鄭 沁

數(shù)字圖書館的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)

鄭 沁

福建省圖書館

數(shù)字圖書館作為未來圖書館的發(fā)展方向，涉及到圖書情報(bào)、計(jì)算機(jī)和通訊科學(xué)領(lǐng)域的理論和技術(shù)。該文主要論述數(shù)字圖書館的概念及特征，研究發(fā)展數(shù)字圖書館的關(guān)鍵技術(shù)以及代表未來發(fā)展方向的云計(jì)算技術(shù)。

數(shù)字圖書館 信息技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 云計(jì)算技術(shù)

1 數(shù)字圖書館的概念及特征

1.1 數(shù)字圖書館的概念

數(shù)字圖書館是以現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建，以大型、多種文獻(xiàn)信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)為依托，以網(wǎng)絡(luò)為傳輸手段，以方便、快捷地為讀者提供數(shù)字文獻(xiàn)信息服務(wù)為目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)虛擬圖書館。它產(chǎn)生于傳統(tǒng)圖書館的基本模式，實(shí)際上并不占用太大的物理空間，也不受時(shí)間的限制，它的存在方式是將文字、圖像、聲音等信息進(jìn)行數(shù)字化處理并高倍壓縮后，以數(shù)據(jù)庫(kù)的方式存儲(chǔ)，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，從而做到文獻(xiàn)信息資源的網(wǎng)上共享和快捷服務(wù)。

1.2 數(shù)字圖書館的特征

1.2.1文獻(xiàn)信息資源數(shù)字化

文獻(xiàn)信息資源數(shù)字化主要利用現(xiàn)代信息技術(shù), 對(duì)傳統(tǒng)的文獻(xiàn)信息進(jìn)行數(shù)字化處理。它不僅包括個(gè)體文獻(xiàn)信息的數(shù)字化, 而且包括整體文獻(xiàn)信息資源的數(shù)字化, 它需要采用信息轉(zhuǎn)換技術(shù)、信息識(shí)別技術(shù)、信息壓縮技術(shù)、信息儲(chǔ)存技術(shù)和信息保護(hù)技術(shù)等。

1.2.2文獻(xiàn)信息資源共享化

數(shù)字圖書館建設(shè)并不是某一個(gè)或某幾個(gè)圖書館之間的事情, 它涉及整個(gè)文獻(xiàn)信息領(lǐng)域。建設(shè)數(shù)字圖書館的主要目的在于實(shí)現(xiàn)全社會(huì)對(duì)文獻(xiàn)信息資源共享。

1.2.3信息傳播網(wǎng)絡(luò)化

文獻(xiàn)信息傳播途徑的改變是數(shù)字圖書館建設(shè)的一個(gè)重要方面。也就是說, 如果不能實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)信息傳播的網(wǎng)絡(luò)化，就失去了數(shù)字圖書館建設(shè)的本來意義。從美國(guó)數(shù)字圖書館的發(fā)展實(shí)踐看，應(yīng)先從建立局域網(wǎng)開始，進(jìn)行局部信息資源傳播與共享，然后向廣域網(wǎng)推進(jìn)，很明顯就是逐步實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)信息資源社會(huì)化。

1.2.4文獻(xiàn)信息中心的虛擬化

通過建設(shè)數(shù)字圖書館, 讀者逐步減少進(jìn)入文獻(xiàn)信息中心的次數(shù), 而通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息查詢、知識(shí)獲取和信息利用等。由此，讀者的角色發(fā)生變化, 即由傳統(tǒng)意義上的讀者向網(wǎng)絡(luò)終端用戶轉(zhuǎn)變。

