趙云華

摘 要：互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展促進了傳統(tǒng)圖書館向數(shù)字圖書館的轉型與發(fā)展。相對于傳統(tǒng)的實體圖書館，數(shù)字圖書館最大的特點在于其虛擬性，可以利用數(shù)字技術將不同載體、處于不同空間位置的信息資源存儲于一個開放式的硬件及軟件集成平臺，基于云計算的數(shù)字圖書館更是圖書館未來的發(fā)展方向。文章對數(shù)字圖書館系統(tǒng)平臺的建設目標、總體設計、模塊設計、技術支撐、運行實踐進行了探討，提出了基于云計算的數(shù)字圖書館系統(tǒng)平臺的建設策略。

關鍵詞：數(shù)字圖書館；云計算；應用研究

中圖分類號：G250 文獻標識碼：A 文章編號：1003-1588（2019）05-0098-03

1 數(shù)字圖書館的內(nèi)涵

數(shù)字圖書館（Digital Library）是用數(shù)字技術處理和存儲各種圖文并茂文獻的圖書館，可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)字資源的集成，利用、展現(xiàn)各類數(shù)字化資源，為用戶提供更多的數(shù)字資源。虛擬的數(shù)字圖書館打破了傳統(tǒng)圖書館時間與空間的限制，可以使讀者隨時隨地獲取信息，已成為現(xiàn)階段圖書館發(fā)展的主流方向。數(shù)字圖書館服務體現(xiàn)出智能化、交互性、多元化等特征，數(shù)字圖書館的服務對象不僅包括廣大讀者，還向圖書管理者提供相應的服務，如館際數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)協(xié)作、書目聯(lián)合編目等。

在圖書館自動化集成系統(tǒng)方面，我國圖書館既有從國外引進的Unicorn、Horizon、Aleph 500等，也有我國自行研發(fā)的應用系統(tǒng)，如早期深圖研發(fā)的ILAS系統(tǒng)、匯文LIBSYS2000、金盤GDLIS、圖創(chuàng)INTERLIB等。我國自行研發(fā)的圖書館自動化軟件系統(tǒng)雖然也能不同程度地適應圖書館自動化的應用需求，但基本上還停留在圖書館自動化業(yè)務集成管理功能方面，系統(tǒng)功能單一，運行規(guī)模較小，數(shù)據(jù)整合能力較差，統(tǒng)一管理數(shù)字資源的能力欠佳，很難滿足當前數(shù)字圖書館應用與服務的要求。因此，一些省級圖書館不得不在資金有限的情況下購買國外的應用系統(tǒng)，而國外應用系統(tǒng)在應用功能和業(yè)務操作流程等方面與我國圖書館的要求存在一定的差距，給圖書館應用與讀者服務帶來諸多不便。

2 數(shù)字圖書館與傳統(tǒng)圖書館的差異

2.1 館藏形式不同

傳統(tǒng)圖書館主要以實體館藏為主，圖書館的規(guī)模、實力也是由館藏量的多少來體現(xiàn)的。而數(shù)字圖書館以分布式的數(shù)字信息為主，其應用主體是海量的網(wǎng)絡資源。由此可見，數(shù)字圖書館的館藏資源是虛擬化、數(shù)字化的，而傳統(tǒng)圖書館的館藏資源以固定化、載體化資源為主，數(shù)字圖書館的資源包括自身采集收藏的資源及通過互聯(lián)網(wǎng)獲得的其他信息資源，虛擬館藏也屬于數(shù)字圖書館的重要組成部分。

2.2 文獻來源不同

傳統(tǒng)圖書館館藏文獻通常采購于不同的圖書出版發(fā)行機構，且都是出版商根據(jù)相關出版政策或經(jīng)過利益考量后過濾下來的正式出版物，相對而言，這些正式出版物在某種意義上都屬于第二手資料。而數(shù)字圖書館可直接采集到第一手信息，從用戶到信息資源之間沒有出版商的介入，其采用聯(lián)合采購的方式使館藏資源更具特色，用戶也可以通過電子郵件、在線視頻等方式在不同的時間和地點了解數(shù)字圖書館的館藏情況，極大地提高了用戶獲取信息的效率。

