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以数字化为前导的计算机、网络通讯技术正引领一场广泛而深刻的技术革命,伴随着数字化和网络化大潮的推进,传统图书馆正面临着一次全方位的技术革新,一种集信息储藏、加工、交互与传播于一体数字图书馆,正脱颖而出。数字图书馆替代传统图书馆,已是势之所趋。数字图书馆应用系统建设的目的就在于为用户提供数字化的信息内容服务。因而,科学的组织数字化的信息资源,进行信息资源建设,建立各类专题的全文及多媒体数据库,在网络环境下提供统一的信息内容服务是图书与档案资料数字化建设的核心。
数字图书馆的概念与优势
数字图书馆（Digital Library DL),是进入90年代以后产生的一个全新的概念。目前,数字图书馆还没有一个统一的定义。其中一个为较多人认同的概念是:以组织数字化信息及其技术进入图书馆并提供有效服务。数字图书馆作为一种在分布式计算机网络环境中信息资源的组织形式,是现代高新科学技术和图书馆学情报学的结合。因此,数字图书馆具有传统图书馆不可比拟的优势。
1.占用物理空间小。由于数字图书馆是虚拟与现实相结合,大量的数字化信息存贮在无数个磁盘存储器中,通过计算机网络联接形成的一个联机系统。因此,与传统图书馆相比,它占用的物理空间相对很小。
2.收集信息范围广。数字图书馆收藏数字形式的信息,除了纸介质的书刊资料外,还收录其它一切可以数字化的信息,如视频、音频资料、计算机程序等等,可以满足读者的多种需求。
3.保存和延续发展民族文献遗产。数字图书馆是保存和延续发展民族文献遗产的最佳手段,所有的珍贵资料都可以经数字化处理后,将原件保存在更适宜的环境中,而数字化的资料由于实现原件的复制,并不影响一般意义上的查阅。
4.数字图书馆扩大了读者范围。普通图书馆因为读者对象与地理位置的限制只能为少数人服务,数字图书馆则允许人们在任何地方、任何身份进入图书馆自由查询。
数字图书馆的基本体系结构
1.资源库。资源库的功能包括存储和管理各种数字对象,通常是由关系型数据库来管理。应用程序通过资源库提供的库访问协议（RAP）来访问资源库。可实现存储、访问、复制、移动和删除数字对象等操作。与web上的信息所不同,数字图书馆中数字资源是以数字对象的形式进行封装的,一个数字对象包括:
①一个全球唯一的独立于地址的长期标识符;②数字资料;③元数据,关于数字资料的数据。
2.命名系统。命名系统是针对长期标识符的分配、管理及解析的一个综合系统,CNRI为数字图书馆提出了完整的命名系统“调度系统（HandleSystem）”,它是一个独立的系统,其职能是负责数字资源的全球唯一的、长期的、独立于地址的命名的分配、管理和解析。在调度系统中,本地名称空间通过获取一个调度系统的命名授权,就可以纳入到全球调度名称空间,这样所有的本地名称在全球调度名称空间中将是唯一的。
3.索引与搜索系统。索引的创建可能是由机器的自动扫描、手工录入和干预,或者是这两者的结合。客户机把查询式提交给索引服务器,将返回相匹配的数字对象的URN（统一资源命名,如调度码）。索引服务还提供被索引信息的元数据和查询机制。
4.用户界面。用户界面是用户与数字图书馆的接口,数字图书馆向用户提供的最终服务都是通过用户界面来实现的。一般情况下,数字图书馆借助通用的Web浏览器作为其用户界面工具。此外,用户界面的内容编排和服务方式问题是很复杂的,不同的用户需求是不同的,用户对数字图书馆的简单灵活的需求首先就表现在用户界面上。
数字图书馆系统设计的原则