1.2.5文獻(xiàn)信息工作的產(chǎn)業(yè)化

數(shù)字圖書館建設(shè)過程不是一個(gè)簡(jiǎn)單的文獻(xiàn)工作過程, 既涉及一般文獻(xiàn)信息工作, 也涉及信息技術(shù)工作，既涉及信息整序工作, 也涉及信息產(chǎn)品的創(chuàng)造工作，既涉及信息網(wǎng)絡(luò)工作, 也涉及網(wǎng)絡(luò)咨詢工作等, 數(shù)字圖書館建設(shè)充分體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化的特征。盡管學(xué)術(shù)界仍對(duì)信息產(chǎn)業(yè)化問題持不同的看法, 但信息產(chǎn)業(yè)化是歷史發(fā)展之必然。美國(guó)學(xué)者認(rèn)為, 未來數(shù)字圖書館館員將逐漸成為網(wǎng)絡(luò)信息導(dǎo)航專家和信息咨詢專家。

1.2.6文獻(xiàn)信息提供智能化

在數(shù)字圖書館時(shí)期, 信息工作者主要從事兩個(gè)方面的工作: 一是在對(duì)文獻(xiàn)信息進(jìn)行數(shù)字化的同時(shí), 進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)研究, 建立不同門類的數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行學(xué)科前沿信息的整理分析, 建立學(xué)科前沿?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行地方特色文獻(xiàn)信息研究, 建立地域特色數(shù)據(jù)庫(kù)等。二是進(jìn)行信息傳播和咨詢工作。網(wǎng)絡(luò)信息的提供將不再是文獻(xiàn)提供, 而是知識(shí)提供。如果文獻(xiàn)信息中心不進(jìn)行連續(xù)不間斷的知識(shí)創(chuàng)造和建造大量的知識(shí)資源庫(kù), 終將會(huì)被淘汰。

2 數(shù)字圖書館的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 數(shù)字圖書館集成技術(shù)

數(shù)字圖書館系統(tǒng)集成主要包括圖書館內(nèi)部的業(yè)務(wù)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化, 包括信息資源搜集整合系統(tǒng)、知識(shí)提取與揭示系統(tǒng), 各類信息資源數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、跨庫(kù)檢索系統(tǒng)、信息交互系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)門戶系統(tǒng)以及辦公系統(tǒng)等。同時(shí), 圖書館外部的館與館之間、圖書館與用戶之間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)互連，圖書館與廣大用戶的實(shí)時(shí)信息咨詢服務(wù)等也是數(shù)字圖書館的重要內(nèi)容。

數(shù)字圖書館系統(tǒng)集成的重點(diǎn)在于內(nèi)容集成, 主要包括信息源集成、業(yè)務(wù)過程集成和服務(wù)集成。信息源集成主要指數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化正式與非正式出版的科技信息源, 以及各類載體的開放獲取信息源。業(yè)務(wù)過程集成包括業(yè)務(wù)管理、進(jìn)程模擬以及綜合任務(wù)、流程、組織和進(jìn)出信息的工作流, 還包括業(yè)務(wù)處理中每一步都需要的工具。服務(wù)集成主要應(yīng)采用國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議, 如SOAP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議等實(shí)現(xiàn)。集成的方式包括：①點(diǎn)對(duì)點(diǎn)集成，主要是應(yīng)用程序之間通過應(yīng)用程序接口(API) 進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)和信息交換；②結(jié)構(gòu)集成，采用中間件工具來統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)和控制數(shù)據(jù)的傳輸和交換；③流程集成，主要是業(yè)務(wù)流程得到集成, 提高業(yè)務(wù)工作效率；④外部集成，即與合作伙伴進(jìn)行外部集成, 幫助用戶建立業(yè)務(wù)處理過程，達(dá)到系統(tǒng)間高效通信與交流的目的。

2.2 數(shù)字圖書館學(xué)科信息導(dǎo)航技術(shù)

