（计算机应用技术专业论文）以活动为中心的协作平台的研究和实现.pdf

摘要 随着电子邮件技术，即时通讯技术和桌面会议系统的发展，计算机支持的 协作在今天的计算机使用中占据了重要的地位 本文分析了现有的协作工具的特点及其在协作中的作用，研究了l o t u s 、i m 和g r o o v e 等协作平台的发展和特点在原有研究的基础上，本文以活动为中心 来分析协作的过程，提出了一种以活动为中心的协作平台模型，并且实现了这 样一个协作平台模型的原型系统以活动为中心的协作平台，不是以某次协作 的过程作为协作平台的中心，而以是活动( 完成任务的过程) 为中心，具有如 下的特点：1 ) 不同于c s c w 以群体为中心，活动是以用户个人为中心的2 ) 以 活动为上下文，可以有效的组织用户的联系人、文档和活动工具3 ) 以活动为 中心，在支持用户协作的同时兼顾了对用户本地的文档和工具的管理 为了验证以活动为中心的协作平台的合理性和可行性，在本论文中实现了 以活动为中心的协作平台的原型系统，该原型系统重点实现了三个部分： 信息和通讯中心服务器( i c c s )i c c s 为协作平台提供了基础通讯设 施，是系统结构的中心，i c c s 采用了开放的j a b b e r 协议，具有分布式 的结构和良好的可扩展性 活动空间服务器活动空间服务器采用了分布式、模块化的设计，并且 提供了完善的访问控制，为具体的活动提供了信息共享空间和协作服 务支持 客户端客户端以用户为第一视角，以活动为中心来组织用户的协作， 文档、联系人和日程等信息，并且主动同服务器同步信息，可以有效 的提高用户的日常工作效率 关键词：计算机支持的协同工作，协作平台，活动，活动空问 a b s t r a c t y e c u i d i r c 曲e db yz b 出n gs o n g w i t ht h ed e v e l o p m e n to fe - m a i l , i n s t a n tm e s s a g ea n dd e s k t o pc o n f e r e n c e s y s t e m , c o m p u t e rs u p p o r t e dc o - o p e r a t i v ew o r k ( c s c w ) h a so c c u p i e da ni m p o r t a n t r o l e si nt h ea p p l i c a t i o no f c o m p u t e r i st h i sp a p e r , w ea n a l y z et h ef e a t u r e so ft h ec u r r e n tc o - o p e r a t i v et o o l sa n dt h e e f f e c to ft h e mi nc o l l a b o r a t i o n , a n ds t u d yt h ed e v e l o p m e n ta n df e a t u r e so fs o m e s p e c i f i cc o - o p e r a t i v ep l a t f o r m , s u c ha sl o t u s , i ma n dg r o o v e o nt h eb a s i so ft h e s t u d yi nt h eo r i g i n a l ，w ea n a l y z et k ep r o c e s so fc o - o t ) e r a t i o nf r o mt h ev i e wo f a c t i v i t ya n dp r o p o s ean e wc o - o p e r a t i v ep l a t f o r mt h a tc e n t e r so na c t i v i t y i nt h i s p a p e r , w ea l s ol e k i z eap r o t o t y p eo f t h i sc oo p e r a t i v ep l a t f o r m t h ec o 吣p 剃v ep l a t f o r mt h a tc e n t e r0 na c t i v i t yh a st h ef o l l o w i n gf e a t u r e s ：1 ) i tt a k e st h eu s e ra sc e n t e r i tn o to n l ys u p p o r t st h ec o - o p e r a t i o ni ng r o u p , b u ta l s o s u p p o r t st h em a n a g e m e n t t ou s e r 捱k l o c u m e n t , c o n t a c t o r s , a n dt o o l s 3 1i nt h ec o n t e x t o fa c t i v i t y , w cc a