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[摘 要] 分析了未来数字图书馆用户界面的需求发展；介绍了XML技术在数字图书馆建设中的应用优势；结合XML技术的特点提出了数字图书馆动态用户界面设计的一种方法，构建了基于XML的数字图书馆动态界面生成的体系结构；最后，通过一组简单的动态界面开发验证了本文提出的用户界面动态生成体系结构。
[关键词] 用户界面 XML 界面管理 界面配置 界面动态生成
一、引言
用户界面设计是数字图书馆应用系统设计的重要组成部分。用户界面又称为人机界面或人机接口，它由人与计算机硬件、软件的交叉部分构成，介于用户和计算机系统之间，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介，是用户使用计算机系统的综合操作环境。用户界面的核心内容包括显示风格和用户操作方式，它集中体现了计算机系统的输入输出功能，以及用户对系统的各个部件进行操作的控制功能。数字图书馆用户界面设计的目的就是要让用户更方便、更快捷、更准确地查询到所需要的信息和数据，是图书馆数字信息服务系统与用户沟通的桥梁。数字图书馆的用户界面是向用户全面提供利用图书馆数字资源的途径、手段和方法，不仅能够传递和反馈图书馆的使用效果，而且能够提供数字图书馆帮助信息是人与“馆”的交互媒介。
数字图书馆的应用技术的发展，要求系统界面能够根据用户属性、需求、习惯和反馈等信息动态管理界面，增强系统界面的自适应性和安全性。同时利用界面数据库的自适应策略，提供适合各种用户的不同级别界面，满足不同程度、水平和信息处理要求的用户需求，实现智能用户界面，为读者提供更为完善的服务。
二、XML技术简介
XML是W3C创建的一组规范，已得到许多工业组织和开发商的支持。它是由SGML派生出来的，是一种创建标记语言的语言，一种元标记语言。XML出现的最早的目的是为了解决大规模出版面临的挑战，但它现在被广泛用于Web上标记各种数据，发挥着越来越重要的作用。
（一）XML的特点
从本质上来说，XML已经不在局限于标记语言的范畴，它是SGML的一个精简的子集，是一种可扩展的元标记语言，在网络应用和信息共享上方便、高效。XML的主要特点：1、可扩展性；2、数据显示多样性；3、语义定义严格；4、定义数据和元数据；5、跨平台性。
（二）XML数字图书馆应用中的优势
1、资源描述框架（Resource Description Framework，RDF）是XML的最重要的一项应用。RDF可描述内容及内容之间的关系，易于实现知识共享和交换，可将逻辑形式独立概念的文档描述为Web页面集。RDF使数字图书馆具有更佳的搜索引擎功能，在数字图书馆的网络导航中将发挥巨大的作用。
2、XML具有优越的共享性。XML中的数据内容与具体应用无关，并提供不同类型信息资源之间的标准转化格式，从而可以方便地传送自我描述的数据和获取他人不同结构的数据。
3、XML使得指定信息搜索成为可能。XML克服了HTML不能区分信息和元信息且不支持信息嵌套体系结构的缺陷，使全文检索功能大大增强，检索针对性更强。
4、XML使数据更新变得更加容易。用XML形式存储的数据变化要少一些，因为当其一部分数据变化后，不需要重发整个结构化数据，而只是将发生变化的数据从服务器发送到客户端，不需刷新整个页面就能显示出来，这种更新方式可避免重建Web页，减轻服务器负担，提高网络运行效率。
三、基于XML的界面管理
当数字图书馆用户的需求发生变化或增删用户界面功能时，基于XML的界面管理能够实现灵活的配置界面和动态生成界面。
（一）XML界面管理设计思想
界面管理设计基本思路：用XML生成配置文件及界面所需的元数据，按不同需求生成界面元素及软件界面。系统通过DOMAPI读取XML配置文件的表示层信息(初始界面大小、位置等)，通过XML多媒体动态连接库与多媒体数据库交互信息，连接多媒体数据库中需要显示的多媒体信息。运行时由界面元素动态生成界面。界面配置和界面定制模块在软件运行前后，修改配置文件，更改界面内容。
