在數字圖書館建設中網格技術的應用前景

摘要：目前，對網格技術的研究已成為分布計算、互聯網技術的發展方向。網格技術強調全面地共享資源與應用，這些都與數字圖書館的職能有著密切的聯系。網格技術將給數字圖書館的服務模式帶來巨大的機遇與挑戰，如果將網格技術與數字圖書館建設全面結合起來，將在提升信息服務水平與效率方面發揮重要的作用，具有廣闊的發展前景。

關鍵詞：網格技術數字圖書館資源共享應用前景

中圖分類號：G250 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914(2008)12-157-02

一、引言

如果說因特網實現了計算機硬件的連通，Web實現了網頁的連通，那么網格將實現互聯網上各種資源的全面連通。網格是高性能計算機、數據源、因特網三種技術的有機組合，它將成為新世紀具有高性能處理、海量數據存儲的信息處理基礎設施。利用網格技術可連接互聯網上的各種計算資源，形成一個虛擬集成的網絡資源環境，實現異構信息資源的全面共享。網格技術具有高性能、一體化、知識生產、資源共享、異地協同工作、支持開放標準、功能動態變化等優點。

面對國際激烈的競爭態勢，根據國內信息化的需求和應用現狀，我國投入巨資啟動了多個網格技術研發專門項目，這些專項都把研究重點放在網格技術的開發和應用上，目標鎖定研制面向網格的高性能計算機，建設具有數萬億次聚合計算能力的網格環境，開發一套具有自主知識產權的網格軟件，培養一批高素質的網格研究和應用人才，并取得了重大進展，使我國在網格方面達到世界先進水平。

二、網格技術與數字圖書館

隨著計算技術的不斷發展，在單臺計算機系統難以完成一些大規模計算任務求解之時，網格技術應運而生，它對人們的思維模式、生活方式和工作環境產生巨大的影響。目前對網格技術的研究正在向縱深方向發展，并已成為分布計算、互聯網技術的最新發展方向，對未來信息科技的發展將帶來突破性變化。

數字圖書館能夠連接各種數字化信息資源，實現資源共享；通過數字技術存儲海量信息，為用戶提供方便的查詢和檢索服務；它具有信息資源數字化、信息傳遞網絡化、服務方式多樣化等特點。而網格技術則強調全面地共享資源與服務，這些都與數字圖書館的職能有著密切的聯系。隨著網格技術的不斷推進，數字圖書館將不再僅僅是一個獨立的資源系統，不再僅僅是一個基于數字化資源的信息檢索和信息服務系統，而是一種以用戶為核心來聚合信息資源、信息服務的動態機制，其最終目標就是著力于支持用戶利用信息、提煉知識、解決問題，因此網格技術將給數字圖書館建設提供極為有利的條件。

三、在數字圖書館建設中網格技術的應用

數字圖書館是綜合運用互聯網支持的數字信息資源系統，將分散于不同地域的數字化信息資源互相聯結起來，在資源共享、人機結合和信息安全等方面有著獨特的優勢。如果將網格技術與數字圖書館建設全面結合起來，將在提升信息服務水平與效率方面發揮重要的作用。近幾年來圖書館界與IT界攜手合作，共同探討網格技術在信息服務領域中的應用，以尋求數字圖書館在資源高效利用與共享方面的新突破。網格技術在數字圖書館建設中的應用有以下幾方面。

1、實現網絡資源共享。網格與網絡不同，計算機網絡實現的是一種硬件的連通，而網格能實現應用層面的連通。網格把整個因特網連接成一個巨大的超級計算機，實現多種資源的全面共享，對消除信息孤島，整合信息資源，發揮著獨特的作用。網格具有透明性、可靠性、負載平衡等功能，它支持對異構數據資源的訪問，為用戶提供統一的訪問接口，方便用戶實現自己的數據訪問請求。網格技術的進一步充分應用，無疑能極大地提高數字圖書館資源的利用效率。

2、連接和統一各種遠程異構資源。在分布式的異構環境中，網格將分布在異地的資源高度集成，形成一種超強的資源能力，用戶就像使用電源一樣方便地利用這些資源。而數字圖書館建設是一個系統信息工程，涉及到方方面面，唯有運用網格技術，協同工作，才能保證其高效運轉，顯而易見網格技術已發展成為一種連接和統一各類遠程異構資源的重要途徑。

3、構建規范標準的服務平臺。在異構環境中，資源被統一管理和使用。用戶可以利用網格技術系統透明地使用各種網絡資源。網格利用現有的網絡設施為用戶構建規范標準的服務平臺，創建新一代軟件基礎設施。當然網格的許多平臺和資源都是共享的，在此基礎上運行各自的應用網格，為數字圖書館提供各種一體化信息服務的信息基礎設施。

