2009年第17期(总第87期) 中国现代 装备 网格技术应用于高校数字图书馆资源共享 邢惠丽 何晓敏 司莹莹 滨州医学院山东烟台264003 摘要:高校数字图书馆管理的重点就是大量的数据资源,如何更好的存储和共享是其信息管理体系中解决的 关键问题。网格是一个集成的计算与资源环境,实现信息的高度融合和共享。文章分析了高校数字图书馆资源 管理现状,介绍了网格技术应用于高校数字图书馆信息体系的优势并提出架构模型。 关键词:高等院校数字图书馆资源共享网格技术 在网络环境下,高校图书馆的资源结构发生了 构资源(包括超级计算系统、存储器、数据库、软 深刻变化,在实体馆藏资源的基础上,已经建立起 件、科学仪器和分布式文件系统等),在同一时间 具有联机检索功能的数字化图书馆群,任何图书馆 用它们来协同解决那些通常需要许多CPU或存储器来 离开数字化图书资源而仅靠自己有限的实体馆藏资 处理、访问的单个问题。在形成网格状的高性能计 源来提供广泛的服务是不可想象的。目前国内大多 算机网中,各个资源就是网格的节点。其特点是可 数高校数字图书馆都是各自为政的“单干户”,遵 以根据问题对资源的需求,动态地组织网络上的资 循着“小而全”的传统藏书原则,各自有自己的特 源,实现网格的资源共享。这种资源的共享不仅仅 色数据库,无法实现相互问的资源共享,造成重复 是文件的交换共享,还可以是直接对计算机硬件资 投资和资源利用率相当低下的现象。因此,很有必 源、软件资源、网络和数据等资源直接访问,并且 要在教育网上建立一个统一的、具有全面共享的、 这种共享是动态的、高度可控的。网格是集成的计 高速的、安全的、不受时间和空间的智能化的 算与资源环境,其核心是消除信息孤岛,实现资源 数字图书馆。各高校数字图书馆资源的支撑平台千 全面共享(包括计算资源、存储资源、通信资源、软 差万别,如何才能把全国各地彼此分散的、异构 件资源、信息资源、知识资源等)。 的、杂乱的高校数字图书馆资源整合到统一的平台 上?网格技术可以实现各高校数字图书馆所有资源 二、高校数字图书馆资源管理现状 的全面连通。 数字图书馆通过数字技术进行信息资源的组织 和管理,能够储存海量信息,用户可以通过互联网 一、网格技术 络高效、方便地进行查询、检索服务。目前,各高 网格(Grid)是构筑在Int ernet上的--I']新兴技 校数字图书馆资源管理现状: 术,通过高速的共享网络连接地理上广泛分布的异 1.对于市场上已有且质量高、影响好的数字资 源,许多高校图书馆通过选择其中几个子库或全 收稿日期:2009—07—19 部、建立开放式数据库镜像站、获得包库服务、 作者简介:邢惠丽,讲师。 购买数据库的使用权等多种形式丰富其数字资源, ≥‰删够 2 151 中国现代 装备 便捷地服务于广大读者。但经费问题势必使各高校 只能购买部分数据库的使用权,不能得到需要的全 部。 2.各数字图书馆的馆藏文献书目数据库、期刊 库文献标引规则不完全统一,缺乏规范控制系统, 查准率和查全率较低,致使网上信息资源分散、无 序现象加剧;图书、期刊分类标引各学校各异;扫 描进去的期刊、图书、标准、专利不规范,显示效 果差。 3.操作系统不同,资源共享遇“瓶颈”。由于 缺乏统一规划,各校采用的操作系统不 ,校园网 很难与兄弟院校网络相连接进而共享信息资源。 4.数字图书馆标准不统一。 ’ 5.网络信息资源缺乏有效的组织。Internet的 信息资源70%是英文的,中文信息很少,用户普遍 对网络检索工具不了解等因素,都给数字图书馆网 络信息资源的开发利用和信息服务的发展带来相当 的难度。需要对数字图书馆网络信息资源进行宏观 组织与微观管理,建立有效统一的检索界面。 6.目前国内的资源整合系统大都集中在对电子 期刊和数据库进行整合,而缺少对电子图书这一数 量急剧上升的数字资源的整合。各个整合系统都把 对电子期刊的整合和对数据库资源的整合分成两个 部分来进行,而且针对不同语种、不同类型的文献 分别采用不同的检索入口。读者如果要检索某一学 科或主题的数字资源,为了能够得到较为全面的结 果,必须频繁进入不同的界面,重复相同的检索过 程。特别是对于读者需求强烈的有关核心重点期刊 的信息,尚无涉及。 7.学科导航工作的水平反映了数字图书馆工作 人员对信息、知识的挖掘能力与开发能力,同时也 体现了数字图书馆的服务水平与服务质量。我国数 字图书馆学科导航工作开展面较广,根据各图书馆 特色及服务对象的不同,导航系统均按学科领域科 技机构和科技信息机构分类,读者可以通过网络导 航了解所需信息资源的简要情况,并了解相关资源 的获取途径,进而获得所需文献信息。但水平参差 不齐。 52 2009年第l7期(总第87期) 三、高校数字图书馆应用网格技术的 优势 1.提供一体化的平台 网格技术的优势在于明显降低了建立网站和提 供网络服务的成本。网格的许多平台和资源都是共 享的,它将分布在各地的计算机、数据、信息、知 识等组织成一个逻辑整体,此基础上运行各自的应 用网格,为数字图书馆提供各种一体化信息服务的 信息基础设施。