常廣炎，李　邐

（遼寧行政學院 信息技術(shù)系，遼寧　沈陽　110161）

數(shù)字圖書館自動化系統(tǒng)的架構(gòu)研究

常廣炎，李邐

（遼寧行政學院 信息技術(shù)系，遼寧沈陽110161）

科技的進步和網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，為圖書館自動化系統(tǒng)的發(fā)展帶來新的機遇，影響并改變著圖書館自動化系統(tǒng)的架構(gòu)。文章從圖書館發(fā)展的環(huán)境、自動化系統(tǒng)的架構(gòu)和圖書館自動化系統(tǒng)未來的發(fā)展方向等角度對數(shù)字圖書館自動化系統(tǒng)的架構(gòu)進行了研究。

數(shù)字圖書館自動化；自動化系統(tǒng)架構(gòu)；云架構(gòu)

圖書館自動化是圖書館建設(shè)的重要組成部分，也是圖書館學的重要研究領(lǐng)域?！吨袊蟀倏迫珪分袑D書館自動化系統(tǒng)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(tǒng)，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(shù)據(jù)處理機器，來完成諸如圖書采購、編目和流通等傳統(tǒng)圖書館工作。應(yīng)用數(shù)據(jù)處理設(shè)備只需極少的人力干預(yù)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(fā)展

現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)時代，圖書館自動化經(jīng)歷了機械化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化等4個階段。在每個階段，圖書館自動化都有新的內(nèi)容。新的計算機技術(shù)和圖書館結(jié)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(fā)展初期的穿孔卡片，還是后來的計算機系統(tǒng)，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(yè)務(wù)實施自動化控制的過程。圖書館業(yè)務(wù)主要包括三大類：資源管理業(yè)務(wù)（含紙質(zhì)資源管理和電子資源管理）、資源服務(wù)業(yè)務(wù)（含資源檢索服務(wù)、資源傳遞服務(wù)和參考咨詢業(yè)務(wù)）以及內(nèi)部支撐業(yè)務(wù)（含圖書館的行政管理、財務(wù)管理和人事管理等）。完整的圖書館自動化應(yīng)該包括以上3類業(yè)務(wù)的自動化，但內(nèi)部支撐業(yè)務(wù)的自動化所含的行政管理、財務(wù)管理和人事管理與其他一般機構(gòu)或行業(yè)的支撐業(yè)務(wù)管理并沒有太大區(qū)別。這些業(yè)務(wù)的自動化只需要引進其他行業(yè)比較成熟的相關(guān)辦公自動化系統(tǒng)并作一些并不復(fù)雜的修改和調(diào)整即可實現(xiàn)。資源管理業(yè)務(wù)和資源服務(wù)業(yè)務(wù)是圖書館提供服務(wù)區(qū)別于其他機構(gòu)提供服務(wù)的核心內(nèi)容，其自動化程度的好壞直接影響到圖書館服務(wù)質(zhì)量、效率和效果。

國內(nèi)圖書館自動化系統(tǒng)具有以下特點［3］：（1）采用大型數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺。隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用系統(tǒng)逐漸向符合結(jié)構(gòu)化查詢語言（Structure Query Language，SQL）標準的數(shù)據(jù)庫平臺轉(zhuǎn)移，是成熟穩(wěn)定的大型商業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的一種發(fā)展趨勢。（2）對環(huán)境運行要求標準不高。目前使用的主流操作系統(tǒng)有Windows，Unix等，國內(nèi)圖書館自動化管理系統(tǒng)也是采用以上這些軟件系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol，TCP）/IP以及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)包交換協(xié)議（Internetwork Packet Exchange Protocol，IPX）協(xié)議。（3）采用先進的體系結(jié)構(gòu)。主流的圖書館自動化系統(tǒng)都支持基于C/S的多層體系結(jié)構(gòu)，并以逐漸擴展到支持B/S結(jié)構(gòu)，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(nèi)圖書館自動化系統(tǒng)嚴格遵循國家標準和國際標準，廣泛采用國內(nèi)外各種應(yīng)用協(xié)議、通信協(xié)議以及數(shù)據(jù)交換標準。（5）適合用戶習慣，簡單易用、價格低。（6）國內(nèi)圖書館自動化系統(tǒng)主要提供傳統(tǒng)圖書館的服務(wù)和功能。從現(xiàn)代圖書館數(shù)字化的需求來看，缺乏全文數(shù)據(jù)和多媒體信息的處理以及應(yīng)用超文本技術(shù)及圖文查詢等功能，限制了圖書館個性化定制產(chǎn)品的能力。

