基于元数据的图书馆信息资源管理系统的构建研究

关键词：元数据；图书馆；信息资源管理；系统构建

摘 要：文章分析了元数据在图书馆信息资源管理系统应用中的必要性，将元数据引入到图书馆信息资源管理系统的设计中。对元数据的定义、作用及其在图书馆信息资源管理系统中资源描述、资源组织与管理和资源检索与服务中的应用进行了阐述。明确了系统设计原则和功能需求分析，提出了系统构建所要解决的关键技术及系统的总体架构。

中图分类号：G250 文献标识码：A 文章编号：1003-1588（2014）10-0119-03

收稿日期：2014-09-11

作者简介：余 佳（1979-），黑龙江省图书馆馆员。 随着国内外图书馆管理系统研究的不断深入，图书馆信息资源管理系统有了新的发展趋势，由孤立的、封闭的、有限资源的传统模式逐步向集成的、开放的、无限资源的新模式迈进。现阶段的图书馆信息资源管理系统通过特定的规范对信息资源进行整合，通过特定的规则实现信息资源的检索及存储[1]。然而，信息资源数据量的日益庞大，单纯靠规则从海量的数据对象中检索出符合用户需要的数据工作量很大，需要花费的时间较长。同时，在对数据进行存储时，因数据量较大，数据分类不精确，导致了存储位置不恰当或者错误等现象发生，进而影响用户检索结果。元数据的出现解决了上述问题，它从多角度、多方面对数据对象进行描述，将本身存在关联的或者通过特定条件可以建立关联的数据对象进行归类并整理，确定了数据对象的精确检索位置，同时便于同类数据的存储。元数据在数据存储、检索、管理等功能的实现上，起到了举足轻重的作用，极大地解决了目前图书馆管理系统所面临的问题，促使图书馆管理系统得到又好又快的发展。

1 元数据的含义

目前常用的说法是：元数据是关于数据的数据[2]。这种说法虽然简单，但是它仅从一个方面对元数据进行概述，不能完全揭示元数据的真实内涵。在元数据的研究领域，关于其定义还有很多种。如元数据是关于数据的结构化数据，主要从数据结构化这一特征进行强调；元数据是通过描述数据的内容、范围、管理方式等，建立数据与用户之间的桥梁。元数据是一种与对象存在一一对应关系的数据，用户在操作数据对象时，不必对该数据对象是否存在或者具体特征进行具体认识。元数据是一种涵盖数据的具体内容、位置信息、长度信息等的数据元素集，这种定义方式有利于元数据在互联网信息检索中的应用。

2 元数据的作用

元数据通过特定的结构形式，为多种信息资源管理系统提供一个规范的数据描述形式，同时它通过特定的层次结构，将原本无关联的数据之间建立纽带，将各种不同的数据按照特定的方式进行存储，以便用户进行信息检索。

2.1 对信息对象的描述

元数据作为数据的一种形式，它的基本功能是完成信息对象的描述，这也是系统实现数据信息存储与检索的最基本要求。

2.2 对数据的定位

通过元数据来实现数据对象的描述时，需要提供数据对象的位置信息，这样在检索时可以准确确定数据的具体位置。

2.3 便于数据挖掘

元数据通过特定的方式在不同类型的数据之间建立联系，这一特点给数据挖掘提供了便利。通过对元数据的挖掘，可以发现一些容易被忽视的数据信息。

2.4 对数据信息的快速了解

元数据在对数据进行描述时，包含了数据的基本属性信息，也就是说，用户在浏览相关数据元数据时，无需进一步看到数据对象本身，即可对数据对象的多方面属性进行了解。

2.5 自主选择和判断

元数据根据用户所采用的特定数据选择规则，结合用户所输入的数据条件实现数据检索，并对检索结果进行相关信息检索并显示[3]。

3 元数据在图书馆信息资源管理中的应用

3.1 元数据在资源描述中的应用

资源描述是元数据的基本功能之一。图书馆信息资源管理系统中所存储的数据类型多种多样，数据格式千差万别，如数字文献、数字图像、档案手稿、网络资源、资源集合等，在描述这些资源时，元数据发挥了其自身的特点。元数据在描述数据对象时，单一的数据对象是无法描述的，只有将数据对象及与数据对象相关联的所有信息集合在一起，这才满足了元数据数据描述功能要求。元数据通过资源信息描述这种形式，使得信息资源检索简单化。

