專利名稱：基于語義鎖實(shí)現(xiàn)圖案協(xié)同設(shè)計(jì)中的語義保持方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于因特網(wǎng)的分布式圖案協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于語義鎖實(shí)現(xiàn)圖案協(xié)同設(shè)計(jì)中的語義保持方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的推進(jìn)，尤其是Internet和多媒體網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向支持人類廣泛和有效的工作模式——協(xié)同。CSCW(計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作)技術(shù)從根本上改變了人們傳統(tǒng)的工作方式和生活方式，并將極大地提高人們協(xié)同工作的整體效率。如今，CSCW已逐步滲透到越來越多的領(lǐng)域，其中圖案的協(xié)同設(shè)計(jì)就是分布式協(xié)同系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用。分布式實(shí)時(shí)圖案協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)使得多個(gè)用戶可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在不同的地理位置上同時(shí)對同一幅圖案進(jìn)行編輯，從而以更快的速度完成圖案的設(shè)計(jì)任務(wù)。
各種協(xié)同工作系統(tǒng)中廣泛采用的體系結(jié)構(gòu)包括集中結(jié)構(gòu)、復(fù)制結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)三種。為了使協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有快速響應(yīng)用戶操作的特點(diǎn)，圖案協(xié)同設(shè)計(jì)中往往會采用復(fù)制結(jié)構(gòu)。與圖案設(shè)計(jì)相關(guān)的操作在操作發(fā)起者本地立即執(zhí)行，隨后廣播給其他參與協(xié)同的各站點(diǎn)。在這種體系結(jié)構(gòu)下，各站點(diǎn)保存的副本就存在站點(diǎn)操作語義保持問題。
語義保持是協(xié)同圖案設(shè)計(jì)領(lǐng)域一個(gè)尚未很完善地解決的問題。其目的是通過對用戶操作語義的理解來提高協(xié)同工作的效率。每一個(gè)用戶操作必然包含用戶特定的設(shè)計(jì)意圖，即操作語義，它是無法僅僅通過維護(hù)圖案文檔的一致性方法來表達(dá)的。語義保持要通過對圖案協(xié)同設(shè)計(jì)中用戶操作語義的分析，提供語義操作的表達(dá)、傳輸、觸發(fā)和保持。若系統(tǒng)無法有效地保持站點(diǎn)的操作語義，就可能出現(xiàn)用戶A設(shè)計(jì)的階段圖案由于用戶B的誤解而被修改成不符合用戶A原意的圖案。例如，用戶A先畫了一個(gè)橢圓(如圖1)，他的操作語義是希望該橢圓對象最終設(shè)計(jì)成一片樹葉(如圖2)。用戶A的畫橢圓操作被廣播給協(xié)同設(shè)計(jì)組的其他成員。當(dāng)用戶B在其視圖中看到該橢圓，可能由于不了解用戶A的設(shè)計(jì)意圖而將該橢圓填充成紅色，并將其設(shè)計(jì)成花朵。
鎖在分布式圖案協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)中通常被用來保持各站點(diǎn)圖案文檔的一致性，協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)者的行為。鎖通常可以分為悲觀鎖和樂觀鎖。所謂悲觀鎖，某一時(shí)刻多個(gè)用戶對同一個(gè)文檔區(qū)域具有操作權(quán)時(shí)，僅有一個(gè)先行擁有該排他鎖的用戶能執(zhí)行編輯操作。相反，對于樂觀鎖方法，用戶可以直接操作該區(qū)域并等待鎖的獲得，若最終申請鎖成功，用戶繼續(xù)編輯工作。否則，等待鎖獲得期間的操作將被回退。依據(jù)鎖定范圍，鎖還可以分為對象鎖和區(qū)域鎖。普通的鎖僅能起到文檔內(nèi)容從語法角度的一致性維護(hù)，而無法實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)用戶操作的語義表達(dá)、傳遞和保持。而至今國內(nèi)外尚未提出保持分布式圖案協(xié)同設(shè)計(jì)語義的有效方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于語義鎖實(shí)現(xiàn)圖案協(xié)同設(shè)計(jì)中的語義保持方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下1)語義表達(dá)方式細(xì)分用戶設(shè)計(jì)的操作語義可以細(xì)分為以下三種a)基于特定符號和自然語言的評注b)對操作對象或區(qū)域?qū)傩缘恼蛳薅╟)對操作對象或區(qū)域?qū)傩缘哪嫦蛳薅?)