2.3 知識產(chǎn)權歸屬不同

傳統(tǒng)圖書館幾乎不存在知識產(chǎn)權管理糾紛問題，而數(shù)字圖書館卻存在復雜的知識產(chǎn)權管理問題，包括數(shù)字圖書館如何保護自主知識產(chǎn)權及其建設與運作過程中涉及的來源作品的知識產(chǎn)權問題等。雖然現(xiàn)在有專門針對數(shù)字圖書館知識產(chǎn)權問題的保護技術，但數(shù)字圖書館需要在現(xiàn)有法律法規(guī)的基礎上提高數(shù)字資源傳輸及復制的合法性，從而加強知識產(chǎn)權的保護力度。

3 基于云計算的數(shù)字圖書館平臺總體設計

3.1 項目研究的技術可行性

隨著計算機應用技術的高速發(fā)展及“云計算”理論和Web3.0技術的出現(xiàn)和應用，分布式存儲技術和軟件工程管理規(guī)范等為本項目研發(fā)提供了較好的技術基礎，一系列圖書館行業(yè)標準和元數(shù)據(jù)描述等為項目研發(fā)提供了較好的數(shù)據(jù)標準格式和描述規(guī)范，系統(tǒng)選用的數(shù)據(jù)庫底層技術、軟件三層架構、面向對象的程序設計方法和J2EE體系等為本系統(tǒng)軟件研發(fā)提供了成熟的技術保障，能夠全面滿足數(shù)字圖書館應用系統(tǒng)的開發(fā)和要實現(xiàn)的技術要求。

3.2 技術路線

本項目研發(fā)引進國內(nèi)外先進計算機應用技術和云計算理論，利用面向對象的軟件開發(fā)思維和多層軟件體系架構，采用C/S+B/S模式，使用國際商用數(shù)據(jù)庫Oracle/Mysql平臺，利用TCP/IP、HTTP和Z39.50等網(wǎng)絡協(xié)議，研發(fā)了一套基于網(wǎng)絡環(huán)境下能實現(xiàn)異構系統(tǒng)統(tǒng)一管理的分布式大型集群數(shù)字圖書館技術與應用平臺。該平臺采用的技術或工具包括：①采用Unix/Linux操作系統(tǒng)作為運行環(huán)境。②選用Oracle/Mysql作為底層數(shù)據(jù)庫運行平臺。③采用JAVA作為程序設計的主要開發(fā)工具，利用J2EE作為系統(tǒng)的總體實現(xiàn)技術架構。④系統(tǒng)嚴格遵照國際計算機應用軟件設計規(guī)范和Dublin元數(shù)據(jù)描述標準以及標準機讀MARC數(shù)據(jù)格式進行設計。⑤引進數(shù)據(jù)庫中間件，使之能對接各類通用數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)異構系統(tǒng)、多種格式資源在同一系統(tǒng)平臺的管理下實施應用與服務。⑥應用軟件工程管理模式，研制能實現(xiàn)異構系統(tǒng)和分布式資源的信息整合和快速傳遞機制的綜合管理系統(tǒng)。

3.3 系統(tǒng)功能實現(xiàn)的可行性

該項目設計的內(nèi)容包括四大部分，即通用圖書館自動化業(yè)務集成管理系統(tǒng)、數(shù)字圖書館技術平臺與公共服務體系的構建、異構系統(tǒng)間的文獻通借通還管理、掌上移動圖書館綜合應用模式。其中，異構系統(tǒng)資源管理平臺是在原已實現(xiàn)的同一系統(tǒng)部署的城市區(qū)域大流通平臺管理模式下，通過對異構系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)轉換和增加接口處理，建立起異構系統(tǒng)統(tǒng)一文獻管理和總、分系統(tǒng)獨立運行機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步接收。

4 基于云計算的數(shù)字圖書館的實踐應用

4.1 發(fā)揮數(shù)字圖書館的社會功能

《中華人民共和國公共圖書館法》第四十條規(guī)定：國家構建標準統(tǒng)一、互聯(lián)互通的公共圖書館數(shù)字服務網(wǎng)絡，支持數(shù)字閱讀產(chǎn)品開發(fā)和數(shù)字資源保存技術研究，推動公共圖書館利用數(shù)字化、網(wǎng)絡化技術向社會公眾提供便捷服務?；谠朴嬎愕臄?shù)字圖書館的讀者群要遠遠大于傳統(tǒng)圖書館，可以為每本書找到讀者?；ヂ?lián)網(wǎng)的高效性及開放性又大大節(jié)約了讀者的時間，且數(shù)字圖書館的發(fā)展以網(wǎng)絡及計算機技術為支撐，二者相互促進，使數(shù)字圖書館成為一個快速、持續(xù)生長的有機體，充分發(fā)揮了其社會職能。

