[毕业论文] 异构环境下基于OP通道技术的人-人交互系统研究 [复制链接]

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毕业论文 异构环境下基于OP通道技术的人-人交互系统研究，共121页
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摘要
二十世纪九十年代初，在全球范围内逐渐兴起的Internet网络，至今已遍布社会的每一个角落，Internet已对世界各国的政治、经济、文化及生活方式等产生重大的影响。在Internet网络时代，人们总是把Internet看成一个整体，因此传统的研究人与眼前计算机的交互问题将发展成为基于Internet网络为中间媒体的人-人交互问题。在该系统的研究过程中，建立一套完善的人-人交互模型，是研究人-人交互的基础；由于目前Internet网络带宽较窄，而且近十几年内一直将不能满足用户的要求，这是因为上网的人数增加速度比基础建设设施改造要快，因此提出新的实用软件技术来减少网络流量，从而更好地支持人-人交互系统，具有重大的实用价值；同时由于Internet网络的复杂性、计算机操作系统的多样性、微型交互设备（如HPC等）的迅速发展，人-人交互系统所处的环境必定呈现异构特性，因此研究在异构环境下人-人交互系统理论和技术，显得非常重要。
本文就是在这样一种课题背景下，针对Internet网络现状，分析人-人交互的实际需求，建立了人-人交互体系结构，提出了基于OP通道的人-人交互模型；针对目前Internet带宽较窄的网络环境，提出OP通道机制与虚拟网络键盘方法，采用分布式Replication（复制副本）控制方式，有效地降低了交互过程中的网络流量，并对网络流量进行定量的测定；在异构环境下，通过采用虚拟机思想，提出建立协作虚拟环境的方法，解决了跨平台的人-人交互问题。最后在本文研究的基础上，开发完成同平台人-人交互系统与跨平台人-人交互系统软件工具HHII（Human-to-Human Interaction on the Internet）。
本文主要研究内容及学术上的主要成果为：
1)针对Internet网络带宽较窄的现状，提出了基于OP通道的人-人交互模型，采用分布式Replication控制方式的人-人交互体系结构，建立以OP通道、数据通道、视频通道及音频通道为基础的多通道人-人交互系统的概念模型，同时进一步给出人-人交互系统HHII的实现模型、物理连接模型及交互节点模型。
2)提出采用分布式Replication控制方式，使得人-人交互系统中每个节点的应用程序保持一致。定义了分布式复制副本对象主要包括应用程序可执行代码、应用程序初始化西安交通大学博士学位论文输入对象及系统环境变量，给出O(Init)、O(New)、O(End)及E等复制对象的数学描述方法，并在此基础上给出生成O(End)及Profiles文件的算法，给出通过Profiles文件来实现分布式Replication控制方式的管理算法。
3)提出OP通道机制与虚拟网络键盘方法，减少网络流量，解决网络多用户人-人交互问题。阐明了OP通道相关概念、相关命令体系及命令数据传输格式；提出虚拟网络键盘新概念，并构造虚拟网络键盘的实现方法，并证明在虚拟网络键盘的作用下，人-人交互系统中各分布式应用程序接收到的输入操作信息是相同的。
4)在异构环境下，通过采用虚拟机思想，提出建立协作虚拟环境的方法，解决了跨平台的人-人交互问题。
5)讨论人-人交互系统中视频通道与音频通道的概念及其特性，给出实时多媒体传输控制办法，建立了实时通道传输控制的有向图，给出实时信息网络传输的拓扑结构；讨论了人-人交互系统中视频通道最大连接值与音频通道多路混合问题，并给出其相应的算法。
6)对HHII系统的网络流量进行定量测定，并与NetMeeting系统进行比较。流量测定表明：利用HHII系统在应用程序启动过程中只需发送几个信包即可完成启动操作，因此，在该阶段流量极小；在应用程序空闲状态下网络中流量为0；在正常交互操作过程中，HHII系统的流量只是NetMeeting流量的10分之一，因此，HHII机制在减小网络流量方面具有极大的优势；同时，通过分析给出网络流量的计算公式，并表明该流量与应用程序本身无关，只与键盘和鼠标操作的速度有关。
目前，HHII系统已实现两种版本，一个版本是同平台人-人交互系统，适用于Windows98/NT平台，另一版本是在Unix，Linux，Windows98，WindowsNT等异构型操
作系统上实现，对于HPC等微型交互设备上人-人交互系统正在研究之中。
本文研究得到国家教育部跨世纪人才基金的资助，并得到荷兰爱因霍芬大学IPO研究所的大力支持。
关键词：人机交互，人人交互，协同作业，多通道，OP通道，跨平台，网络流量，Internet网络

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• 毕业论文-异构环境下基于OP通道技术的人-人交互系统研究
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