nm o r ee f f e c t i v e l yo r g a n i z et h ei n f o r m a t i o no ft h eu s e r s u c ha s d o c u m e n t , c o n t a c t o r sa n d t o o l s f o rv 豇i f yt h er a t i o n a l i t ya n df e a s i b i l i t y , w ec o n s t r u c tap r o t o t y p eo ft h e c o - o p e r a t i v ep l a t f o r mt h a tt a k et h ea c t i v i t y a se c n t e r , t h ep r o t o t y p es y s t e mi s c o m p o s e db yt l l r e ep a r t ： 1 1 1 ei n f o r m a t i o na n dc o m m u n i c a t i o nc c l i l i r is e a v c r ( t c c s ) n ei c e s p r o v i d e s t h ef o u n d a t i o nc o m m u n i c a t i o nf a c t o r yf o rt h ec o o p e r a t i o n p l a t f o r m , a n dp r o v i d e st h es t o r a g es p a c ef o ru s e r - r e l a t e di n f o r m a t i o m t h ea c t i v es p a c es e l n e r t h ea c t i v i t ys p a c e5 e r v c rp r o v i d e st h ei n f o r m a t i o n s h a r i n gs p a c ea n d t h ec o o p e r a t i o ns e r v i c es u p p o r tf o rt h ec o n c r e t ea c t i v i t y t h ec h e n ts i d e t h ec l i e n ts i d em a n a g e st h ed o c u m e n t s ，c o n t a c tl i s ta n d t o o l s a n ds y n c h r o n i z i n gi n f o r m a t i o nw i t hs e r 、，乱 k e y w o r d s ：c s c w , c o l l a b o r a t i o np l a t f o r m , a c t i v i t y , a c t i v i t ys p a c e 声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。就我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意 作者签名： 叶本 关于论文使用授权的说明 日期：加、名， 中国科学院计算技术研究所有权处理、保留送交论文的复印件，允许论文 被查阅和借阅；并可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其 它复制手段保存该论文 作者签名：l 辱导师签名：形么日期：州_ h 第一章引言 第一章引言 1 1 协作在计算机使用中的地位 在实际工作中，协作无处不在，我们进行的每一项工作都需要和它人的协 作在计算机出现后，协作也成了我们使用计算机的重要目的具体到信息技 术领域，协同工作更是技术发展的必然首先从计算机网络的定义来看，站在 协同工作的角度，计算机网络是通过通信基础设施( 即通信网络) ，将地理上分 散的具有自治功能的多个计算机系统互相连接起来，进行信息的交换，实现资 源的共享和协作的系统由此可见，计算机网络在诞生伊始就已经打上了协同 工作的“烙印”其次，在现实的计算机使用中，电子邮件、即时通讯软件、已 经成了我们不可或缺的工具；讨论组、论坛、w i k i ，b l o g 成了我们生活的一 部分；在企业内部，信息管理平台、桌面会议系统、办公自动化、工作流系统 等企业内部协作平台成了提高企业生产力一种重要推动力计世资讯的相关调 查显示，预期2 0 0 4 至2 0 0 8 年，我国协作软件市场将以3 4 4 5 1 1 的年复合增长 率发展，到2 0 0 8 年，市场总额将达到1 9 2 6 亿元c c i d 的预测则是，2 0 0 2 至 2 0 0 7 年，中国软件市场有望以2 1 1 的复合增长率增长，市场规模将从2 0 0 2 年的3 4 5 亿元增长到2 0 0 7 年的8 9 8 3 亿元，而中国协同软件市场作为一个有待 成熟的领域，将成为促进中国软件产业发展的一个新机遇有关专家推测，今 