S-38.116 Teletietotekniikka
Seminaariaihe:
CSCW
Computer Supported Cooperative Work
Markus Ypyä
40430V
Ti IV
Markus.Ypya@hut.fi
Sisällysluettelo
ATM Asynchronous Transfer Mode. Tiedonsiirtomenetelmä, jossa tietoa siirretään vakiomittaisissa paketeissa eli soluissa.
BBS Bulletin Board System. Sähköisten ilmoitustaulujen järjestelmä.
B-ISDN Broadband Integrated Services Digital Network. Suunniteltu laajakaistainen, maailmanlaajuinen tietoliikenneverkko, joka palvelee erilaisia käyttäjien tarpeita. (Kapeakaista-) ISDN:n laajennus.
CATV Kaapelissa siirrettävää televisiokuvaa tukeva järjestelmä.
CORBA Common Object Request Brouhger Architecture. Arkkitehtuuri, joka mahdollistaa eri järjestelmissä ja eri ohjelmointikielillä toteutettujen olioiden yhteiskäytön.
CSCW Computer Supported Cooperative Work. Tietotekniikan avulla tapahtuva erilaisten ryhmien työsuoritusten tukeminen.
DOD Data on Demand. Tekniikka, joka mahdollistaa datan hakemisen tietoverkkoa myöten käyttäjän työasemalle.
FTP File Transfer Protocol. Järjestelmästä toiseen siirrettävien tiedostojen siirtämiseen käytettävä protokolla, joka toimii TCP/IP:n päällä.
Groupware Työryhmäohjelmisto. Ohjelmisto, joka toteuttaa CSCW:n periaatteita.
GTS Group Tele-working System. CSCW:n eräs tutkimusalue, jossa kehitetään hajautettujen toimipisteiden välistä yhteistyötä.
OCTOBUS Ohjelmistojen kehistysmenetelmä, joka yhdistää oliosuuntautuneet menetelmät ja reaaliaikajärjestelmien kehityksen toisiinsa.
QOS Quality of Service. Tietoliikenteessä käytettäviä laatuparametrejä, joiden tarkoitus on taata tietty liikenteen laatutaso.
VOD Video on Demand. Tekniikka, joka mahdollistaa videokuvan hakemisen tietoverkkoa myöten käyttäjän vastaanottimelle.
WWW World Wide Web. Internetissä toimiva hypermediasivuihin ja -
linkkeihin perustuva hajautettu tiedonsaantijärjestelmä.
2. Johdanto
Yhteistyö on hyvin ohjattuna ja koordinoituna osoittautunut tehokkaaksi tavaksi suorittaa yhteiskunnassa erilaisia työtehtäviä. Tänä päivänä ryhmä- ja tiimityö on hyvin keskeinen työskentelymenetelmä kaikissa menestyvissä yrityksissä. On laskettu, että hyvin toimivan työryhmän tai tiimin tuottama työtulos on suurempi kuin yksittäisten työntekijöiden työtuloksien summa.
Tulosjohtoisissa yrityksissä yhä kasvavaa tietomäärää käsitellään tietoteknisin menetelmin; toimintojen kustannukset halutaan minimoida ja työtehtäviä halutaan tehostaa niin, että yrityksen tulos olisi mahdollisimman hyvä. On hyvin tavanomaista, että jokaisen työntekijän pöydällä on oma mikrotietokone tai pääte, jota hän käyttää erilaisten tehtävien suorittamisessa. Mutta kuten edellä osoitettiin, työtekijät eivät voi käpristyä omiin ympyröihinsä vaan yhteistyö eri työntekijöiden välillä on välttämätöntä. Tänä päivänä kommunikaatio yrityksissä tapahtuu osittain sähköisesti (esim. puhelimella) ja osittain ei-sähköisesti (esim. kasvokkain puhumalla). On kuitenkin selvä tarve lisätä sähköisesti tapahtuvaa kommunikaatiota: toisaalta siksi, että yhä enemmän yrityksissä työskennellään tietotekniikkaa hyväksikäyttäen ja tällöin sähköinen kommunikaatio on luonnollinen osa työskentelyä, ja toisaalta siksi , että välttämättä ei-sähköinen kommunikaatio ei ole mahdollista tai kannattavaa; esimerkiksi silloin, kun työntekijöiden fyysinen etäisyys on suuri. On kuitenkin syytä muistaa, että tietyissä tilanteissa myös ei-sähköinen kommunikaatio voi olla toivottavampaa.
Tänä päivänä on olemassa monia tutkimuksia erilaisista tietoliikennetekniikoista ja infrastruktuureista, mutta sovellusjärjestelmien kehitys laahaa selvästi tämän kehityksen jäljessä. Tämän hetken tilannetta ja tulevaisuuden haasteita yrityksien ja yhteisöjen työnteon parantamiseksi ja tehostamiseksi tutkitaan ja kehitetään tietokoneavusteista yhteistyötä (CSCW = Computer Supported Co-operative Work). Tietokoneavusteinen yhteistyö on ja tulee olemaan perusta tehokkaalle ja tuloksekkaalle työnteolle.
