本文關鍵詞：計算機協(xié)同工作技術，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

計算機協(xié)同工作的概念、關鍵技術和發(fā)展趨勢

類別：軟件工程 點擊：0 評論：0 推薦：

---------訪清華大學教授史美林

計算機的發(fā)展走出了一條從相互沒有聯(lián)系或聯(lián)系困難的獨立計算機到互連、互操作、甚至協(xié)同工作的計算機群體的道路。當大量的用戶都可方便地使用計算機時，計算機才可能深入人們的工作和生活，并影響到人們的協(xié)作方式，進而使計算機與我們的工作和生活融合到一起，形成新的在計算機支持下的人類協(xié)作方式，提高人們的協(xié)作效率�，F(xiàn)代的計算機協(xié)同工作CSCW被普遍認為是下一個世紀的人類工作方式。就這個問題，記者走訪了我國研究CSCW的專家----清華大學計算機科學與技術系博士生導師史美林教授，請他就CSCW的概念、關鍵技術和最新發(fā)展趨勢等方面談了他的看法。
史美林教授首先指出，計算機協(xié)同工作技術的發(fā)展是必然趨勢。協(xié)同的概念發(fā)展到“CSCW”是人類社會進入信息時代的必然產(chǎn)物,它是在現(xiàn)代社會中，以人們協(xié)同工作方式為背景，計算機和通信技術的發(fā)展和融合為基礎，以具有廣泛應用領域為前提條件發(fā)展而自然形成的。計算機系統(tǒng)結構的發(fā)展創(chuàng)造了網(wǎng)絡計算和協(xié)同計算的環(huán)境。計算機系統(tǒng)結構是沿著“單機單用戶----單機多用戶-----多機系統(tǒng)-----計算機網(wǎng)絡----計算機互連、互操作和協(xié)同工作”這樣一種方向發(fā)展的。而計算機互連、互操作和協(xié)同工作構成的網(wǎng)絡計算和協(xié)同計算是實現(xiàn)CSCW的基礎。
史美林教授告訴記者，CSCW這一概念最早是在1984年由美國MIT的Irene Greif和DEC的Paul Cashman這兩位研究人員用于描述他們正在組織安排的有關如何用計算機支持交叉學科的人們共同工作的課題時提出來的。一開始對于CSCW的含義,研究的范圍和焦點并不是很清楚的。先后有過不同的定義,例如：Greif曾定義CSCW為“......一個關于計算機在群體工作(Group Work)中的角色的獨特的研究領域”。而Bannon和Schnidt在1989年提出“CSCW應致力于研究協(xié)同工作的本質和特征，并以此為基礎來設計出具有足夠的計算機技術支持的協(xié)同工作的信息系統(tǒng)”。我們把“計算機協(xié)同工作”定義為：地域分散的一個群體借助計算機及其網(wǎng)絡技術，共同協(xié)調與協(xié)作來完成一項任務。它包括群體工作方式研究和支持群體工作的相關技術研究、應用系統(tǒng)的開發(fā)等部分。通過建立協(xié)同工作的環(huán)境，改善人們進行信息交流的方式，消除或減少人們在時間和空間上的相互分隔的障礙，從而節(jié)省工作人員的時間和精力，提高群體工作質量和效率。如：共享文件系統(tǒng)提供的資源共享能力，電子郵件和多媒體會議系統(tǒng)提供的人與人之間的通信支持功能，工作流和決策支持系統(tǒng)的組織管理功能。我們把支持協(xié)同工作的計算機軟件稱為群件(Groupware)。CSCW是一個多學科交叉的研究領域。不僅需要計算機網(wǎng)絡與通信技術、多媒體技術等計算機技術的支持，還需要社會學、心理學、管理科學等領域學者共同協(xié)作。計算機協(xié)同工作將計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、多媒體技術以及各種社會科學緊密地結合起來，向人們提供了一種全新的交流方式。