年我国协同软件的市场份额将占全球的5 8 ，我国用户用于采购协同软件 的资金额将达到2 0 0 3 2 0 亿人民币因此，在信息化环境下，协作在计算机的 使用中占有重要的地位因此协作模式的研究，更好的协作平台模型的研究就 成了一个有重要意义的研究课题 1 2 协作的定义和要素 这里给出计算机支持的协作的定义和计算机支持的协作研究中的三要素 定义在本文中谈到的协作是计算机支持的协作( c s c w ) ，计算机支持的 协作被定义为【2 】：在计算机技术支持的环境中( 即c s ) ，一个群体协同工作完成 一项共同的任务( 即c w ) ，它的目标是要设计各种各样的协同工作的应用系统 可以从两个方面来理解计算机支持的协作，一是协作的参与者是一个人以上； 另一方面是协作的目的是为了完成一个任务 要素计算机支持的协作有三要素：通信、合作和协调【3 】【4 】，对计算 机支持的协作的研究主要都是围绕这三个基本要素进行 第一章引言 c s c w 的基础是通讯通信发生在地理上分布的用户之间，因此 网络通信在协作的过程中是至关重要的，并且在和作环境中处理多 媒体文件传输和数据控制是很复杂的。通讯需要解决的基本问题就 是映射用户到用户空间中去和在用户之间建立连接，其次就是对同 步和异步形式的通讯的处理。 一计算机支持的协作的形式是合作合作需要解决的基本问题就是 信息的共享和实时协作中对协作过程的控制。比如，当两个设计人 员使用同一个c a d 数据库进行操作时，他们不可能同时修改同一 个设计物体的不同部分并且知道他的合作者所做的修改；他们必须 通过互相检查才能知道对方所做的工作。许多任务都需要良好的共 享环境，可以在适当的时候友好的通知群组的活动信息以及各个用 户的活动 计算机支持的协作的关键是协调协调有宏观的协调和微观的协 作，比如使用日程管理系统协调协作参与者之间的时间安排就是一 种宏观的协调在一次具体的协作过程中，对操作顺序的控制是一 种微观的协调工作流系统也可以看作是对具体的业务过程的协 调 1 3 以活动为中心来组织协作 在本文中定义了活动这个概念，活动是指用户完成一个任务的过程活动 和c s c w 不同，c s c w 强调的是多个人协同完成一个工作，活动则是从用户个 人的角度来考虑完成一个任务的过程。在完成任务的过程中，会发生一系列的 计算机支持的协作( 参见3 1 2 ) ，这些协作的过程有着相同的上下文：参与者、 文档和工具，因此以活动为中心来组织协作可以有效的组织一连串的协作过程。 反映到本文的协作平台设计中，就是以活动为中心来组织协作、同时也组织用 户的联系人信息、协作工具和文档资源这些优点在下文中会给出比较详细的 论述。 1 4 需要解决的关键问题 以活动为中心来组织整个协作过程力求站在活动中心的视角来考虑整个协 同平台的设计，以活动为中心，来考虑协作平台的用户组织形式、通讯平台的 设计、活动空间的设计、活动需要的协作工具的组织我们认为在以活动为中 心的协作系统中。需要解决的关键问题如下： 2 第一章引言 1 ) 信息和通讯中心服务器i c c s ( i n f o r m a t i o na n dc o m m u n i c a t i o nc e n t r a l s e r v e r ) 参与活动的用户分散在网络的边缘处，但是计算机网络是以计算机终端为 基本元素组成的，网络并没有为我们提供标识活动参与者的方法，因此协作平 台需要有中心服务器为用户提供用户注册和认证授权服务，用户之问的通讯对 协作的发起和协作的进行也有着重要的作用，所以需要解决用户之间的通讯问 题，在本系统中，我们通过信息和通讯中心服务器( i c c s ) 解决用户管理和通讯 问题。 2 ) 活动空间支持 这里活动空间是为一个具体的活动( 多人活动) 提供共享信息存储和协作 支持的服务器在活动空间中，我们保存所有活动成员的信息，活动共享的文 档，活动过程中产生的信息，并且提供和特定活动模式相关的协作工具，比如 说论坛、留言板、w i k i 、等等工具。此外活动空间还应该是对用户透明的，也 就是说我们应该考虑如何让活动参与者在客户端访问活动空间中的资源，完成 多人参与的活动 3 ) 活动的模式 以活动为中心组织起一系列的协作过程之后，我们可以考虑活动和协作的 分类：一方面考虑在同一次活动中，对有相同的活动要素的不同协作进行分类； 另一方面是对活动的分类有了对协作和活动的分类之后就可以模式化这些活 动，以模版的方式方便活动参与者的活动组织这里我们可以看到以活动为中 心组织协作过程带来的一个优点 1 5 本论文的主要内容 本论文研究以活动为中心的协作平台模型及其实现。首先分析现有的协作 工具和协作平台的特点，然后提出了一种以活动为中心的协作平台，并且实现 了这样一个协作平台的原型系统。 第一章是引言部分，介绍了协作在计算机应用中的地位和协作的基本概念， 对计算机支持的协作的意义和论文解决的关键问题作了概括 第二章是相关研究综述，介绍了计算机支持的协作的背景，对现有的协作 工具和协作平台的研究，从中也可以看到现有的协作平台的特点和不足。 