（二）XML界面管理体系结构
XML界面管理体系主要由三个模块组成：XML界面配置模块、界面动态生成模块和界面定制模块。XML界面配置模块包括界面元数据、配置文件和配置初始值。界面动态生成模块通过XML多媒体动态连接库与多媒体数据库交换数据，按用户定制要求连接多媒体信息：文本、图像、音频、视频、动画等，完成用户界面多媒体信息的显示。界面定制模块包括界面元素属性修改和界面定制结果保存。界面动态生成模块通过DOM API与XML界面配置模块交换数据，通过XML多媒体动态连接文件与多媒体数据库交换数据；通过界面定制可执行文件与界面定制模块交互数据并动态生成用户界面。XML界面管理体系结构如图1所示。
图1 XML界面管理体系结构
四、基于XML的用户动态界面生成
（一）动态界面生成基本步骤
基于XML的数字图书馆动态界面是按不同的用户需求动态生成。界面动态生成模块需知道界面表层信息(如动态生成控件名称)和数据层信息(如数据类型、具体值等)。前者存储在XML界面配置模块中，后者由多媒体数据库中读取。界面动态生成的基本步骤如下：
Step1：根据用户操作获取主键值；
Step2：从XML配置文件中读取显示项、查询表、主键名等；
Step3：由界面动态生成模块判断需要显示的多媒体项目信息；
Step4：通过XML多媒体动态连接库建立界面动态生成模块与多媒体数据库的连接关系；
Step5：从多媒体数据库读取文件、图形图像、音频视频和动画等多媒体信息；
Step6：结合显示信息和XML动态连接库的连接关系循环生成界面元素；
Step7：生成显示项标签；
Step8：根据显示项标签，生成多媒体信息显示控件，显示多媒体信息；
Step9：判断循环是否结束，若“否”则跳到step5继续循环；
Step10：生成按钮，添加相应功能函数；
Step11：界面动态生成完毕。
按用户操作获取显示用户界面项目的主键值，其次从XML配置文件中读取界面表示层信息(显示项名称、查询表名、主键名等)，再连接多媒体数据库信息，运行时循环生成界面元素，按显示项目类型的生成文本框、选择框或日期控件、图形图像显示空间、音频视频信息播放工具、动画播放控件等，并连接多媒体数据库信息填充指定控件，最后添加按钮和功能处理函数。当添加数据库字段时，只修改XML文件即可生成新的界面。
（二）动态界面生成实例
以数字图书馆新书通报用户界面生成为例。该界面为不同权限的用户提供新书的不同信息，根据用户需求的变动，要求界面生成能适应数据库结构变化。因此采用模块化的组件技术和基于XML配置管理，实现数据层与表示层信息分离，系统在修改功能或数据结构时，只需调整相应功能模块或修改配置文件即可。
读者和图书管理员是数字图书馆中权限和需求差异较大的两种用户。在新书通报的界面中要为他们提供不同的图书信息。本实例设计在新书通报界面上为读者提供新书的以下信息：图书题名、作者、出版社、出版日期和内容简介；为图书管理员要提供更多的新书信息：图书题名、作者、出版社、出版日期、定价、到馆时间、借阅情况和归还情况。
基于VS.NET开发平台，制作了以下数字图书馆新书通报用户界面，根据用户权属不同、需求不同生成了不同的用户界面。图2为读者用户的新书通报用户界面，图3为图书管理员的新书通报用户界面。
图2 读者用户的新书通报用户界面
五、结束语
计算机技术的发展给数字图书馆建设带来了巨大的变化，XML技术的应用使动态生成用户界面更加容易。本文讨论了数字图书馆用户界面动态生成的一种XML技术，编程实现了简单的动态用户界面，可以根据不同用户需求配置、定制用户界面，满足了不同用户的个性化需求设计，也为数字图书馆信息的界面管理提供了一些参考。
参 考 文 献
[1]李子丰，何全文．论数字图书馆界面工程设计．图书馆论坛，2003.23
[2]曾春平，王超，张鹏．XML从入门到精通．北京：北京希望电子出版社，2002
[3]龚文龙，单广荣．XML技术在数字图书馆中的应用．长春大学学报，2006,16
[4]朱红果，钟志农，陈宏盛等．基于XML的界面管理技术．软件技术，2006,25
