CSCW中協同感知模型在網絡教學中的應用與實踐

王飛

摘 要：并發控制方法是設計CSCW（計算機支持協同工作）系統的關鍵技術，因為多個用戶共同對共享資源進行并發操作是避免不了沖突的，因此文章提出一種解決該沖突的算法，詳細說明了該算法的基本思想，并且結合計算機下的協同工作的特點提出了基于破壞性優先級并發控制策略，并將該算法用在網絡教學的協同控制中，提出一種計算機時代下新型的網絡教學方式。

關鍵詞：CSCW；破壞性優先級并發控制；網絡教學

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

1.破壞性優先級并發控制策略基本思想

協同系統的并發控制算法在解決沖突問題時需要考慮到事務的破壞程度以及執行順序。在具體解決沖突時應該從優先級出發，如果最高優先級事務和最低優先級事務之間存在一定差距，則這個差距造成的沖突比相鄰事務之間所造成的沖突要嚴重一些。設置兩個參數來衡量破壞性程度優先級因子和破壞性因子，構造如下一個數據類型：

（1）沖突事務集T中有兩個不同事務T1和T2。T1∈T，T2∈T，I（T）表示事務集T的破壞性，P（T）表示事務集T的優先級，TrConflic（T1，T2，O，P）表示T1和T2在共享對象O上進行操作產生了一定的沖突，P代表本次操作本身的優先級別。假如TrConflic（T1，T2，O，P）=1，則T1和T2產生了某些沖突，叫做事務的沖突對。否則沒有沖突，進一步執行程序。

（2）假設T1和T2是一對事務的沖突對，則T1和T2 生成的具有破壞性的差距是SI，SI（T1，T2）=| I（T1）-I（T2） |，

MINSI、MAXS I代表了沖突中表示破壞性的最小值和最大值。生成的破壞性程度表示為DSP，DSP（T1，T2）=SP（T1，T2）/（MAXSI-MINSI）。事務T1和T2在優先級方面的差別表示成SP，SP（T1，T2）=| P（T1）-P（T2）|， MINPI、MSXSP

依次代表了事務優先級別的最小值和最大值。DSP，DSP（T1，T2）=SP（T1，T2）/（MAXSP-MINSP）可以表示破壞優先級所產生的嚴重程度。

通過上面構造的數據類型可以得到幾個結論：①如果發生沖突的各個事務之間差距越大，則對協同設計系統就會產生越嚴重的破壞性后果。②如果各個事務相互之間有越大的優先級別差距，則事務在執行過程中等待時間越長，引起網絡數據延遲，最終對協同設計系統的影響越明顯。

2.破壞性優先級的并發控制策略在網絡教學協同控制的應用

（1）破壞性優先級并發控制機制的基本結構。實現協同系統的并發控制機制時需要考慮三個方面的問題。首先是優先級應該采用怎么樣的方法去分配，其次是按照何種方式對事務進行管理，最后是用怎樣的標準去衡量破壞性。所以并發控制機制的基本結構主要包括三個模塊：權限控制模塊、事務排序模塊、事務管理模塊。

（2）破壞性優先級并發控制的模型。當共享的每個對象在進行操作的時候產生了某些沖突，將這些產生沖突的事務送到服務請求的隊列中，驗證確定合法的用戶身份之后，按照事務本身的優先級和破壞性對序列進行分配，把相應的結果發送到并發控制器中。在并發控制器里，運用算法算出破壞性因子與優先級因子的結果，依據前面計算出的結果，來給定系統側重于響應性還是一致性。最終選擇的結果存儲在存儲器、緩沖區、服務請求隊列中。如果放入服務請求隊列中，則重新對沖突的事務排序。

（3）破壞性優先級并發控制模型的算法。構造如下數據類型：

假設n個用戶對事務T請求操作， 產生T1，T2，…，Tn，（T1，T2， …， Tn∈T），I表示事務T所產生的破壞程度，P表示事務本身的優先級別，產生相應的函數S，該函數是遞減的，則n個相關用戶所產生的操作為：

Tran_Pri（T）

{

For（i=1；i<=n；i++）

Pi=S（Ii）

}

設計一個高效、簡潔的并發控制算法對協同系統至關重要。設計并發控制算法時需要考慮算法的可行性、有效性、人與計算機接口和界面等多個因素。在協同設計過程中，設計人員考慮問題角度、知識結構、衡量標準不同，不可避免會引起沖突的發生，造成設計上的不協調，導致最終產品質量的穩定。

參考文獻：

[1]史美林.計算機支持的協同工作理論與應用[M].北京：電子工業出版社，2000.

[2]孟秀麗.協同設計支持環境及沖突消解理論與方法[M].南京：東南大學出版社，2010.