第三章详细的介绍在本文中涉及的活动及其基本要素的定义，以及以活动 为中心的协作模型，为下面的章节建立一致的基本定义 第四章给出了以活动为中心的协作平台的详细设计和原型实现，解决了以 活动为中心的协作平台设计中的主要问题，实现了以活动为中心的协作平台原 第一章引言 型系统。 第五章概括全文，并给出了下一步要做的工作。 4 第二章相关研究综述 2 1 理论研究 2 1 1 工作流系统 第二章相关研究综述 早在计算机支持的协作( c s c w ) 概念被提出之前，对工作流系统和办公 自动化( o a ) 就已经展开了广泛的研究工作流是一种能够完全或者部分自动 执行的经营过程【5 】，工作流系统研究的重点是对企业的业务流程的建模和自动 化工作流系统有可以模型化和标准化的特点，所以在1 9 9 3 出现了工作流的标 准化组织工作流管理联盟【6 】( w o r k f l o wm a n a g e m e n tc o ) 但是工作流系统在 实际的应用中并没有能够被广泛的接受，工作流系统不能全方位支持企业的关 键业务流程，从企业用户应用的角度来分析产生这种状况的原因，主要有以下 几点忉：o ) t 作流的运行需要有底层的通讯基础结构的支持( 2 ) 缺乏标准，尽管 有标准化组织的推动，但是不同的厂商还是有自己的工作流模型，但是我们也 该看到，缺乏标准的本质原因是实际的工作模型的复杂行和多样性o ) i 作流 系统本身的缺陷，工作流系统试图把企业的业务流程钢性化，而现在的企业经 营越来越强调对应市场需求交化而交化，所以企业的业务模型具有不断的改进 的特点，工作流模型的设计常常跟不上企业的业务变化，导致了很多的工作流 系统在设计的时候是适应企业业务的，但是完成了就落后了所以现在对工作 流系统的研究又提出了a dh o c 的工作流模型【8 】，这种模型增加了工作流系统 的柔性，支持使用者参与到工作流程的制定和执行中来 2 。1 2 办公自动化 办公自动化【9 1 ( o a ) 是办公事务自动化的平台和工具，其核心是处理自 动化。在七十年代中期，微型计算机可望以更加先进的、交互的方式支持群体 和组织，这个时候，办公自动化就应运而生办公自动化试图扩展和集成那些 单用户应用，如字处理和电子表格等来支持群体工作，但是研究者在八十年代 的中期面临在支持群体协作中遇到了困境 1 0 1 1 1 1 ，他们的困境不在于技术，而 在于理解系统的精确需求是什么办公自动化的开发者在原有的字处理和电子 表格等软件的基础上增加对群体工作的支持，但是忽略了了解人们在群体和组 织中是如何工作的，技术又是怎样影响工作的相比较协作软件，办公自动化 软件中有对群体协作支持的成分，但是只停留在信息层面的协同，而非群体合 作层面上的随着技术的成熟，现在的办公自动化和协作研究相互交叉，在协 第二章相关研究综述 作系统的开发中，也要考虑到对办公自动化的支持 2 1 3 计算机支持的协同工作( c s c w ) 1 9 8 4 年，麻省理工学院的l i e ng r i e f 和d e c 公司的p a t t ic a s h m a n 组织了一 个研讨会，这个研讨会产生了深远的影响二十位来自不同领域的专家聚到一 起，对。人们如何工作”这个论题都怀有浓厚的兴趣，探究在工作环境中科学 技术所起的作用，并且创造了“计算机支持的协同工作”这个术语来描述它【1 2 】。 计算机支持的协同工作正式的把协作研究作为一个单独的研究方向来讨 论，不同于工作流系统和办公自动化，计算机支持的协同工作着重研究群组成 员和信息的共享和协作，在群组的大小，出现的时间和研究的中心三个方面和 前两者都有所区别。图l 是对信息管理系统，办公自动化和工作流系统，计算 机支持的协同工作以及个人计算机应用研究和开发的上下文的示意图m 这张 图是根据协作的规模由小( 最小环代表个人应用) 到大( 企业或组织) 组织的， 说明了这些协作相关的研究的上下文从图中我们可以看出： 1 ) 对协作的研究是先从对较大规模组织的研究开始的从计算机被发明 起，就开始了对使用计算机来管理信息的研究，这就是早期的信息管 理系统( m 【s ) ，然后在个人计算机出现后出现的针对稍小企业内部的 办公自动化系统和针对业务流程建模的工作流系统，随着网络的发展 和个人计算机、即时通讯系统的普及，针对小的分散在网络边缘的计 算机支持的协作开始成为了一个研究的课题，这个时期协作的概念被 正式的提了出来。 2 ) 对信息管理系统、办公自动化，工作流、和计算机支持的协同工作的 研究都属于对协作的研究，信息管理系统研究的重点是信息的组织和 发布，协同的参与者是企业或组织内部的所有员工，方式是被动的 办公自动化、工作流系统从研究实际应用的流程和模式出发，意图实 现办公事务的自动化，核心是信息处理的自动化计算机支持的协作 则是从以群组成员的信息共享和协作为中心，研究协作的过程，通常 这种协作是同步的多人的协作 6 第二章相关研究综述 3 ) 作为协作基础的通讯方式，随着协作研究的重点变化而不断的发生变 化，当然我们也可以认为是通讯技术方式的变化促成了对协作 图lu s c s c w 和群件的计算机研究和开发上下文 研究的重点发生了交化早期的信息管理系统运行在中央主机上，使用者 通过终端登陆到主机，访问主机上的信息管理系统，这个阶段通讯都是在单一 的主机上完成随着网络的发明和电子邮件的普及，在1 9 7 5 年，出现了办公自 动化系统和工作流系统这时协作的参与者开始通过w w w 和电子邮件系统开 始了和其它的用户的协作，应该说这个时期，才出现了人与人之问的直接协作。 