在网格中,资源被统一管理和使 用,用户可以通过网格操作系统透明地使用整个网 络资源。 2.实现资源的全面共享 网格把整个Int ernet整合为一个巨大的超级计 算机,实现网上所有资源的全面连通,消除信息孤 岛,实现计算机、存储、数据、信息、知识等多种 资源的全面共享。网格提供单一的系统映像,具有 透明性、可靠性、负载平衡等功能。网格支持对异 构数据资源的访问,为用户提供统一的访问接口, 选择适当的访问协议来实现用户提出的数据访问请 求。 3.解决海量数据处理 网格技术能很好地解决海量数据的计算处理和 分析问题。它将分布在不同地方的计算机连接在一 起,用户只需通过客户端发出要求计算的指令,网 格就把这些任务调配给各个计算机执行,然后将各 个计算机计算出来的结果汇总反馈给用户,连接的 计算机规模越大,计算能力就越高。通过网格用户 还可以在较短时间内,把需要的数据从不同的数据 库中找出来综合在一起,省去多次访问不同数据库 的麻烦,并能直接调用网格中的算法和程序等资 源,避免许多重复性的工作。网格与数字图书馆技 术有机结合起来,为在分布式异构环境中实施信息 资源发现和知识发现提供支持。 4.进行资源集成 网格将分布在不同地理位置的资源通过高速的 互联网进行资源集成,从而提供一种高性能计算、 管理及服务的资源能力。在分布式的异构环境中, 铭~ 3 2009年第17期(总第87期) 网格技术能够精确定位所需的数据集,并为后续处 理提供支持,利用这些资源可不必考虑其来源和负 载情况。网格技术可以合理而有效地将远程资源高 效地组织起来,形成网络虚拟计算机。 5.知识管理 网格的知识生产特性是网格与Int ernet之间质 的区别,Internet本身不生产知识,人们把信息知 识生产出来再放到网上,供用户查找利用。而网格 则根据用户的要求自动地生产知识。在知识生产过 程中,高性能计算机起到关键的作用,把从数据源 得到的各种原始数据,运行特定的程序加工成信息 和知识。 四、高校数字图书馆应用网格技术的 模型构建 根据网格相关理论、网格的五层沙漏模型(构造 层、连接层、资源层、汇集层、应用层)及OGSA(Open Grid ServiceS Architecture,开放网格体系结 构),结合数字图书馆数字化信息服务中存在的平台 异构、资源类型单一、数字资源分布不均等问题, 提出高校数字图书馆网格系统结构模型。 整个模型的架构分为三层:底层为异构的资源 层、中间为服务层及模型上方的用户应用层。从技 术层面上,该模型可通过GT3或GT4工具包来完成实 现。 1.异构资源层 目前高校数字图书馆网站上可提供的资源类型 还很单一、品种数量较少,本模型的底层资源采自 不同类型、不同结构:可来自电子期刊、电子图书 上的研究论文;电子文献、数据库、联合目录、随 书光盘、图像资源、视听资料、电子病案等;也可 直接来自医学临床检测数据或放射图像;也包括医 用仪器设备、计算机、专家资源等。 2.服务层 服务分为两个层面:普通的、常规的服务(如检 索与查询、信息发布等)和高级的、增值的服务(如 知识发现、可视化等),后者需要数字图书馆提高 自身的服务能力。服务的实现抽象为几种管理的集 成。 3.用户应用层 一一一一^\ 中国观代瓣装备 为了提高资源利用率,高校数字图书馆的数字 资源不应该只局限校内人员使用。在网格环境下, 可以通过一定的用户管理机制有偿对外开放,网格 门户是十分友善、开放互动的。用户可来自不同的 机构,也可来自不同的地域;户可以是普通用户, 也可以是专业用户;还可以根据用户的学科、兴趣 和特定需求,提供个性化的服务。 五、结束语 数字图书馆管理的重点就是大量的数据资源, 如何更好的存储和共享,是数字图书馆管理体系中 解决的关键问题。网格技术应用于数字图书馆资源 管理中可以有效的提高资源的共享和信息服务。适 应网格环境的发展需要,高校数字图书馆建设的指 导思想应具有前瞻性:1.资源建设特色化,网格环 境下信息高度整合和集成,资源建设要进行合理配 置和相互协调。2.增强高校数字图书馆系统的相互 可操作性,以便更好通过网格系统共享资源。3.进 一步完善数字图书馆协同服务,系统模式走向集成 的、多层次的分布系统,实现各类服务组件集成 化。4.不断丰富服务中的交互模型。使数字图书馆 服务更加具有针对性和个性化,不断适应发展变化 的要求。 参考文献 [1]鲁蓉蓉.基于网格技术的高校数字图书馆[J]. 校图书馆工作,2007,5:39~41 【2】高晓军.网格技术——因特网的未来[J].信息 系统,2002,(25)4:309~311 [3】秦卫平,吕颖.高校数字图书馆现状及思考[G】. 科图学刊,2003,6:44~46 [4】潘德凤.图书馆资源建设的现状与发展【J】.科 技情报开发与经济,2008,(18)3:37~38 [5]周军.基于网格技术的数字图书馆建设[G】.图书 馆论坛,2007,(27)4:52~54 【6]宋苏荣.网格技术环境下的数字图书馆信息资源 组织模式研究【J].现代情报,2008,6:114~116 口63‘