4、高效地為用戶提供知識服務。網格具有知識生產特性，是因特網所望塵莫及的。網格可以通過組合來協同解決用戶的各種復雜問題，從而產生出帶有附加值的新數據資源，使用戶獲得新知識。而因特網只是多種資源的互聯，不能進行知識的再加工，用戶獲取的信息也是非常有限的；現行的數字圖書館的發展體現智能化和知識化的特點，時刻尋求受用戶歡迎的知識信息，而網格為實現這一目標提供了框架上的可能性。網格技術有助于數字圖書館進行知識信息服務，使數字圖書館的信息服務進一步知識化。

5、快速處理大量數據。網格具有解決海量數據的計算能力，完全符合數字圖書館要處理大量數據的需求。它能連接各地計算機，用戶只需通過客戶端發出計算指令，網格就把這些任務調配給各個計算機執行，然后將其結果匯總反饋給用戶；它還可以根據需要迅速地調出有關數據并加以綜合，免去了多次訪問的麻煩，省時省力。當然連接的計算機規模越大，計算能力就越強。

四、在數字圖書館建設中網格技術的功能及發展前景

網格技術是最近興起的嶄新的技術領域，它在實現資源集成協同應用方面的強大優勢和與生俱來的跨越異構系統的能力，使其在實現數字圖書館操作應用方面有著不可比擬的優越性。

網格是因特網應用的新發展。網格的性能比因特網具有更強的功能：其一，網格比因特網具有更大的帶寬，歐美的網格計劃都使用速度更高的主干網。其二，網格上將有更多高性能計算機，它的計算速度、數據處理速度可以大幅度提高。其三，網格的體系結構比因特網更能有效地利用網絡信息資源。網格采用廣域緩存技術，能夠自動地把用戶最需要的信息放在離用戶最近的服務器上。其四，網格將促進更多、更大規模的網格社區的出現，這些相互聯結的社區最終構成一個龐大的網格社區。

利用網格技術實現信息資源共享，提供信息服務系統，其建設目標與數字圖書館的服務宗旨完全一致。數字圖書館是信息社會的數據倉庫，是全球信息基礎設施的重要組成部分。運用網格技術，將分布的、自治的、異構的數字圖書館系統包裝成為數字圖書館網格的信息節點，在專門機制管理下，構成統一的資源服務體系，使用戶通過網格門戶使用數字圖書館群的信息資源，無疑這是實現數字圖書館互操作最有發展前途的運作方式，具有廣闊的應用前景。

展望未來數字圖書館的發展，首先，應該以知識和信息的導航為目標，以具有高性能計算的網格技術為基礎平臺。圍繞著知識和信息導航這一目標，信息資源服務活動將更注重知識內容的挖掘、知識的發現等問題。其次，強調知識和信息的描述與組織問題，注重不同層次、不同學科的鏈接，構建以知識單元為單位的知識鏈。再次，提供信息服務，強調以人為本，做到個性化、專業化和精確化。最后，采用新技術和網格的高性能計算，將可以解決知識信息的海量存儲、智能檢索、高度共享、高速傳輸等一系列問題。

網格的研究才剛剛起步，對于利用網格技術加強數字圖書館的建設認識還不太深入，對數字圖書館的建設尚不能形成清晰準確的認知。但有一點可以肯定，網格對于數字圖書館的發展是變革性的，這就要求我們以積極的態度推進網格技術的大發展，不僅要學習網格、應用網格，更應積極創造網格，為數字圖書館的建設添磚加瓦。

在數字圖書館的建設中，盡管網格技術有很大的發展前景，但也存在一些問題，應好好思考。一是考慮限時服務問題。雖然網格服務在數據訪問和處理信息需求方面基本滿足需求，但面對大量服務，讓用戶自選確實很費時，有必要建立一個自動管理服務系統以節省用戶時間。二是服務質量和安全性的保障服務問題。在整個服務過程中，應建有相應的監督機制和必要的糾錯功能來保證數據使用的安全。諸如保護個人隱私權、保護知識產權等。隨著網格技術不斷成熟與完善，可以肯定，在不久的將來，網格技術必將推動數字圖書館的發展進入一個全新時期。

五、結語

目前數字圖書館的建設已由傳統資源數字化階段進入資源、服務高度集成，向用戶提供全面知識服務階段。數字圖書館的宗旨不僅僅是進行數字資源的建設和管理，而應該強調“不求為我所有，但求為我所用”，數字圖書館的服務范圍也不僅局限于文獻信息的提供，圖書館員將全面介入科研活動之中，在科研的全過程中進行信息服務。與此同時，網格技術的發展也將給科研人員營造全新的科研環境，科研活動更為強調協作、共享、集成，對信息服務提出了更高的要求。因此我們應密切關注網格技術的最新進展，并研究如何將其更好與數字圖書館的建設工作對接，全面提升數字圖書館的信息服務水平、服務效率和服務質量。

(責 編 賈 偉)