数字图书馆系统必须是一个开放的系统,开放的含义包括一下几个方面:（1）能够与第三方系统或功能模块实现良好的对接和集成;（2）能够方便地在本系统内部增加删除或修改某些功能模块;（3）尽可能广地支持各种资源格式和标准。因此,在数字图书馆系统设计时需要遵循一下原则:
第一,基本体系结构简单化。在设计基本体系结构时主要考虑信息的流通和管理机制,强调系统的通用性和稳固性;
第二,功能模块化。数字图书馆的服务功能是不断发展的,因此数字图书馆的每一项服务应该是相对独立的,便于安装、撤销和维护;
第三,选取成熟的通用的标准和协议。如用户界面采用通行的Web浏览器,文档表现采用XML定义,元数据采用DublinCore、中文元数据标准等。
数字化图书馆系统的软硬件配置需求
图书馆目前使用的自动化管理系统和网络管理系统,如ILAS等,均以MARC格式作为元数据的基本格式,其局限性在于不能占用较多的字符对文献资源的内容进行分析揭示,如文献的目次、分析、评价、引文、多媒体信息、置标链接等,不能满足数字图书馆以内容服务为主的特征。
1.系统的功能需求
资源的分布与定位是数字图书馆首先要面临的问题。当图书馆走向网络之后,各数据库之间的关系就显得非常重要。而针对数字资源,主要分为元数据、对象数据、索引数据等。从应用的角度就会产生元数据、对象数据、索引数据三级分布的需求。
数字化图书馆的管理系统应具备以下的功能:（1）实现可接收目前已数字化的各类型、各种格式的文献(包括网页、电子文献、数据库等);（2）实现基于unicode内码、CNMARC和USMARC、DC自动转换;（3）原则上保留和改进图书馆自动化系统中编目模块的各项功能,同时新增大量的数字化功能;（4）实现众多数字化处理软件的功能集成。
2.支持系统运行的硬件环境
服务器是数字化图书馆的一个重要硬件设施,数字图书馆建设所要求服务器的应具有以下的特点和功能:
第一,扩展性。服务器要能够从低档配置一直到能够处理TB量级的数据和数千个用户的高档配置,保证处理器和内存能够扩展,在线磁盘存储容量,在各处理器、内存和I/0配置之间没有冲突,可同时达到最大配置。
第二,可缩放性。要求服务器结构成高度模块化。用户很容易配置满足他们应用和需求的系统。只要简单地将CPU模块、内存和I/0板添加上去就成了。大吞吐量的系统总线和I/0架构能够消除系统的瓶颈问题,并提供平衡的系统性能,即使把CPU和I/0配置到最大,也一样能够保证系统没有瓶颈。
第三,可升级性能。要求服务器模块化的设计,能够迎合新技术和高性能做升级。系统能够支持新一代的处理器、磁盘阵列、磁带设备、外设卡和网络接口卡等。
第四,可靠性、可用性和可服务性。要求服务器没有单点失效,组件全冗余(控制板除外)将保护配置恰当的系统可以自动重新配置,并在故障后重新启动。
第五,可管理性。要求服务器能够在网络上进行监控,减轻系统管理员的负担。
3.操作系统
(1)服务器。UNIX作为一种成熟、可靠、功能强大的操作系统平台,在部门级以上的高端服务器上,UNIX凭借其稳定可靠、功能强大、伸缩性好等优势,稳稳地控制着主流企业级平台的地位。近两年来,主要的UNIX厂商纷纷推出功能更为强大的新版本UNIX和64位UNIX。服务器选择主流的64位UNIX操作系统。(2)客户端。根据客户端程序所要实现的功能、文档处理速度和可靠性能及对内码转换的要求,选择Windows2000或XP。
数字化图书馆建设应解决的问题
1.关键技术问题。数字图书馆是采用现代高新技术所支持的系统工程,信息技术的集成在数字图书馆的建设中扮演了非常重要的角色。具体的来说,数字图书馆涉及数字化技术﹑超大规模数据库技术网络技术﹑多媒体信息处理技术 数据库与分析处理技术﹑信息抽取技术﹑基于内容的检索技术﹑自然语言理解技术等等。我们必须针对数字图书馆的应用背景,综合运用有关原理和方法,重点突破关键技术,才能为数字图书馆的建设提供坚实的技术保障。
