構(gòu)?？蛻魟t主要是負(fù)責(zé)與用戶進(jìn)行的交互，譬如，它能夠從集中式服務(wù)器中獲取到一些對(duì)象的工作狀態(tài)，并可以將這些對(duì)象的工作狀態(tài)以特定的顯示方式傳遞給相關(guān)用戶。同時(shí)，它還能將用戶對(duì)這些對(duì)象的處理結(jié)果轉(zhuǎn)化成為系統(tǒng)能夠識(shí)別的一些事件，并迅速將這些事件傳遞給集中服務(wù)器進(jìn)行跟蹤處理，也就是說，系統(tǒng)中的所有事件以及對(duì)象的狀態(tài)都是由集中的服務(wù)器統(tǒng)一來進(jìn)行來維護(hù)和管理。所有的事件都會(huì)被發(fā)送給集中服務(wù)器，再由服務(wù)器按照某種服務(wù)策略依次對(duì)這些事件來進(jìn)行處理，并且將這些處理的結(jié)果及時(shí)反饋給與這些事件相關(guān)的客戶。

2、復(fù)制式結(jié)構(gòu)

復(fù)制式結(jié)構(gòu)區(qū)別于集中式結(jié)構(gòu)的地方，就是將集中式結(jié)構(gòu)中的服務(wù)器功能會(huì)都“下放”給各個(gè)客戶各站點(diǎn)，各站點(diǎn)都是對(duì)等的關(guān)系。譬如，這些服務(wù)器都是能夠可以維護(hù)某種對(duì)象，并且在將用戶的操作轉(zhuǎn)化成為相應(yīng)的事件之后，直接作用于它所維護(hù)的對(duì)象。由于在工作過程中，協(xié)作工作用戶的操作結(jié)果會(huì)對(duì)其他的協(xié)作用戶產(chǎn)生影響，因此在整個(gè)過程中，各站點(diǎn)還需要將它所觸發(fā)生成的事件再傳遞發(fā)送到相關(guān)關(guān)的站點(diǎn)。這樣，在系統(tǒng)中每一個(gè)站點(diǎn)都可能夠接收到其他站點(diǎn)傳來的事件，并且可以將這些事件直接作用于它所維護(hù)的對(duì)象。

3、混合式結(jié)構(gòu)

混合式結(jié)構(gòu)實(shí)際上意義上它就是是將復(fù)制式結(jié)構(gòu)與集中式結(jié)構(gòu)進(jìn)行融合，汲取其各自的所具有優(yōu)點(diǎn)，克服它們自身的一些缺陷。譬如，吸取復(fù)制式結(jié)構(gòu)中的優(yōu)點(diǎn)，參與到協(xié)作工作中的各個(gè)站點(diǎn)各自維護(hù)目標(biāo)對(duì)象的一個(gè)備份，因而，能夠在本地所完成的各種操作將會(huì)在本地得到迅速的執(zhí)行，而對(duì)于那些可能造成不一致的事件，就借助于集中式的服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和處理，從而能夠降低系統(tǒng)對(duì)一致性控制的復(fù)雜程度。雖然，這種方式并不能夠完全的克服和解決集中式結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，但是由于客戶與服務(wù)器端的交互行為得到明顯的減少，它對(duì)服務(wù)器工作的依賴程度將會(huì)比完全集中式低的多，并且，服務(wù)器的工作負(fù)載也將得以大幅降低，服務(wù)器的響應(yīng)速度將會(huì)得到相應(yīng)提高。

CSCW在現(xiàn)代社會(huì)各領(lǐng)域中得到了十分廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)在在工業(yè)應(yīng)用、協(xié)同計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CO－CAD、辦公自動(dòng)化(OA)和管理信息系統(tǒng)(MIS)的新發(fā)展等方面有所涉及，甚至在醫(yī)療應(yīng)用、遠(yuǎn)程教育、合代科學(xué)研究、電子商務(wù)、電子政務(wù)和各級(jí)政府部門的協(xié)調(diào)和決策支持中等都得到了認(rèn)可，且都發(fā)揮著其重要的支持作用，給我們的生活帶來了便捷。