随着个人计算机的普及，即时通讯系统、桌面会议系统和视频会议系统的出现， 对协作的研究开始重点关注人在群体中和组织中是如何工作的，技术又是怎样 的影响工作的 2 2 协作工具研究综述 2 2 1 电子邮件 电子邮件，或者e - m a i l ，正如他的爱好者所知道的那样，已经存在2 0 多 年了2 0 多年来，电子邮件一直作为互联网第一大应用工具受到全球网民喜爱 7 第二章相关研究综述 电子邮件为分布在网络的边缘的用户交互信息提供了一种工具，为计算机用户 之间的协作提供了一种基础的通讯工具从计算机支持的协作的角度来看，电 子邮件一种非即时协作工具，发件人可以在收件人不在线的情况下给收件人发 送邮件，收件人主动的查看收件箱：从系统结构看，电子邮件系统是分布式的 存储和转发结构，这些是电子邮件系统不同于其它的协作工具的地方 2 2 2 i m ( q q ，m s n ) 即时通讯工具( i n s u m tm e s s a g e ) t 具的出现动摇了电子部件在人们使用的 计算机服务中的主流地位现在i f q ，m s n ，q q 等即时通讯工具越来越成为 了人们电脑中不可或缺的工具。相比于电子邮件，即时通讯工具是一种实时的 通讯工具，可以在交流的双方建立起实时会话。满足了人们立刻沟通的要求 现在，除了原有的文字信息，文件传输，实时协作等等越来越多的协作功能。 庇外，随着网络带宽的增加，即时通讯工具还提供了音频和视频通讯能力除 了这些商业化的即时通讯工具，为了对p r e s e n c e 和蹦规范化，i e t f 在1 9 9 8 年成立了i m p p ( i n s t a n tm e s s a g ea n dp r e s e n c ep r o t o c 0 1 ) t 作组，希望设计出健 壮、安全和灵活的呈现，即时消息协议i m p p 1 3 主要定义必要的协议和数据格 式，用来构建一个具有空间接收、发布能力的即时信息系统现在已经提出了 各种不同的协议草案或建议，如：s i m p l e r l 4 1 ，x m v v 1 5 1 1 1 6 1 、p r j m 【1 7 1 和 a v e x 1 8 1 等其中，最有实力的是前两个标准，目前的i m p r e s e n e e 也主要分 为两大阵营：s i p s 巩硎堰和j a b b e 剐田) p 2 2 2 q q 群 从上面对电子邮件和即时通讯软件的分析，我们知道电子邮件和即时通讯 软件为计算机支持的协作提供了基础的通讯系统，有了这些支持系统很自然的 就会衍生出很多的协作应用。随着技术的成熟，m s n ，q q 等即时通讯软件在 基本的即时通讯功能之外。推出了很多协作的功能，例如m s n 中的电子自板、 文件共享、远程协助等等功能，这些功能都属于点对点的即时协作范畴，除此 之外，m s n 和q q 还推出了群组功能，这些功能大受用户欢迎q q 群的协作 形式是属于多人协作的范畴q q 群组为用户建立了一个虚拟的用户空间，在 这个虚拟空阃中，用户可以和群中的其它的用户通过聊天、共享文档，b b s 等 等方式来交流信息不过除了交流信息，我们也看到有一些用户把q q 群应用 到协同工作中。例如开发某个产品的时，用户可以在q q 中建立相应的群，将 参与开发的用户拉入群组，在开发的过程中开发人员就可以就某些问题在群中 讨论，可以将研发的成果文档发布给其它的人员，通过这种形式，完成产品开 3 第二章相关研究综述 发的过程但是群组的主要出发点是把具有相同的兴趣爱好的用户聚集在的一 起聊天，也就是群聊，所以使用q q 群进行上面这种有主题的协作，在实际的 应用中还是很少。 2 2 3 论坛 论坛也是一种有效的协作工具，用户有了问题，他先找到一个相关的论坛， 然后在论坛中发表自己的问题，其它的用户浏览到了该问题就可以对该问题进 行讨论，这个过程是就是一个协作的过程论坛就是这个协作过程的空问论 坛作为种协作工具，提供了协作的空间，论坛中发生的协作是一种异步的， 非实时的协作，相比于电子邮件和即时通讯工具，论坛中的协作过程还被以一 种文档的形式被保留了下来，可以供所有的被授权用户访问。所以论坛还是一 种以文档为中心的协作 2 - 2 3 w i i 成熟 功能 电子邮件、时即时通讯、在综合综合 间管理、任务线状态、点对 管理、资源管点视音频通 理 讯，端到端协 作 从2 2 5 对l o t u s 、g r o o v e 和即时通讯三种典型的协作平台的分析和表格 3 的对比我们可以看出协作平台的发展方向： 协作平台系统的技术在向即时通讯、实时协作和p 2 p 技术等多种技术 综合的方向发展； 协作的规模从面向大规模的企业和组织向团队等小规模方向发展； 平台的中心也由电子邮件发展到了工作空间从以某种技术为中心向 协作模式为中心的方向发展。 