2.标准与法规的制定和实施。在进行数字图书馆研究和建设数字资源库的过程中,应借鉴发达国家数字图书馆建设的经验教训,尽早制定统一的适合中国数字图书馆建设的资源描述﹑标识﹑查询﹑交换和使用的标准规范及法规;尽量地使用国际标准,对那些不是按标准格式进行组织的资源库,也必须考虑数字项的充分描述,并要有灵活的接口,以保证日后对数据的转换与衔接;同时在进行资源库的加工过程中要考虑对版权问题和处理,以做到充分的尊重知识﹑尊重智慧。使我国数字图书馆在建设伊始,便遵循标准化﹑规范化﹑法制化管理的发展道路。
3.各类数字化资源的开发与利用。数字图书馆建设必须以建立丰富的数字资源库为基础,否则要实现数字图书馆就是一句空话。各类型图书馆应针对本馆实际情况,将本馆馆藏资源数据化,建立具有本馆特色的数据资源库。数字资源库中包括中文数字资源群﹑引进国外的专题数据库。通过相接的网络系统实现大部分地区图书馆文献资源的联机采编和馆际间互借。
数字图书馆的质量管理
数字图书馆是一个庞大的系统工程,如何有效配置系统元素,使这些组成部分构成一个有机的整体,即如何加强质量管理,强调信息知识系统建立、开发与使用的全过程中各项因素的质量,确保数字图书馆的全面优化,使之具有远程、快速、全面、有序等服务优势,最大限度地满足用户的信息需要,成为值得关注的问题。
1.数字图书馆质量管理的对象。数字图书馆的质量管理是管理者与全体员工以及各个部门之间共同参与,相互协调,综合运用现代管理技术、专业技术和科学方法,用全面质量管理去保证数字图书馆的建立与使用的全过程。分析数字图书馆的组成可以看到,数字图书馆的质量管理对象主要有以下几个方面:知识信息系统质量、工序质量、工作质量等。
2.数字图书馆质量管理的准备工作。数字图书馆质量管理的目的是确保数字图书馆的优化组合,以用户为关注焦点,满足用户需求。其质量管理的实现方式就是把每一个工作人员的积极性与责任感调动起来,在各项工作中以预防为主,用防治的方式来控制每一道工序的质量,从而达到高效率、高质量的工作水平。
3.数字图书馆质量管理的模式。20世纪30年代后,图书馆管理者又致力于把起源于制造业并在制造业中得到不断发展和完善的质量管理策略和方法运用于图书馆的管理工作,形成了相应的图书馆质量管理模式。
4.数字图书馆质量管理的实施策略。
第一,P为第一环节,其内容是制定计划,确定目标。也就是说,根据实际情况,通过科学预测,权衡客观的需要和主观的可能,确定在未来一定时间内要达到的目标,以及实现目标的途径。
第二,D为第二个环节,其内容是依据P环节的要求,制定措施,并贯彻执行。计划已定,标准明确,系统管理者应放手把具体工作交给员工,自己则去抓综合性的管理工作。完成计划、确保质量要靠调动员工的主观能动性。
第三,C为第三个环节,其内容是对按照计划和实施步骤所做的工作进行逐项检查。质量检查是保证质量管理目标实现的重要环节。所谓检查就是用规定的标准测定工作结果,判别此项工作是否符合质量标准。质量检查首先应该通过工作人员的“自我控制”,即责任意识来防止在工作中出现偏差。同时也要通过工作人员的责任感来自我纠正工作中出现的偏差。
第四,A环节的内容就是对通过C环节已经判明的问题进行综合整理,分别处置,纠正偏差,总结经验,吸取教训,为进行新的循环做好准备工作。纠正偏差的工作可能涉及到个人的工作,也可能涉及到一些职能部门的工作。所以,要找出造成偏差的根源,才能“对症下药”。
数字图书馆的建设与质量管理展望