4.2 利用網(wǎng)絡優(yōu)勢促進隱性知識的共享

隱性知識是相對于顯性知識的概念，顯性知識是已經(jīng)形成文獻的，可以用于檢索、復制，已經(jīng)被解釋、被記錄的知識，而隱性知識則是指未被明顯呈現(xiàn)或表達出來的知識，如工作經(jīng)驗、專業(yè)技術水平等。在傳統(tǒng)圖書館中，顯性知識主要通過各類館藏資源呈現(xiàn)出來，讀者也可以通過知識論壇、網(wǎng)上課程等其他方式獲取顯性知識。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的日益成熟，在線交流的普及性也越來越高，但在線交流多為各類網(wǎng)站的普通交流，而數(shù)字圖書館以閱讀功能為主，可將網(wǎng)絡的傳播優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，促進隱性知識的共享。

4.3 擴大讀者范圍

傳統(tǒng)圖書館受地理位置的限制，僅能服務于該區(qū)域的少數(shù)人，而數(shù)字圖書館實現(xiàn)了全天候、全方位的自由查詢。隨著計算機及網(wǎng)絡技術的發(fā)展，不同地區(qū)的信息資源單位的數(shù)據(jù)庫可組成聯(lián)合體，按照統(tǒng)一的標準存放和發(fā)布數(shù)字資源，讀者可采用統(tǒng)一的界面進行檢索，不受時間、空間的限制實現(xiàn)信息的高度共享。數(shù)字圖書館還可以實現(xiàn)異構數(shù)據(jù)庫之間的可互操作性，建設統(tǒng)一檢索平臺，把各類型的異構數(shù)據(jù)進行元數(shù)據(jù)的整合或收集，讀者查詢資源時僅需向數(shù)字圖書館的統(tǒng)一檢索平臺提供檢索點，系統(tǒng)就會按照統(tǒng)一的用戶界面提供其所需的資料。隨著技術的發(fā)展，數(shù)字圖書館還可以通過記錄讀者的檢索喜好，并通過大數(shù)據(jù)分析主動向讀者推薦個性化的檢索內(nèi)容，變被動搜索為主動推薦，提升圖書館對讀者的吸引力，不斷擴大讀者范圍。

5 數(shù)字圖書館的云圖書館服務模型

筆者利用“云計算”理論和Web 3.0技術，構建了一套“云圖書館服務”數(shù)字資源管理模型，該服務模型采用了國內(nèi)外最新的IT技術和標準，引入云計算理念，結合圖書館現(xiàn)代化建設和應用實際，由圖書館自動化、聯(lián)合編目、一卡通借通還、掌上移動圖書館、電子資源統(tǒng)一檢索、電子閱覽室管理、數(shù)字資源加工發(fā)布、圖書館知識門戶、綜合管理信息和統(tǒng)一認證系統(tǒng)組成，搭建了數(shù)字圖書館體系架構與應用平臺，建成區(qū)域館藏文獻資源共建共享、網(wǎng)上數(shù)字資源綜合利用的服務體系。該平臺構建了聯(lián)盟圖書館體系、總分館管理、區(qū)域圖書館群概念下的數(shù)字資源共建共享與云圖書館的建設模型，是對數(shù)字圖書館技術體系與應用模式的一次大膽創(chuàng)新與實踐。

該項目于2012年通過了國家文化部科技司的驗收，并已在我國幾家大型省級圖書館得到推廣和應用，如寧夏圖書館、廣西壯族自治區(qū)圖書館、重慶圖書館等，其中基于云計算的數(shù)字圖書館總分館系統(tǒng)取得了良好的應用效果。

隨著我國信息化的發(fā)展，在這套系統(tǒng)運行一段時間后，對數(shù)字資源和紙質文獻的深度挖掘是圖書館發(fā)展的方向，本系統(tǒng)要逐步向“云圖書館服務模型”發(fā)展，以解決數(shù)字資源和紙質資源的管理問題。