3.2 元数据在资源组织与管理中的应用

当使用元数据来对资源进行描述时，既可以通过特定的规则将元数据与系统信息资源数据进行绑定以形成呈现机制，又可以通过元数据的修改来实现信息资源的定制和修改。同时，系统可以支持智能代理，通过该代理对资源集合实现自动匹配及检索，进而形成新的资源集合，呈现给用户。这种智能代理通俗来讲即是管理策略和规则。信息资源管理系统可以通过管理元数据来实现信息资源的管理，通过修改元数据的属性内容来实现对信息资源的修改。

3.3 元数据在资源保存中的应用

随着信息资源的逐渐增大，信息资源的管理问题逐渐显现。信息资源管理系统目前采用的信息资源管理方法有很多种，这些方法不仅要实现数字信息本身的保存，而且要实现相关技术、方法信息的保存。针对这些数据的存储，元数据可以很好地发挥其自身的优势，从而实现数据的长期保存。

3.4 元数据在资源检索与服务中的应用

余佳：基于元数据的图书馆信息资源管理系统的构建研究 余佳：基于元数据的图书馆信息资源管理系统的构建研究信息资源管理系统可以通过对元数据的检索调用来完成系统的检索查询功能。根据用户所输入的关键词，元数据可以从多角度有效识别用户检索信息的主要特征，如信息名称、大小、存储位置等。此外，在整个系统的服务功能中，元数据为数据对象提供基本属性信息的常态化显示，这样可使用户无需检索数据对象，即可对它的基本属性有全面的了解，从某种程度上，极大地提高了图书馆信息资源管理系统的利用率。再者，图书馆信息资源系统提供读者个人服务功能，在此功能中，读者可以根据自己的需要，将某种类型或多种类型的信息资源进行整理、集成和共享，提高图书馆信息资源管理系统的服务能力。endprint

4 基于元数据的图书馆信息资源管理系统的设计原则和功能需求

4.1 系统的设计原则

4.1.1 可靠性。目前，图书馆信息资源管理系统的种类越来越多，各种管理系统的规模也越来越大，规模越大系统的复杂程度也就越高，这就使得系统的可靠性越来越难以保证。因此，在图书馆信息资源管理系统设计过程中，首先，应当以可靠性为第一原则，确保在系统运行过程中不发生故障。其次，应当预留系统故障排查接口，一旦系统出现故障，可以通过该接口对故障进行排查、跟踪[4]。元数据子模块应当保证管理规则之间不存在交叉，一旦出现交叉，将会导致数据对象检索存在重叠。

4.1.2 鲁棒性。图书馆管理系统应能够智能识别用户输入的规范与否，对输入不符合规范的部分自动提供推荐信息，帮助用户完成信息输入。

4.1.3 容易理解性。图书馆信息管理系统应具有清晰的功能布局，使得用户对各功能模块一目了然，这就需要系统设计人员对设计对象的分析要透彻，同时所采用的设计工具要恰当。