数字图书馆的资源建设要进行合理的配置和相互的协调。其次是要增强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。再次是进一步完善数字图书馆协同服务,系统模式要走向集成的、多层次的分布系统,实现各类服务组件集成化。第四是不断丰富服务中的交互模型。通过提供各种交互模型使数字图书馆服务能够不断地适应发展变化的要求,更加具有针对性和个性化。
数字图书馆的概念与优势
数字图书馆（Digital Library DL),是进入90年代以后产生的一个全新的概念。目前,数字图书馆还没有一个统一的定义。其中一个为较多人认同的概念是:以组织数字化信息及其技术进入图书馆并提供有效服务。数字图书馆作为一种在分布式计算机网络环境中信息资源的组织形式,是现代高新科学技术和图书馆学情报学的结合。因此,数字图书馆具有传统图书馆不可比拟的优势。
1.占用物理空间小。由于数字图书馆是虚拟与现实相结合,大量的数字化信息存贮在无数个磁盘存储器中,通过计算机网络联接形成的一个联机系统。因此,与传统图书馆相比,它占用的物理空间相对很小。
2.收集信息范围广。数字图书馆收藏数字形式的信息,除了纸介质的书刊资料外,还收录其它一切可以数字化的信息,如视频、音频资料、计算机程序等等,可以满足读者的多种需求。
3.保存和延续发展民族文献遗产。数字图书馆是保存和延续发展民族文献遗产的最佳手段,所有的珍贵资料都可以经数字化处理后,将原件保存在更适宜的环境中,而数字化的资料由于实现原件的复制,并不影响一般意义上的查阅。
4.数字图书馆扩大了读者范围。普通图书馆因为读者对象与地理位置的限制只能为少数人服务,数字图书馆则允许人们在任何地方、任何身份进入图书馆自由查询。
数字图书馆的基本体系结构
1.资源库。资源库的功能包括存储和管理各种数字对象,通常是由关系型数据库来管理。应用程序通过资源库提供的库访问协议（RAP）来访问资源库。可实现存储、访问、复制、移动和删除数字对象等操作。与web上的信息所不同,数字图书馆中数字资源是以数字对象的形式进行封装的,一个数字对象包括:
①一个全球唯一的独立于地址的长期标识符;②数字资料;③元数据,关于数字资料的数据。
2.命名系统。命名系统是针对长期标识符的分配、管理及解析的一个综合系统,CNRI为数字图书馆提出了完整的命名系统“调度系统（HandleSystem）”,它是一个独立的系统,其职能是负责数字资源的全球唯一的、长期的、独立于地址的命名的分配、管理和解析。在调度系统中,本地名称空间通过获取一个调度系统的命名授权,就可以纳入到全球调度名称空间,这样所有的本地名称在全球调度名称空间中将是唯一的。
3.索引与搜索系统。索引的创建可能是由机器的自动扫描、手工录入和干预,或者是这两者的结合。客户机把查询式提交给索引服务器,将返回相匹配的数字对象的URN（统一资源命名,如调度码）。索引服务还提供被索引信息的元数据和查询机制。
4.用户界面。用户界面是用户与数字图书馆的接口,数字图书馆向用户提供的最终服务都是通过用户界面来实现的。一般情况下,数字图书馆借助通用的Web浏览器作为其用户界面工具。此外,用户界面的内容编排和服务方式问题是很复杂的,不同的用户需求是不同的,用户对数字图书馆的简单灵活的需求首先就表现在用户界面上。
数字图书馆系统设计的原则
数字图书馆系统必须是一个开放的系统,开放的含义包括一下几个方面:（1）能够与第三方系统或功能模块实现良好的对接和集成;（2）能够方便地在本系统内部增加删除或修改某些功能模块;（3）尽可能广地支持各种资源格式和标准。因此,在数字图书馆系统设计时需要遵循一下原则:
第一,基本体系结构简单化。在设计基本体系结构时主要考虑信息的流通和管理机制,强调系统的通用性和稳固性;