在談到計算機協(xié)同工作的關鍵技術時，史美林教授指出，在當前的CSCW研究中，主要技術基礎是計算機及計算機網(wǎng)絡技術，主要的動力來源于廣泛的應用需求。其中許多關鍵技術還有待解決。這些關鍵技術的深入研究是CSCW應用系統(tǒng)出現(xiàn)飛躍的基礎。
1)群體協(xié)作模式：
CSCW研究的目標是提高群體成員間的協(xié)調配合水平，為此必須深入了解人類群體內成員間的協(xié)作模式，以指導協(xié)同工作技術和方法研究。CSCW中對群體協(xié)作模式的研究，是利用社會科學的研究成果，進行跨學科研究，概括出人類群體協(xié)作模式，用于指導協(xié)同工作技術研究。這里的難點在于CSCW與社會科學的交叉和結合。
2)CSCW系統(tǒng)模型和體系結構：
在不同應用背景下的CSCW應用會有許多差異，但它們的共同特征是提供支持人類協(xié)同工作的工具。為了簡化和指導CSCW應用系統(tǒng)的開發(fā)，概括各種CSCW應用系統(tǒng)的共同的協(xié)同工作特征是十分必要的。其中的一個重要內容就是形成一個適用范圍較廣的CSCW系統(tǒng)模型和體系結構。
3)CSCW系統(tǒng)中的群組通信支持：
已有的計算機網(wǎng)絡技術，特別是開放系統(tǒng)互連參考模型中主要考慮的問題是點到點的通信。這是計算機網(wǎng)絡在互連和互操作情況下的主要通信模型。但在計算機協(xié)同工作時，要協(xié)調的可能是成百上千臺計算機的同時協(xié)調工作，要進行點到多點和多點到多點的群組通信。協(xié)同工作系統(tǒng)要通過計算機及其網(wǎng)絡來協(xié)調人類群體的行為。群組通信對計算機網(wǎng)絡提出了更高的技術要求。
4)協(xié)作控制機制：在人們的協(xié)作過程中需要遵循一定的規(guī)則，否則會引起協(xié)作的困難。協(xié)作控制機制討論協(xié)作過程中產(chǎn)生的各類協(xié)作事件間的邏輯關系。CSCW應用系統(tǒng)的協(xié)作控制機制要考慮到群體成員在協(xié)作時的行為習慣和心理狀態(tài)，向各成員提供協(xié)作所需的信息。目前的許多CSCW應用系統(tǒng)提供一定的信息交流手段和工具，但沒有體現(xiàn)協(xié)作規(guī)則，而由群體成員人為協(xié)調各自的行為。這方面的主要研究內容是協(xié)作規(guī)則的抽象和協(xié)作規(guī)則在CSCW系統(tǒng)中的實現(xiàn)。
5)同步機制：群體成員協(xié)作的一個基本要求是向各成員提供一致的工作環(huán)境。各類協(xié)作事件的產(chǎn)生也需要遵守一定的時間關系。這些時間關系維持是通過同步機制實現(xiàn)的。同步機制討論協(xié)作過程中產(chǎn)生的各類協(xié)作事件間的時序關系。同步機制研究難點在于同步關系的描述和實時服務的提供。目前缺少有效的同步關系描述手段，而且常見的操作系統(tǒng)都無法提供嚴格的實時服務。
6)CSCW系統(tǒng)的安全控制：在軍事應用等許多CSCW應用系統(tǒng)中都要求嚴格的安全控制。CSCW系統(tǒng)的安全控制主要體現(xiàn)在以下幾個方面：成員身份驗證、成員權限控制和數(shù)據(jù)加密與解密。CSCW系統(tǒng)中的安全控制重點是在群組通信環(huán)境中如何在保證數(shù)據(jù)安全的前提下提高傳輸效率，有效地進行密鑰的傳遞和管理。
7)應用共享技術：應用共享是指由一個群體的各成員通過各自的機器共同控制在一臺機器執(zhí)行的應用程序。應用共享的目的是擴展已有的大量單用戶應用程序，，使之可由多個用戶共同控制，實現(xiàn)協(xié)作。應用共享的基本方法是把單用戶應用程序的顯示輸出分發(fā)到各用戶的機器上進行顯示，并按一定策略合并各用戶的輸入對應用程序進行控制。