Tämän dokumentin alkupuolella kuvataan yleisesti tietokoneavusteista yhteistyötä (josta käytän lyhennettä CSCW) sekä siihen liittyviä seikkoja ja dokumentin toisessa osassa tarkastellaan erästä kiinnostavaa CSCW:n osa-aluetta.
CSCW tulee englannin kielen sanoista Computer Supported Cooperative Work ja se viittaa työkaluihin ja ympäristöön, jotka ympäröivät ryhmän muodostavia yksilöitä ja jotka koordinoivat ja yhdistävät ryhmän ponnistelut kokonaisuudeksi tietotekniikan avulla. CSCW on suhteellisen uusi oppiaine, jonka tarkoitus on auttaa eri tyyppisiä ryhmiä suorittamaan eri tyyppisiä työtehtäviä. Yhteistä kaiken tyyppisille työryhmille on, että ryhmän jäsenten täytyy kommunikoida jollakin tavalla, jotta ryhmä saavuttaisi tavoitteensa. Vaikka ryhmä itsessään samoin kuin ryhmien tavoitteet voivat vaihdella merkittävästi, tulee CSCW:n pystyä tukemaan eri tyyppisten ryhmien ponnisteluja. CSCW yhdistää sellaisia oppiaineita, kuten sosiologia, ryhmäpsykologia, teollinen ja organisationaalinen käyttäytyminen, antropologia, tietotekniikka sekä muita, parantaakseen ja täydentääkseen tietokoneita käyttävien ryhmien tuloksia.
3.2 Mahdollistavat teknologiat
CSCW voidaan kuvata myös määritelmällä, että CSCW yhdistää ymmärtämyksen siitä tavasta, miten ihmiset tekevät työtä ryhmässä, erilaisiin teknologioihin, jotka tekevät ryhmätyön mahdolliseksi. Kaksi pääteknologiaa, jotka tekevät CSCW:n toteuttamisen mahdolliseksi, ovat nopeat tietoliikenneverkot ja hajautetut tietojärjestelmät. Tietojenkäsittelyssä on siirrytty keskuskonejärjestelmistä hajautettuihin mikro- ja työasemapohjaisiin järjestelmiin, joita yhdistää lähiverkko tai muu tietoliikenneyhteys. Lähiverkkoja on yhdistetty toisiinsa siten, että esim. kaikki yrityksen työasemat ovat yhteydessä toisiinsa. Eri yhteisöt ja yritykset voivat kommunikoida esim. Internetin välityksellä. Tuleva B-ISDN ja ATM sen toteutustekniikkana luovat edelletyksiä eri CSCW:n sovelluksien laajamittaiselle käyttöönotolle.
Muita merkittäviä CSCW:n mahdollistavia teknologioita ovat asiakas-palvelin arkkitehtuurit (esim. CORBA), graafiset käyttöliittymät, multimedia ja tehokkaat multimediaa tukevat työasemat sekä oliosuuntautuneet teknologiat (esim. OCTOBUS).
3.3 CSCW ja työryhmäohjelmistot
CSCW:n työkalua kutsutaan englannin kielen sanalla groupware, joka voitaneen kääntää työryhmäohjelmistoksi. Työryhmäohjelmistoa voidaan ajatella ohjelmistona, joka sitoo ryhmän jäsenet ja heidän tekemisensä tulokset yhteen. Työryhmäohjelmisto -termi kattaa suuren määrän erilaisia tuotteita, joihin sisältyy sähköposti, jaetut tietokannat ja tiedostojen siirtomekanismit, mutta työryhmäohjelmistoa ovat myös koko joukko toisenlaisia sovelluksia, kuten videopuhelin ja -neuvotteluohjelmistot sekä sähköiset liitutaulut.
3.4 Työryhmäohjelmistojen tyypit
Työryhmäohjelmistot voidaan jakaa karkeasti aika ja paikka perusteisesti neljään eri luokkaan: asynkroninen hajautettu työryhmäohjelmisto, asynkroninen paikallinen työryhmäohjelmisto, synkroninen hajautettu työryhmäohjelmisto ja synkroninen paikallinen työryhmäohjelmisto. Seuraavassa tarkastellaan kutakin työryhmäohjelmiston tyyppiä erikseen.
3.4.1 asynkroninen hajautettu työryhmäohjelmisto
Tämä luokka sisältää työryhmäohjelmistot, joita käytetään ryhmässä, jonka jäsenet ovat vuorovaikutuksessa keskenään eri aikoina ja eri paikoista. Esimerkkejä työryhmäohjelmistoista, jotka kuuluvat tähän luokkaan ovat sähköposti, sähköiset ilmoitustaulut (BBS), konferenssit, tiedostojensiirtoprotokollat (FTP) ja rakenteelliset prosessit. Sähköposti mahdollistaa henkilön lähettää kirjallista tietoa, kuten muistion tai dokumentin, kenelle tahansa toiselle henkilölle, jonka sähköpostiosoite on tunnettu. Sähköiset ilmoitustaulut ja konferenssit mahdollistavat tiedon sijoittamisen jaetuille ilmoituspaikoille. Tiedostojensiirtoprotokollat mahdollistavat ryhmän jäsenien hakea jaettuja tiedostoja paikalliseen työasemaan. Rakenteelliset prosessit sallivat jäsenten liittää kommentteja, kysymyksiä tai kannanottoja uusina sivuina hypertekstidokumenttiin.