數(shù)字圖書館學(xué)科信息導(dǎo)航技術(shù)主要體現(xiàn)于學(xué)科信息門戶( Subject Information Gateway, SIG) 技術(shù)，SIG 概念的最早提出人之一T.Koch 將SIG歸納為: ①一種聯(lián)機(jī)服務(wù), 提供對(duì)其它若干站點(diǎn)和文檔的鏈接。②通過人工選擇和篩選信息。③智能產(chǎn)生包括注解和評(píng)論在內(nèi)的內(nèi)容描述信息( 比如元數(shù)據(jù))，可能的話，提供信息的分類和主題標(biāo)引。④智能地構(gòu)建分類瀏覽結(jié)構(gòu)。⑤至少支持部分和手工構(gòu)建單個(gè)信息資源的元數(shù)據(jù)。學(xué)科信息門戶是提供專門學(xué)科領(lǐng)域信息資源導(dǎo)航、專題報(bào)道、科技新聞、信息檢索、個(gè)性化服務(wù)、專家論壇、用戶留言等服務(wù)，參與Internet信息資源開發(fā)的有效途徑之一。它可以方便快捷地集中整合某一專題的各方面資源，供有關(guān)用戶群體利用，使用戶減少網(wǎng)絡(luò)查詢時(shí)間，節(jié)約成本，提高信息資源利用效率的作用。

2.3 數(shù)字圖書館信息推送技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和推送技術(shù)的進(jìn)步, 人們將過去使用的“push”技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展, 而以RSS(Really Simple Syndicate) 來替代“推送技術(shù)”這一概念。用戶只要在自己的計(jì)算機(jī)上安裝很小的RSS件, 就可以周期性地接收來自諸如CNN、The NewYork Times 等RSS信息提供者的最新消息, 成為人們最新推崇的推送技術(shù)的代表。

2.4 數(shù)字圖書館智能代理技術(shù)

智能代理技術(shù)可模仿人的行為執(zhí)行一定的任務(wù),而且在執(zhí)行這個(gè)任務(wù)時(shí)不需要或很少需要人的干預(yù)與指導(dǎo), 因此, 智能代理最初就具備主動(dòng)提供信息的功能。智能代理的主要功能包括：①管理個(gè)性化的信息代理庫(kù)。②信息自動(dòng)發(fā)布。當(dāng)信息用戶指定了特定的信息需求之后, 智能代理能夠自動(dòng)探測(cè)到信息的變化和更新, 進(jìn)而將其下載到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來, 同時(shí)智能代理能將該信息自動(dòng)地提交給用戶。③瀏覽導(dǎo)航。信息用戶如果愿意在網(wǎng)上“沖浪”, 智能代理能分析到該用戶所感興趣頁(yè)面的所屬領(lǐng)域, 并能向該信息用戶建議與該領(lǐng)域更密切的頁(yè)面或鏈接。④智能搜索。信息用戶在網(wǎng)上搜索信息時(shí), 往往搜索到的信息太少或可用度差, 而智能搜索, 能夠根據(jù)信息用戶的特定需求進(jìn)行信息過濾，為用戶提供更精確的搜索信息。⑤生成動(dòng)態(tài)個(gè)性化頁(yè)面。智能代理能依據(jù)所存放的信息，動(dòng)態(tài)地生成網(wǎng)絡(luò)頁(yè)面(Web pages) , 給信息用戶提供一個(gè)適宜而友好的瀏覽界面。此外, 智能代理還具有監(jiān)督代理、協(xié)調(diào)與解決沖突等功能。

2.5 數(shù)字圖書館的異構(gòu)檢索技術(shù)

數(shù)字圖書館的異構(gòu)檢索技術(shù), 也稱跨庫(kù)檢索(Cross— Database Search) 、一站式檢索(One—Stop Search) 、多數(shù)據(jù)庫(kù)檢索(Multi—Database Search) 技術(shù)等，是借助單一的檢索接口，利用統(tǒng)一的檢索方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式、異構(gòu)信息資源的檢索。分布式異構(gòu)信息資源不僅是館藏的圖書、期刊、科學(xué)文摘、全文數(shù)據(jù)庫(kù)信息, 也可以是來自網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的期刊論文、會(huì)議文獻(xiàn)、OPAC書目信息、E-print資源等, 甚至是經(jīng)主題搜索引擎發(fā)現(xiàn)的Web網(wǎng)頁(yè)信息。異構(gòu)檢索技術(shù)將數(shù)量龐大、內(nèi)容復(fù)雜的信息資源進(jìn)行集成、整合、處理后, 形成統(tǒng)一的檢索結(jié)果, 并按用戶定制的方式提供服務(wù)。