8)CSCW應用系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和應用系統(tǒng)集成技術：CSCW的應用領域十分廣泛，良好的CSCW應用系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境可縮短應用系統(tǒng)開發(fā)周期，降低應用系統(tǒng)的開發(fā)成本。CSCW應用系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境就是在解決計算機協(xié)同工作關鍵技術的基礎上，形成協(xié)同工作的應用編程接口(API, Application Programming Interface)，為各種CSCW應用系統(tǒng)提供一個功能完善的開發(fā)環(huán)境。CSCW應用系統(tǒng)開發(fā)就是在此基礎上進行剪裁，選擇適當?shù)膮f(xié)作模型和控制機制，構造CSCW應用系統(tǒng)。CSCW應用系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境需在解決協(xié)同工作關鍵技術的基礎上提供相應的API，并且能適應不同機器和操作系統(tǒng)環(huán)境，便于應用系統(tǒng)的剪裁和集成。
9)多媒體和超文本(Hypertext)技術：以音頻和視頻技術為主要內容的多媒體技術在CSCW系統(tǒng)也占有重要地位。目前CSCW領域的許多研究工作的目標就是建立多媒體計算機會議系統(tǒng)。但目前CSCW應用系統(tǒng)中大量音頻和視頻信息的使用會帶來網(wǎng)絡傳輸?shù)膿頂D。CSCW系統(tǒng)要求音頻和視頻壓縮算法具有分優(yōu)先級傳輸、抗丟失、傳輸速率可變、高壓縮比等特點。為此必須針對CSCW系統(tǒng)的需求研究音頻和視頻壓縮算法。
超文本是“聲、文、圖”結合在一起，比一般文本具有更強的信息綜合表達能力；超文本又是一種典型的數(shù)據(jù)庫技術，但它不是一種線性的結構，而是一個非線性的網(wǎng)狀結構，它由結點、鏈、網(wǎng)絡三個基本要素組成，結點是表達信息(文本、圖形、圖象、音頻、視頻、動畫、程序……)的一個單位，用鏈將結點鏈接起來構成網(wǎng)絡，它具有類似于人工智能中的語義網(wǎng)的特性。超文本這些特征使它在CSCW系統(tǒng)中具有很廣闊的用途。
最后，史美林教授向記者談了CSCW的最新發(fā)展。史美林教授說，自正式提出CSCW的概念至今也只不過十五年的歷史，但現(xiàn)在CSCW已被普遍認為是下一個世紀的人類工作的基本方式之一。計算機協(xié)同工作技術將帶來人們協(xié)作方式的變革，提高人們協(xié)同工作的整體效率。計算機協(xié)同工作應用系統(tǒng)的發(fā)展和推廣會改善人們交流信息進行協(xié)作的方式。在當今已開始普遍談論并重視“知識經(jīng)濟”，并將其作為一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要模式時，信息技術將作為發(fā)展“知識經(jīng)濟”的支柱，而信息網(wǎng)絡及其上所構筑的協(xié)同工作技術和各種應用系統(tǒng)則將是其核心。CSCW將集信息化時代各種技術、應用之大成，促進“知識經(jīng)濟”迅猛發(fā)展。

史美林，男，1938年1月出生。清華大學計算機科學與技術系教授，博士導師，德國洪堡獎學金獲得者，IEEE高級會員。長期從事操作系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、以及協(xié)議工程等方面的科研與教學工作，目前主要從事計算機網(wǎng)絡和計算機協(xié)同工作方面的研究。先后在國際國內學術會議及刊物上發(fā)表論文六十多篇，其中有十多篇與CSCW相關。同時編寫或與人合著操作系統(tǒng)及計算機網(wǎng)絡方面的書籍若干本。

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