第三章活动的概念和协作平台模型 3 1 相关概念 第三章相关概念和协作平台模型 在上一章中，我们概述了计算机支持的协作工具的特点和相关的协作平台 的研究，以活动这个概念为中心，提出了一种新的协作平台模型，这一章给出 相关概念的定义和系统的模型 这个模型的提出有这样的几个原因： l 】在我们的工作和生活中，使用计算机来完成的工作越来越多，我们使 用计算机学习知识，使用计算机聊天，使用计算机收集信息，使用计 算机编写文档，使用计算机开桌面会议这么多的角色堆在同一个桌 面上。已经给我们完成任务带来了困难，因此有必要对他们进行管理， 以便更有效的使用计算机 在使用计算机的过程中，我们产生了越来越多的信息，比如文档、联 系人、日程安排和其它的琐碎的信息，这些信息的组织需要上下文 操作系统被设计以文件系统的形式来组织这些文件，相应的索引信息 有文件名、时间、文件大小但是这些索引信息都是内容无关的，不 能很好的起到组织信息的作用计算机中信息的组织需要有一个更加 符合行为模式的组织方式，这里我们提出了活动这一概念。 3 ) 原有的工作空间的概念有其局限性在现有的协作平台中( 比如说 g r o o v e 或者竟开协同之星) 都有工作空间t w o r k s t , a c e ) 的概念，工作空 间是一次协作的信息共享空问，加入到同一个工作空间中的用户可以 共享工作空间中的信息但是这里的工作空间概念存在着一些局限性： ( 1 ) 工作空间是从多人协作的视角来设计的，在以个人为中心的时代， 这不符合人们使用个人计算机的习惯( 2 ) 工作空间不能延伸到用户 对个人文档和信息的管理 3 1 1 活动和活动的基本要素 活动是完成一个任务的过程，其中要完成的任务就是活动的主题在活动 的过程中，围绕活动的主题，会发生一系列协作，所以活动还是一系列协作的 集合在以活动为中心的协作平台中。基本的概念就是以活动为中心来组织协 作和活动的基本要素图2 给出了站在用户的视角，这三者之同的关系。从图 第三章活动的概念和协作平台模型 2 中可以看出，用户在使用计算机的过程中，基本要素是联系人、文档和工具 ( 计算机软件和协作软件) ，在完成一个具体的任务的活动中，三要素组合在一 起构成了活动进行的基本资源，另一方面这些资源也围绕活动为中心，被组织 在了一起 3 1 2 活动和协作 图2 活动和活动的基本要素 在完成任务的过程中，一定会和其它的用户( 参与者) 发生协作，所以活 动还是一系列相关活动主题的协作过程的集合协作总是发生在一次活动的上 下文中，这里的上下文有活动主题、文档、工具、时间点等元素构成，活动和 协作的关系如图3 所示： 1 4 第三章活动的概念和协作平台模型 图3 用户、活动和协作关系的用户视图 图3 表示了用户、活动和协作三者之间的关系图中用户0 和p 1 ，p 2 、 p 3 、p 4 都是活动的参与者，用户0 参与了3 个活动，每个活动都由一系列的子 协作构成，每个子协作都有不同的参与者，每个话动的子协作都围绕所属活动 的主题展开在这3 个活动中，活动2 是一个个人活动，因为他的参与者只有 用户o 自己。 我们还可以这样理解以活动为中心的协作，活动类似于操作系统中的进程， 协作则是线程，活动是活动资源( 参与者、文档和工具) 的所有者，在活动建 立的时候分配活动的资源，在活动结束的时候释放资源，保存活动过程中的信 息协作是实际的用户完成活动的子过程，通过协作( 个人协作和多人协作) 完成实际的任务协作是在活动的上下文中进行，在协作过程中可以访问活动 的资源。 3 1 3 用户和参与者 用户和参与者是两个从不同视角表述的相同意义的名词，都是活动的主体 活动中所有的流程都是由参与者制定的，活动中的事件也是由参与者触发的 可以说参与者是活动的动力但是不同的参与者在活动中有不同的角色，在活 动中起着不同的作用 3 1 4 活动文档 本文中所指的文档是广范意义上的，除了包含通常所说的文档，还包括活 动过程中产生的信息、日程安排、事件通知等等信息比如在聊天记录，论坛 内容，联系人信息等等，这些也都属于活动的文档。文档是活动的主要资源， 也是使用计算机进行的活动的成果的主要形式 3 1 5 活动工具 本文中的活动工具也是广义的，不仅是指协作工具( 客户端和服务器端) ， 还包括用户在本地的计算机上的工具软件，比如说电子邮件工具，文字编辑工 具等等。 3 2 以活动为中心的协作平台模型 因为活动的资源需要存储地点，活动是一个过程，所以在以活动为中心的 第三章活动的概念和协作平台模型 协作平台模型中，两个很重要的概念就是活动空间和活动的时间 3 2 1 活动空间 活动空间是活动的场所，为活动提供信息存储空间和协作需要的服务支持， 活动空间有两个区别于w o r k s p a e e 的主要特点： 1 ) 活动空间是活动相关的，从名字上说这是一个很自然的概念，活动空问 所支持的信息存储方式，活动服务的形式都因具体的活动不同而不同。比如说 一个软件项目活动，活动首先就得布置一个项目活动空间，项目的人员和文档 以及其它的项目过程中的信息需要放在活动空间中，除次之外项目还需要版本 控制服务，项目论坛服务，项目的错误汇报服务，在项目的过程中，可能还会 需要视频会议服务。这些信息存储和服务都是活动相关的。所以活动空间是一 次活动相关的概念，不同的活动需要有不同的活动空问来支撑。 