語義鎖定義鎖作為一種特定的操作。用戶的操作語義融入鎖操作，并將語義鎖分解為對象語義鎖和區(qū)域語義鎖，語義鎖表達(dá)如下SL＝(SV，ObjID/Pos_Region，<[Comment]，[(M_Attrib1[，{ValueRange}])，[(M_Attrib2[，{Value Range}])]，…，|[NM_ttrib1]，[NM_Attrib2]]，…>))SV語義鎖操作的狀態(tài)向量，標(biāo)定語義鎖發(fā)生的時(shí)間ObjID對象標(biāo)識(若為對象鎖)Pos_Region鎖區(qū)域位置(若為區(qū)域鎖)Comment鎖語義的評注M_Attrib正向限定的屬性名Value Range正向限定的屬性值范圍NM_Attrib逆向限定的屬性名3)編輯操作語義保持的實(shí)現(xiàn)第一步，按照圖案文檔的區(qū)域劃分法，定義參加協(xié)同設(shè)計(jì)的多個(gè)用戶對圖案的操作權(quán)限；
第二步，用戶設(shè)定語義評注，指定鎖對象或區(qū)域，或設(shè)定相關(guān)屬性限制列表；第三步，自動確定具有語義鎖所作用的對象或區(qū)域操作權(quán)的用戶組UG；第四步，向UG發(fā)送語義鎖；第五步，在接收語義鎖的站點(diǎn)，系統(tǒng)根據(jù)語義鎖進(jìn)行語義保持處理。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是本發(fā)明其主要功能是系統(tǒng)對傳統(tǒng)鎖進(jìn)行語義擴(kuò)充，并分別以編輯操作的語義評注和鎖定對象或區(qū)域的屬性正、逆向限定的方式實(shí)現(xiàn)語義的非強(qiáng)制性保持和強(qiáng)制性保持。通過該語義鎖，系統(tǒng)可以在一定程度上有效地協(xié)助用戶避免產(chǎn)生違背其他協(xié)同設(shè)計(jì)者語義的操作，使協(xié)同設(shè)計(jì)更為自然流暢。
(1)實(shí)用性語義鎖可以讓用戶確信其圖案編輯操作的語義被正確地傳遞給其他的協(xié)同設(shè)計(jì)者，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)證明有很好的實(shí)用性。
(2)預(yù)防性由于語義鎖被事先關(guān)聯(lián)于對應(yīng)的編輯對象或區(qū)域，從而大大減少用戶因設(shè)計(jì)意圖不明而造成過多的設(shè)計(jì)返工及設(shè)計(jì)時(shí)間的浪費(fèi)。
(3)靈活性由于系統(tǒng)同時(shí)采用了強(qiáng)制性語義保持和非強(qiáng)制性語義保持，當(dāng)用戶領(lǐng)會其他設(shè)計(jì)者的操作意圖時(shí)，可以通過查看評注并主動與相關(guān)設(shè)計(jì)者協(xié)商，事先避免沖突；或直接編輯圖案，待意圖沖突時(shí)由系統(tǒng)進(jìn)行操作的回退。


圖1是用戶A畫了一個(gè)橢圓；圖2是用戶A的意圖(或語義)是希望設(shè)計(jì)一片綠葉。
具體實(shí)施例方式
在實(shí)施基于internet(因特網(wǎng))的分布式圖案協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)時(shí)，將利用語義鎖實(shí)現(xiàn)用戶操作語義的保持。
方法中涉及到相關(guān)的符號解釋Matrix用戶、可操作的圖案視圖區(qū)域的權(quán)限二維表AUG所有參加協(xié)同設(shè)計(jì)的在線用戶的集合UG對某個(gè)語義操作相關(guān)對象具有操作權(quán)的用戶集合 集合的交運(yùn)算 空集∈元素與集合之間的“從屬”關(guān)系利用語義鎖實(shí)現(xiàn)用戶操作語義保持的具體過程如下第一步，按照圖案文檔的區(qū)域劃分法，定義參加協(xié)同設(shè)計(jì)的多個(gè)用戶對圖案的操作權(quán)，形成用戶、操作區(qū)域的權(quán)限二維表Matrix。用戶組AUG＝{U1，U2，…，Un}對應(yīng)的區(qū)域組RG＝{R1，R2，…，Rn}，其中Ri與Rj的關(guān)系可能是以下三種 Ri＝Rj；Ri∩Rj=Rs,]]> 第二步，用戶設(shè)定語義評注Comment，指定鎖對象或區(qū)域，或設(shè)定相關(guān)屬性限制列表{{[M_Attrib1，{Value Range}]，…，[M_Attribn，{Value Range}]|NM_Attrib1，…，NM_Attribn}}。例如，用戶畫了一個(gè)橢圓，希望將它設(shè)計(jì)成一片樹葉。語義鎖可以用以下幾種形式表達(dá)。
