【摘 要】在網(wǎng)格環(huán)境下，對數(shù)字圖書館資源進行有效的組織為網(wǎng)格系統(tǒng)服務提供了工作準備，是用戶獲取信息的基礎。針對網(wǎng)格資源異構性、分布性，動態(tài)性的特點，本文構建出一種全局/局域分層式數(shù)字圖書館資源組織模式，該模式避免了資源發(fā)現(xiàn)的盲目性， 縮短了資源的查找時間，同時通過對局域資源服務器的時時監(jiān)控，使檢索結果按特定規(guī)則排列，大大提高了資源的利用率，有效地提高了網(wǎng)格系統(tǒng)的性能。

【關鍵詞】網(wǎng)格 組織模式 數(shù)字圖書館

一、引言

網(wǎng)格（Grid）技術是以電力網(wǎng)為思想理念，在互聯(lián)網(wǎng)的基礎上產(chǎn)生和發(fā)展起來的一種新興的信息技術。把網(wǎng)格技術引入到數(shù)字圖書館建設中，實質就是通過建立虛擬的網(wǎng)絡環(huán)境，把整個網(wǎng)絡整合成一臺超級計算機，不僅可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)、文獻、設備、信息等資源的全面共享，還可以處理人機交互、人工智能、資源異構、分布式系統(tǒng)等方面的問題。網(wǎng)格技術環(huán)境下數(shù)字圖書館的資源數(shù)量巨大，且存儲于各地，具有分布性、異構性、動態(tài)性等特點。面對這些紛繁蕪雜的信息資源，如何利用網(wǎng)格技術的特點尋求一種規(guī)則，即組織與調(diào)度模式，把網(wǎng)格資源按特定的規(guī)則統(tǒng)一組織、調(diào)度，從而為用戶提供服務，是用戶獲取圖書館信息資源的基礎，也是網(wǎng)格技術在數(shù)字圖書館中應用時所要解決的關鍵問題。

二、網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館信息資源的構成

網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館信息資源包括硬件資源、軟件資源及各種信息資源等。其中硬件資源又包括用于計算，存儲、通信等相關功能的設備資源，比如用于計算功能的CPU，用于存儲功能的磁盤，用于通信功能的交換機；軟件資源包括計算機的操作系統(tǒng)，各種應用軟件等資源，比如windows系統(tǒng)和WPS軟件；信息資源包括網(wǎng)絡資源和實體資源，比如電子圖書和實際出版物等，具體的數(shù)字圖書館信息資源結構如圖1所示。

可見，網(wǎng)格中包括了各種各樣的形式與功能各不相同的資源，這些資源都可以通過網(wǎng)格被用戶訪問和共享。所以，如何組織和規(guī)劃好網(wǎng)格中海量的信息資源，為用戶提供更便捷、更快速、更準確的網(wǎng)絡服務是網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館信息資源組織的關鍵。

三、網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館資源組織模式

資源的組織是指根據(jù)資源本身的特點，依據(jù)各種工具和方法制定一定的規(guī)則，對資源的內(nèi)部或外部特征進行描述、整合、排列及組合，使資源按規(guī)定的秩序和規(guī)律進行分布和存儲，以滿足人們對圖書館資源的需求。

（一）數(shù)字圖書館資源組織的一般模式

1.傳統(tǒng)數(shù)字圖書館資源組織模式

傳統(tǒng)網(wǎng)絡中數(shù)字圖書館的信息資源提供者僅限于本地域，最大的特點是資源來源比較單一，不具有異構性，組織模式比較簡單。所以在傳統(tǒng)數(shù)字圖書館的資源組織模式下，可供用戶共享的資源數(shù)量和種類都較少，有一定的局限性。圖2所示為傳統(tǒng)網(wǎng)絡環(huán)境下數(shù)字圖書館信息資源的一般組織模式。

由圖可知，由于該模型結構過于簡單，資源組織信息實行集中式管理，并記錄在同一數(shù)據(jù)庫中，所以圖書館用戶檢索到的信息資源是有限的，無法實現(xiàn)分布的、異構的、動態(tài)的信息資源之間的共享，使用戶對資源的使用上受到很大的限制和約束。

