协同CAD系统的并发控制机制的研究与实现

论文摘要

分布式协同CAD系统是CSCW技术的一个典型应用。它支持不同地理位置的多个设计者通过分工协调和随时随地的交流合作完成同一个制图设计任务，满足了人们在信息社会中工作模式的要求，已成为一个研究热点。如何维护协同数据的一致性是大多数协同系统的核心问题，它直接影响到协同系统的使用效率。因此，对协同CAD系统并发控制机制的研究有着重要的意义。本文以建立一个实时协作、自然交互、功能强大实用的CAD系统为目标，对并发控制机制和访问控制机制进行了深入的研究；探讨了利用多版本机制和动态加锁思想相融合的构建协同CAD系统的研究思路和实现方法。本文的工作主要在以下几个方面：1．通过对协同设计特点和协作方式的分析，讨论了基于偏复制结构的系统框架模型。2．基于传统的多版本两阶段锁模型，提出了协同CAD设计的多版本动态锁机制DLOMV。DLOMV模型既具有多版本机制并发程度高的优势又兼有动态锁策略灵活多变的长处，提高了协同系统的响应性和交互性。为了更好的维护系统的一致性，本文还提出了基于用户角色的undo／redo操作。3．完善了基于用户角色的访问控制模型，提出了一种增强型模型SRBAC。该模型通过定义工作组权限集来增强角色权限的灵活性，支持多角色动态分配、角色继承、负权限以及权限继承，更加适用大型动态协作系统，同时还结合用户身份验证、数据加密技术，增强了协同系统的安全性。4．构建完善了协同博士CAD系统，并在系统中运用了本文提出的并发控制策略和访问控制机制。详细介绍分析了博士CAD的系统框架和功能模型，重点描述了多版本动态锁机制的算法流程和实现界面。实验证明，本文提出的系统具有开放式的结构，有效结合了本文提及的相关技术，对协同用户的操作具有高响应性、并发性和动态可适应性，并能及时有效的进行冲突处理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 计算机支持的协同工作
• 1.1.1 CSCW的定义及发展
• 1.1.2 CSCW的三要素
• 1.1.3 CSCW的应用领域
• 1.1.4 CSCW系统的主要研究问题
• 1.2 计算机支持的协同CAD系统
• 1.2.1 CAD技术的发展历程
• 1.2.2 主要问题及现状
• 1.3 论文组织结构
• 第二章 协同博士CAD系统框架
• 2.1 系统设计目标
• 2.2 博士 CAD系统的体系结构
• 2.2.1 常用的协同系统的体系结构
• 2.2.2 协同博士 CAD系统的体系结构
• 2.3 博士 CAD系统涉及到的技术
• 2.3.1 数据传输
• 2.3.2 一致性维护及并发控制技术
• 2.3.3 其它相关技术
• 2.3.4 实现技术
• 2.4 本章小结
• 第三章 协同 CAD系统的并发控制机制
• 3.1 协同操作分析
• 3.2 基于多版本的动态封锁机制
• 3.2.1 相关定义及术语
• 3.2.2 一致性模型
• 3.2.3 多版本动态锁模型
• 3.2.4 锁集运算
• 3.2.5 多版本动态锁协议
• 3.2.6 冲突处理协议
• 3.2.7 版本控制
• 3.3 Undo/Redo
• 3.4 本章小结
• 第四章 协同 CAD系统的增强型访问控制机制
• 4.1 协同CAD系统对访问控制的要求
• 4.2 增强型访问控制机制
• 4.2.1 已有访问控制机制的缺陷
• 4.2.2 SRBAC访问控制模型
• 4.2.3 主要功能
• 4.2.4 用户访问权限构成
• 4.2.5 博士 CAD的授权方式的完善
• 4.3 SRBAC模型算法描述
• 4.4 本章小结
• 第五章 协同博士 CAD系统验证与实现
• 5.1 系统结构
• 5.2 系统功能模型
• 5.3 并发控制模块
• 5.4 访问控制模块
• 5.5 实现界面
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文成果总结
• 6.2 进一步工作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间发表论文及科研成果
• 论文发表
• 科研项目