Rechnergestützte Gruppenarbeit

Transkript

1 Uwe M. Borghoff Johann H. Schlichter Rechnergestützte Gruppenarbeit Eine Einführung in Verteilte Anwendungen Zweite, vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage Mit 204 Abbildungen und 18 Tabellen Springer

2 Inhaltsverzeichnis Teil I. Einführung Grundlagen Allgemeines zu verteilten Systemen Transparenz Arten von Transparenz Transparenz arten existierender Systeme Probleme mit der Transparenz bei CSCW Kommunikationsmechanismen Information Sharing Nachrichtenaustausch Bidirektionale Kommunikation Erzeuger-Verbraucher-Modell Client-Server-Modell Definitionen Client-Server-Kommunikation Abarbeitung von Serviceanforderungen Remote Procedure Call (RPC) Eigenschaften des RPC Vermittler Asynchroner RPC Fehlersemantik des RPC Objektorientierte verteilte Systeme Definitionen Verteilung von Objekten Objektmobilität Common Object Request Broker Architecture (CORBA) Der Tupelraum Lineare Objekte Verteilte Anwendungen Gruppenkommunikation Entwurf verteilter Anwendungen Verteilte Anwendungen in ODP 68

3 X Inhaltsverzeichnis Ressourcenzuordnung Historie verteilter Systeme Weiterführende Literatur Rechnergestützte Gruppenarbeit Einleitung Hintergründe für die Unterstützung von Gruppen Begriffsvielfalt CSCW-Gruppen in der Praxis - Szenarien Unterstützung von face-to-face-sitzungen Unterstützung verteilter elektronischer Sitzungen Unterstützung der Gruppenarbeit zwischen den Sitzungen Anwendungsgebiete und deren Charakteristika Softwareentwurf und Softwareentwicklung Ausbildung und Schulung Telekooperation Weitere Beispiele für Gruppenarbeit Interpretation von CSCW CSCW: Work CSCW: Cooperative Work CSCW: Supported Cooperative Work CSCW: Computer Supported Cooperative Work Historie einschlägiger CSCW-Systeme Klassifizierung und Konzepte von CSCW-Systemen Klassifizierung nach Raum und Zeit Funktionelle Klassifizierung Klassifizierung nach dem 3K-Modell Weitere Klassifizierungsmodelle Entwurf von CSCW-Systemen Mögliche Aspekte Kriterien für die Akzeptanz von CSCW-Systemen Faktoren für den Mißerfolg eines CSCW-Systems Nutzen und Risiken von CSCW Vorgehensweise bei der Entwicklung von CSCW-Systemen Methoden zum Studium von Gruppen Das Portland-Experiment Lotus Notes Weiterführende Literatur 145

4 Inhaltsverzeichnis XI Teil II. Grundlegende Aspekte der rechnergestützten Gruppenarbeit 3. Konzepte asynchroner und synchroner Kooperation Gruppenprozeß Gruppenprozeßmodelle Kommunikation in der Gruppe Nebenläufigkeitskontrolle Rollen in der Gruppe Modell für einen Rechnerverbund Direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindung Indirekte Kommunikationsverbindungen und -rechner Strategien zur Verteilung neuer Informationseinheiten Direkte Punkt-zu-Punkt-Verbindung Hierarchie von Rechnerverbunden Broadcast Flooding Wegwahlmechanismus Strukturen für asynchrone Gruppeninteraktion Lineares Modell (Emisari) Kamm-Modell (Confer, Usenet) Verzweigungsmodell (Parti) Gestaltung des gemeinsamen Kontexts Konzept WYSIWIS Abschwächungen des strikten WYSIWIS Konzept Telepointer Gruppenbewußtsein - Group Awareness Architekturen von CSCW-Systemen Zentrale Architekturen Replizierte Architekturen Weiterführende Literatur Mechanismen zur Nebenläufigkeitskontrolle Einleitung Motivation für den Einsatz komplexer Verfahren Klassifizierung der Verfahren Optimistische Verfahren " Zentrale Kontrolle Verfahren mit ausgezeichneter Kontrolleinheit Token-Verfahren Dezentrale Kontrolle: Übersicht Einfache Sperrverfahren Floor-Passing-Verfahren 203

