本文關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)協(xié)同工作技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

計(jì)算機(jī)協(xié)同工作的概念、關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)

類別：軟件工程 點(diǎn)擊：0 評(píng)論：0 推薦：

---------訪清華大學(xué)教授史美林

計(jì)算機(jī)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(dú)立計(jì)算機(jī)到互連、互操作、甚至協(xié)同工作的計(jì)算機(jī)群體的道路。當(dāng)大量的用戶都可方便地使用計(jì)算機(jī)時(shí)，計(jì)算機(jī)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(jìn)而使計(jì)算機(jī)與我們的工作和生活融合到一起，形成新的在計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)協(xié)同工作CSCW被普遍認(rèn)為是下一個(gè)世紀(jì)的人類工作方式。就這個(gè)問(wèn)題，記者走訪了我國(guó)研究CSCW的專家----清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系博士生導(dǎo)師史美林教授，請(qǐng)他就CSCW的概念、關(guān)鍵技術(shù)和最新發(fā)展趨勢(shì)等方面談了他的看法。
史美林教授首先指出，計(jì)算機(jī)協(xié)同工作技術(shù)的發(fā)展是必然趨勢(shì)。協(xié)同的概念發(fā)展到“CSCW”是人類社會(huì)進(jìn)入信息時(shí)代的必然產(chǎn)物,它是在現(xiàn)代社會(huì)中，以人們協(xié)同工作方式為背景，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展和融合為基礎(chǔ)，以具有廣泛應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榍疤釛l件發(fā)展而自然形成的。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展創(chuàng)造了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和協(xié)同計(jì)算的環(huán)境。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是沿著“單機(jī)單用戶----單機(jī)多用戶-----多機(jī)系統(tǒng)-----計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)----計(jì)算機(jī)互連、互操作和協(xié)同工作”這樣一種方向發(fā)展的。而計(jì)算機(jī)互連、互操作和協(xié)同工作構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和協(xié)同計(jì)算是實(shí)現(xiàn)CSCW的基礎(chǔ)。
史美林教授告訴記者，CSCW這一概念最早是在1984年由美國(guó)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(guān)如何用計(jì)算機(jī)支持交叉學(xué)科的人們共同工作的課題時(shí)提出來(lái)的。一開始對(duì)于CSCW的含義,研究的范圍和焦點(diǎn)并不是很清楚的。先后有過(guò)不同的定義,例如：Greif曾定義CSCW為“......一個(gè)關(guān)于計(jì)算機(jī)在群體工作(Group Work)中的角色的獨(dú)特的研究領(lǐng)域”。而Bannon和Schnidt在1989年提出“CSCW應(yīng)致力于研究協(xié)同工作的本質(zhì)和特征，并以此為基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)出具有足夠的計(jì)算機(jī)技術(shù)支持的協(xié)同工作的信息系統(tǒng)”。我們把“計(jì)算機(jī)協(xié)同工作”定義為：地域分散的一個(gè)群體借助計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，共同協(xié)調(diào)與協(xié)作來(lái)完成一項(xiàng)任務(wù)。它包括群體工作方式研究和支持群體工作的相關(guān)技術(shù)研究、應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)等部分。通過(guò)建立協(xié)同工作的環(huán)境，改善人們進(jìn)行信息交流的方式，消除或減少人們?cè)跁r(shí)間和空間上的相互分隔的障礙，從而節(jié)省工作人員的時(shí)間和精力，提高群體工作質(zhì)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(huì)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(jì)算機(jī)軟件稱為群件(Groupware)。CSCW是一個(gè)多學(xué)科交叉的研究領(lǐng)域。不僅需要計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、多媒體技術(shù)等計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，還需要社會(huì)學(xué)、心理學(xué)、管理科學(xué)等領(lǐng)域?qū)W者共同協(xié)作。計(jì)算機(jī)協(xié)同工作將計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)以及各種社會(huì)科學(xué)緊密地結(jié)合起來(lái)，向人們提供了一種全新的交流方式。