[5]欧阳寰，陈均等．XML文档化的交互式电子技术手册设计．航空计算技术， 2006.36
[6]张茂辉．基于XML配置文件的数据库综合管理软件解决方案．国防科学技术大学，2004．
图3 图书管理员的新书通报用户界面
[关键词] 用户界面 XML 界面管理 界面配置 界面动态生成
一、引言
用户界面设计是数字图书馆应用系统设计的重要组成部分。用户界面又称为人机界面或人机接口，它由人与计算机硬件、软件的交叉部分构成，介于用户和计算机系统之间，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介，是用户使用计算机系统的综合操作环境。用户界面的核心内容包括显示风格和用户操作方式，它集中体现了计算机系统的输入输出功能，以及用户对系统的各个部件进行操作的控制功能。数字图书馆用户界面设计的目的就是要让用户更方便、更快捷、更准确地查询到所需要的信息和数据，是图书馆数字信息服务系统与用户沟通的桥梁。数字图书馆的用户界面是向用户全面提供利用图书馆数字资源的途径、手段和方法，不仅能够传递和反馈图书馆的使用效果，而且能够提供数字图书馆帮助信息是人与“馆”的交互媒介。
数字图书馆的应用技术的发展，要求系统界面能够根据用户属性、需求、习惯和反馈等信息动态管理界面，增强系统界面的自适应性和安全性。同时利用界面数据库的自适应策略，提供适合各种用户的不同级别界面，满足不同程度、水平和信息处理要求的用户需求，实现智能用户界面，为读者提供更为完善的服务。
二、XML技术简介
XML是W3C创建的一组规范，已得到许多工业组织和开发商的支持。它是由SGML派生出来的，是一种创建标记语言的语言，一种元标记语言。XML出现的最早的目的是为了解决大规模出版面临的挑战，但它现在被广泛用于Web上标记各种数据，发挥着越来越重要的作用。
（一）XML的特点
从本质上来说，XML已经不在局限于标记语言的范畴，它是SGML的一个精简的子集，是一种可扩展的元标记语言，在网络应用和信息共享上方便、高效。XML的主要特点：1、可扩展性；2、数据显示多样性；3、语义定义严格；4、定义数据和元数据；5、跨平台性。
（二）XML数字图书馆应用中的优势
1、资源描述框架（Resource Description Framework，RDF）是XML的最重要的一项应用。RDF可描述内容及内容之间的关系，易于实现知识共享和交换，可将逻辑形式独立概念的文档描述为Web页面集。RDF使数字图书馆具有更佳的搜索引擎功能，在数字图书馆的网络导航中将发挥巨大的作用。
2、XML具有优越的共享性。XML中的数据内容与具体应用无关，并提供不同类型信息资源之间的标准转化格式，从而可以方便地传送自我描述的数据和获取他人不同结构的数据。
3、XML使得指定信息搜索成为可能。XML克服了HTML不能区分信息和元信息且不支持信息嵌套体系结构的缺陷，使全文检索功能大大增强，检索针对性更强。
4、XML使数据更新变得更加容易。用XML形式存储的数据变化要少一些，因为当其一部分数据变化后，不需要重发整个结构化数据，而只是将发生变化的数据从服务器发送到客户端，不需刷新整个页面就能显示出来，这种更新方式可避免重建Web页，减轻服务器负担，提高网络运行效率。
三、基于XML的界面管理
当数字图书馆用户的需求发生变化或增删用户界面功能时，基于XML的界面管理能够实现灵活的配置界面和动态生成界面。
（一）XML界面管理设计思想
界面管理设计基本思路：用XML生成配置文件及界面所需的元数据，按不同需求生成界面元素及软件界面。系统通过DOMAPI读取XML配置文件的表示层信息(初始界面大小、位置等)，通过XML多媒体动态连接库与多媒体数据库交互信息，连接多媒体数据库中需要显示的多媒体信息。运行时由界面元素动态生成界面。界面配置和界面定制模块在软件运行前后，修改配置文件，更改界面内容。
（二）XML界面管理体系结构