5 XII Inhaltsverzeichnis Explizites Floor-Passing-Verfahren Implizites Floor-Passing-Verfahren mit Koordinationsstelle Implizites Floor-Passing-Verfahren mit dezentraler Koordination Transaktionsverfahren Transformationsverfahren Teilnehmersysteme Group Outline Viewing Editor (GROVE) Der GROVE-Algorithmus: distributed Operational Transformation (dopt) Korrektheit des GROVE-Algorithmus Weiterführende Literatur Spezielle Verfahren zur Nebenläufigkeitskontrolle Einleitung Votierungsverfahren Votieren mit Mehrheitsentscheidung Gewichtetes Votieren Verfahren write-all-read-any Votieren mit Zeugen" Available-Copy-Verfahren Dynamisches Votieren Voting-Class-Verfahren Mehrdimensionales Votieren Hierarchisches Votieren Zusammenfassung Dezentrale Kontrolle: weitere Verfahren Kodierungsverfahren Gitterprotokoll Regeneration Weiterführende Literatur 293 Teil III. CSCW-Applikationsklassen 6. Kommunikationssysteme und Infdrmationsräume Elektronisches Postsystem ( ) Nachrichtenübertragungseinheit Lokales Postsystem Nachrichtenumschlag Nachrichtenadressierung Eigenschaften eines elektronischen Postsystems Das Andrew-Nachrichtensystem 304

6 Inhaltsverzeichnis XIII 6.2 Videokonferenzen Aspekte bei der Realisierung und Nutzung von Videokonferenzen Konferenzmanagement Informationsräume Allgemeine Definitionen Historie der Hypertextsysteme Architektur von Hypertextsystemen Dexter-Referenzmodell Navigation in Hypertext Trellis-Modell IBIS-Methodik Campiello - Informationsräume und Communities Weiterführende Literatur 339 Workflow-Management, Konversations- und Koordinierungssysteme Einordnung Historische Entwicklungen Begriffliche Grundlagen Ziele, Befürchtungen und Kriterien Taxonomie Konversationsmodell Definition des Sprechaktes Konversationsnetze Konversationssysteme Coordinator Vorgangssystem Domino Aktivitätssystem TACTS Koordinationsmodelle Koordinationstheorie nach Malone Kunden-Dienstleister-Modell Workflow-Modellierung Aspektorientiertes Workflow-Modell Prozeßgrammatik Ausführungsumgebung von Workflows Weitere Entwicklungen Probleme und offene Fragen Workflow-Management Coalition Adaptiver Workflow Workflow-Lebenszyklus Weiterführende Literatur 388

7 XIV Inhaltsverzeichnis 8. Kooperationssysteme Elektronische Sitzungsunterstützung Modellarchitekturen Strukturierung einer Sitzung Design-Alternativen für ein Konferenzzimmer Verteilte Dokumentensysteme Kooperative Dokumentenerstellung Gruppeneditoren - Überblick Der Gruppeneditor IRIS DistEdit Benutzerschicht eines Gruppeneditors Zugriffsschicht eines Gruppeneditors Architektur eines verteilten Gruppeneditors Dokumentstruktur Logische Sichten auf die Dokumentstruktur Struktureditor Versions-/Historienverwaltung Undo in verteilten Gruppeneditoren Basiskonzepte Historien-Undo Selektives Historien-Undo nach Prakash und Knister Selektives Historien-Undo (erweiterte Fassung) Weiterführende Literatur Agentensysteme Einführung Eigenschaften und Klassifizierung Modellierung Verteilte Problemlösung Agentenaufbau Konzeptioneller Rahmen bei der Modellierung eines Agentensystems Schichtenkonzept von Agentensystemen Kooperation zwischen Agenten Kooperation mittels (semi-strukturierter Nachrichten Kooperationsarten Kooperationsmethoden..." Kornmunikationsformen Das Kontraktnetzprotokoll Rollen der Agenten beim Kontraktnetzprotokoll Grundprinzipien eines Verhandlungsprozesses Phase der Aufgabenankündigung Phase der Angebotserstellung Phase der Angebotsauswahl Phase der Aufgabenzuteilung 469

8 Inhaltsverzeichnis XV Phase der Aufgabenausführung Bewertung des Kontraktnetzprotokolls Agentenbasierte Informationsvermittlung Subsysteme einer agentenbasierten Informationsvermittlung Constraint-Based Knowledge Brokers Protokolle Arbeitsweise Verteilte Terminplanung Formale Definition des Terminvereinbarungsproblems Ablauf der Terminvereinbarung Modell für die Terminvereinbarung Strategien Aktormodell Aktordefinition Aufbau eines Aktorsystems Beispiel für ein Aktorsystem Weiterführende Literatur 509 Literaturverzeichnis 511 Abbildungsverzeichnis 537 Tabellenverzeichnis 543 Sachverzeichnis 545