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。     

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。     

协同组编辑中基于地址空间转换的一致性维护方法

组编辑中的一致性维护问题在CSCw中是-个重要的技术挑战.文章介绍了一个基于地址空间转换的方法.对于并发操作,地址空间转换方法将文档的地址空间回溯到操作产生时的状态,操作可以直接在这个地址空间下得到执行.与操作转换方法相比,地址空间转换方法仅仅需要决定新操作的位置,避免了操作转换过程中操作间相对位置信息的丢失,不仅可以满足CCI模型,而且可以对Undo操作提供更好的支持.通过证明每个站点字符节点间维持一致的顺序,对应字符节点拥有相同的标记,文中给出了算法对于一致性维护的证明.同时,操作执行的平摊代价可以优化到O(logn).     

基于色彩地址空间转换与多版本策略的复杂位图协同模型与一致性维护算法

调色编辑在现有位图协同模型下存在数据发送量大、编辑灵活性差、操作重叠易冲突、生成版本多、站点存储压力大等问题,针对这些问题提出了一种面向复杂位图的调色协同编辑模型。协同操作仅发送坐标与色彩变化量的协同操作,具有数据量小、多维编辑粒度、位置可重叠等特性;增加了时空关系的四维位图协同架构,只保存已编辑的像素点数据可减少数据存储量;采用空间转换的副本状态控制算法,通过回溯重构历史版本,可以确保协同操作总是在正确的副本状态上执行;根据当前状态与策略配置,动态生成分支版本的算法,可以解决此前模型分支版本过多的问题。最后,基于CCI（causality-preservation,convergence,intention-preservation）模型进行正确性推论,开发协同编辑器原型Co-Pixel,随机生成的操作集设计实验,对照Adobe Lightroom 模拟实际编辑行为。结果显示提出的模型可有效减少操作产生冲突,降低一致性维护过程中的算法开销,灵活调整用户执行意图维护工作的结果版本。     

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。     

基于特征的协同设计

随着虚拟企业概念的提出,迫切需要一个能够支持异地分布的多学科群体协同工作的系统,文中提出了一个基于特征的协同设计系统,简要介绍了该系统中协同设计的工作方式和特征的定义,分类及相互关系,详细探讨了实现基于特征协同设计的关键技术,并给出了系统结构。     

操作转换方法的分析和应用扩展

操作转换方法是实时协同编辑中进行并发控制的一种常用方法。论文首先介绍了复制式协同编辑系统的一致性模型,阐述了操作转换方法的基本流程,详细分析了七种典型操作转换方法实现三个一致性条件的方案。接着分析了操作转换方法的应用扩展,最后针对面向三维协同设计的应用扩展进行讨论。     

实时协同文本编辑系统中共享文档的一致性维护

在分布式实时协同编辑系统中共享文档被复制到一组协作参与者处,如何维护共享文档的一致性成了一个重大挑战。本文在借鉴以往研究经验的基础上,提出了一种新的一致性维护算法FOPT。文中给出了该算法的详细描述并结合实际例子做了分析。     

基于地址空间转换的协同Protel系统

为解决Protel电子电路设计软件协同编辑的问题,提出一种基于地址空间转换思想的Co-Protel系统解决方案.给出适用于PCB文档的树型层级结构,改进原有的地址空间转换算法保证文档的一致性,通过透明适配层转换实现命令集和地址空间集的转换,给出系统整体框架和功能实现模块,并通过实验验证了系统可用性.     

实时协同工作系统中操作转换算法综述

首先分析了实时协同工作系统中的事件关系,讨论了一致性模型及其收敛问题,然后以典型实时协同工作系统中操作转换算法的研究进展为线索,将算法中最核心的调度函数剥离出来,进行了详细的分析 .对意图维护问题进行了解析,将其归结为在立即模式下对并发问题的处理,得出了意图维护问题在算法层面的准则 .最后对基本转换函数和典型转换算法进行了归纳和总结,并对进一步研究方向进行了探讨 .     

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。     

协同建模系统中的一种对象引用正确性保证方法

乐观并发控制允许操作并发执行,由此将产生对象引用发生时刻与对象引用使用时刻的几何模型的不一致,结果将导致命名机制的失效而不能保证对象引用的正确性.将引用对象分为可替代与不可替代2种类型,对于可替代对象引用,通过构建对象引用发生时刻的临时几何模型保证该类对象引用的正确性;对于不可替代对象引用,通过恢复对象引用发生时刻的几何模型,然后完成引用该类对象的操作,最后Redo模型恢复过程中被Undo的并发操作来保证该类对象引用的正确性.在原型系统中对提出的方法进行了验证.     

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。     

基于图形编辑的实时协同设计系统中的同步性问题研究

基于图形编辑的实时协同设计系统允许多个用户同步地对同一图形文档进行编辑,由此产生了不同步、执行顺序冲突、意图冲突等同步性问题。该文对实时协同设计过程中的这个同步性问题的产生原因和表现形式进行了分析,同时提出了较为完善的解决方案,通过采用状态矢量算法、历史记录法等方法保证了系统中操作的同步性。该文还通过与其他解决方案的对比,验证了该文所提出的方案的有效性。     

基于副本索引的P2P副本一致性维护策略

P2P中副本应用从静态逐渐转变到动态更新,研究如何管理动态改变数据的一致性问题成为关键。该文提出一种基于副本索引的无结构P2P副本一致性维护策略,在创建副本时将副本所在节点的索引发送至种子节点保存,同时自身保存种子节点的索引。当副本节点发生更新后,主动发送信息通知种子节点,种子节点根据副本索引表进行副本的一致性维护。仿真实验和分析表明,该副本一致性维护策略能有效地提高副本的一致性,减少冗余消息数目。     

基于地址空间标识符的QEMU动态跳转优化

随着硬件技术的不断演进和软件需求的持续增长,人们对以QEMU为代表的指令集架构仿真平台的执行性能提出了更高的要求.本文针对目标架构支持虚拟内存的场景,分析了QEMU现有动态跳转处理机制及其存在的问题,根据常见虚拟内存系统的特点提出了基于地址空间标识符的动态跳转优化方案,并以RISC-V为目标架构在QEMU主线6.2.0版本上实现了该方案.实验表明,相较于原生QEMU,基于地址空间标识符的动态跳转方案提升了约12%的运行性能.