3 云計(jì)算技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用

3.1 云計(jì)算技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1.1大規(guī)模的容量，保障圖書館服務(wù)器的正常運(yùn)行

目前, 國(guó)內(nèi)大多圖書館中的數(shù)據(jù)信息都集中在本館內(nèi)的服務(wù)器上，隨著社會(huì)文化事業(yè)的發(fā)展，各類圖書信息急劇膨脹。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)安全性正遭受著前所未有的威脅,自然災(zāi)害、系統(tǒng)故障、員工誤操作和病毒感染都有可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的破壞和丟失。而數(shù)字化圖書館已經(jīng)把信息化視為正常運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)，一旦遭遇數(shù)據(jù)災(zāi)難，運(yùn)營(yíng)必然陷入癱瘓，帶來的損失難以估量。因此，大多圖書館只能靠不斷增加存儲(chǔ)容量和備份方式來保障信息安全，但傳統(tǒng)的存儲(chǔ)和備份方式，由于成本高和技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，很難滿足相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理和容災(zāi)需求。

3.1.2低廉的建設(shè)成本，保障中心服務(wù)器具備極高的性能

普通服務(wù)器的相關(guān)硬件資源都有一定限制，若服務(wù)器同時(shí)響應(yīng)用戶的數(shù)量超過了自身的限制將導(dǎo)致服務(wù)器的癱瘓。而應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，通過支付少量的費(fèi)用，圖書館就可獲得云模式中百萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器提供的服務(wù)，用戶的請(qǐng)求便可在毫秒的時(shí)間內(nèi)獲得響應(yīng)，從而使圖書館以較低的成本獲得較高的效益。

3.1.3更大程度上進(jìn)行信息資源共享

近年來，我國(guó)多數(shù)大中型圖書館和部分小型圖書館已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理，建立了本館的館藏書目數(shù)據(jù)庫(kù)，為滿足本館讀者及更廣泛用戶的遠(yuǎn)程檢索，各館都在努力嘗試使用共享數(shù)據(jù)庫(kù)達(dá)到資源共享的目的。我國(guó)公共圖書館的經(jīng)費(fèi)并不充裕，采用購(gòu)買共享數(shù)據(jù)庫(kù)的方式還不能達(dá)到根本意義上的共享目的。為此，采用云計(jì)算模式，通過共建共享模式，建立起惠及理論視野各方的數(shù)據(jù)庫(kù)使用系統(tǒng)，形成一個(gè)龐大的“云存貯”中心，對(duì)于單個(gè)館藏資源相對(duì)貧乏的中小館來說，云上共享的資源無(wú)疑就是成倍擴(kuò)展各個(gè)館藏資源的集合體。屆時(shí)，公共圖書館的資金問題、單個(gè)圖書館館藏能力有限問題、社會(huì)效益的廣泛發(fā)揮等問題都將迎刃而解，圖書館的運(yùn)行成本在大大降低的同時(shí)，效率卻大幅度地提高。在“圖書館云”中，通過云計(jì)算技術(shù)，可以隨時(shí)獲得其它圖書館的資料，極大滿足了用戶的信息需求。

3.2 利用云計(jì)算應(yīng)注意的問題

云計(jì)算將極大地改進(jìn)數(shù)字圖書館的服務(wù)方式與服務(wù)功能，同時(shí)也將給圖書館帶來挑戰(zhàn)。應(yīng)從以下幾方面引起注意：一是是否把整個(gè)圖書館資源放到“云”中；二是數(shù)字資源版權(quán)問題；三是網(wǎng)絡(luò)線路的建設(shè)及接口問題。

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