数字图书馆自动化系统的架构研究

常广炎，李　逦

（辽宁行政学院 信息技术系，辽宁　沈阳　110161）

数字图书馆自动化系统的架构研究

常广炎，李逦

（辽宁行政学院 信息技术系，辽宁沈阳110161）

科技的进步和网络的高速发展，为图书馆自动化系统的发展带来新的机遇，影响并改变着图书馆自动化系统的架构。文章从图书馆发展的环境、自动化系统的架构和图书馆自动化系统未来的发展方向等角度对数字图书馆自动化系统的架构进行了研究。

数字图书馆自动化；自动化系统架构；云架构

图书馆自动化是图书馆建设的重要组成部分，也是图书馆学的重要研究领域。《中国大百科全书》中对图书馆自动化系统的定义是：图书馆自动化是使用计算机对图书馆工作进行管理的系统，图书馆自动化就是图书馆计算机化［1］。美国研究图书馆自动化的专家斯蒂芬·阿·萨蒙（S·R·Salman）认为图书馆自动化是利用自动或半自动的数据处理机器，来完成诸如图书采购、编目和流通等传统图书馆工作。应用数据处理设备只需极少的人力干预就能使图书馆的工作机械化，并且较好地完成一些职责清晰的图书馆工作［2］。

1　图书馆自动化的发展

现今的网络时代，图书馆自动化经历了机械化、自动化、网络化和数字化等4个阶段。在每个阶段，图书馆自动化都有新的内容。新的计算机技术和图书馆结合，提高了图书馆的工作效率，在图书馆界掀起了新的革命。不管是图书馆自动化发展初期的穿孔卡片，还是后来的计算机系统，很快就被图书馆借鉴并加以利用，所以图书馆的自动化总是紧跟时代科技的步伐。

图书馆自动化是图书馆各项业务实施自动化控制的过程。图书馆业务主要包括三大类：资源管理业务（含纸质资源管理和电子资源管理）、资源服务业务（含资源检索服务、资源传递服务和参考咨询业务）以及内部支撑业务（含图书馆的行政管理、财务管理和人事管理等）。完整的图书馆自动化应该包括以上3类业务的自动化，但内部支撑业务的自动化所含的行政管理、财务管理和人事管理与其他一般机构或行业的支撑业务管理并没有太大区别。这些业务的自动化只需要引进其他行业比较成熟的相关办公自动化系统并作一些并不复杂的修改和调整即可实现。资源管理业务和资源服务业务是图书馆提供服务区别于其他机构提供服务的核心内容，其自动化程度的好坏直接影响到图书馆服务质量、效率和效果。

国内图书馆自动化系统具有以下特点［3］：（1）采用大型数据库作为数据库系统平台。随着数据库技术的发展，应用系统逐渐向符合结构化查询语言（Structure Query Language，SQL）标准的数据库平台转移，是成熟稳定的大型商业数据系统的一种发展趋势。（2）对环境运行要求标准不高。目前使用的主流操作系统有Windows，Unix等，国内图书馆自动化管理系统也是采用以上这些软件系统，网络协议支持传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）/IP以及互联网数据包交换协议（Internetwork Packet Exchange Protocol，IPX）协议。（3）采用先进的体系结构。主流的图书馆自动化系统都支持基于C/S的多层体系结构，并以逐渐扩展到支持B/S结构，具有较高的运行效率和灵活的扩展功能。（4）标准化程度高。国内图书馆自动化系统严格遵循国家标准和国际标准，广泛采用国内外各种应用协议、通信协议以及数据交换标准。（5）适合用户习惯，简单易用、价格低。（6）国内图书馆自动化系统主要提供传统图书馆的服务和功能。从现代图书馆数字化的需求来看，缺乏全文数据和多媒体信息的处理以及应用超文本技术及图文查询等功能，限制了图书馆个性化定制产品的能力。

2　图书馆自动化系统架构研究

2.1图书馆自动化系统的整体架构

图书馆自动化系统的整体架构由计算机硬件系统、软件系统、数据库和用户组成。硬件系统主要由计算机主机、外部设备、网络通信设备和其他设备组成；软件系统则由系统软件和应用软件组成，系统软件主要指挥硬件系统工作，应用软件则根据用户需求完成不同功能；数据库是以一定格式在计算机上存储的数据资源，如可以将图书馆书籍分类信息、编目信息、采购与销售服务信息等存储在数据库中；用户是使用图书馆自动化系统的人 ，包括系统操作员、系统维护人员（硬件维护和软件维护）和普通用户等。图书馆自动化系统可分为图书馆业务自动化系统和图书馆管理信息系统两大类。图书馆业务自动化系统包括：采访系统、编目系统、流通系统、连续出版物管理系统、书目查询系统和参考咨询系统等，其中参考咨询系统常和情报有服务机构的情报检索系统相连以充分利用馆外各种信息资源。图书馆管理信息系统包括人事管理信息系统、财务管理信息系统和物资管理信息系统等。不同的图书馆自动化系统可能因为图书馆具体功能不同而在子系统数目和类型上有所不同。

