數字圖書館自動化系統的架構研究

常廣炎，李　邐

（遼寧行政學院 信息技術系，遼寧　沈陽　110161）

數字圖書館自動化系統的架構研究

常廣炎，李邐

（遼寧行政學院 信息技術系，遼寧沈陽110161）

科技的進步和網絡的高速發展，為圖書館自動化系統的發展帶來新的機遇，影響并改變著圖書館自動化系統的架構。文章從圖書館發展的環境、自動化系統的架構和圖書館自動化系統未來的發展方向等角度對數字圖書館自動化系統的架構進行了研究。

數字圖書館自動化；自動化系統架構；云架構

圖書館自動化是圖書館建設的重要組成部分，也是圖書館學的重要研究領域。《中國大百科全書》中對圖書館自動化系統的定義是：圖書館自動化是使用計算機對圖書館工作進行管理的系統，圖書館自動化就是圖書館計算機化［1］。美國研究圖書館自動化的專家斯蒂芬·阿·薩蒙（S·R·Salman）認為圖書館自動化是利用自動或半自動的數據處理機器，來完成諸如圖書采購、編目和流通等傳統圖書館工作。應用數據處理設備只需極少的人力干預就能使圖書館的工作機械化，并且較好地完成一些職責清晰的圖書館工作［2］。

1　圖書館自動化的發展

現今的網絡時代，圖書館自動化經歷了機械化、自動化、網絡化和數字化等4個階段。在每個階段，圖書館自動化都有新的內容。新的計算機技術和圖書館結合，提高了圖書館的工作效率，在圖書館界掀起了新的革命。不管是圖書館自動化發展初期的穿孔卡片，還是后來的計算機系統，很快就被圖書館借鑒并加以利用，所以圖書館的自動化總是緊跟時代科技的步伐。

圖書館自動化是圖書館各項業務實施自動化控制的過程。圖書館業務主要包括三大類：資源管理業務（含紙質資源管理和電子資源管理）、資源服務業務（含資源檢索服務、資源傳遞服務和參考咨詢業務）以及內部支撐業務（含圖書館的行政管理、財務管理和人事管理等）。完整的圖書館自動化應該包括以上3類業務的自動化，但內部支撐業務的自動化所含的行政管理、財務管理和人事管理與其他一般機構或行業的支撐業務管理并沒有太大區別。這些業務的自動化只需要引進其他行業比較成熟的相關辦公自動化系統并作一些并不復雜的修改和調整即可實現。資源管理業務和資源服務業務是圖書館提供服務區別于其他機構提供服務的核心內容，其自動化程度的好壞直接影響到圖書館服務質量、效率和效果。

國內圖書館自動化系統具有以下特點［3］：（1）采用大型數據庫作為數據庫系統平臺。隨著數據庫技術的發展，應用系統逐漸向符合結構化查詢語言（Structure Query Language，SQL）標準的數據庫平臺轉移，是成熟穩定的大型商業數據系統的一種發展趨勢。（2）對環境運行要求標準不高。目前使用的主流操作系統有Windows，Unix等，國內圖書館自動化管理系統也是采用以上這些軟件系統，網絡協議支持傳輸控制協議（Transmission Control Protocol，TCP）/IP以及互聯網數據包交換協議（Internetwork Packet Exchange Protocol，IPX）協議。（3）采用先進的體系結構。主流的圖書館自動化系統都支持基于C/S的多層體系結構，并以逐漸擴展到支持B/S結構，具有較高的運行效率和靈活的擴展功能。（4）標準化程度高。國內圖書館自動化系統嚴格遵循國家標準和國際標準，廣泛采用國內外各種應用協議、通信協議以及數據交換標準。（5）適合用戶習慣，簡單易用、價格低。（6）國內圖書館自動化系統主要提供傳統圖書館的服務和功能。從現代圖書館數字化的需求來看，缺乏全文數據和多媒體信息的處理以及應用超文本技術及圖文查詢等功能，限制了圖書館個性化定制產品的能力。

2　圖書館自動化系統架構研究

2.1圖書館自動化系統的整體架構

圖書館自動化系統的整體架構由計算機硬件系統、軟件系統、數據庫和用戶組成。硬件系統主要由計算機主機、外部設備、網絡通信設備和其他設備組成；軟件系統則由系統軟件和應用軟件組成，系統軟件主要指揮硬件系統工作，應用軟件則根據用戶需求完成不同功能；數據庫是以一定格式在計算機上存儲的數據資源，如可以將圖書館書籍分類信息、編目信息、采購與銷售服務信息等存儲在數據庫中；用戶是使用圖書館自動化系統的人 ，包括系統操作員、系統維護人員（硬件維護和軟件維護）和普通用戶等。圖書館自動化系統可分為圖書館業務自動化系統和圖書館管理信息系統兩大類。圖書館業務自動化系統包括：采訪系統、編目系統、流通系統、連續出版物管理系統、書目查詢系統和參考咨詢系統等，其中參考咨詢系統常和情報有服務機構的情報檢索系統相連以充分利用館外各種信息資源。圖書館管理信息系統包括人事管理信息系統、財務管理信息系統和物資管理信息系統等。不同的圖書館自動化系統可能因為圖書館具體功能不同而在子系統數目和類型上有所不同。