2.基于網(wǎng)格的數(shù)字圖書館資源組織模式

與傳統(tǒng)數(shù)字圖書館相比，網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館信息資源來源不同，分別存儲于世界各地，資源呈分布狀態(tài)；網(wǎng)格中的信息資源種類繁多，數(shù)量巨大，不僅存儲的系統(tǒng)不同，其訪問接口、操作平臺，訪問規(guī)則等也各不相同，所以表現(xiàn)為異構性；網(wǎng)格中的資源不是一成不變的，資源提供者可以不斷加入和更新資源，也可以刪除已提供的資源，所以用戶可以共享的資源是不斷變化的，呈現(xiàn)出動態(tài)性。

在此組織模型中，信息資源的提供者，即網(wǎng)格中各個相互獨立的數(shù)字圖書館作為提供資源的基本單元，分布于網(wǎng)格節(jié)點的各處。在各節(jié)點處把這些資源包含的內(nèi)容、屬性等信息以元數(shù)據(jù)的形式采集出來，并把這些元數(shù)據(jù)收集、整合到一起，再按照一定的規(guī)則和機制，把元數(shù)據(jù)進行描述、命名后分別存儲在不同的元數(shù)據(jù)索引節(jié)點中。當用戶向數(shù)字圖書館系統(tǒng)提出檢索資源請求時，系統(tǒng)首先對其請求內(nèi)容進行分析，然后將請求內(nèi)容按一定的分發(fā)機制分送至各個元數(shù)據(jù)索引節(jié)點，由這些節(jié)點并行地執(zhí)行申請任務，并通過資源發(fā)現(xiàn)與調(diào)度最終將匹配到的檢索結果返回，提供給用戶使用。

（二）網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館資源組織模式設計

針對以上問題，并結合網(wǎng)格資源的特點，本文以數(shù)字圖書館資源組織的一般模式為基礎，設計了一種新型的網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館資源組織模型——全局/局域分層式組織模型。該模型結構主要由三個層次組成，即網(wǎng)格資源節(jié)點層，局域資源服務器層和全局資源服務器層，每個局域資源服務器與其對應的網(wǎng)格資源節(jié)點構成一個獨立的資源自治域。

在該網(wǎng)格資源組織模型中，每個資源節(jié)點中的信息資源按一定規(guī)則進行資源描述和命名，然后存儲于對應的局域資源服務器中。全局資源服務器的功能是對局域資源服務器中的信息和資源進行劃分、管理及監(jiān)控，負責收集各個資源域的數(shù)據(jù)情況，這些數(shù)據(jù)包括資源本身以及對資源的描述，命名等信息，也包括資源域中各設備的使用情況，比如CPU使用情況、某一資源同一時刻的調(diào)用率及共享情況等；同時，全局資源服務器把用戶檢索請求按一定分發(fā)機制分配給各個自治域執(zhí)行。

本文設計的全局/局域分層式資源組織模型具有以下優(yōu)勢：

1.資源查詢過程采用并行查詢方式，以提高查找速度

對于用戶提交的檢索請求，全局資源服務器以并行方式同時把申請分發(fā)給各個有相關資源的局域服務器，并把找到的資源信息同時傳回到全局服務器進行過濾和排列，這種方式無疑提高了資源的查找速度，節(jié)省了用戶的作業(yè)時間。

2.對自治域中的信息資源進行時時監(jiān)控，動態(tài)的提交檢索結果，提高了資源的利用效率。

四、結論

有效的資源組織模式對網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館信息資源的合理使用起到至關重要的作用，基于網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館資源異構性、動態(tài)性、分布性的特點，在參照國內(nèi)外研究成果的基礎上，本文提出了一種網(wǎng)格環(huán)境下數(shù)字圖書館資源組織模型——全局/局域分層式資源組織模型。通過建立全局資源服務器和局域資源服務器，實現(xiàn)了資源的分層次管理，并可采用并行數(shù)據(jù)查找方式，提高了資源的查找和提取速度，有效地縮短了資源的查找時間；全局資源服務器能夠時時動態(tài)的監(jiān)控自治域的資源使用情況，并按一定的規(guī)則對提交的檢索結果進行排列，最適合用戶使用的資源排在隊列前面，在提高資源利用率的同時減少了通訊瓶頸，降低了服務器的負荷程度?？梢姡疚乃鶚嫿ǖ馁Y源組織模式科學并且規(guī)范，是一種有效的資源共享模式。

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作者簡介：

郝君（1973---）男，碩士， 副館長，籍貫：吉林長春。