在談到計(jì)算機(jī)協(xié)同工作的關(guān)鍵技術(shù)時(shí)，史美林教授指出，在當(dāng)前的CSCW研究中，主要技術(shù)基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要的動(dòng)力來(lái)源于廣泛的應(yīng)用需求。其中許多關(guān)鍵技術(shù)還有待解決。這些關(guān)鍵技術(shù)的深入研究是CSCW應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)飛躍的基礎(chǔ)。
1)群體協(xié)作模式：
CSCW研究的目標(biāo)是提高群體成員間的協(xié)調(diào)配合水平，為此必須深入了解人類群體內(nèi)成員間的協(xié)作模式，以指導(dǎo)協(xié)同工作技術(shù)和方法研究。CSCW中對(duì)群體協(xié)作模式的研究，是利用社會(huì)科學(xué)的研究成果，進(jìn)行跨學(xué)科研究，概括出人類群體協(xié)作模式，用于指導(dǎo)協(xié)同工作技術(shù)研究。這里的難點(diǎn)在于CSCW與社會(huì)科學(xué)的交叉和結(jié)合。
2)CSCW系統(tǒng)模型和體系結(jié)構(gòu)：
在不同應(yīng)用背景下的CSCW應(yīng)用會(huì)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(jiǎn)化和指導(dǎo)CSCW應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，概括各種CSCW應(yīng)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(gè)重要內(nèi)容就是形成一個(gè)適用范圍較廣的CSCW系統(tǒng)模型和體系結(jié)構(gòu)。
3)CSCW系統(tǒng)中的群組通信支持：
已有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別是開放系統(tǒng)互連參考模型中主要考慮的問(wèn)題是點(diǎn)到點(diǎn)的通信。這是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在互連和互操作情況下的主要通信模型。但在計(jì)算機(jī)協(xié)同工作時(shí)，要協(xié)調(diào)的可能是成百上千臺(tái)計(jì)算機(jī)的同時(shí)協(xié)調(diào)工作，要進(jìn)行點(diǎn)到多點(diǎn)和多點(diǎn)到多點(diǎn)的群組通信。協(xié)同工作系統(tǒng)要通過(guò)計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)來(lái)協(xié)調(diào)人類群體的行為。群組通信對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提出了更高的技術(shù)要求。
4)協(xié)作控制機(jī)制：在人們的協(xié)作過(guò)程中需要遵循一定的規(guī)則，否則會(huì)引起協(xié)作的困難。協(xié)作控制機(jī)制討論協(xié)作過(guò)程中產(chǎn)生的各類協(xié)作事件間的邏輯關(guān)系。CSCW應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)作控制機(jī)制要考慮到群體成員在協(xié)作時(shí)的行為習(xí)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(yīng)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(diào)各自的行為。這方面的主要研究?jī)?nèi)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(shí)現(xiàn)。
5)同步機(jī)制：群體成員協(xié)作的一個(gè)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(shí)間關(guān)系。這些時(shí)間關(guān)系維持是通過(guò)同步機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。同步機(jī)制討論協(xié)作過(guò)程中產(chǎn)生的各類協(xié)作事件間的時(shí)序關(guān)系。同步機(jī)制研究難點(diǎn)在于同步關(guān)系的描述和實(shí)時(shí)服務(wù)的提供。目前缺少有效的同步關(guān)系描述手段，而且常見的操作系統(tǒng)都無(wú)法提供嚴(yán)格的實(shí)時(shí)服務(wù)。
6)CSCW系統(tǒng)的安全控制：在軍事應(yīng)用等許多CSCW應(yīng)用系統(tǒng)中都要求嚴(yán)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(gè)方面：成員身份驗(yàn)證、成員權(quán)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(diǎn)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(jìn)行密鑰的傳遞和管理。
7)應(yīng)用共享技術(shù)：應(yīng)用共享是指由一個(gè)群體的各成員通過(guò)各自的機(jī)器共同控制在一臺(tái)機(jī)器執(zhí)行的應(yīng)用程序。應(yīng)用共享的目的是擴(kuò)展已有的大量單用戶應(yīng)用程序，，使之可由多個(gè)用戶共同控制，實(shí)現(xiàn)協(xié)作。應(yīng)用共享的基本方法是把單用戶應(yīng)用程序的顯示輸出分發(fā)到各用戶的機(jī)器上進(jìn)行顯示，并按一定策略合并各用戶的輸入對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行控制。
