计算机支持的协同工作系统技术探析

[摘要]在当今信息社会，信息的共享以及人们相互之间的交互合作活动现已是普遍，人们的工作方式发生了改变，明显具有了群体性、分布性、交互协作性的特征。计算机支持的协同工作系统技术正是提供了这样的一种工作环境，改善了人们信息交流的方式。

[关键词]CSCW；特点；系统模型；体系结构

随着计算机技术、分布式处理技术、人机交互技术、通信技术和多媒体技术的迅猛发展，如何使用计算机网络技术为人们所承担的工作起先协同服务，提高群体合作的工作效率，已经普遍引起各方面的关注，计算机、网络和多媒体等多个学科交叉与结合，出现了计算机支持的协同工作技术（Computer Supported Cooperative Work，简称CSCW）。

计算机支持的协同工作是将地域分散的―个个群体，使用计算机及其网络技术，共同协调与协作来完成一项工作任务，消除了人们在时间和空间上相互分隔的障碍，大大改善了人们信息交流的方式，从而更是提高群组工作的质量和效率。其核心内容是解决了群体成员之间、组织与组织之间、知识领域之间的相互关联问题，也就是通过计算机及时发现矛盾，解决问题，提高工作效率。

一、CSCW系统的特点

１．群体性

在使用CSCW系统时，首先要明确有哪些成员是在一起协同工作，他们各自有的使用权限等等，在CSCW系统中一个成员可以选择参加多个群体的工作，但是任何群体以外的成员是不能参与该群体的所有活动，群体的组成可以是人、组织甚至领域知识等等，因此群体性非常强、非常明确。

２．交互性

CSCW系统和支持个体工作的软件不同，它必须是由群体中多个成员之间能够进行交互，不支持单独一个人使用群件，这和传统的电话机很相似，打电话必须有两个人才行，因此，群件首先要有明确的群体，群体起码由两个以上成员组成，交互必须由群体成员共同参与。

３．动态性

在整个工作过程中的每个阶段、每个步骤、参加工作的群体成员、任务的安排、设备直至环境等都是在进行着动态的变化，因此协同过程应根据成员和设备的变动、任务需求的改变、执行情况的变化等因素而随时调整，不断的适应动态变化的需求。

５．异地性

协同工作系统中的群体成员一般是分散在不同的地域，应通过局域网、企业网或国际网进行相互的互动。

６．异时性

在协同交互的工作过程中，CSCW系统往往会提供两种工作方式：即同步方式和异步方式。同步方式是指参与交互的成员必须同时在场，实时进行交互，而异步方式则是允许参与交互的成员不必要同时在场，只要在规定的时间段内可以异时地进行交互。这两种工作方式各有优缺点，各有各的用场，实时对紧急的协调是必要的，而一般情况，异步方式应该说更高效、更灵活、适应性更强，特别是在国际范围的群体之间的相互协调，由于时差的存在和目前通信能力有限，多媒体数据的传输技术问题，使得实时传输也难以实现。

二、CSCW的系统模型

CSCW系统目前的结构模型通常被划分为4层。“升放系统互联环境”为第1层也即是最底层，主要是用来提供开放的通信支持环境，起到保证协同工作过程中有效的信息交流的作用；“协同工作文撑平台”为第2层，用来解决协同工作所需的主要机制和工具，如群体成员管理、信息安全控制和信息共享等等，电子邮件、会议系统和讨论系统与工作流系统等基本工具都包括了；“协同工作应用接口”为第3层，这一层试图通过标淮化的服务接口向应用系统提供第2层的功能，使上层的应用系统与下层的支撑平台能够具有相对的独立性，需要提供协同应用的编程接口、人机接口，提供有效、灵活和方便的人机交互接口；“各种CSCW应用系统”为第4层，此工具主要是用来针对各种协同工作的应用领域，集成和裁减所需的协作支持，协同应用系统的开发。

由此可见，成员角色、共享对象、协作活动和协作事件可归纳为CSCW系统的基本组成元素。能够起到描述群体成员在协同工作过程中所起的作用称之为成员角色；在协作过程中各成员共同操作的对象称之为共享对象；描述群体成员所进行的协作过程称之为协作活动；协作进展和状态变化的指示，用于协调各成员的行为称之为协作事件。

三、CSCW系统的体系结构

CSCW系统采用的基本体系结构主要包括集中式、复制式和混合式三种。

1、集中式结构

我们将系统中涵盖了一个或多个集中式的服务器以及多个与服务器进行交互的客户，这种体系结构称之为集中式结构。客户则主要是负责与用户进行的交互，譬如，它能够从集中式服务器中获取到一些对象的工作状态，并可以将这些对象的工作状态以特定的显示方式传递给相关用户。同时，它还能将用户对这些对象的处理结果转化成为系统能够识别的一些事件，并迅速将这些事件传递给集中服务器进行跟踪处理，也就是说，系统中的所有事件以及对象的状态都是由集中的服务器统一来进行来维护和管理。所有的事件都会被发送给集中服务器，再由服务器按照某种服务策略依次对这些事件来进行处理，并且将这些处理的结果及时反馈给与这些事件相关的客户。

2、复制式结构

复制式结构区别于集中式结构的地方，就是将集中式结构中的服务器功能会都“下放”给各个客户各站点，各站点都是对等的关系。譬如，这些服务器都是能够可以维护某种对象，并且在将用户的操作转化成为相应的事件之后，直接作用于它所维护的对象。由于在工作过程中，协作工作用户的操作结果会对其他的协作用户产生影响，因此在整个过程中，各站点还需要将它所触发生成的事件再传递发送到相关关的站点。这样，在系统中每一个站点都可能够接收到其他站点传来的事件，并且可以将这些事件直接作用于它所维护的对象。

3、混合式结构

混合式结构实际上意义上它就是是将复制式结构与集中式结构进行融合，汲取其各自的所具有优点，克服它们自身的一些缺陷。譬如，吸取复制式结构中的优点，参与到协作工作中的各个站点各自维护目标对象的一个备份，因而，能够在本地所完成的各种操作将会在本地得到迅速的执行，而对于那些可能造成不一致的事件，就借助于集中式的服务器进行统一的调度和处理，从而能够降低系统对一致性控制的复杂程度。虽然，这种方式并不能够完全的克服和解决集中式结构的缺点，但是由于客户与服务器端的交互行为得到明显的减少，它对服务器工作的依赖程度将会比完全集中式低的多，并且，服务器的工作负载也将得以大幅降低，服务器的响应速度将会得到相应提高。

CSCW在现代社会各领域中得到了十分广泛的应用，已经在在工业应用、协同计算机辅助设计CO－CAD、办公自动化(OA)和管理信息系统(MIS)的新发展等方面有所涉及，甚至在医疗应用、远程教育、合代科学研究、电子商务、电子政务和各级政府部门的协调和决策支持中等都得到了认可，且都发挥着其重要的支持作用，给我们的生活带来了便捷。