2 ) 活动空间分为本地的和联机的。本地的活动空问存储的信息和提供的服 务都是用户相关的，这样用户在进行每个活动时就有一个个人的空间，也可以 自己个性化自己的活动空间和活动行为联机的活动空间被活动的参与者共享， 而且联机活动空间的内容是同步的，所有的活动参与者看到的内容都是一致的， 联机的活动空间是在活动中发生的多用户协作的基础。 3 2 2 活动的时间线 活动是一个过程，所以说一次活动有自己的时间线，活动的管理者制定活 动的计划，活动的参与者在遵守活动计划的同时也都有自己完成活动的计划， 这些会活动的计划就构成了活动过程的时间线协作过程中的同步就是围绕活 动的时间线完成，围绕活动的时间线，个人用户通过日历，任务计划等等工作 协调自己的个人活动，活动的整体进度也可以通过计划工具予以控制。围绕活 动的时间线，活动过程中发生的事件，活动过程中产生的信息都会被记录，活 动时间线的概念有助于我们对活动进程的控制和活动过程行的理解 3 2 3 活动的时序图 活动是完成任务的过程，所以从时序的角度来看，活动有开始、初始化、 进行、存档和结束这些基本的步骤，但是这里个人活动和集体活动的时序不完 全相同，下面我们分别给出这两种活动的流程图： 1 ) 个人活动的时序图 1 6 第三章活动的概念和协作平台模型 个人活动的时序图 图4 个人活动的流程图 个人活动的参与者只有用户一个人，所以不需要联机活动空间的支持，活 动中所有的文档和信息都保存在本地的活动空间中，在实际的工作和生活中， 用户参与的大部分活动都属于个人活动，所以对个人活动的支持是我们模型的 重要部分 2 ) 多个人参与的活动的时序图 1 7 第三章活动的概念和协作平台模型 多个人参与的活动的时序图 ： i 开始( 活动创建者) 开始( 参与者) 一j 一土 初始化活动初始化活动 初始化活动配置初始化活动配置 初始化个人活动空间 初始化个人活动空间 初始化共享活动空间同步共享活动空同 。， ；活动赶程 i 阶人协作l | $ h v 一) c g1 l 蛩协l 睑挚堡! i ： ： 图5 多个人参与的活动的流程图 多个人参与的活动和单个人参与的活动有所不同： 1 ) 活动的参与者有不同的角色 2 ) 活动中需要共享的活动空间 3 ) 活动中需要有协作服务器提供协作支持。 3 3 以活动为中心的协作对比现有系统的优点 相比于现有的协作平台g r o o v e 和竞开协同之星，以活动为中心来设计协作 平台有自己的特点： 1 ) 以活动为中心的协作平台是以用户为中心的 2 ) 可以有效的组织用户的文档，联系人、工具等资源 3 ) 以活动为中心的协作平台支持对个人活动的管理，在我们的日常生活 和工作中，个人活动是用户所有活动中的主要活动，而以w o r k s p a c e 为中心的协作平台没有对个人活动管理的支持 1 8 第三章活动的概念和协作平台模型 4 ) 在活动为中心的协作平台中，活动空间的概念是广泛意义上的，在 w o r k s p a e e 为中心的协作平台中，w o r k s p a c e 中的信息共享和协同应用 服务支持都是由服务器提供的，不能适应活动的多样性和协作形式的 多样性。而活动空间在结构上是分布的，形式上根据活动的不同而不 同，所以可以适应协作业务多样性的需求 从上面的比较可以看出，不同于以w o r k s p a c e 为中心的协作平台支持协作 的目标，以活动为中心的协作平台是以用户为中心，是一个解决用户的日常活 动的平台。 1 9 第四章原型实现 4 1 系统结构 第四章原型设计和实现 4 1 1 从用户的视角 如图6 所示，用户甲有自己的联系人列表和日程管理工具，同时他在进行 三个活动社会调查活动是一个人来完成的，活动中主要使用w o r d ，p p t ，和 浏览器工具，文档保存在c a s o e i a l i n v e s t 目录中；软件工程课活动是一个多人活 动，除了自己计算机中的文档和工具，在学校的教学活动空间中还有软件工程 课的课件，同学录等文档，还有课程讨论区和直播工具可以使用。此外用户甲 可能还参加了一个软件开发项目。这三个项目是用户甲当前使用计算机的主要 工作，通过以活动为中心，协作平台很好的组织了用户甲每天要做的工作，文 档，联系人和工具，提供了更加的有效率的组织方式。 图6 原型中联系人、文档、工具和用户关系图 4 1 2 系统整体部署图 系统的整体结构如图7 所示，在图7 中有两台域名分别为 s h c o l l a b o r a t i o n c n 和域名为b j c o l l a b o m f i o n c n 的信息和通讯服务器( i c c s ) ， 2 1 第四章原型实现 还有两台分别由学校，和第三方服务商提供的公共活动空间服务器用户甲和 乙分别是两台服务器上的用户，他们分别在不同的活动空间中进行着自己的活 动，但是甲和乙之间可以通过i c c s 进行通讯，如果他们参加了同一个活动， 那么他们之间也可以通过活动空间服务器提供的协作服务进行协作。从图中看 出，整个协作平台主要由信息和通讯中心服务器，活动空间服务器和用户的客 户端三个部分构成 ( x c c s ) 盘 盘。