SO＝(ObjID，“draw a green leaf”)；評注SO＝(ObjID，COLOR，{GREEN})；正向限定橢圓對象的顏色必須為綠色SO＝(ObjID，|COLOR)；逆向限定橢圓對象的顏色不允許被其他協(xié)同設(shè)計(jì)者修改語義鎖操作也可以是以上表達(dá)形式的組合，如SO＝(ObjID，“draw a green leaf”，COLOR，{GREEN}|POSITION)；語義操作發(fā)起者希望ObjID所代表的橢圓被設(shè)計(jì)成一片樹葉，顏色是綠色，且對象的位置屬性不允許被其它協(xié)同設(shè)計(jì)者修改。
第三步，根據(jù)鎖定對象O或區(qū)域R的位置，搜尋Matrix中包含O或R所屬區(qū)域的用戶組UG。如第二步中所引例子，系統(tǒng)在ARG中查找ObjID所代表的橢圓對象所對應(yīng)的區(qū)域，并生成這些區(qū)域所對應(yīng)的子用戶組UG，且滿足若ui∈UG，則ui∈AUG。
第四步，以組播形式向UG發(fā)送語義鎖操作。
第五步，在接收語義鎖的站點(diǎn)，系統(tǒng)根據(jù)語義鎖進(jìn)行語義保持處理。
若語義鎖僅包含語義評注，則以窗口形式顯示該評注，進(jìn)行非強(qiáng)制性語義保護(hù)，實(shí)現(xiàn)多用戶共享鎖功能。如第二步所引例子，當(dāng)接收端協(xié)同設(shè)計(jì)者點(diǎn)擊ObjID所代表的橢圓對象，系統(tǒng)提示“draw a green leaf”。協(xié)同設(shè)計(jì)者便能在對該橢圓對象作其他操作之前事先了解該對象初始設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖。
若語義鎖包含正向或逆向?qū)傩韵薅?，則當(dāng)該語義鎖接收端用戶的編輯操作違背語義鎖限定的語義，系統(tǒng)以警告窗口的形式提示。如第二步所引例子，若協(xié)同設(shè)計(jì)者將該橢圓填充成紅色，則系統(tǒng)提示該對象只能被填充成綠色，用戶的填充色操作違背了該對象初始設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖。隨后協(xié)同設(shè)計(jì)者的該操作將被強(qiáng)制性回退，即通過系統(tǒng)的自動Undo操作實(shí)現(xiàn)受限鎖功能，從而保持該對象的操作語義。
權(quán)利要求
1.一種基于語義鎖實(shí)現(xiàn)圖案協(xié)同設(shè)計(jì)中的語義保持方法，其特征在于1)語義表達(dá)方式細(xì)分用戶設(shè)計(jì)的操作語義可以細(xì)分為以下三種(1)基于特定符號和自然語言的評注(2)對操作對象或區(qū)域?qū)傩缘恼蛳薅?3)對操作對象或區(qū)域?qū)傩缘哪嫦蛳薅?)語義鎖定義鎖作為一種特定的操作，用戶的操作語義融入鎖操作，并將語義鎖分解為對象語義鎖和區(qū)域語義鎖，語義鎖表達(dá)如下SL＝(SV，ObjID/Pos_Region，<[Comment]，[(M_Attrib1[，{ValueRange}])，[(M_Attrib2[，{Value Range}])]，…，|[NM_Attrib1]，[NM_Attrib2]]，…>))SV語義鎖操作的狀態(tài)向量，標(biāo)定語義鎖發(fā)生的時(shí)間ObjID對象標(biāo)識(若為對象鎖)Pos_Region鎖區(qū)域位置(若為區(qū)域鎖)Comment鎖語義的評注M_Attrib正向限定的屬性名Value Range正向限定的屬性值范圍NM_Attrib逆向限定的屬性名3)編輯操作語義保持的實(shí)現(xiàn)第一步，按照圖案文檔的區(qū)域劃分法，定義參加協(xié)同設(shè)計(jì)的多個(gè)用戶對圖案的操作權(quán)限；第二步，用戶設(shè)定語義評注，指定鎖對象或區(qū)域，或設(shè)定相關(guān)屬性限制列表；第三步，自動確定具有語義鎖所作用的對象或區(qū)域操作權(quán)的用戶組UG；第四步，向UG發(fā)送語義鎖；第五步，在接收語義鎖的站點(diǎn)，系統(tǒng)根據(jù)語義鎖進(jìn)行語義保持處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于語義鎖實(shí)現(xiàn)圖案協(xié)同設(shè)計(jì)中的語義保持方法。它是通過對傳統(tǒng)鎖新增語義信息，以語義評注形式實(shí)現(xiàn)非強(qiáng)制性語義保持和鎖定對象或區(qū)域?qū)傩韵拗菩问降膹?qiáng)制性語義保持。本發(fā)明有效地實(shí)現(xiàn)了多個(gè)用戶圖案協(xié)同設(shè)計(jì)中編輯操作語義的表達(dá)、傳遞和保持。從而使用戶實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)的流暢操作，并預(yù)防不同用戶協(xié)同編輯中的語義沖突。
文檔編號G06F9/44GK1648858SQ200510049259
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者陳純, 卜佳俊, 姜波, 楊建旭 申請人:浙江大學(xué)