3.4.2 asynkroninen paikallinen työryhmäohjelmisto
Tämä luokka sisältää työryhmäohjelmistot, joita käytetään ryhmässä, jonka jäsenet ovat vuorovaikutuksessa keskenään eri aikoina mutta samassa paikassa. Tämä luokka sisältää sellaiset työryhmäohjelmistot, kuten projektin aikataulutus- ja koordinoitityökalut. Projektin aikataulutustyökalu voi sisältää lukitusmekanismin, jonka ansiosta vain yksi käyttäjä voi tiettynä aikana olla vuorovaikutuksessa tiettyjen tiedostojen kanssa. Koordinointityökalut voivat käsitellä varmuuskopiointia tai tiedon päivittämistä kaikille käyttäjille.
3.4.3 synkroninen hajautettu työryhmäohjelmisto
Tämä luokka sisältää työryhmäohjelmistot, joita käytetään ryhmässä, jonka jäsenet ovat vuorovaikutuksessa keskenään samoina aikoina mutta eri paikoista. Synkronisia hajautettuja työryhmäohjelmistoja ovat mm. jaetut editorit, jaetut näytöt ja videokonferenssit. Jaettujen editorien avulla käyttäjät voivat rinnakkaisesti päästä käsiksi ja käsitellä dokumenttia tai dataa. Jaettujen näyttöjen ansiosta etäkäyttäjät voivat suorittaa online-demonstraatioita ja jaettuja näyttöjä voidaan käyttää esimerkiksi ongelmien selvittelyyn fyysisesti etäältä. Videokonferenssin ohjelmistopaketit mahdollistavat mm. sähköiset liitutaulut, jaetut näytöt, jaetut tietokannat.
3.4.4 synkroninen paikallinen työryhmäohjelmisto
Tämä luokka sisältää työryhmäohjelmistot, joita käytetään ryhmässä, jonka jäsenet ovat vuorovaikutuksessa keskenään samoina aikoina ja samassa paikassa. Tämä luokka sisältää sellaiset työryhmäohjelmistot, kuten jaetut näytöt yhdeltä työasemalta, yleisön vastausyksiköt, sähköiset liitutaulut, jaetut työtilat ja tiedostojen jakamisen. Jaetut näytöt yhdeltä työasemalta mahdollistaa yhden jäsenen jakaa videonäytön ilman näytön ohjauksen jakamista. Yleisön vastausyksiköt parantavat tätä ideaa yhden askeleen pidemmälle; kaikki jäsenet jakavat yhdenäisen näkymän datasta, joka on jaettu usealle työasemalle, mutta vastausyksikkö mahdollistaa näiden henkilöiden antaa palautetta omalta työasemaltaan. Sähköiset liitutaulut ja jaetut työtilat toimivat vastakkaiseen suuntaan; jokainen jäsen syöttää tekstiä omalla henkilökohtaisella työasemallaan ja kaikki syöte on nähtävissä sähköisellä liitutaululla tai jaetussa työtilassa, joka vuorostaan voi varastoida tietoa ja voi sallia useamman kuin yhden jäsenen kirjoittaa samanaikaisesti. Jaettujen tiedostojen avulla useat käyttäjät voivat nähdä ja editoida tietoa rinnakkaisesti.
3.5 Tietoliikenteen hallinta CSCW:ssä
Sellaisten hajautettujen järjestelmien, jotka tukevat CSCW:tä, tulee tehokkaasti sulauttaa yhteen tietokone- ja tietoliikenneteknologiat. Tyypillinen CSCW-järjestelmä integroi heterogeenisten tietovirtojen, kuten äänen, kuvan, tekstin, kuvatiedon ja niin edelleen, hallinnan ja esityksen lisätäkseen hajautetun yhteistyön laatua. Tietoliikennejärjestelmän kannalta katsottuna CSCW-sovelluksilla on paljon erilaisia vaatimuksia. Jotkut CSCW-sovellukset vaativat, että tietoliikennejärjestelmä kuljettaa sanomat kausaalisessa järjestyksessä, jotta hajautetun sovelluksen eheys säilyisi. Tämä tilanne tulee eteen esimerkiksi hajautetuissa editointijärjestelmissä. Toiset CSCW-sovellukset vaativat, että tietoliikennejärjestelmä kuljettaa sanomat aikariippuvasti, luotettavasti, ja synkronoidulla tavalla sen vuoksi, että siirrettävällä tiedolla on ajasta riippuva luonne. Nämä aikarajoitukset tulevat eteen, kun käsitellään vuorovaikutteisluontoista yhteistyötä tai kun siirrettävä tieto on sen luontoista. Yksi esimerkki tällaisesta aikaherkkyydestä on videoneuvottelu, missä videon ja äänen siirto täytyy hallita sillä tavalla, että kuvan ja äänen synkronointi säilyy ja että lisäksi liikenne tapahtuu riittävän nopeasti, jotta neuvottelu tapahtuisi luonnollisesti. Näitä erilaisia verkon suorituskykyvaatimuksia pyritään luokittelemaan palvelunlaatu (QOS) spesifikaatioilla.