XML界面管理体系主要由三个模块组成：XML界面配置模块、界面动态生成模块和界面定制模块。XML界面配置模块包括界面元数据、配置文件和配置初始值。界面动态生成模块通过XML多媒体动态连接库与多媒体数据库交换数据，按用户定制要求连接多媒体信息：文本、图像、音频、视频、动画等，完成用户界面多媒体信息的显示。界面定制模块包括界面元素属性修改和界面定制结果保存。界面动态生成模块通过DOM API与XML界面配置模块交换数据，通过XML多媒体动态连接文件与多媒体数据库交换数据；通过界面定制可执行文件与界面定制模块交互数据并动态生成用户界面。XML界面管理体系结构如图1所示。
图1 XML界面管理体系结构
四、基于XML的用户动态界面生成
（一）动态界面生成基本步骤
基于XML的数字图书馆动态界面是按不同的用户需求动态生成。界面动态生成模块需知道界面表层信息(如动态生成控件名称)和数据层信息(如数据类型、具体值等)。前者存储在XML界面配置模块中，后者由多媒体数据库中读取。界面动态生成的基本步骤如下：
Step1：根据用户操作获取主键值；
Step2：从XML配置文件中读取显示项、查询表、主键名等；
Step3：由界面动态生成模块判断需要显示的多媒体项目信息；
Step4：通过XML多媒体动态连接库建立界面动态生成模块与多媒体数据库的连接关系；
Step5：从多媒体数据库读取文件、图形图像、音频视频和动画等多媒体信息；
Step6：结合显示信息和XML动态连接库的连接关系循环生成界面元素；
Step7：生成显示项标签；
Step8：根据显示项标签，生成多媒体信息显示控件，显示多媒体信息；
Step9：判断循环是否结束，若“否”则跳到step5继续循环；
Step10：生成按钮，添加相应功能函数；
Step11：界面动态生成完毕。
按用户操作获取显示用户界面项目的主键值，其次从XML配置文件中读取界面表示层信息(显示项名称、查询表名、主键名等)，再连接多媒体数据库信息，运行时循环生成界面元素，按显示项目类型的生成文本框、选择框或日期控件、图形图像显示空间、音频视频信息播放工具、动画播放控件等，并连接多媒体数据库信息填充指定控件，最后添加按钮和功能处理函数。当添加数据库字段时，只修改XML文件即可生成新的界面。
（二）动态界面生成实例
以数字图书馆新书通报用户界面生成为例。该界面为不同权限的用户提供新书的不同信息，根据用户需求的变动，要求界面生成能适应数据库结构变化。因此采用模块化的组件技术和基于XML配置管理，实现数据层与表示层信息分离，系统在修改功能或数据结构时，只需调整相应功能模块或修改配置文件即可。
读者和图书管理员是数字图书馆中权限和需求差异较大的两种用户。在新书通报的界面中要为他们提供不同的图书信息。本实例设计在新书通报界面上为读者提供新书的以下信息：图书题名、作者、出版社、出版日期和内容简介；为图书管理员要提供更多的新书信息：图书题名、作者、出版社、出版日期、定价、到馆时间、借阅情况和归还情况。
基于VS.NET开发平台，制作了以下数字图书馆新书通报用户界面，根据用户权属不同、需求不同生成了不同的用户界面。图2为读者用户的新书通报用户界面，图3为图书管理员的新书通报用户界面。
图2 读者用户的新书通报用户界面
五、结束语
计算机技术的发展给数字图书馆建设带来了巨大的变化，XML技术的应用使动态生成用户界面更加容易。本文讨论了数字图书馆用户界面动态生成的一种XML技术，编程实现了简单的动态用户界面，可以根据不同用户需求配置、定制用户界面，满足了不同用户的个性化需求设计，也为数字图书馆信息的界面管理提供了一些参考。
参 考 文 献
[1]李子丰，何全文．论数字图书馆界面工程设计．图书馆论坛，2003.23
[2]曾春平，王超，张鹏．XML从入门到精通．北京：北京希望电子出版社，2002
[3]龚文龙，单广荣．XML技术在数字图书馆中的应用．长春大学学报，2006,16
[4]朱红果，钟志农，陈宏盛等．基于XML的界面管理技术．软件技术，2006,25
[5]欧阳寰，陈均等．XML文档化的交互式电子技术手册设计．航空计算技术， 2006.36
[6]张茂辉．基于XML配置文件的数据库综合管理软件解决方案．国防科学技术大学，2004．
图3 图书管理员的新书通报用户界面