2　圖書館自動化系統(tǒng)架構(gòu)研究

2.1圖書館自動化系統(tǒng)的整體架構(gòu)

圖書館自動化系統(tǒng)的整體架構(gòu)由計算機硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和用戶組成。硬件系統(tǒng)主要由計算機主機、外部設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和其他設(shè)備組成；軟件系統(tǒng)則由系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件組成，系統(tǒng)軟件主要指揮硬件系統(tǒng)工作，應(yīng)用軟件則根據(jù)用戶需求完成不同功能；數(shù)據(jù)庫是以一定格式在計算機上存儲的數(shù)據(jù)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(wù)信息等存儲在數(shù)據(jù)庫中；用戶是使用圖書館自動化系統(tǒng)的人 ，包括系統(tǒng)操作員、系統(tǒng)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(tǒng)可分為圖書館業(yè)務(wù)自動化系統(tǒng)和圖書館管理信息系統(tǒng)兩大類。圖書館業(yè)務(wù)自動化系統(tǒng)包括：采訪系統(tǒng)、編目系統(tǒng)、流通系統(tǒng)、連續(xù)出版物管理系統(tǒng)、書目查詢系統(tǒng)和參考咨詢系統(tǒng)等，其中參考咨詢系統(tǒng)常和情報有服務(wù)機構(gòu)的情報檢索系統(tǒng)相連以充分利用館外各種信息資源。圖書館管理信息系統(tǒng)包括人事管理信息系統(tǒng)、財務(wù)管理信息系統(tǒng)和物資管理信息系統(tǒng)等。不同的圖書館自動化系統(tǒng)可能因為圖書館具體功能不同而在子系統(tǒng)數(shù)目和類型上有所不同。

2.2 圖書館自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖書館自動化系統(tǒng)一直以來應(yīng)用的架構(gòu)是C/S（客戶端/服務(wù)器端）體系架構(gòu)。根據(jù)Intranet技術(shù)的應(yīng)用，在局域網(wǎng)環(huán)境下，自動化系統(tǒng)分為客戶端和服務(wù)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(fā)出的服務(wù)請求，服務(wù)器端對各種數(shù)據(jù)請求進行處理。如圖書館館員進行資源統(tǒng)計或系統(tǒng)管理時，直接在客戶端完成，操作方式簡便快捷。但C/S架構(gòu)在每個用戶的機器上都需要安裝客戶端應(yīng)用程序，操作方式和配置計算機更為復(fù)雜。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，C/S架構(gòu)逐漸被B/S架構(gòu)取代。B/S（瀏覽器端/服務(wù)器端）架構(gòu)主要利用計算機上的瀏覽器實現(xiàn)了原來安裝在客戶端上的應(yīng)用軟件的圖書館服務(wù)功能，核心功能則由服務(wù)端進行提供。B/S架構(gòu)更適用于Internet廣域網(wǎng)環(huán)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(wù)。

還有一種架構(gòu)則是通過C/S架構(gòu)和B/S架構(gòu)組成混合架構(gòu)模式，在圖書館局域網(wǎng)環(huán)境中，可以采用C/S架構(gòu)，便于圖書館館員操作；在廣域網(wǎng)環(huán)境中，則采用B/S架構(gòu)，方便對圖書館服務(wù)有需求的眾多普通用戶。目前增加中間件的多層架構(gòu)開始逐步取代傳統(tǒng)使用的兩層架構(gòu)模式，多層架構(gòu)模式下，通過服務(wù)器操作核心數(shù)據(jù)，中間件執(zhí)行應(yīng)用程序，客戶端用于處理和提供用戶界面的相關(guān)操作。用戶無須直接訪問服務(wù)器，保障了服務(wù)器端的數(shù)據(jù)安全。所以多層架構(gòu)提高了系統(tǒng)的安全性，增加了系統(tǒng)與用戶交互的靈活性，并使圖書館自動化系統(tǒng)服務(wù)效率更高。