2.2 圖書館自動化系統的網絡架構

圖書館自動化系統一直以來應用的架構是C/S（客戶端/服務器端）體系架構。根據Intranet技術的應用，在局域網環境下，自動化系統分為客戶端和服務器端兩個部分。客戶端可以與圖書館用戶進行信息交換，接受用戶發出的服務請求，服務器端對各種數據請求進行處理。如圖書館館員進行資源統計或系統管理時，直接在客戶端完成，操作方式簡便快捷。但C/S架構在每個用戶的機器上都需要安裝客戶端應用程序，操作方式和配置計算機更為復雜。隨著互聯網技術的發展，C/S架構逐漸被B/S架構取代。B/S（瀏覽器端/服務器端）架構主要利用計算機上的瀏覽器實現了原來安裝在客戶端上的應用軟件的圖書館服務功能，核心功能則由服務端進行提供。B/S架構更適用于Internet廣域網環境，用戶不再需要安裝任何專用軟件，通過瀏覽器即可選擇服務。

還有一種架構則是通過C/S架構和B/S架構組成混合架構模式，在圖書館局域網環境中，可以采用C/S架構，便于圖書館館員操作；在廣域網環境中，則采用B/S架構，方便對圖書館服務有需求的眾多普通用戶。目前增加中間件的多層架構開始逐步取代傳統使用的兩層架構模式，多層架構模式下，通過服務器操作核心數據，中間件執行應用程序，客戶端用于處理和提供用戶界面的相關操作。用戶無須直接訪問服務器，保障了服務器端的數據安全。所以多層架構提高了系統的安全性，增加了系統與用戶交互的靈活性，并使圖書館自動化系統服務效率更高。

3　圖書館自動化系統架構未來的發展方向

圖書館自動化系統依托網絡發展，也漸漸接觸到云計算技術。目前，一些國外的大型圖書館自動化系統商紛紛開始將自己的系統納入到云架構之中。最典型的代表就是聯機計算機圖書館中心（Online Computer Library Center，OCLC）的Worldcat Management System，這個系統是結合美國32家圖書館的使用經驗研制完成的，目前其已與挪威圖書館聯盟BIBSYS簽署使用協議。挪威的100多家圖書館可以利用OCLC新平臺提供服務［4］。基于云環境的圖書館自動化系統可以提供以下層面的服務：

（1）系統級別。該級別是圖書館技術人員或圖書館自動化系統開發人員進行軟件深度研發，主要完成諸如書目記錄的編輯、格式轉換、統計等功能。

（2）圖書館用戶級別。以信息服務去中心化為目的在眾多圖書館用戶間進行包括數據交換，數據協作，WiKi式書目編目，書目記錄的功能需求（Functional Requirements of Bibliographic Records，FRBR）協作等操作，最終在圖書館間實現資源共享和聯合編目。

（3）書商或數字資源提供商的服務。書商和出版社注冊服務、新資源發布等服務。

（4）用戶服務。圖書館使用用戶數量龐大，數據庫信息豐富，通過用戶服務可以完成數據深度挖掘和采集，并為用戶進行數據推送。

圖書館自動化系統的云架構可以解決一些存在的問題：（1）高昂的成本。圖書館自動化系統投入成本以及維護費用都是很高的。隨著系統老化、升級甚至更換系統都需要新的資金注入，這給圖書館造成了很大的經濟負擔，甚至限制了圖書館的自動化發展。（2）功能有限，不能滿足實際工作的需要。圖書館的服務理念和服務方式都隨著數字化環境的出現發生了改變，圖書館的工作環境也不局限于館內，一些工作拓展到館外以及網絡環境中。電子資源比例不斷增加，編目和檢索被新的工作方式取代。（3）圖書館自動化系統的維護問題。圖書館系統的所有代碼和功能都由供應商提供，館方在使用過程中出現故障，供應商不能及時調整系統，這樣就會給館方使用自動化系統帶來很多不便。將自動化系統軟件架構在云計算平臺上，該軟件實際存放于運營商的服務器內。館方直接到云平臺訪問和使用自動化系統，系統的管理和維護則由運營商負責。由此可見，圖書館自動化系統的云架構不僅降低了圖書館日常工作的成本，也有利于圖書館減輕對計算機、服務器和信息技術人員的投入和依賴。

云架構還存在一定風險和問題：第一，圖書館存儲于云端的數據量非常大，但云計算環境是開放的，目前沒有完成應用于圖書館的云存儲，所以導致數據存儲的安全問題突出；第二，不同用戶的圖書館系統環境和軟件平臺不可能完全相同，接入到云端的協議和接口可能會產生問題，云服務商需要提供多樣化的接口，或者提供統一的協議和接口；第三，圖書館加入云計算環境，許多資源會面臨版權問題、隱私和安全訪問問題、資源可靠性不能得到保障，整體云環境缺乏法律監管，沒有法律保障。

［1］袁名敦，耿騫.圖書館自動化［M］.北京：北京師范大學出版社，1997.

［2］劉啟茂.計算機圖書館管理系統設計與實例［M］.北京：電子工業出版社，1994.

［3］徐文賢，李書寧. 數字時代的圖書館自動化系統［M］.北京：北京理工大學出版社，2012.

［4］陶宇.基于云計算的圖書館自動化系統探討和應用實踐［J］.圖書館論壇，2011（3）：70-72.

Research on the architecture of digital library automation system

Chang Guangyan， Li Li
（Information Technology Department of Liaoning Administration College， Shenyang 110161， China）

The rapid development of network and the progress of science and technology have brought new opportunities for the development of library automation system， infuencing and changing the architecture of library automation system. The paper researched the architecture of digital library automation system from the development environment of the library， automation system architecture and future development direction of library automation system.

digital library automation； automation system architecture； cloud architecture

2015遼寧省社會經濟發展立項課題；項目編號：2015lslkttsg-02。2016遼寧省社會經濟發展立項課題；項目編號：2016lslktshx-02。

常廣炎（1965— ），男，遼寧沈陽，碩士，教授，主任；研究方向：計算機網絡技術。