4.1.4 标准化原则。在数据对象存储、元数据规范选用上要统一。数据对象存储要遵循同一个原则，元数据结构设计时要按照图书馆领域常用的元数据规范进行。

4.2 系统的功能需求分析

图书馆信息资源管理系统应当具有信息资源的整理和满足用户多方面的数据检索需求功能，具体功能如下：①新书录入功能。系统应按照图书的条形码或者图书馆编制的数码对新书进行信息登记。②图书信息的查询和修改功能。系统应根据输入条件或者关键词实现在录图书信息的查询功能，同时可以实现图书信息的修改功能。③图书借阅和归还登记功能。系统应根据图书信息完成图书借阅和规划登记功能。④个人服务功能。系统应具备学生、教师、图书馆管理员登录功能，根据不同身份设定不同的权限，并具有信息的增加、删除和修改功能。⑤数字信息资源的查询下载功能。系统应实现数字信息资源的管理、检索和下载功能。

5 基于元数据的图书馆信息资源管理系统的构建

5.1 系统构建要解决的关键技术

5.1.1 元数据的数据库表字段的设计。元数据存储可以准确定义数字资源的信息并提供更为方便、快捷、有效的查询功能。笔者所在图书馆信息资源管理系统的元数据模块采用的是柏林核心元数据，数据库表字段的设计如图1所示。

5.1.2 元数据直接存入关系数据库。元数据直接存入关系数据库的具体实现，如图2所示。

图2 元数据存储的类其中，Date表主要用于存储元数据所添加的日期，Language主要用于存储信息资源的语种，PersonName主要用于存储信息资源的作者或者联系人，SeriesNumber主要用于存储信息资源的序列号，Type主要用于存储元数据的类别。

5.1.3 从XML抽取元数据并存入关系数据库。首先，将XML文件根据对应的Java对象进行反编译，然后将其对应的Java对象通过O/R映射的方式存入关系数据库当中，具体过程如图3所示。在整个转化过程中，因Java对象与XML文件之间存在关联，因此仅需要关注Java对象的操作[6]。

5.2 系统的总体构建

5.2.1 系统结构模型。基于元数据的图书馆信息资源管理系统的结构模型，如图4所示。

5.2.2 数据检索的设计。在对数据对象进行检索时，首先要对符合用户输入条件的元数据进行检索。通过Java编程语言及JSP技术可实现图书馆信息资源元数据的检索。①元数据检索。根据用户提供的信息，对数据对象进行检索时，首先检索的是基于数据对象的元数据。检索结果中的元数据信息可以提供欲检索对象的相关信息，例如：数据对象存储的时间、标题等信息。②元数据表的设计。元数据表的设计主要有以下几点：其一，以元数据为核心依据，根据图书馆信息资源的实际情况，对数据库中的元素信息进行扩充，并设计成数据结构表。其二，元数据表主要包括：基本表，如基本属性信息表等；关联表、值列表、数据类型表等。其三，元数据中的元素包括：Date（日期），主要用于表示资源创建时间；Type（资源类型）主要用于表示图书、期刊、论文等信息；Identifier（标识符）主要表示的是图书的ISBN、期刊的ISSN、论文或者其他类型的资源编号；Coverage和Relation为空值，有利于元数据库的共享。

6 结语

文章将元数据应用到了图书馆信息资源管理系统中，设计出了图书馆信息资源的元数据结构和基于元数据的检索系统，极大地提高了图书馆信息资源的服务功能。图书馆信息资源系统有着广阔的应用前景，同时，随着信息资源的不断丰富和元数据技术应用的不断深入，图书馆信息资源系统势必会在技术上更加趋于完善，进而更有利于推动图书馆信息资源管理系统的发展。

参考文献：

[1] 朱朝辉.元数据与数字图书馆资源建设[J].河南图书馆学刊，2014（4）：117-123.

[2] 张宏伟，徐 慧.基于DC 元数据仓储的数字资源整合研究[J].图书馆学刊，2014（6）：32-34.

[3] 陈 征.非结构化数据的资产管理系统构建与实现[D].北京：北京工业大学，2012：20-23.

[4] 陈 川. 基于学科元数据中心的知识服务平台建设研究与应用[J].情报理论与实践，2014（5）：57-60.