Monet ehdotetut ja olemassa olevat CSCW-järjestelmät on suunniteltu toimimaan yhden tutkimusyksikön tai organisaation sisällä. Tämän vuoksi olemassa olevat tietoliikenteen ja yhteyksien hallinta työkalut saattavat olla riittäviä tukemaan järjestelmän ylempien kerroksien tietoliikennetarpeita. Kuitenkin teknisten ja taloudellisten kehityssuuntien lähentyminen toisiaan tarkoittaa, että todennäköisesti CSCW-järjestelmistä tulee osa yleistä tietokone- ja tietoliikennejärjestelmää. Tekniseltä puolelta katsottuna suorituskykyisten multimediatyöasemien saatavuus ja nopeat verkkoratkaisut ovat avainasemassa tukemassa CSCW:n yleistä saatavuutta. Taloudelliselta puolelta katsottuna sellaiset toiminnot, kuten etätyö ja etäkokoukset tulevat yhä halutuimmiksi. Kun CSCW tukeutuu yleiskäyttöisiin tietokone- ja tietoliikennejärjestelmiin, huomataan, että olemassa olevat yhteydenhallintatyökalut eivät riittävästi tue CSCW:n tietoliikennetarpeita. Erityisesti päästä-päähän yhteydenhallintatyökaluilla, kuten TCP/IP, ei ole helppoa tapaa määritellä CSCW:n tietovirtojen QOS-vaatimuksia tai tukea käyttäjän toimintoja. Tulevat tietoliikenneratkaisut saattavat muuttaa tilannetta. Esimerkiksi paljon puhutun ATM:n määritelmä tukee joustavasti erilaisia liikenne- ja palvelutyyppejä. Niiden täysimääräinen toteuttaminen jää kuitenkin ainakin lähiaikoina nähtäväksi.
Viimevuosien aikana on kiinnitetty paljon huomiota ryhmätyösovelluksille - tuotteille, jotka keskittyvät tarjoamaan yhteistyötätukevia työkaluja ihmisille, jotka työskentelevät yhdessä. Ehkä näkyvin esimerkki on Lotus Notes -tuote, joka tarjoaa yleisen alustan tiedon jakamiseen ja kommunikointiin. Muut tuotteet ovat keskittyneet työn koordinointiin, jaettuihin virtuaalinäyttöihin ja piirtoalueisiin tai muihin vastaaviin ominaisuuksiin. Monet näistä tuotteista perustuu patentoiduihin protokolliin, laitteisiin ja standardeihin ja niitä markkinoidaan "top-down" tyyppisesti suurille yrityksille.
Samaan aikaan Internet on kokenut räjähdysmäistä kasvua ja on siirtynyt akateemisesta ja insinöörimäisestä maailmasta yleiseen kaupankäynnin ja tiedonjakamisen maailmaan. Sen menestys tukeutuu avoimien laiteratkaisujen ja standardien kehitykseen ja näin se sallii "bottom-up" tyylisen kehityskulun, jossa uudet sovellukset luodaan pienessä ryhmässä ilman ohjattua suunnitelmaa. Huomattavin esimerkki on WWW-järjestelmä ja sen selaimet, kuten Netscape. Hyvin lyhyessä ajassa tämä ohjelmisto on levinnyt laajalle käyttäjäjoukolle ja siitä on tullut perusta sähköisten kirjastojen, sähköisen kaupankäynnin, ja monien muiden sovelluksien räjähdysmäiselle kasvulle.
Näiden kahden maailman yhteenliittämisen paine kasvaa. Ryhmätyösovelluksien käyttäjät tarvitsevat pääsyn laajaan ja avoimeen materiaalien ja palveluiden joukkoon, jotka ovat Internetissä. Internet-käyttäjät tarvitsevat luotettavuus ja turvallisuus ominaisuuksia sekä organisoituja työrakenteita, jotka lyötyvät varsinaisista ryhmätyösovelluksista. Nähtäväksi jää tukevatko hajautetut verkot ja niiden tiedon varastointi- ja saantimallit, kuten WWW, parhaiten ryhmätyösovelluksia laajassa mitassa vai pysytäänkö ryhmätyösovellluksien toteutuksessa mieluummin tietokantamalleissa, millainen esimerkiksi Notesin tuote on.