第二,功能模块化。数字图书馆的服务功能是不断发展的,因此数字图书馆的每一项服务应该是相对独立的,便于安装、撤销和维护;
第三,选取成熟的通用的标准和协议。如用户界面采用通行的Web浏览器,文档表现采用XML定义,元数据采用DublinCore、中文元数据标准等。
数字化图书馆系统的软硬件配置需求
图书馆目前使用的自动化管理系统和网络管理系统,如ILAS等,均以MARC格式作为元数据的基本格式,其局限性在于不能占用较多的字符对文献资源的内容进行分析揭示,如文献的目次、分析、评价、引文、多媒体信息、置标链接等,不能满足数字图书馆以内容服务为主的特征。
1.系统的功能需求
资源的分布与定位是数字图书馆首先要面临的问题。当图书馆走向网络之后,各数据库之间的关系就显得非常重要。而针对数字资源,主要分为元数据、对象数据、索引数据等。从应用的角度就会产生元数据、对象数据、索引数据三级分布的需求。
数字化图书馆的管理系统应具备以下的功能:（1）实现可接收目前已数字化的各类型、各种格式的文献(包括网页、电子文献、数据库等);（2）实现基于unicode内码、CNMARC和USMARC、DC自动转换;（3）原则上保留和改进图书馆自动化系统中编目模块的各项功能,同时新增大量的数字化功能;（4）实现众多数字化处理软件的功能集成。
2.支持系统运行的硬件环境
服务器是数字化图书馆的一个重要硬件设施,数字图书馆建设所要求服务器的应具有以下的特点和功能:
第一,扩展性。服务器要能够从低档配置一直到能够处理TB量级的数据和数千个用户的高档配置,保证处理器和内存能够扩展,在线磁盘存储容量,在各处理器、内存和I/0配置之间没有冲突,可同时达到最大配置。
第二,可缩放性。要求服务器结构成高度模块化。用户很容易配置满足他们应用和需求的系统。只要简单地将CPU模块、内存和I/0板添加上去就成了。大吞吐量的系统总线和I/0架构能够消除系统的瓶颈问题,并提供平衡的系统性能,即使把CPU和I/0配置到最大,也一样能够保证系统没有瓶颈。
第三,可升级性能。要求服务器模块化的设计,能够迎合新技术和高性能做升级。系统能够支持新一代的处理器、磁盘阵列、磁带设备、外设卡和网络接口卡等。
第四,可靠性、可用性和可服务性。要求服务器没有单点失效,组件全冗余(控制板除外)将保护配置恰当的系统可以自动重新配置,并在故障后重新启动。
第五,可管理性。要求服务器能够在网络上进行监控,减轻系统管理员的负担。
3.操作系统
(1)服务器。UNIX作为一种成熟、可靠、功能强大的操作系统平台,在部门级以上的高端服务器上,UNIX凭借其稳定可靠、功能强大、伸缩性好等优势,稳稳地控制着主流企业级平台的地位。近两年来,主要的UNIX厂商纷纷推出功能更为强大的新版本UNIX和64位UNIX。服务器选择主流的64位UNIX操作系统。(2)客户端。根据客户端程序所要实现的功能、文档处理速度和可靠性能及对内码转换的要求,选择Windows2000或XP。
数字化图书馆建设应解决的问题
1.关键技术问题。数字图书馆是采用现代高新技术所支持的系统工程,信息技术的集成在数字图书馆的建设中扮演了非常重要的角色。具体的来说,数字图书馆涉及数字化技术﹑超大规模数据库技术网络技术﹑多媒体信息处理技术 数据库与分析处理技术﹑信息抽取技术﹑基于内容的检索技术﹑自然语言理解技术等等。我们必须针对数字图书馆的应用背景,综合运用有关原理和方法,重点突破关键技术,才能为数字图书馆的建设提供坚实的技术保障。