[5] 王伟赟. 基于元数据仓储的专题特色库建设实践——以铜陵学院青铜文化特色库为例[J].情报理论与实践，2012（ 9）：141-144.

[6] 徐荣华.基于元数据仓储的资源整合应用[J].图书馆杂志，2012（4）：67-73.

（编校：马怀云）endprint

4 基于元数据的图书馆信息资源管理系统的设计原则和功能需求

4.1 系统的设计原则

4.1.1 可靠性。目前，图书馆信息资源管理系统的种类越来越多，各种管理系统的规模也越来越大，规模越大系统的复杂程度也就越高，这就使得系统的可靠性越来越难以保证。因此，在图书馆信息资源管理系统设计过程中，首先，应当以可靠性为第一原则，确保在系统运行过程中不发生故障。其次，应当预留系统故障排查接口，一旦系统出现故障，可以通过该接口对故障进行排查、跟踪[4]。元数据子模块应当保证管理规则之间不存在交叉，一旦出现交叉，将会导致数据对象检索存在重叠。

4.1.2 鲁棒性。图书馆管理系统应能够智能识别用户输入的规范与否，对输入不符合规范的部分自动提供推荐信息，帮助用户完成信息输入。

4.1.3 容易理解性。图书馆信息管理系统应具有清晰的功能布局，使得用户对各功能模块一目了然，这就需要系统设计人员对设计对象的分析要透彻，同时所采用的设计工具要恰当。

4.1.4 标准化原则。在数据对象存储、元数据规范选用上要统一。数据对象存储要遵循同一个原则，元数据结构设计时要按照图书馆领域常用的元数据规范进行。

4.2 系统的功能需求分析

图书馆信息资源管理系统应当具有信息资源的整理和满足用户多方面的数据检索需求功能，具体功能如下：①新书录入功能。系统应按照图书的条形码或者图书馆编制的数码对新书进行信息登记。②图书信息的查询和修改功能。系统应根据输入条件或者关键词实现在录图书信息的查询功能，同时可以实现图书信息的修改功能。③图书借阅和归还登记功能。系统应根据图书信息完成图书借阅和规划登记功能。④个人服务功能。系统应具备学生、教师、图书馆管理员登录功能，根据不同身份设定不同的权限，并具有信息的增加、删除和修改功能。⑤数字信息资源的查询下载功能。系统应实现数字信息资源的管理、检索和下载功能。

5 基于元数据的图书馆信息资源管理系统的构建

5.1 系统构建要解决的关键技术

5.1.1 元数据的数据库表字段的设计。元数据存储可以准确定义数字资源的信息并提供更为方便、快捷、有效的查询功能。笔者所在图书馆信息资源管理系统的元数据模块采用的是柏林核心元数据，数据库表字段的设计如图1所示。

5.1.2 元数据直接存入关系数据库。元数据直接存入关系数据库的具体实现，如图2所示。

图2 元数据存储的类其中，Date表主要用于存储元数据所添加的日期，Language主要用于存储信息资源的语种，PersonName主要用于存储信息资源的作者或者联系人，SeriesNumber主要用于存储信息资源的序列号，Type主要用于存储元数据的类别。

5.1.3 从XML抽取元数据并存入关系数据库。首先，将XML文件根据对应的Java对象进行反编译，然后将其对应的Java对象通过O/R映射的方式存入关系数据库当中，具体过程如图3所示。在整个转化过程中，因Java对象与XML文件之间存在关联，因此仅需要关注Java对象的操作[6]。