8)CSCW應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境和應(yīng)用系統(tǒng)集成技術(shù)：CSCW的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，良好的CSCW應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境可縮短應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)周期，降低應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)成本。CSCW應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境就是在解決計(jì)算機(jī)協(xié)同工作關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，形成協(xié)同工作的應(yīng)用編程接口(API, Application Programming Interface)，為各種CSCW應(yīng)用系統(tǒng)提供一個(gè)功能完善的開發(fā)環(huán)境。CSCW應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)就是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行剪裁，選擇適當(dāng)?shù)膮f(xié)作模型和控制機(jī)制，構(gòu)造CSCW應(yīng)用系統(tǒng)。CSCW應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境需在解決協(xié)同工作關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上提供相應(yīng)的API，并且能適應(yīng)不同機(jī)器和操作系統(tǒng)環(huán)境，便于應(yīng)用系統(tǒng)的剪裁和集成。
9)多媒體和超文本(Hypertext)技術(shù)：以音頻和視頻技術(shù)為主要內(nèi)容的多媒體技術(shù)在CSCW系統(tǒng)也占有重要地位。目前CSCW領(lǐng)域的許多研究工作的目標(biāo)就是建立多媒體計(jì)算機(jī)會(huì)議系統(tǒng)。但目前CSCW應(yīng)用系統(tǒng)中大量音頻和視頻信息的使用會(huì)帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)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(jí)傳輸、抗丟失、傳輸速率可變、高壓縮比等特點(diǎn)。為此必須針對(duì)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(jié)合在一起，比一般文本具有更強(qiáng)的信息綜合表達(dá)能力；超文本又是一種典型的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，但它不是一種線性的結(jié)構(gòu)，而是一個(gè)非線性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，它由結(jié)點(diǎn)、鏈、網(wǎng)絡(luò)三個(gè)基本要素組成，結(jié)點(diǎn)是表達(dá)信息(文本、圖形、圖象、音頻、視頻、動(dòng)畫、程序……)的一個(gè)單位，用鏈將結(jié)點(diǎn)鏈接起來(lái)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，它具有類似于人工智能中的語(yǔ)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(shuō)，自正式提出CSCW的概念至今也只不過(guò)十五年的歷史，但現(xiàn)在CSCW已被普遍認(rèn)為是下一個(gè)世紀(jì)的人類工作的基本方式之一。計(jì)算機(jī)協(xié)同工作技術(shù)將帶來(lái)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(jì)算機(jī)協(xié)同工作應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展和推廣會(huì)改善人們交流信息進(jìn)行協(xié)作的方式。在當(dāng)今已開始普遍談?wù)摬⒅匾?ldquo;知識(shí)經(jīng)濟(jì)”，并將其作為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要模式時(shí)，信息技術(shù)將作為發(fā)展“知識(shí)經(jīng)濟(jì)”的支柱，而信息網(wǎng)絡(luò)及其上所構(gòu)筑的協(xié)同工作技術(shù)和各種應(yīng)用系統(tǒng)則將是其核心。CSCW將集信息化時(shí)代各種技術(shù)、應(yīng)用之大成，促進(jìn)“知識(shí)經(jīng)濟(jì)”迅猛發(fā)展。

史美林，男，1938年1月出生。清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系教授，博士導(dǎo)師，德國(guó)洪堡獎(jiǎng)學(xué)金獲得者，IEEE高級(jí)會(huì)員。長(zhǎng)期從事操作系統(tǒng)、分布式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、以及協(xié)議工程等方面的科研與教學(xué)工作，目前主要從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)協(xié)同工作方面的研究。先后在國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議及刊物上發(fā)表論文六十多篇，其中有十多篇與CSCW相關(guān)。同時(shí)編寫或與人合著操作系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方面的書籍若干本。

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