CAX系统中智能Undo/Redo操作的研究

CAX系统中,对于复杂操作和关联操作,现有Undo/Redo机制很难保证Undo/Redo操作语义一致性,避免破坏图形数据,从而导致实现具体的Undo和Redo方法困难、二次开发难度大的问题。分析了CAX复杂操作和关联操作的特点,讨论了Undo操作中事务的原子性和一致性以及触发器机制,提出了基于事务保证操作语义一致性和基于触发器机制降低操作复杂度和关联度的解决策略,描述了具体的执行流程及主要算法。在大型CAD软件开发中实例分析证明了该方法的有效性。     

复制式协同图形编辑环境中复合Undo操作语义一致性维护研究*

复制式架构下的二维CAD协同图形编辑环境中,用户界面所发出的Undo操作从语义上讲是针对复合操作本身的,但传统的一致性维护算法是基于原子操作的,对Undo操作的支持也是以原子操作为单位的,这样就会导致复合Undo操作的语义不一致性问题。分析了CAD图形编辑环境中复合操作的类型及Undo操作的执行前提,讨论了Undo操作存在的情况下的冲突定义,提出了基于版本分裂机制的冲突解决策略,并描述了复合Undo操作在本地和远程站点的执行流程及主要算法。最后通过实例分析证明了该方法的有效性。     

基于图形对象的一致性维护问题的研究

针对实时协同图形编辑系统中一致性维护关键问题,提出了一种基于图形对象的并发控制算法。该算法扩展了面向文本编辑的分布式操作转换dOPT算法,满足图形对象属性级上数据一致性维护,同时通过预定义图形对象间的关联关系和位置属性约束规则,进行操作语义维护管理,使得实时协同图形编辑系统的一致性维护更为有效和完备。     

实时协同图形编辑系统中的对象版本管理

基于对象复制的多版本策略是实时协同图形编辑系统实现意愿保证的有效手段,多版本管理是其中的关键问题之一.本文从操作的Do、Undo/Redo出发,在总结已有研究成果的基础上,提出一个全新的对象版本管理框架,并对其中涉及的算法和机制做了深入分析.     

协同虚拟环境中的并发控制机制

针对协同虚拟环境（CVE）并发控制在一致性、响应性和并发性之间存在的矛盾,提出一种基于客户端的并发控制机制。该机制通过在客户端保存共享物体的状态信息,使系统的一致性得到提高,利用基于对象属性的并发控制思想,提高系统的响应性。实验表明,该并发控制机制能使CVE系统在一致性、响应性和并发性等方面达到较好的平衡。     

实时协同中的一致性维护关键技术

实时协同广泛采用数据复制技术来隐藏网络延迟、提高响应速度和改善交互体验。在复制式结构中,用户可以无约束地在不同数据副本上进行操作,这必然会引发一致性维护问题。针对上述问题,根据实时协同应用的特点和需求,总结一致性维护研究面临的技术挑战,通过研究实时协同中操作转换、地址空间转换和WOOT一致性维护的关键技术,讨论Undo和String转换等难点问题,分析这些关键技术在单用户软件向多用户协同软件透明转换、Web2.0环境和移动协同环境中的应用情况。     

基于多版本的对象标识与垃圾收集算法

研究与设计全复制结构的实时协同编辑系统的关键问题之一是多个复制数据视图的一致性 ,其中操作意愿保证是一致性维护的根本 .分析了基于多版本的对象标识问题 ,提出一个对象标识模型 ,并针对多版本环境对冲突定义进行了修改 ;采用操作列表 OL取代历史缓冲区 HB,维护对象版本上执行过的所有操作 ,并进一步分析了操作列表的垃圾收集算法 .本文提出的算法都得到实例验证     

以网络为中心的语义特征造型协同设计

在网络化同步协同设计环境中，如何实现用户系统之间的实时数据交换、维护特征语义的一致性，成为语义特征造型协同设计的关键问题。该文介绍了基于细胞元表示的语义特征模型，根据该造型技术的分层体系结构，基于对协同环境下特征操作的分析，采取了传输造型操作命令的策略，为解决特征语义一致性问题，提出了一种用操作特征管理器调度操作执行的方法，并给出了一个实例。     

协同CAD系统中的并发控制机制

并发操作是协同CAD系统中至关重要的问题。该文提出了并发操作控制机制的设计原则,阐述了基于语义的并发控制机制利用嵌套事务来解决传统图档事务并发控制中的数据一致性低、中间版本不易维护等问题,结合实际给出了博士CAD系统中并发控制的系统模型,并作了相应的说明。     

协同编辑系统中保持共享对象一致性的研究

如何保持共享对象的一致性是实时协同设计中的核心问题。文中介绍了一种新颖的保持共享对象一致性的方法。根据协同图形编辑系统中操作冲突的特点,使用消息驱动机制,配合同步机制和冲突检测与消解机制,使得系统既能保持共享对象的一致性,又满足了实时协同设计中的响应性、因果顺序一致性,并最大限度地保持了用户的操作目的。     

基于相对位置的分布式实时协同编辑乐观锁并发控制算法

实时分布式协同编辑系统是计算机支持的协同工作的典型应用系统,不少学者对其进行了大量的研究,其难点是协作编辑的一致性、实时性和无约束性。因此,并发控制始终是它的研究热点,目前已提出的协同编辑的并发控制算法有:传统的加锁法、tickle锁、floor控制、可逆执行(Undo/Redo)和操作转换等。传统的加锁法最突出的优点是设计和实现较为简单,能保证具体上下文的语义完整性,但是在分布式协同编辑中无法保证加锁位置的一致性。tickle锁方法适用于分节加锁的实时分布式协同编辑的并发控制,然而无法提供多个编辑者对节内的同时编辑。JCE中的协同编辑采用了floor控制方法,每个协作编者只有获得floor才能进行     