5.2 系统的总体构建

5.2.1 系统结构模型。基于元数据的图书馆信息资源管理系统的结构模型，如图4所示。

5.2.2 数据检索的设计。在对数据对象进行检索时，首先要对符合用户输入条件的元数据进行检索。通过Java编程语言及JSP技术可实现图书馆信息资源元数据的检索。①元数据检索。根据用户提供的信息，对数据对象进行检索时，首先检索的是基于数据对象的元数据。检索结果中的元数据信息可以提供欲检索对象的相关信息，例如：数据对象存储的时间、标题等信息。②元数据表的设计。元数据表的设计主要有以下几点：其一，以元数据为核心依据，根据图书馆信息资源的实际情况，对数据库中的元素信息进行扩充，并设计成数据结构表。其二，元数据表主要包括：基本表，如基本属性信息表等；关联表、值列表、数据类型表等。其三，元数据中的元素包括：Date（日期），主要用于表示资源创建时间；Type（资源类型）主要用于表示图书、期刊、论文等信息；Identifier（标识符）主要表示的是图书的ISBN、期刊的ISSN、论文或者其他类型的资源编号；Coverage和Relation为空值，有利于元数据库的共享。

6 结语

文章将元数据应用到了图书馆信息资源管理系统中，设计出了图书馆信息资源的元数据结构和基于元数据的检索系统，极大地提高了图书馆信息资源的服务功能。图书馆信息资源系统有着广阔的应用前景，同时，随着信息资源的不断丰富和元数据技术应用的不断深入，图书馆信息资源系统势必会在技术上更加趋于完善，进而更有利于推动图书馆信息资源管理系统的发展。

参考文献：

[1] 朱朝辉.元数据与数字图书馆资源建设[J].河南图书馆学刊，2014（4）：117-123.

[2] 张宏伟，徐 慧.基于DC 元数据仓储的数字资源整合研究[J].图书馆学刊，2014（6）：32-34.

[3] 陈 征.非结构化数据的资产管理系统构建与实现[D].北京：北京工业大学，2012：20-23.

[4] 陈 川. 基于学科元数据中心的知识服务平台建设研究与应用[J].情报理论与实践，2014（5）：57-60.

[5] 王伟赟. 基于元数据仓储的专题特色库建设实践——以铜陵学院青铜文化特色库为例[J].情报理论与实践，2012（ 9）：141-144.

[6] 徐荣华.基于元数据仓储的资源整合应用[J].图书馆杂志，2012（4）：67-73.

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4 基于元数据的图书馆信息资源管理系统的设计原则和功能需求

4.1 系统的设计原则

4.1.1 可靠性。目前，图书馆信息资源管理系统的种类越来越多，各种管理系统的规模也越来越大，规模越大系统的复杂程度也就越高，这就使得系统的可靠性越来越难以保证。因此，在图书馆信息资源管理系统设计过程中，首先，应当以可靠性为第一原则，确保在系统运行过程中不发生故障。其次，应当预留系统故障排查接口，一旦系统出现故障，可以通过该接口对故障进行排查、跟踪[4]。元数据子模块应当保证管理规则之间不存在交叉，一旦出现交叉，将会导致数据对象检索存在重叠。

4.1.2 鲁棒性。图书馆管理系统应能够智能识别用户输入的规范与否，对输入不符合规范的部分自动提供推荐信息，帮助用户完成信息输入。

4.1.3 容易理解性。图书馆信息管理系统应具有清晰的功能布局，使得用户对各功能模块一目了然，这就需要系统设计人员对设计对象的分析要透彻，同时所采用的设计工具要恰当。

4.1.4 标准化原则。在数据对象存储、元数据规范选用上要统一。数据对象存储要遵循同一个原则，元数据结构设计时要按照图书馆领域常用的元数据规范进行。

4.2 系统的功能需求分析

图书馆信息资源管理系统应当具有信息资源的整理和满足用户多方面的数据检索需求功能，具体功能如下：①新书录入功能。系统应按照图书的条形码或者图书馆编制的数码对新书进行信息登记。②图书信息的查询和修改功能。系统应根据输入条件或者关键词实现在录图书信息的查询功能，同时可以实现图书信息的修改功能。③图书借阅和归还登记功能。系统应根据图书信息完成图书借阅和规划登记功能。④个人服务功能。系统应具备学生、教师、图书馆管理员登录功能，根据不同身份设定不同的权限，并具有信息的增加、删除和修改功能。⑤数字信息资源的查询下载功能。系统应实现数字信息资源的管理、检索和下载功能。

