专利名称：基于语义锁实现图案协同设计中的语义保持方法
技术领域：
本发明涉及基于因特网的分布式图案协同设计技术领域，特别是涉及一种基于语义锁实现图案协同设计中的语义保持方法。
背景技术：
近年来，随着计算机技术和网络通信技术的推进，尤其是Internet和多媒体网络的飞速发展，计算机系统已经开始转向支持人类广泛和有效的工作模式——协同。CSCW(计算机支持的协同工作)技术从根本上改变了人们传统的工作方式和生活方式，并将极大地提高人们协同工作的整体效率。如今，CSCW已逐步渗透到越来越多的领域，其中图案的协同设计就是分布式协同系统的一个重要应用。分布式实时图案协同设计系统使得多个用户可以通过计算机网络在不同的地理位置上同时对同一幅图案进行编辑，从而以更快的速度完成图案的设计任务。
各种协同工作系统中广泛采用的体系结构包括集中结构、复制结构和混合结构三种。为了使协同设计系统具有快速响应用户操作的特点，图案协同设计中往往会采用复制结构。与图案设计相关的操作在操作发起者本地立即执行，随后广播给其他参与协同的各站点。在这种体系结构下，各站点保存的副本就存在站点操作语义保持问题。
语义保持是协同图案设计领域一个尚未很完善地解决的问题。其目的是通过对用户操作语义的理解来提高协同工作的效率。每一个用户操作必然包含用户特定的设计意图，即操作语义，它是无法仅仅通过维护图案文档的一致性方法来表达的。语义保持要通过对图案协同设计中用户操作语义的分析，提供语义操作的表达、传输、触发和保持。若系统无法有效地保持站点的操作语义，就可能出现用户A设计的阶段图案由于用户B的误解而被修改成不符合用户A原意的图案。例如，用户A先画了一个椭圆(如图1)，他的操作语义是希望该椭圆对象最终设计成一片树叶(如图2)。用户A的画椭圆操作被广播给协同设计组的其他成员。当用户B在其视图中看到该椭圆，可能由于不了解用户A的设计意图而将该椭圆填充成红色，并将其设计成花朵。
锁在分布式图案协同设计系统中通常被用来保持各站点图案文档的一致性，协调设计者的行为。锁通常可以分为悲观锁和乐观锁。所谓悲观锁，某一时刻多个用户对同一个文档区域具有操作权时，仅有一个先行拥有该排他锁的用户能执行编辑操作。相反，对于乐观锁方法，用户可以直接操作该区域并等待锁的获得，若最终申请锁成功，用户继续编辑工作。否则，等待锁获得期间的操作将被回退。依据锁定范围，锁还可以分为对象锁和区域锁。普通的锁仅能起到文档内容从语法角度的一致性维护，而无法实现站点用户操作的语义表达、传递和保持。而至今国内外尚未提出保持分布式图案协同设计语义的有效方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于语义锁实现图案协同设计中的语义保持方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案如下1)语义表达方式细分用户设计的操作语义可以细分为以下三种a)基于特定符号和自然语言的评注b)对操作对象或区域属性的正向限定c)对操作对象或区域属性的逆向限定2)语义锁定义锁作为一种特定的操作。用户的操作语义融入锁操作，并将语义锁分解为对象语义锁和区域语义锁，语义锁表达如下SL＝(SV，ObjID/Pos_Region，<[Comment]，[(M_Attrib1[，{ValueRange}])，[(M_Attrib2[，{Value Range}])]，…，|[NM_ttrib1]，[NM_Attrib2]]，…>))SV语义锁操作的状态向量，标定语义锁发生的时间ObjID对象标识(若为对象锁)Pos_Region锁区域位置(若为区域锁)Comment锁语义的评注M_Attrib正向限定的属性名Value Range正向限定的属性值范围NM_Attrib逆向限定的属性名3)编辑操作语义保持的实现第一步，按照图案文档的区域划分法，定义参加协同设计的多个用户对图案的操作权限；
第二步，用户设定语义评注，指定锁对象或区域，或设定相关属性限制列表；第三步，自动确定具有语义锁所作用的对象或区域操作权的用户组UG；第四步，向UG发送语义锁；第五步，在接收语义锁的站点，系统根据语义锁进行语义保持处理。
本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是本发明其主要功能是系统对传统锁进行语义扩充，并分别以编辑操作的语义评注和锁定对象或区域的属性正、逆向限定的方式实现语义的非强制性保持和强制性保持。通过该语义锁，系统可以在一定程度上有效地协助用户避免产生违背其他协同设计者语义的操作，使协同设计更为自然流畅。
(1)实用性语义锁可以让用户确信其图案编辑操作的语义被正确地传递给其他的协同设计者，经过反复试验证明有很好的实用性。
(2)预防性由于语义锁被事先关联于对应的编辑对象或区域，从而大大减少用户因设计意图不明而造成过多的设计返工及设计时间的浪费。
(3)灵活性由于系统同时采用了强制性语义保持和非强制性语义保持，当用户领会其他设计者的操作意图时，可以通过查看评注并主动与相关设计者协商，事先避免冲突；或直接编辑图案，待意图冲突时由系统进行操作的回退。