Dokumentin tässä osassa kuvataan lähinnä sitä CSCW:n osa-aluetta, joka kuuluu synkronisen hajautetun työryhmäohjelmiston piiriin. Tässä kuvataan hajautettua ja reaaliaikaista CSCW platformia, jolla on englanninkielinen nimi Group Teleworking System (GTS). Käytän kuitenkin GTS:stä suomenkielistä termiä teleryhmätyöjärjestelmä viittaamaan tähän järjestelmäplatformiin.
Yrityksissä on potentiaalinen tarve erilaisille uusille tietoliikennejärjestelmille, kuten nopeille dataverkoille yhdistämään geograafisesti hajautettuja lähiverkkoja, korkealaatuisien kuvien siirtojärjestelmille, ja TV-konferenssijärjestelmille tai yrityksen CATV-palveluille. Koska organisaatiot ja yritysten toiminnot ovat hajautuneet, nopea ja täsmällinen tietoliikenne ja yhteistyö hajautettujen toimistojen kesken on yhä tärkeämpää. Yritysten toiminnot ovat muuttumassa yhä enemmän automatisoiduiksi ja tämän vuoksi työasemat ja mikrot kytketään yhteen myös eri toimipisteiden välillä.
Kuva 1. B-ISDN:n ja työasemien muodostama uusi tietojärjestelmä-ajatusmalli.
Yritysten tietoliikenne- ja yhteistyövaatimuksia vastaamaan on esitetty teleryhmätyöjärjestelmää, joka koostuu multimediakommunikaatio- ja ryhmätyöplatformista sekä edistyksellisistä työasemista, jotka hallitsevat multimedian käsittelyn ja B-ISDN-liikenteen. Tämän järjestelmän tavoitteena on tukea `ad hoc'-tyyppisiä kokouksia geograafisesti hajautettujen pienten ryhmien kesken mieluummin kuin tukea virallisia suurempia kokouksia, kuten TV konferensseja. Järjestelmä mahdollistaa myös reaaliaikaisen yhteistyön siten, että työntekijät voivat jakaa ja käyttää eri B-ISDN-työasemien multimediatietoja. Kuvassa 2 nähdään teleryhmätyöjärjestelmän konfiguraatio.
Kuva 2. Teleryhmätyöjärjestelmän konfiguraatio.
Median näkökulmasta B-ISDN kykenee siirtämään uusia tietotyyppejä, kuten liikuvaa videokuvaa, nopeaa dataa, ja korkealaatuisia liikkumattomia kuvia, kuin myös ääntä, dataa, ja kuvia, joita voidaan siirtää myös nykyisellä kapeakaista-ISDN:llä. Uudet ominaisuudet ovat mahdollisia, koska B-ISDN pystyy siirtämään nopeaa multimediadataa satojen megabittien sekuntinopeudella.
B-ISDN sopii erinomaisesti teleryhmätyöjärjestelmän verkkoratkaisuksi, koska sekä keskustelutyyppiset telepalvelut että saantipalvelut voidaan toteuttaa sen avulla, ja koska se mahdollistaa edellä kuvatun uusien mediatyyppien integroimisen nykyisiin mediatyyppeihin. Keskustelutyyppisillä telepalveluilla tarkoitetaan esimerkiksi videopuheluita ja lähiverkkojen välisiä yhteyksiä. Saantipalvelut sisältävät mm. DOD- ja VOD-palvelujen sekä multimediatietokannan tietojen hakemisen.
4.2.2 Teleryhmätyöjärjestelmän tavoitteet
Teleryhmätyöjärjestelmän tavoitteena on tukea "kasvoista kasvoihin"-tyyppistä (face-to-face) kommunikaatiota ja reaaliaikaista yhteistyötä hajautettujen toimistojen välillä. Tavoitteena on reaaliaikainen ja hajautettu CSCW-järjestelmä, joka tukisi pääasiassa ad hoc etäyhteistyötä. Tämän tyyppinen työ tulee yhä yleisemmäksi sitä myötä, kun sitä tukevia järjestelmiä kehitetään. Esimerkiksi kun tekstinkäsittelyohjelmalla tehdään raporttia ja samanaikaisesti on käytössä tiedonsiirtotyökalut, niin voidaan pyytää tietoja, konsultoida, tai raportti voidaan tarkistuttaa henkilöllä, joka työskentelee etäällä olevassa toimipisteessä. Tällä hetkellä monesti käytetään faksia dokumenttiluonnoksen lähettämiseen ja puhelinta keskuteluun. Useiden faksiviestikierrosten ja puhelinneuvotteluiden jälkeen lopullinen raportti voidaan saada valmiiksi. Suurin osa tämä tyyppisestä yhteistyöstä tapahtuu kahden ihmisen välillä ja tilapäisesti siihen voi osallistua myös kolmas tai neljäs henkilö. Teleryhmätyöjärjestelmä voidaan nähdä esimerkin puheluiden ja faksijärjestelmän korvaamisella B-ISDN-palveluilla siten, että pienen ryhmän jäsenet voivat suorittaa `ad hoc'-yhteydenpitoa keskenään.
