移動數字圖書館的圖書分類系統設計

鄭幸子

摘 要： 為了解決傳統數字圖書館在圖書分類系統設計上存在的問題，包括綜合服務功能不健全以及數字圖書資源檢索效率低等問題，設計了移動數字圖書館的圖書分類系統，并對系統進行總體架構設計，設計了服務器后臺硬件系統、服務器前臺軟件的運行環境、登錄操作以及檢索操作。系統軟件的設計包括系統編碼的設計流程和系統索引框架，系統以條形碼為基礎實現對圖書的分類，進行功能測試和索引框架建立，提高電子圖書檢索水平。實驗結果說明所設計的圖書分類系統各項性能運行良好，圖書分類效率提高了15%以上，具有較高的分類精確度。

關鍵詞： 數字圖書館； 圖書分類； 系統設計； 檢索； 分類效率； 分類精確度

中圖分類號： TN99?34； G250.76 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2018）07?0165?05

Design of book classification system for mobile digital library

ZHENG Xingzi

（Library of Jingchu University of Technology， Jingmen 448000， China）

Abstract： In order to solve the problems of imperfect comprehensive service function and low digital book resource retrieval efficiency existing in the book classification system design of the traditional digital library， a book classification system of mobile digital library was designed. The overall architecture of the system， background hardware system and foreground software operating environment of the server， login operation and retrieval operation are designed. The design of system software includes the design process of system encoding and system framework of index. On the basis of bar code， the system can realize the book classification. The function test and index framework establishment of the system are performed to improve the retrieval level of electronic books. The experimental results show that the book classification system has perfect performances， and its book classification efficiency is improved by more than 15%. It has high classification accuracy.

Keywords： digital library； book classification； system design； retrieval； classification efficiency； classification accuracy

隨著移動數字技術的發展，其在人們日常生活中的應用逐漸加強，人們對圖書信息的分類檢索需求速率也日益提升。為提高圖書的分類檢索速率，就要加強圖書分類系統的設計[1]，通過對系統整體的需求分析、軟件和硬件系統的設計、系統編碼的設計和系統的測試來提高圖書的分類水平。傳統數字圖書館在圖書分類系統設計上存在綜合服務功能不健全、產生海量的無關信息和數字圖書資源檢索效率低等問題。為了解決傳統圖書分類系統存在的問題，本文設計了移動數字圖書館的圖書分類系統，實現了圖書的高效分類。

1 數字圖書館的圖書分類系統設計

1.1 系統總體架構設計

如圖1所示，本文圖書檢索系統總體分為服務器和終端兩大部分，其中服務器前臺主要包括前臺硬件系統和后臺的軟件系統，硬件系統涵蓋了分類模塊、用戶個人信息管理模塊及推薦新書和圖書的點擊率模塊；服務器后臺主要負責整個服務器的安全運行，其能夠對用戶登錄、檢索操作和閱讀資源、統計數據進行管理。終端包括搜索模塊、用戶管理模塊、資源管理模塊等，用戶通過終端中的各種模塊實現圖書的分類檢索以及相關的管理。

1.2 服務器前臺硬件系統設計

服務器前臺硬件系統的高效配置是決定整個圖書分類系統正常和穩定運行的關鍵，服務器硬件設施滿足以下條件：服務器需滿足雙核以上的CPU中央處理系統，機身內存大于等于2 GB，硬盤的有效內存大于120 GB，客戶機要選擇Windows 2000/XP或Linux系統，內存不小于512 MB，終端選擇Android SDK 2.2或以上的版本。

服務器前臺設計圖如圖2所示，前臺軟件功能模塊主要分為三大部分，主要有分類模塊、個人信息管理模塊及新書推薦和點擊排行。每個功能模塊下還有詳細的劃分，分類模塊下的語義分類還分為普通分類和高級分類，查找方式包括根據書名和書的編號兩種方式進行查找[2]；個人信息管理模塊包括可以修改和加密信息的基本信息管理、修改用戶姓名和住址等隱私的詳細信息管理，通過上傳和下載管理個人信息，查看和對實時評論進行查看和刪減。

服務器前臺硬件系統還需同時具有登錄操作、檢索操作、圖書分類操作、用戶維護和數據維護等功能[3]。圖書檢索操作有簡單、復雜和對歷史數據進行分類三種方式；數據維護的信息包括圖書信息維護和個人信息維護。

1.3 服務器后臺軟件系統設計

1.3.1 服務器后臺結構設計

服務器后臺軟件系統采用Windows 2000/XP或者Linux操作系統，Tomcat 5.5版本或以上版本，數據庫需使用MySQL數據庫系統，服務器后臺結構如圖3所示。