5.1 數(shù)字圖書館云服務體系架構與實現(xiàn)模型的創(chuàng)建

本系統(tǒng)引入“云計算”理論，根據(jù)軟件設計技術、存儲技術、資源調度技術、用戶獲取方式等設計原則，為圖書館搭建云架構平臺，按照LaaS、DaaS、PaaS和SaaS四大部分構建，形成數(shù)字圖書館的云體系，通過“云端”方式提供資源存儲與數(shù)字化服務。該系統(tǒng)所建設的數(shù)字圖書館體系不是一個獨立的系統(tǒng)，而是建立在“云圖書館服務”體系架構下的基于分布式數(shù)據(jù)管理的，能實現(xiàn)異構系統(tǒng)間數(shù)據(jù)資源共建共享的數(shù)字文獻資源統(tǒng)一管理與服務體系。

數(shù)字圖書館云服務平臺都可以用相應的云計算服務來實現(xiàn)，其中利用云計算技術的軟件即服務（SaaS）來構建云圖書館的圖書館自動化管理系統(tǒng)、資源統(tǒng)一檢索等，以及其他應用服務軟件、開放接口如sip2、Z3950等對應其他外接設備。管理平臺層可以利用平臺即服務（PaaS）來構建圖書館的系統(tǒng)平臺服務，利用hadoop（分布式系統(tǒng)基礎架構），可以在不了解分布式底層細節(jié)的情況下開發(fā)分布式程序，充分利用集群的威力進行高速運算和存儲。數(shù)據(jù)層可以利用數(shù)據(jù)即服務（DaaS）來構建和整合文獻資源數(shù)據(jù)庫，利用基礎實施即服務（LaaS）構建圖書館的存儲與計算資源的應用環(huán)境，利用硬件即服務來構建計算機集群，形成基于云計算技術的數(shù)字圖書館。

5.2 總分館制服務管理模式

系統(tǒng)搭建了省、地、縣三級公共圖書館的數(shù)字圖書館技術架構和服務體系，建立了一套適合總分館制管理模式的文獻資源共建共享、數(shù)字資源統(tǒng)一管理、網(wǎng)絡文獻資源一體化服務的管理新模式，不受集群內(nèi)任一圖書館的網(wǎng)絡和設備運行故障的影響，能保證總館和各級分館業(yè)務的獨立性和集群內(nèi)圖書館資源的統(tǒng)一調度和資源共享。系統(tǒng)在區(qū)域圖書館文獻資源借還服務方面實現(xiàn)了全區(qū)域的通借通還，只要是開通通借通還服務的讀者都可以在提供服務的任何圖書館內(nèi)自由借還文獻，而不受地理位置的限制。通借通還管理包括文獻資產(chǎn)的管理，在大流通環(huán)境下文獻資產(chǎn)所屬館不發(fā)生變化，僅改變所在館位置，還回后文獻自動入藏到指定館的館藏地點。

6 基于云計算的數(shù)字圖書館的未來發(fā)展方向

數(shù)字圖書館在圖書館發(fā)展過程中具有無可取代的作用，可以預見，未來數(shù)字圖書館會向著以下三個方向發(fā)展：①更快的文獻信息更新速度。信息時代，信息資源是最重要的資源，圖書文獻信息大量增加，傳播速度越來越快，促進了各個學科的分化與綜合，學科之間再互相滲透和交叉，信息資源充分共享，大大提高了圖書文獻資源的利用率。②創(chuàng)新圖書館服務方式。數(shù)字圖書館的館員與讀者處于準永久性分離的狀態(tài)，讀者通過人機對話徹底改變了傳統(tǒng)圖書館的服務方式，數(shù)字圖書館的實施提高了圖書館的開放性。數(shù)字圖書館實現(xiàn)了現(xiàn)代信息技術與圖書信息服務的有機結合，提高了圖書館的信息服務能力，最終會形成一種全新的圖書館形態(tài)。③圖書館的社會化轉變。隨著數(shù)字圖書館的不斷發(fā)展，其不僅可以將圖書館擴展至讀者的家庭、社區(qū)、偏遠地區(qū)，還可以擴展至任何信息技術可以普及到的地區(qū)，服務于更多的讀者，實現(xiàn)知識的社會化、圖書館服務的社會化及學習的社會化。

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（編校：崔 萌）