4.2.3 Teletyöryhmäjärjestelmän ominaisuudet
Teletyöryhmäjärjestelmän ominaisuudet voidaan jakaa kolmeen luokkaan: yhteistyötä tukevat ominaisuudet, tietoliikenneominaisuudet ja työasemien ominaisuudet. Kuvassa 3 on kuvattu teleryhmätyöjärjestelmän ominaisuuksia.
Kuva 3. Teleryhmätyöjärjestelmän ominaisuuksia.
Pääominaisuudet, jotka tukevat yhteistyötä, ovat: tietojen jakaminen ja jaettujen tietojen yhteismanipulointi yhteistyössä olevien työasemien kesken sekä videodatan saanti ja jakaminen jokaiselle työasemalle. Etäosoitus ja etäkirjoittaminen jaettuihin tieto-olioihin ovat tärkeitä yhteistyön lisätyökaluja. Tietoliikenneominaisuudet sisältävät videopuhelimen toiminnot ja B-ISDN:n multimediatietoliikenteen ohjauksen. Työasemien ominaisuudet mahdollistavat multimediatiedon käsittelyn, kuten video ja audio signaalien prosessoinnin. Esimerkiksi työaseman näytöllä voidaan esittää yhdessä ikkunassa videopuhelimen liikkuvaa kuvaa. Lisäksi työasemissa on integroituina tarvittavat lisälaitteet, kuten videokamera ja optinen videolevy videokuvan syöttämiseksi järjestelmän käyttöön.
Pääongelma teleryhmätyöjärjestelmän kehittämisessä on luoda integroitu arkkitehtuuri multimediatietoliikenteeseen ja multimediayhteistyöhön mukaan lukien videokuvan. Avain teknologia integroinnissa on kuinka tieto-olioita (dataa ja videokuvaa) jaetaan yhteistyössä olevien työasemien kesken. Tieto-olioiden jakamiseen liittyy kaksi näkökohtaa: ensinnäkin miten jaettuja olioita manipuloidaan ja toiseksi miten jaetut tieto-oliot siirretään verkossa. Yhteistyössä olevat työasemat jakavat olion, jos sama olio voidaan näyttää useiden näyttöjen ikkunoissa, ja jos olion manipulointi, esimerkiksi numeerisien arvojen muuttaminen, voidaan suorittaa mistä tahansa yhteistyössä mukana olevista työasemista. Muutos jaettuun olioon yhdessä työasemassa pitäisi heijastua samanlaisena muutoksena kaikissa muissa työasemissa.
Teleryhmätyöjärjestelmässä jaetut tieto-oliot käsittävät datan lisäksi kaikenlaiset mediatyypit. Jaetut tieto-oliot voidaan luokitella kahteen tyyppiin: rakenteellisiin ja ei-rakenteellisiin tieto-olioihin. Rakenteellinen tieto-olio on tietoa, jotka tuotetaan ja manipuloidaan työasemilla, kuten erilaiset yhteistyöhön liittyvät dokumentit. Ei-rakenteellinen tieto-olio on päinvastoin tietoa, jolla ei ole tietokoneen muokkaamaa rakennetta. Ei-rakenteellista tietoa on esimerkiksi videopuhelimen videosignaali. Jaettu ei-rakenteellinen tieto voi dynaamisesti muuttua rakenteelliseksi tiedoksi. Tämä tapahtuu esimerkiksi silloin, kun videopuhelimen signaalia varastoidaan ja edelleen muokataan työasemassa.
4.3 Jaettujen olioiden manipulointi
4.3.1 Jaetut ikkunat jaetuille olioille
Kuvassa 4 nähdään miten jaettuja oliot voidaan esittää yhteistyössä olevien työasemien ikkunoissa. Jaetuille tieto-olioille on neljän tyyppisiä ikkunoita: jaetundatan ikkunat, jaetunvideon ikkunat, jaetunvideon ohjausikkunat, ja videopuhelimen ikkunat. Jaetundatan ikkunoita käytetään rakenteellisia olioita varten, kuten jaettuja ja manipuloituja dokumentteja ja dataa varten. Jaetunvideon ikkunoita käytetään rakenteellisen videokuvan tieto-olioita varten. Tällaista rakenteellista videokuvaa käyttäjä voi hakea työaseman tallennusvälineistä ja sitten jakaa sitä muille työasemille. Jokaisessa näissä työasemassa näyttää siltä kuin videokuva tulisi heidän oman työasemansa tallennusvälineestä. Videopuhelimen ikkunoita käytetään ei-rakenteellisen videokuvan, kuten käyttäjien kasvojen näyttämiseen työasemien näytöillä.
Kuva 4. Jaettujen olioiden jaetut ikkunat.
Jaettujen data-olioiden manipuloinnissa on kaksi ohjausmenetelmää: keskitetty ohjaus ja hajautettu ohjaus. Keskitetyssä ohjausmenetelmässä kaikki jaetut oliot varastoidaan keskitettyyn työasemaan (palvelimeen) ja jokainen yhteistyön osallistuja voi antaa komentoja tälle työasemalle manipuloidakseen data-olioita ja manipuloinnin tulokset jaetaan jokaisen osallistujan työasemalle.