由圖3可知，服務器后臺系統包括五大功能模塊，其中電子書管理模塊對圖書類型進行重新劃分，其中包含查找類型、添加類型、刪除類型和更新類型；用戶信息模塊通過對用戶信息的查找、添加、更新和刪除各種方式進行信息收集；檢索模塊通過創建、更新和刪除索引對全文進行檢索管理；統計方式可以按天統計、按月統計和按年統計。

1.3.2 實現用戶登錄和圖書分類檢索方法設計

用戶通過本文系統進行登錄操作時，輸入個人基本信息進行登錄操作，成功登錄后才可繼續進行其他活動，否則只能瀏覽網頁。

檢索操作包括簡單檢索和復雜檢索，其中簡單檢索根據不同屬性進行劃分，如書名、摘要和分類等。根據不同屬性進行不同檢索，簡單檢索的功能模塊如圖4所示。

復雜檢索可以將復雜的檢索方式都綜合在一起，進而可以快速高效地將自己所需的內容搜尋出來。首先將不同內容用字段的形式表示出來，然后對字段進行檢索[4]，連接方式用and或or表示。復雜檢索模塊如圖5所示。

搜索模塊的基本功能包括：全文檢索、語義檢索和查找功能，其流程圖用圖6描述。由圖6可知，三種基本功能是并列關系。用戶選擇好圖書信息的檢索方式后，輸入關鍵字，對關鍵字是否可識別進行驗證[5]，通過驗證后將結果傳遞到服務器，在限定時間內完成其余流程，最后返回得到XML形式的圖書信息檢索結果，對XML形式的結果解析后進行格式化處理，同時詢問用戶是否繼續。

2 系統軟件設計

2.1 圖書分類編碼的流程設計

系統進行圖書分類編碼的制作就是條形碼的制作。判斷條形碼是否符合判斷規則，包括是否為13位碼及校驗是否正確等。制作過程如圖7所示。

圖書分類條形碼的制作基礎是數字代碼的編碼系統，各種類型的編碼系統對數據格式、用途等都有不同的要求，所以編碼系統的選擇原則也不同。各種類型的圖書數據信息都需要不同的編碼方式進行編碼，不同的編碼方式需要對此進行標準的制定，從而得到需要的圖書信息分類結果，更加高效地進行圖書信息分類編碼[6]。

圖書信息分類條形碼的解碼過程是圖書識別分類與檢索的關鍵步驟。在此過程中，首先對導入的圖書信息進行解碼，然后進行編碼的檢索，最后進行圖書信息搜索。圖書信息條形碼的解碼流程圖如圖8所示。

2.2 系統實現索引和分類過程設計

索引系統結構圖如圖9所示。由圖9可知，圖書索引系統由索引創建、索引更新和索引刪除三部分構成，索引的創建是圖書分類的基礎，建立的基礎來自對文本內容的粗加工；不同類型的文章搜索關鍵字不同，就需要對索引進行定期的更新，才能提高檢索分類的效率；索引刪除能夠減輕系統的壓力，加快檢索流程。

圖書分類模型結構圖如圖10所示。通過分類器和文本數據庫的相互作用和系統應用程序的技術支持實現對搜索命令的有效查詢[7]，使結果滿足查詢要求。本文設計的檢索形式是單字倒排式結構，可對系統進行動態維護，加速系統分類升級。圖書分類模型的不同模塊可以同時工作，加快查詢結果的生成[8]。

3 實驗分析

3.1 系統軟件測試用例

為檢測本文的分類方法是否可行，對軟件進行了實際功能測試。由于篇幅關系只對一些關鍵的功能模塊進行測試，下面給出對本文系統進行簡單分類檢索以及復雜分類檢索兩個測試案例，通過給出所測試模塊的名稱、測試環境和測試歷程，將預設的實驗結果與實際的結果進行對比分析，分析本文系統進行兩種圖書分類檢索的狀態，結果分別用表1和表2描述。從中能夠看出，利用本文系統進行圖書的簡單分類搜索和復雜分類搜索都可完成預期的實驗目標，是一種有效的圖書分類方法。

3.2 系統功能測試

用戶界面是用戶打開系統的第一道門，界面的測試內容有文字和提示測試、界面顯示和界面內容三個模塊，對本文系統功能測試可從測試內容、測試方法和測試結果與實際結果對比進行分析[9]。實驗測試本文系統用戶界面結果用表3描述，能夠看出本文系統用戶界面各項測試結果都正常。

4 結 論

本文設計的移動數字圖書館的圖書分類系統可以提高圖書分類效率15%以上，解決了傳統分類系統難以跨越的分類率和召回率的困難問題，為圖書分類系統的發展提供經驗，提高了圖書的檢索和管理水平。

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