2.标准与法规的制定和实施。在进行数字图书馆研究和建设数字资源库的过程中,应借鉴发达国家数字图书馆建设的经验教训,尽早制定统一的适合中国数字图书馆建设的资源描述﹑标识﹑查询﹑交换和使用的标准规范及法规;尽量地使用国际标准,对那些不是按标准格式进行组织的资源库,也必须考虑数字项的充分描述,并要有灵活的接口,以保证日后对数据的转换与衔接;同时在进行资源库的加工过程中要考虑对版权问题和处理,以做到充分的尊重知识﹑尊重智慧。使我国数字图书馆在建设伊始,便遵循标准化﹑规范化﹑法制化管理的发展道路。
3.各类数字化资源的开发与利用。数字图书馆建设必须以建立丰富的数字资源库为基础,否则要实现数字图书馆就是一句空话。各类型图书馆应针对本馆实际情况,将本馆馆藏资源数据化,建立具有本馆特色的数据资源库。数字资源库中包括中文数字资源群﹑引进国外的专题数据库。通过相接的网络系统实现大部分地区图书馆文献资源的联机采编和馆际间互借。
数字图书馆的质量管理
数字图书馆是一个庞大的系统工程,如何有效配置系统元素,使这些组成部分构成一个有机的整体,即如何加强质量管理,强调信息知识系统建立、开发与使用的全过程中各项因素的质量,确保数字图书馆的全面优化,使之具有远程、快速、全面、有序等服务优势,最大限度地满足用户的信息需要,成为值得关注的问题。
1.数字图书馆质量管理的对象。数字图书馆的质量管理是管理者与全体员工以及各个部门之间共同参与,相互协调,综合运用现代管理技术、专业技术和科学方法,用全面质量管理去保证数字图书馆的建立与使用的全过程。分析数字图书馆的组成可以看到,数字图书馆的质量管理对象主要有以下几个方面:知识信息系统质量、工序质量、工作质量等。
2.数字图书馆质量管理的准备工作。数字图书馆质量管理的目的是确保数字图书馆的优化组合,以用户为关注焦点,满足用户需求。其质量管理的实现方式就是把每一个工作人员的积极性与责任感调动起来,在各项工作中以预防为主,用防治的方式来控制每一道工序的质量,从而达到高效率、高质量的工作水平。
3.数字图书馆质量管理的模式。20世纪30年代后,图书馆管理者又致力于把起源于制造业并在制造业中得到不断发展和完善的质量管理策略和方法运用于图书馆的管理工作,形成了相应的图书馆质量管理模式。
4.数字图书馆质量管理的实施策略。
第一,P为第一环节,其内容是制定计划,确定目标。也就是说,根据实际情况,通过科学预测,权衡客观的需要和主观的可能,确定在未来一定时间内要达到的目标,以及实现目标的途径。
第二,D为第二个环节,其内容是依据P环节的要求,制定措施,并贯彻执行。计划已定,标准明确,系统管理者应放手把具体工作交给员工,自己则去抓综合性的管理工作。完成计划、确保质量要靠调动员工的主观能动性。
第三,C为第三个环节,其内容是对按照计划和实施步骤所做的工作进行逐项检查。质量检查是保证质量管理目标实现的重要环节。所谓检查就是用规定的标准测定工作结果,判别此项工作是否符合质量标准。质量检查首先应该通过工作人员的“自我控制”,即责任意识来防止在工作中出现偏差。同时也要通过工作人员的责任感来自我纠正工作中出现的偏差。
第四,A环节的内容就是对通过C环节已经判明的问题进行综合整理,分别处置,纠正偏差,总结经验,吸取教训,为进行新的循环做好准备工作。纠正偏差的工作可能涉及到个人的工作,也可能涉及到一些职能部门的工作。所以,要找出造成偏差的根源,才能“对症下药”。
数字图书馆的建设与质量管理展望
数字图书馆的资源建设要进行合理的配置和相互的协调。其次是要增强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。再次是进一步完善数字图书馆协同服务,系统模式要走向集成的、多层次的分布系统,实现各类服务组件集成化。第四是不断丰富服务中的交互模型。通过提供各种交互模型使数字图书馆服务能够不断地适应发展变化的要求,更加具有针对性和个性化。