A semi-transparent selective undo algorithm for multi-user collaborative editors

Multi-user collaborative editors are useful computer-aided tools to support human-to-human collaboration. For multi-user collaborative editors, selective undo is an essential utility enabling users to undo any editing operations at any time. Collaborative editors usually adopt operational transformation (OT) to address concurrency and consistency issues. However, it is still a great challenge to design an efficient and correct OT algorithm capable of handling both normal do operations and user-initiated undo operations because these two kinds of operations can interfere with each other in various forms. In this paper, we propose a semi-transparent selective undo algorithm that handles both do and undo in a unified framework, which separates the processing part of do operations from the processing part of undo operations. Formal proofs are provided to prove the proposed algorithm under the well-established criteria. Theoretical analysis and experimental evaluation are conducted to show that the proposed algorithm outperforms the prior OT-based selective undo algorithms.     

Multi-level transaction model for semantic concurrency control in linear hash structures

In this paper, we present a version of the linear hash structure algorithm to increase concurrency using multi-level transaction model. We exploit the semantics of the linear hash operations at each level of transaction nesting to allow more concurrency. We implement each linear hash operation by a sequence of operations at lower level of abstraction. Each linear hash operation at leaf-level is a combination of search and read/write operations. We consider locks at both vertex (page) and key level (tuple) to further increase concurrency. As undo-based recovery is not possible with multi-level transactions, we use compensation-based undo to achieve atomicity. We have implemented our model using object-oriented technology and multithreading paradigm. In our implementation, linear hash operations such as find, insert, delete, split, and merge are implemented as methods and correspond to multi-level transactions.     

相对位置乐观锁机制及在协同编辑中的应用

为了满足实时协同编辑对快速响应、无约束协作的要求，提出了一种基于相对位置的乐观锁机制并发控制算法．该算法引入了编辑锁和读锁，并对加锁的起始位置和编辑操作位置用相对位置表示，当锁申请成功将写进锁表或者操作发送到各协作结点时，再把它们转换成绝对位置，加锁的粒度可根据编者的需要任意选择，编者在加锁请求获得确认前，可预先进行编辑操作．应用实例表明：该算法既保证了数据维护的一致性，又具有快速响应性．     

适用于实时协同编著系统的并发控制研究

实时协同编著系统是最受欢迎的实时ＣＳＣＷ应用系统之一，适用于实时协同编著系统的并发控制用于解决参与协同工作用户对共享对象操作时存在的冲突问题。本文对这种新的并发控制与适用于分布式数据库系统等的传统并发控制进行了比较，讨论了一些适用于实时协同编著系统并发控制方法的新评价参数，分析了传统并发控制方法应用到实时协同编著系统时所遇到的问题。最后，我们介绍了一些文献中已有原型系统所使用的并发控制方法。     

实时协同位图编辑系统中不一致性问题研究

实时协同编辑系统有着广泛的应用前景,然而其冲突性操作导致众多结果不一致,解决一致性问题已成为设计与实现实时协同系统的关键性问题。该文基于对分布式系统采用的各种并发控制和一致性维持模型的比较,分析协同编辑中的三种不一致性问题、一致性模型,并研究相应的解决技术,提出了一种新的基于复制结构的协同位图编辑系统一致性维持模型。     

考虑工程图形协同应用特点的并发控制研究

并发控制是CSCW系统的关键技术，没有统一标准，通常要根据协同应用的特点来构造。文中以CAD系统内部数据库拓扑结构的一致性作为显示一致性的基础，适时放宽整体一致性模型中的事件定义条件和一致性判定条件，提出一种改进的整体一致性模型。按照该模型的事件关系定义，通过图形对象全局ID标识的一致性维护和添加操作的相关性分析，提出一种添加操作优先的并发控制策略。基于上述模型和策略，研究了一种偏复制式混合体系结构下的悲观和有限乐观的并发控制方法，以及相应的并发控制协议实施技术。工程实践证明，这些并发控制模型、策略、方法和技术充分考虑了工程图形数据结构及其协同应用特点，从而有效地支持设计过程中的人人交互。     

协同编辑系统Neptune的设计与实现

Neptune是一个以人为中心,基于全复制式结构的分布式网络协同编辑系统。Neptune协同编辑系统采用了基于二维有序状态向量的并发控制算法,较好地处理协同编辑中的并发操作,最大限度的满足多人同时书写的需要。本文首先论述了设计Neptune协同编辑系统的出发点,然后重点阐述Neptune系统中人人交互界面的构造、并发操作的控制、体系结构的构建和系统实现方式。最后给出实验评估结果。     

基于多核的并行操作转换算法

操作转换算法是实时协同编辑系统首选的并发控制算法,它不仅能提供不受限的交互,而且维护分布式操作的意图一致性。然而随着操作数目的增多,操作的响应时间也会延长。结合多核多线程技术的发展,提出了第一个并行的操作转换算法,其能减少远程操作集成到本地站点的时间开销。对传统的串行算法进行了改造,使得具有计算依赖的过程能够并行化。实验结果表明,提出的算法相较于传统算法具有较大的优势,在处理较大操作历史的情况下依然能够保证操作合理的响应时间。     

基于JAVAWEB的计划编制设计模式

针对计划管理中计划间的层次关系及误操作,利用规范的操作模式生成层次分明、数据正确合理的计划,同时增设取消回退功能以改善误操作带来的不足;针对基于JAVAWEB的管理系统设计过程中的大批量数据的处理导致的速度瓶颈,通过采用缓冲和批处理提交的优化技术改善系统运行的速度性能。实际运行系统的效果表明该操作模式具有较好的实时性和容错性。