5 基于元数据的图书馆信息资源管理系统的构建

5.1 系统构建要解决的关键技术

5.1.1 元数据的数据库表字段的设计。元数据存储可以准确定义数字资源的信息并提供更为方便、快捷、有效的查询功能。笔者所在图书馆信息资源管理系统的元数据模块采用的是柏林核心元数据，数据库表字段的设计如图1所示。

5.1.2 元数据直接存入关系数据库。元数据直接存入关系数据库的具体实现，如图2所示。

图2 元数据存储的类其中，Date表主要用于存储元数据所添加的日期，Language主要用于存储信息资源的语种，PersonName主要用于存储信息资源的作者或者联系人，SeriesNumber主要用于存储信息资源的序列号，Type主要用于存储元数据的类别。

5.1.3 从XML抽取元数据并存入关系数据库。首先，将XML文件根据对应的Java对象进行反编译，然后将其对应的Java对象通过O/R映射的方式存入关系数据库当中，具体过程如图3所示。在整个转化过程中，因Java对象与XML文件之间存在关联，因此仅需要关注Java对象的操作[6]。

5.2 系统的总体构建

5.2.1 系统结构模型。基于元数据的图书馆信息资源管理系统的结构模型，如图4所示。

5.2.2 数据检索的设计。在对数据对象进行检索时，首先要对符合用户输入条件的元数据进行检索。通过Java编程语言及JSP技术可实现图书馆信息资源元数据的检索。①元数据检索。根据用户提供的信息，对数据对象进行检索时，首先检索的是基于数据对象的元数据。检索结果中的元数据信息可以提供欲检索对象的相关信息，例如：数据对象存储的时间、标题等信息。②元数据表的设计。元数据表的设计主要有以下几点：其一，以元数据为核心依据，根据图书馆信息资源的实际情况，对数据库中的元素信息进行扩充，并设计成数据结构表。其二，元数据表主要包括：基本表，如基本属性信息表等；关联表、值列表、数据类型表等。其三，元数据中的元素包括：Date（日期），主要用于表示资源创建时间；Type（资源类型）主要用于表示图书、期刊、论文等信息；Identifier（标识符）主要表示的是图书的ISBN、期刊的ISSN、论文或者其他类型的资源编号；Coverage和Relation为空值，有利于元数据库的共享。

6 结语

文章将元数据应用到了图书馆信息资源管理系统中，设计出了图书馆信息资源的元数据结构和基于元数据的检索系统，极大地提高了图书馆信息资源的服务功能。图书馆信息资源系统有着广阔的应用前景，同时，随着信息资源的不断丰富和元数据技术应用的不断深入，图书馆信息资源系统势必会在技术上更加趋于完善，进而更有利于推动图书馆信息资源管理系统的发展。

参考文献：

[1] 朱朝辉.元数据与数字图书馆资源建设[J].河南图书馆学刊，2014（4）：117-123.

[2] 张宏伟，徐 慧.基于DC 元数据仓储的数字资源整合研究[J].图书馆学刊，2014（6）：32-34.

[3] 陈 征.非结构化数据的资产管理系统构建与实现[D].北京：北京工业大学，2012：20-23.

[4] 陈 川. 基于学科元数据中心的知识服务平台建设研究与应用[J].情报理论与实践，2014（5）：57-60.

[5] 王伟赟. 基于元数据仓储的专题特色库建设实践——以铜陵学院青铜文化特色库为例[J].情报理论与实践，2012（ 9）：141-144.

[6] 徐荣华.基于元数据仓储的资源整合应用[J].图书馆杂志，2012（4）：67-73.

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