3　圖書館自動化系統(tǒng)架構(gòu)未來的發(fā)展方向

圖書館自動化系統(tǒng)依托網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，也漸漸接觸到云計算技術(shù)。目前，一些國外的大型圖書館自動化系統(tǒng)商紛紛開始將自己的系統(tǒng)納入到云架構(gòu)之中。最典型的代表就是聯(lián)機計算機圖書館中心（Online Computer Library Center，OCLC）的Worldcat Management System，這個系統(tǒng)是結(jié)合美國32家圖書館的使用經(jīng)驗研制完成的，目前其已與挪威圖書館聯(lián)盟BIBSYS簽署使用協(xié)議。挪威的100多家圖書館可以利用OCLC新平臺提供服務(wù)［4］?；谠骗h(huán)境的圖書館自動化系統(tǒng)可以提供以下層面的服務(wù)：

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

（2）圖書館用戶級別。以信息服務(wù)去中心化為目的在眾多圖書館用戶間進行包括數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)協(xié)作，WiKi式書目編目，書目記錄的功能需求（Functional Requirements of Bibliographic Records，F(xiàn)RBR）協(xié)作等操作，最終在圖書館間實現(xiàn)資源共享和聯(lián)合編目。

（3）書商或數(shù)字資源提供商的服務(wù)。書商和出版社注冊服務(wù)、新資源發(fā)布等服務(wù)。

（4）用戶服務(wù)。圖書館使用用戶數(shù)量龐大，數(shù)據(jù)庫信息豐富，通過用戶服務(wù)可以完成數(shù)據(jù)深度挖掘和采集，并為用戶進行數(shù)據(jù)推送。

圖書館自動化系統(tǒng)的云架構(gòu)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(tǒng)投入成本以及維護費用都是很高的。隨著系統(tǒng)老化、升級甚至更換系統(tǒng)都需要新的資金注入，這給圖書館造成了很大的經(jīng)濟負擔，甚至限制了圖書館的自動化發(fā)展。（2）功能有限，不能滿足實際工作的需要。圖書館的服務(wù)理念和服務(wù)方式都隨著數(shù)字化環(huán)境的出現(xiàn)發(fā)生了改變，圖書館的工作環(huán)境也不局限于館內(nèi)，一些工作拓展到館外以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)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(tǒng)的維護問題。圖書館系統(tǒng)的所有代碼和功能都由供應(yīng)商提供，館方在使用過程中出現(xiàn)故障，供應(yīng)商不能及時調(diào)整系統(tǒng)，這樣就會給館方使用自動化系統(tǒng)帶來很多不便。將自動化系統(tǒng)軟件架構(gòu)在云計算平臺上，該軟件實際存放于運營商的服務(wù)器內(nèi)。館方直接到云平臺訪問和使用自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)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(tǒng)的云架構(gòu)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(wù)器和信息技術(shù)人員的投入和依賴。

云架構(gòu)還存在一定風險和問題：第一，圖書館存儲于云端的數(shù)據(jù)量非常大，但云計算環(huán)境是開放的，目前沒有完成應(yīng)用于圖書館的云存儲，所以導致數(shù)據(jù)存儲的安全問題突出；第二，不同用戶的圖書館系統(tǒng)環(huán)境和軟件平臺不可能完全相同，接入到云端的協(xié)議和接口可能會產(chǎn)生問題，云服務(wù)商需要提供多樣化的接口，或者提供統(tǒng)一的協(xié)議和接口；第三，圖書館加入云計算環(huán)境，許多資源會面臨版權(quán)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(huán)境缺乏法律監(jiān)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(tǒng)設(shè)計與實例［M］.北京：電子工業(yè)出版社，1994.

［3］徐文賢，李書寧. 數(shù)字時代的圖書館自動化系統(tǒng)［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(tǒng)探討和應(yīng)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(jīng)濟發(fā)展立項課題；項目編號：2015lslkttsg-02。2016遼寧省社會經(jīng)濟發(fā)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(wǎng)絡(luò)技術(shù)。