2.2 图书馆自动化系统的网络架构

图书馆自动化系统一直以来应用的架构是C/S（客户端/服务器端）体系架构。根据Intranet技术的应用，在局域网环境下，自动化系统分为客户端和服务器端两个部分。客户端可以与图书馆用户进行信息交换，接受用户发出的服务请求，服务器端对各种数据请求进行处理。如图书馆馆员进行资源统计或系统管理时，直接在客户端完成，操作方式简便快捷。但C/S架构在每个用户的机器上都需要安装客户端应用程序，操作方式和配置计算机更为复杂。随着互联网技术的发展，C/S架构逐渐被B/S架构取代。B/S（浏览器端/服务器端）架构主要利用计算机上的浏览器实现了原来安装在客户端上的应用软件的图书馆服务功能，核心功能则由服务端进行提供。B/S架构更适用于Internet广域网环境，用户不再需要安装任何专用软件，通过浏览器即可选择服务。

还有一种架构则是通过C/S架构和B/S架构组成混合架构模式，在图书馆局域网环境中，可以采用C/S架构，便于图书馆馆员操作；在广域网环境中，则采用B/S架构，方便对图书馆服务有需求的众多普通用户。目前增加中间件的多层架构开始逐步取代传统使用的两层架构模式，多层架构模式下，通过服务器操作核心数据，中间件执行应用程序，客户端用于处理和提供用户界面的相关操作。用户无须直接访问服务器，保障了服务器端的数据安全。所以多层架构提高了系统的安全性，增加了系统与用户交互的灵活性，并使图书馆自动化系统服务效率更高。

3　图书馆自动化系统架构未来的发展方向

图书馆自动化系统依托网络发展，也渐渐接触到云计算技术。目前，一些国外的大型图书馆自动化系统商纷纷开始将自己的系统纳入到云架构之中。最典型的代表就是联机计算机图书馆中心（Online Computer Library Center，OCLC）的Worldcat Management System，这个系统是结合美国32家图书馆的使用经验研制完成的，目前其已与挪威图书馆联盟BIBSYS签署使用协议。挪威的100多家图书馆可以利用OCLC新平台提供服务［4］。基于云环境的图书馆自动化系统可以提供以下层面的服务：

（1）系统级别。该级别是图书馆技术人员或图书馆自动化系统开发人员进行软件深度研发，主要完成诸如书目记录的编辑、格式转换、统计等功能。

（2）图书馆用户级别。以信息服务去中心化为目的在众多图书馆用户间进行包括数据交换，数据协作，WiKi式书目编目，书目记录的功能需求（Functional Requirements of Bibliographic Records，FRBR）协作等操作，最终在图书馆间实现资源共享和联合编目。

（3）书商或数字资源提供商的服务。书商和出版社注册服务、新资源发布等服务。

（4）用户服务。图书馆使用用户数量庞大，数据库信息丰富，通过用户服务可以完成数据深度挖掘和采集，并为用户进行数据推送。

图书馆自动化系统的云架构可以解决一些存在的问题：（1）高昂的成本。图书馆自动化系统投入成本以及维护费用都是很高的。随着系统老化、升级甚至更换系统都需要新的资金注入，这给图书馆造成了很大的经济负担，甚至限制了图书馆的自动化发展。（2）功能有限，不能满足实际工作的需要。图书馆的服务理念和服务方式都随着数字化环境的出现发生了改变，图书馆的工作环境也不局限于馆内，一些工作拓展到馆外以及网络环境中。电子资源比例不断增加，编目和检索被新的工作方式取代。（3）图书馆自动化系统的维护问题。图书馆系统的所有代码和功能都由供应商提供，馆方在使用过程中出现故障，供应商不能及时调整系统，这样就会给馆方使用自动化系统带来很多不便。将自动化系统软件架构在云计算平台上，该软件实际存放于运营商的服务器内。馆方直接到云平台访问和使用自动化系统，系统的管理和维护则由运营商负责。由此可见，图书馆自动化系统的云架构不仅降低了图书馆日常工作的成本，也有利于图书馆减轻对计算机、服务器和信息技术人员的投入和依赖。

云架构还存在一定风险和问题：第一，图书馆存储于云端的数据量非常大，但云计算环境是开放的，目前没有完成应用于图书馆的云存储，所以导致数据存储的安全问题突出；第二，不同用户的图书馆系统环境和软件平台不可能完全相同，接入到云端的协议和接口可能会产生问题，云服务商需要提供多样化的接口，或者提供统一的协议和接口；第三，图书馆加入云计算环境，许多资源会面临版权问题、隐私和安全访问问题、资源可靠性不能得到保障，整体云环境缺乏法律监管，没有法律保障。

［1］袁名敦，耿骞.图书馆自动化［M］.北京：北京师范大学出版社，1997.

［2］刘启茂.计算机图书馆管理系统设计与实例［M］.北京：电子工业出版社，1994.

［3］徐文贤，李书宁. 数字时代的图书馆自动化系统［M］.北京：北京理工大学出版社，2012.

［4］陶宇.基于云计算的图书馆自动化系统探讨和应用实践［J］.图书馆论坛，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辽宁省社会经济发展立项课题；项目编号：2015lslkttsg-02。2016辽宁省社会经济发展立项课题；项目编号：2016lslktshx-02。

常广炎（1965— ），男，辽宁沈阳，硕士，教授，主任；研究方向：计算机网络技术。