图1是用户A画了一个椭圆；图2是用户A的意图(或语义)是希望设计一片绿叶。
具体实施例方式
在实施基于internet(因特网)的分布式图案协同设计技术时，将利用语义锁实现用户操作语义的保持。
方法中涉及到相关的符号解释Matrix用户、可操作的图案视图区域的权限二维表AUG所有参加协同设计的在线用户的集合UG对某个语义操作相关对象具有操作权的用户集合 集合的交运算 空集∈元素与集合之间的“从属”关系利用语义锁实现用户操作语义保持的具体过程如下第一步，按照图案文档的区域划分法，定义参加协同设计的多个用户对图案的操作权，形成用户、操作区域的权限二维表Matrix。用户组AUG＝{U1，U2，…，Un}对应的区域组RG＝{R1，R2，…，Rn}，其中Ri与Rj的关系可能是以下三种 Ri＝Rj；Ri∩Rj=Rs,]]> 第二步，用户设定语义评注Comment，指定锁对象或区域，或设定相关属性限制列表{{[M_Attrib1，{Value Range}]，…，[M_Attribn，{Value Range}]|NM_Attrib1，…，NM_Attribn}}。例如，用户画了一个椭圆，希望将它设计成一片树叶。语义锁可以用以下几种形式表达。
SO＝(ObjID，“draw a green leaf”)；评注SO＝(ObjID，COLOR，{GREEN})；正向限定椭圆对象的颜色必须为绿色SO＝(ObjID，|COLOR)；逆向限定椭圆对象的颜色不允许被其他协同设计者修改语义锁操作也可以是以上表达形式的组合，如SO＝(ObjID，“draw a green leaf”，COLOR，{GREEN}|POSITION)；语义操作发起者希望ObjID所代表的椭圆被设计成一片树叶，颜色是绿色，且对象的位置属性不允许被其它协同设计者修改。
第三步，根据锁定对象O或区域R的位置，搜寻Matrix中包含O或R所属区域的用户组UG。如第二步中所引例子，系统在ARG中查找ObjID所代表的椭圆对象所对应的区域，并生成这些区域所对应的子用户组UG，且满足若ui∈UG，则ui∈AUG。
第四步，以组播形式向UG发送语义锁操作。
第五步，在接收语义锁的站点，系统根据语义锁进行语义保持处理。
若语义锁仅包含语义评注，则以窗口形式显示该评注，进行非强制性语义保护，实现多用户共享锁功能。如第二步所引例子，当接收端协同设计者点击ObjID所代表的椭圆对象，系统提示“draw a green leaf”。协同设计者便能在对该椭圆对象作其他操作之前事先了解该对象初始设计者的设计意图。
若语义锁包含正向或逆向属性限定，则当该语义锁接收端用户的编辑操作违背语义锁限定的语义，系统以警告窗口的形式提示。如第二步所引例子，若协同设计者将该椭圆填充成红色，则系统提示该对象只能被填充成绿色，用户的填充色操作违背了该对象初始设计者的设计意图。随后协同设计者的该操作将被强制性回退，即通过系统的自动Undo操作实现受限锁功能，从而保持该对象的操作语义。
权利要求
1.一种基于语义锁实现图案协同设计中的语义保持方法，其特征在于1)语义表达方式细分用户设计的操作语义可以细分为以下三种(1)基于特定符号和自然语言的评注(2)对操作对象或区域属性的正向限定(3)对操作对象或区域属性的逆向限定2)语义锁定义锁作为一种特定的操作，用户的操作语义融入锁操作，并将语义锁分解为对象语义锁和区域语义锁，语义锁表达如下SL＝(SV，ObjID/Pos_Region，<[Comment]，[(M_Attrib1[，{ValueRange}])，[(M_Attrib2[，{Value Range}])]，…，|[NM_Attrib1]，[NM_Attrib2]]，…>))SV语义锁操作的状态向量，标定语义锁发生的时间ObjID对象标识(若为对象锁)Pos_Region锁区域位置(若为区域锁)Comment锁语义的评注M_Attrib正向限定的属性名Value Range正向限定的属性值范围NM_Attrib逆向限定的属性名3)编辑操作语义保持的实现第一步，按照图案文档的区域划分法，定义参加协同设计的多个用户对图案的操作权限；第二步，用户设定语义评注，指定锁对象或区域，或设定相关属性限制列表；第三步，自动确定具有语义锁所作用的对象或区域操作权的用户组UG；第四步，向UG发送语义锁；第五步，在接收语义锁的站点，系统根据语义锁进行语义保持处理。
全文摘要
本发明公开了一种基于语义锁实现图案协同设计中的语义保持方法。它是通过对传统锁新增语义信息，以语义评注形式实现非强制性语义保持和锁定对象或区域属性限制形式的强制性语义保持。本发明有效地实现了多个用户图案协同设计中编辑操作语义的表达、传递和保持。从而使用户实现协同设计的流畅操作，并预防不同用户协同编辑中的语义冲突。
文档编号G06F9/44GK1648858SQ200510049259
公开日2005年8月3日 申请日期2005年1月27日 优先权日2005年1月27日
发明者陈纯, 卜佳俊, 姜波, 杨建旭 申请人:浙江大学