Hajautetussa ohjausmenetelmässä ei ole keskitettyä työasemaa, joka varastoisi jaettuja data-olioita, vaan jokainen työasema varastoi jaetut data-oliot ja sovellusohjelmat. Yhteistyössä mukana olevat työasemat muodostavat loogisesti renkaan, joka edustaa CSCW ohjauspolkua. Data-olion manipulointikomento siirretään tätä ohjauspolkua pitkin siten, että komento, joka muutti jaettua oliota yhdessä koneessa siirretään koneesta toiseen ja täten vuorollaan jokaisessa työasemassa muutetaan siinä varastoidut data-oliot. Kuvassa 5 nähdään jaettujen data-olioiden manipuloinnin hajautettu ohjausarkkitehtuuri.
Tässä tilanteessa hajautettu ohjausmenetelmä on parempi kuin keskitetty, koska hajautettu ohjauskonfiguraatio pystyy joustavammin tukemaan pienten ryhmien ad hoc palavereita. Tällaisella ohjausjärjestelmällä, esimerkiksi tekstiä on mahdollista muokata yhdessä ja rinnakkaisesti.
Kuva 5. Jaetun datan manipuloinnin ohjausarkkitehtuuri.
4.3.3 Jaettujen video-olioiden manipulointi
Video-olioiden tallennuskapasiteetti on huomattavasti suurempi kuin tavallisien data-olioiden. Siksi on tehokkaampaa jakaa video-olioita varastoimalla niitä vain yhteen työasemaan. Video-olion bittivirta jaetaan sitten tästä työasemasta muihin koneisiin. Kuitenkin jaettujen video-olioiden esityksenohjaus, kuten aloitus, lopetus, ja takaisinkelaus, pitäisi olla mahdollista jokaisesta työasemasta. Siksi jokaisessa työasemassa on ohjauspaneeli ja nämä ohjauspaneelit on linkitetty ohjauspolulla samalla tavalla kuin edellä esitetyt jaetut data-oliot.
Videopuhelimen videokuva ja videokameran kuvaamat video-oliot nähdään käyttäjän videopuhelimen ikkunassa samoin kuin muiden osallistujen videopuhelimen ikkunoissa jakamalla videoinformaatiota B-ISDN:n videokommunikaatiopolkua pitkin. Tässä tapauksessa jaetun videon manipulointi on helppoa; jokainen käyttäjä valitsee kohteen, jonka kamera näkee ja joka on lähetty verkkoon, ja hän hallitsee videopuhelimen ikkunan paikkaa ja kokoa.
4.4 Jaettujen olioiden siirtäminen verkossa
B-ISDN-multimediatietoliikenneyhteydet tarjoavat jaettujen tieto-olioiden siirtoyhteydet. Nämä yhteydet koostuvat yhteyksistä, joissa siirretään jaettujen tieto-olioiden manipulaatio-komentoja, ja yhteyksistä, joissa siirretään itse tieto-olioita. Tieto-olioiden siirtoverkko koostuu yksisuuntaisen videon (äänen kanssa) siirtokanavista sekä kaksisuuntaisista videokanavista ja datakanavista. Kanavien määrä B-ISDN-linjoilla vaihtelee dynaamisesti yhteistyön suorituksen aikana. Merkinantokanavaa työasemien ja B-ISDN-verkon välillä käytetään puheluiden muodostamiseen työasemien välille. Puheluidenohjaus työasemissa on suunniteltu perustamaan minkälaisia tahansa puheluita yksi kerrallaan niin, että saadaan aikaan yhteydet, joita yhteistyössä käytetyt sovellusohjelmat vaativat.
Kuva 6. Eri tyyppisien jaettujen tieto-olioiden siirtäminen verkossa.
Kuvassa 6 on kuvattu eri jaettujen tieto-olioiden lajeille eri tyyppisiä verkkoja. Paksut viivat kuvaavat tietovuoita, paksu katkoviiva kuvaa tietovuota, joka on lähetetty etukäteen, ja ohuet viivat kuvaavat manipulaatio-komentojen vuota. Kuvassa 6(a) nähdään data-olioiden verkko. Data-oliot siirretään yhden käyttäjän työasemalta toisen käyttäjän työasemalle luoden näin kaksoiskappaleen olioista. Nämä oliot jaetaan, kun CSCW-ohjauspolut alustetaan muodostamaan rengas yhteistyössä olevien työasemien kesken. Manipulaatio-komentoliikenne ohjauspoluilla on varsin pieni verrattuna B-ISDN kanavien kaistanleveyteen. Kuva 6(b) näyttää jaettujen video-olioiden verkon, jota käytetään videokuvan hakemiseen toisen käyttäjän työasemalta. Videotieto-oliot, jotka on tallennettu johonkin tiettyyn työasemaan, jaetaan toisille yhteistyössä oleville työasemille, jotta saadaan reaaliajassa olioiden kaksoiskappaleet käyttäen videokanavia. Kuvassa 6(c) kuvataan videopuhelinyhteyden verkkoa. Tässä tapauksessa luodaan kaksisuuntainen videokanava, mutta manipulointi-komentojen polkua ei tarvita.
