基于角色的计算机软件协作环境研究与实现

孙金强

【摘 要】基于角色的计算机软件协作环境是在基于角色的群体协作机制和角色协作关系建模方法的基础上提出来的，使得在软件开发过程中能够科学合理的进行人员的分工，并且能够相互紧密的协作，通过扮演角色来完成最终目标。但是员工在扮演角色时对于角色的认识不足，而且缺乏对软件开发过程中动态变更的处理能力，所以本文将具体讨论该环境下的概念结构、功能、工作原理及应用情况来进一步的研究分析基于角色的计算机软件协作环境研究与实现。

【关键词】角色；计算机；软件协作；团队

20世纪80年代中期开始确定研究计算机所支持的协同工作，此项研究将人们活动的群体性和协作性的特点得以体现，所以就在计算机软件的服务协作问题当中引入了协同工作的思想和技术，使得软件内部建立了一定的协作机制来实现对共同目标工作的完成。

经过多年的分析研究，我国对于这个领域的研发已经由单纯工具逐步转向到协作体系结构以及协作环境框架的研究，但是这之间也存在着一些问题，比如对群体协作机制的支持不足的问题，然后通过对国外一些相关工作的研究，提高了对角色的认识，并且对群体协作机制红对角色的内涵及作用进行了定义，然后构造了一种关于面向软件服务的角色协作机制研究和协作环境，将在UML原有的基础上提出了一种基于角色的协作关系建模方式来将抽象的角色、职责等群组特征简单有效的影视在计算机的软件系统当中。本文将在此基础上构造一种基于角色的计算机软件协作环境来进行分析研究，并讨论它的实现机制。

1.基于角色的计算机软件协作环境建模

基于角色的计算机软件协作环境的实现，首先需要分析其功能和活动行为，然后结合群组的特征来确定语法和语义进行描述，对于这类问题一般采用问题域、角色组织域和实体域这3个域来对其进行描述。问题域是来对所要解决的问题、任务、目标以及任务和目标的关系进行描述。角色组织域是通过一组角色及角色之间的相互关系来构造一种角色模式，然后将各个角色模式进行结合在构成一种关于面向问题协作的求解结构，最终来构造软件服务的协作环境。实体域是由软件服务所构成的自主实体和被操作数据对象所构成的资源实体共同组成的实体。问题域、角色组织域和实体域这三者之间将存在着一定的映射关系，从问题域到角色组织域之间的映射将是一种单向映射关系，也就是说问题域中的目标、任务将和角色组织域中的角色模式相对应。而角色组织域和实体域之间的映射则是一种双向映射关系，它一方面是把需要的角色与资源控制相对应，而另一方面则是将软件服务和相应的角色绑定在一起。

基于计算机软件协作机制，其主要描述角色协作行为和角色协作特性，包括以下几方面的内容：

（1）计算机软件协作环境中的动态元素主要通过对象、方法、操作和角色活动来描述的。

（2）计算机软件协作过程的基础是通过角色间通信描述来协同那些不同软件服务间的通信能力及范围。

（3）计算机软件协作行为的基本特征是通过角色感知描述整个协作过程中，某一个软件服务队其他软件服务的活动过程及范围。

（4）计算机软件协作过程的重点是通过角色冲突协调来对软件服务活动行为发生冲突时处理方式的描述。

2.基于角色的计算机软件协作环境分析

2.1软件协作环境的概念结构

软件协作环境是一个面向于软件服务的协作环境，它提供了一个从任务目标到具体软件服务的绑定、映射、连接及处理等机制。从角色和角色模式的方向上来看，它是考察、描述和规范的一个软件服务集合。软件服务通过将一定的角色体现在整体面向目标及任务的协作环境中，将其本身的功能、行为通过一些角色活动的方法来映射在协作问题空间的环境中，最终对共同目标进行功能协作。

2.2软件协作环境的功能

（1）命名管理。命名管理是将角色、角色模式、服务、目标等协作环境中的各种对象进行统一的格式化命名、储存、引用，是整个协同环境的基础前提。

（2）异步消息通信。异步消息通信机制是实现对不同实体间的信息交互。

（3）XML数据表示。XML是为软件协作提供统一数据，采用XML将便于实体之间的相互操作，使得软件内部能够实现自动化处理。

（4）角色管理。角色管理是进行协同工作的基础，涉及到了动态和静态、通信协议之间的自动化维护。

（5）动态绑定。计算机软件协同环境具有任务绑定和服务绑定两种动态绑定，任务绑定是角色实例能够意识到绑定的软件服务，而服务绑定是在一定的角色协作行为的意识。

（6）其他功能。软件协作环境具有许多的功能，处上文列举的还应有角色群体感知、角色协商仲裁、角色活动一致性维护、角色策略规则处理、数据持久化储存功能等等。

2.3基于角色的软件协作环境的工作原理

软件协作运行在分布式处理的环境中，各个软件服务则是分布在不同的网络结点上，采用异步消息方式进行通信如图1所示。

图1 角色协作环境的分布

基于角色的计算机软件协作环境实现软件服务是以某种客户端的形式来为用户提供软件服务，在对业务进行处理的过程中，依靠预先配置的角色，在需要时触发已被绑定的角色适配器，从而实现连接、绑定和相互操作。这样软件服务行为就不在是一种孤立的行为，而是相互合作，相互协调的行为。

当角色适配器通过异步消息来对软件协作环境系统进行统一的处理，一般包括对角色的识别、角色模式的匹配、角色及角色模式实例化对象的定位等行为。在整个角色协作功能处理的过程中，角色适配器会依据不同的情况而采用不同的角色协作机制来启动相应的协作会话处理。在这个处理的过程中，需要将协作过程进行XML信息转换处理，从而能够永久的存储起来。同时在角色建模的处理过程中，可将需要的信息进行XML信息化处理，使得基于环境的计算机如安乃近能够通过环境监控、日志审计和定时自动维护，从而保证环境的可控性。

3.基于角色的计算机软件协作环境的应用

基于角色的计算机软件协作环境在电子商务中的应用，其主要依靠XML信息处理和软件协作技术作为最主要的技术基础，比如Microsoft的Biztalk，HP的E-Speak，IBM的E-framework等现有产品都在向基于软件服务的协同电子商务系统方向进行转型。在分析了目前电子商务平台的特点并与协同电子商务系统对安全性、互操作性及协同工作的要求相互结合，基于角色的软件协同环境设计了一种基于Web的电子商务系统，它包括了协同商务的运行环境、面向电子商务协议的XML统一信息平台以及基于XML的信息安全基础等部分内容。

4.结语

本文通过对基于角色的计算机软件协作环境的建模、概念结构、功能、工作原理及其应用等几方面进行了简要的分析，了解了基于角色的计算机软件协作环境的实现。在软件协作环境这一领域有了更进一步的研究，更好的服务于社会。

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