普通高等学校图书馆数据库研究

蔡桂清

[摘 要]本文通过图书管理系统的设计、数据库的备份与维护、大数据的三个方面讨论了高校图书馆数据库需要作出的改进措施，以及为完成新时代信息资源共享提出了建议与设想。

[关键词]数据库建设；大数据；资源共享

[中图分类号]G258.6 [文献标识码]A

信息技术的快速发展给图书馆带来新的馆藏方式与管理方式，中国众多高校图书馆都进行了对数据库资源的数据化。如今高校图书馆的信息资源使用频率之高，图书馆数据之庞杂，对管理工作与技术、大数据技术的运用都提出了新的需求。

1 高校图书管理系统的完善设计

目前高校图书馆管理已是高校日常运作中必不可少的组成部分，管理系统的改进不仅有助于提高高校的管理工作效率，降低工作人员的劳动强度，而且实现了管理的自动化。设计其管理系统对于管理工作有着极其重要的促进作用。根据图书管理系统的设计流程，可以从以下几个方面改善：

1.1 功能需求分析

通常图书管理系统主要包含信息发布模块和信息管理模块两大模块，每个模块各自包含详细的功能，满足登录此系统的不同角色的需求。各个模块功能分析、模块定位、功能定位各有不同。例如信息发布模块的所有信息需要经常更新，对系统的要求就是需要有便捷的在线更新功能；信息录入要求操作尽量简单，界面人性化；信息更新分为多级栏目，因此后台的栏目能进行在线修改；等等。

1.2 数据库的概念结构设计

概念结构的主要特点是：

（1）真实、充分地反映现实世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求、是对现实世界的一个真实模型。

（2）易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见，用户的积极参与是数据库的设计成功的关键。

（3）易于更改，当应用环境和应用要求改变时，容易对概念模型修改和扩充。

（4）易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换概念结构是各种数据模型的共同基础，它比数据模型更独立于机器、更抽象，从而更加稳定。描述概念模型的有力工具是E-R模型。设计概念结构通常有4种方法：自项向上、自项向下、逐步扩张和混合策略法。

1.3 数据库的逻辑结构设计

概念结构是独立于任何一种数据模型的信息结构。逻辑结构设计的任务就是把概念结构设计阶段設计好的基本E-R图转换为与DBMS产品所支持的数据模型相符合的逻辑结构。

2 理想的备份与维护手段以应对危机

图书馆的数据库系统一旦遭受破坏，大量数据的丢失将带来巨大的损失。尤其是在数据量庞大的今天，时刻有危机潜伏。因此理想的备份与恢复手段是十分必要的。

2.1 数据库的备份

理想的备份系统应该是全方位、多层次的。引起数据损坏或丢失的原因包括计算机软硬件故障，人为操作失误，不可抗拒的灾难等。由于系统或人为造成，应立即在生产本地实现数据恢复；若发生地域性灾难时，应及时从本地或异地调取备份实现数据恢复。

根据上述原因，首先要使用硬件备份避免硬件故障；如果由于软件故障或人为失误造成数据的逻辑损坏，则使用网络存储备份系统和硬件容错相结合的方式，这样可以有效地防止物理损坏与逻辑损坏。常规数据备份作为数据库建设重要的一环，应该至少在本地和异地分别设有一份拷贝，以保证在发生不同情况的事故后数据的正常恢复。

理想的网络备份系统应该至少具备以下功能：一是网络备份管理系统对整个网络的数据进行集中式管理。系统管理员利用集中式管理工具，对全网的备份进行统一管理。二是利用网络备份实现定时自动备份，不仅可以减轻数据库管理员的压力，也可以保证备份的及时准确。应由用户定义需要备份的数据并设置备份时间，系统按照计划自动执行备份，无需人工干预。

2.2 数据库的恢复

数据库恢复操作通常可以分为两类，第一类是全盘恢复，第二类是个别文件恢复。全盘恢复一般应用在服务器发生意外数据库导致数据全部丢失、系统崩溃或是有计划的系统升级、系统重组等。个别恢复只需浏览备份数据库或目录，找到该文件，触动恢复功能，软件将地动驱动存储设备，加载相应的存储媒体，然后恢复指定文件。

2.3 数据库的维护

日常维护除了解决系统的错误，还要定期对数据进行一定的处理。其中包括：

（1）数据的定期整理。当管理系统每使用3-6个月以后，应该用系统提供的工具检查数据库表的索引正常与否，如果不正常就要修复。

（2）数据库的定期整理。当管理系统每使用6-12个月以后，还应该把文本数据装入数据库，建立索引、赋予各表相应权限。此过程中，没有出现错误报告，表示此工作正常，此时就可把改名的数据库删除，否则要恢复原来的数据库，并检查原因。此工作的目的是使数据和索引连续存放，以使得运行有较高的效率。

3 大数据环境下整体革新需求

我国高校图书馆数据库数量稀少，数据库资源十分匮乏，并且缺少资源共享，只有小部分地区的数据库才可支持下载。将高校图书馆数据与大数据技术二者相结合，将实现图书馆资源共享，可缓解由于地域或其他因素缺少资源的情况。

3.1 建设大数据库系统

大数据库具有许多独特的优点：可容纳数据量十分庞大；数据结构不同，存在一定的差异；兼容性强，可以归纳各异的数据。大数据库系统包括虚拟数据中心、子节点、用户等。建设子节点也是建设整个大数据库系统的一部分，子节点能使大数据库更充实。

建设大数据库系统首先要求建设子节点，即每一个高校图书馆会被建设为一个子节点单位，即为子数据库，众多的子数据库合并构成一个完整的大数据库网络。

虚拟数据中心与子节点是直接连接的。子数据库通过子节点实现与虚拟数据中心的数据交流。另外，虚拟数据中心可以整合数据，生成检索目录可供用户直接选取目录项查找所需内容。用户同样可以通过搜索关键词来获取所需求的数据内容。

3.2 新式的数据库的信息获取机制

传统的信息获取机制可能不再適用于大数据库系统，因此有必要建设新式的数据库信息获取机制。由于图书馆数据量巨大，为了保证用户体验，提高查询速度十分重要，主要解决办法是采用数据标签，数据标签是数据库中最小最基本的数据单位。标签的内容中，需要包含与数据相关的类别、关键词、内容简介、来源等信息。因此在设计数据标签的过程中，应该从结合数据库的特征的方面来考虑。数据标签能够划分不同类型的数据，有助于用户搜寻到想要的信息。

新的信息获取机制可以实现快速查询。用户登录大数据库后，根据关键词搜索所需的信息。虚拟数据中心会按照用户输入的关键词搜索大数据库中的数据信息。通过比对数据标签与用户输入的关键词对大数据中信息进行搜索，根据数据库相关的标签迅速找寻到子节点后，传输子节点中的内容。标签内容及用户查询信息等内容经封装传输给子节点。子节点在收到封装信息后，对其进行解包处理，并以这些数据为参考标准，在数据库中搜查获取目标文件并传送给用户。

4 结语

高校图书馆数据库建设仍需要继续发展以弥补之前的空缺与不足，满足新时代下师生的新需求。本文从三个具体方面展开了未来数据库建设的思路，根据系统功能分析了图书管理系统的数据库，高校图书馆需要完整的数据库备份及恢复方案，合理地使用大数据技术来建设。利用互联网的共通性，高校图书馆资源经过整合，面向广大师生共享，将惠及众多资源匮乏地区，形成资源共享的美好局面。这一项规模宏大的工作必然需要投入大量人力物力与时间才能达到理想的局面。

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