4.5 Teleryhmätyöjärjestelmän sovelluksia
Lääketieteen etäkonsultointijärjestelmä on teleryhmätyöjärjestelmän tyypillinen sovellusalue. Tässä sovelluksessa teleryhmätyöjärjestelmää käytetään siihen, että yleislääkäri, joka sijaitsee etäisessä sairaalassa tarvitsee alueen pääsairaalan erikoislääkärin neuvoja. Tässä esimerkissä yleislääkäri soittaa erikoislääkärille ja he voivat vaihtaa sen välityksellä ajatuksia. Yleislääkäri voi lähettää potilaan tallennetietoja erikoislääkärille, he jakavat tätä dataa heidän jaetuilla dataikkunoilla ja he voivat keskustelun kuluessa manipuloida etäosoittaen, etäkirjoittaen, ja yhteismuokaten jaettua dataa. Datan lisäksi potilaasta kuvattua video-kuvaa voidaan hakea luotua B-ISDN-videoyhteyttä myöten yleislääkärin työasemalta erikoislääkärin työasemalle. Videokuvaa näytetään kummalekin lääkärille ja molemmat lääkärit voivat ohjata videokuvan kulkua heidän omalla ohjauspaneelillaan.
Monet muut sovellukset ovat mahdollisia monilla eri sovellusalueilla, joissa tarvitaan tukea ryhmätyölle, kuten koulutukseen, etäinsinöörityöhön, muotisuunnitteluun, julkaisutoimintaan, hajautettuun ohjelmistokehitykseen, jne. Kuvattu teleryhmätyöjärjestelmäplatformi sopii: nopean datan siirtoon, jota tarvitaan esimerkiksi ohjelmistokehityksessä, korkealuokkaisen liikkumattoman kuvan siirtoon, kuten julkaisuissa käytettyjen kuvien siirtämiseen, sekä videokuvan siirtoon, jota voidaan tarvita esimerkiksi koulutuskäytössä.
CSCW on tieteenala, joka tutkii tietotekniikan mahdollisuuksia yhteistyön tukemiseksi. CSCW on ajankohtainen tutkimusalue, koska viimevuosien huima tietotekniikan ja tietoliikenteen leviäminen laajaan käyttöön erilaisissa organisaatioissa vaatii yhteistyötä tukevia menetelmiä ja tekniikoita. Työryhmäohjelmisto on CSCW:n tutkimusten tuloksia toteuttava ohjelmisto. Työryhmäohjelmiston suunnittelu on haasteellista, koska sekä yksilöiden tarpeet että ryhmän tarpeet tulee huomioida ohjelmiston suunnitteluprosessissa.
Nykyiset verkkoratkaisut, esimerkiksi Ethernet-lähiverkot, eivät tue hyvin erityisesti laajakaistaisen ja reaaliaikaisen tiedon siirtämistä, kuten esimerkiksi videokuvan siirtoa. Tyypillinen yhteistyö vaatii myös, että työasemien välillä voidaan siirtää kaiken tyyppistä tietoa: dataa, kuvia, grafiikkaa, ääntä, videokuvaa, jne. Nämä multimedia vaatimukset vaativat myös käytetyltä tietoliikenneverkolta kykyä käsitellä monentyyppistä liikennettä. Näitä tarpeita vastaamaan B-ISDN on erittäin sopiva platformi, jonka päälle on mahdollista rakentaa eri tyyppisiä työryhmäohjelmistoja.
Toisaalta nähtävästi laajakaista-ISDN:n toteutumista jouduttaneen vielä jonkin aikaa odottamaan, joten nykyisiä verkkotekniikoita käytetään työryhmäohjelmistojen alustana. Tämä tietysti vaikeuttaa ja saattaa myös rajoittaa tietyn tyyppisien työryhmäohjelmistojen toteuttamista. Internetin rooli on sen levinneisyyden ja kattavuuden ansiosta merkittävä, minkä vuoksi esimerkiksi uusin Lotus Notes -versio sisältää liittymän Internetiin.
ACM 1994 Conference on Computer Supported Cooperative Work, "CSCW'94", New York ACM press, 1994.
ACM 1992 Conference on Computer Supported Cooperative Work,"CSCW'92", New York ACM press, 1992.
ACM 1990 Conference on Computer Supported Cooperative Work,"CSCW'90", New York ACM press, 1990.
F. Fluckiger, "Understanding Networked Multimedia: Applications and Technology", Prentice Hall, 1994.
B. Furht & M. Milenkovic, "A Guided Tour of Multimedia Systems and Applications", IEEE Computer Society Press, 1995.
J. Ruusiala, "A Tool for the Administration of a Distributed Bulletin-Board System", Master's Thesis, 1993.
J. Rajahalme, "Software architecture for multimedia desktop collaboration", Master's Thesis, 1995.