鼽 s h 删a 姗o n c n 用弋乙 l 譬崔 i 屋一重 p 本地活动远程活动 信息共项：用户注册、登录 本地信息联机信息 文档，日程、联在线状态感知 本地工具协作支持 系人消息传递 协作支持： 同步、协调，合 作支持 图7 以活动为中心的协作平台的系统结构图 4 2 信息和通讯中心服务器o c c s ) 4 2 1i c c s 的目标 如图7 所示，每个用户都会在一个i c c s 中注册个账号，然后登录到该 中心服务器上，i c c s 为用户提供安全的服务器连接，认证用户的身份i c c s 第四章原型实现 提供三个重要的服务，用户信息保存，在线感知服务和消息传递 通过信息保存服务用户可以随时随地的访问自己的联系人信息，活动 信息和日程信息。 通过在线感知服务用户可以订阅其它用户的在线状态。 通过消息传递服务两个用户之间可以传递即时消息，消息传递还为建 立其它类型的会话提供了基础服务，比如说文件传输服务，两个用户 之间可以通过传递消息来进行协商，开始一个文件传输会话。 4 2 2 即时通讯系统和协议 这里我们考虑采用一种即时通讯协议作为基础通讯平台的基础协议即时 通讯系统的主要功能是支持用户的在线交谈，但是经过不断的发展，现有的即 时通讯协议发展愈加成熟，不再仅仅支持即时的消息传递，还支持离线消息的 存储和传递，支持基本的推送、广播发布机制和请求响应机制，结合流媒体传 输技术，现在的即时通讯协议是一个完整的可以支持各种网络应用的协议体系 即时通讯协议支持的功能： 即时通讯在用户和在线朋友之间来回发送信息 聊天创建用户与朋友或工友的自定义聊天室 网页链接共享用户喜爱的网址 支持图片浏览朋友计算机中的图片 支持声音给朋友播放音乐 支持文件传输直接将文件发送给朋友，以便于共享 交谈使用i n t e r n e t ，而不是电话，与朋友们进行真正的交谈 有许多的i m 系统，如a o l i m 、y a h o o i m 和m s n i m ，它们使用了不 同的技术，而且它们互不兼容为了创建即时通讯的统一标准，人们经过了多 次尝试：i e t f 的对话初始协议( s i p ) 和即时通讯对话初始协议和表示扩展 协议( s i m p l e ) ，应用交换协议( a h ) 、显示和即时通讯协议( p i u m ) 及 基于x m l 的，开放的可扩展通讯和表示协议( ) m 四p ) 协议( 常称为j a b b e r 协 议) 。人们多次努力，试图统一各大主要i m 供应商的标准( a o l 、y a h o o m i c r o s o f t 及q q ) ，但无一成功，且每一种i m 仍然继续使用自己所拥有的协 议 这些常用的即时通讯传送协议如下： 可扩展通讯和表示协议( ) 0 唧) 用于流式传输准实时通信、表示和请 求响应服务等的x m l 元素x m p p 基于j a b b e r 协议，是用于即时通讯的 一个开放且常用的协议尽管x m p p 没有被任何指定的网络架构所融合，它 第四章原型实现 还是经常会被用于客户机，服务器架构当中，客户机需要利用x m p p 协议通 过t c p 连接来访问服务器，而服务器也是通过t c p 连接进行相互连接 即时通讯对话初始协议和表示扩展协议( s i l e ) ：s i m p l e 协议为s i p 协议指定了一整套的架构和扩展方面的规范，而s i p 是一种网际电话协议，可 用于支持i m ，消息表示s i p 能够传送多种方式的信号，如i n v i t e 信号和 b y e 信号分别用于启动和结束会话。s i m p l e 协议在此基础上还增加了另一 种方式的请求即m e s s a g e 信号，可用于发送单一分页的即时通讯内容， 即分页模式的即时通讯s u b s c r i b e 信号用于请求把显示信息发送给请求者， 而n o t i f y 信号则用于传输显示信息。较长i m 对话的参与者们需要传输多 种的延时信息，它们使用i n v i t e 和一个叫做消息会话中继协议( m s r p ) 与 s i m p l e 协议结合，m s r p 协议可用于i m 的文本传输，正如与s i p 协议相 结合，r t p 协议就可以用于传输i p 电话中的语音数据包一样 即时通讯通用结构协议( c p i m 【2 9 】) ：c p i m 定义了通用协议和消息的格 式，即时通讯和显示服务都是通过c p i m 来达到i m 系统中的协作 网际转发聊天协议 3 0 】( i r c p ) ：l r c p 支持两个客户计算机之间、一对多 ( 全部) 客户计算机和服务器对服务器之间的通信该协议为大多数网际即时 通讯和聊天系统提供了技术基础i r c 协议在t c p i p 网络系统中已经得到了 开发，尽管没有需求指定这是i r c 协议的唯一操作环境。i r c 协议是一种基 于文本的协议，使用最简单的客户端程序就可作为其连接服务器的接口 ( s o c k e t ) 程序 在本系统中我们采用了j a b b e r 协议作为基础的通讯协议，采用了3 a b b e r 协 议支持的j a b b e r 技术架