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數(shù)字圖書(shū)館的體系結(jié)構(gòu)模式探析
摘 要：主要探討了數(shù)字圖書(shū)館的體系結(jié)構(gòu)與數(shù)字圖書(shū)館信息組織的主要模式，并分析了各個(gè)模式的特點(diǎn)。?關(guān)鍵詞：數(shù)字圖書(shū)館;結(jié)構(gòu);模式;體系結(jié)構(gòu)?
1 數(shù)字圖書(shū)館的基本概念?
關(guān)于數(shù)字圖書(shū)館的定義, 目前而言，還是仁者見(jiàn)仁，知者見(jiàn)者，說(shuō)法不一。但大多數(shù)研究者以為, 數(shù)字圖書(shū)館并不是空間意義上的“館”, 而是一種擁有多媒體內(nèi)容的信息資源, 它的存在方式是將文字、圖像、聲音等信息數(shù)字化, 并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向用戶方便快捷地提供信息知識(shí)的服務(wù)技術(shù)。數(shù)字圖書(shū)館與傳統(tǒng)圖書(shū)館的最大不同就在于: 它變用戶的集中為信息服務(wù)的集成。對(duì)于不同的使用對(duì)象來(lái)說(shuō), 數(shù)字圖書(shū)館表現(xiàn)出不同的特征和功能, 因而對(duì)數(shù)字圖書(shū)館的理解自然就各不相同。所以, 數(shù)字圖書(shū)館的共有特征可以概括為：收躲數(shù)字化；操縱計(jì)算機(jī)化；傳遞網(wǎng)絡(luò)化；信息資源存取自由化；信息資源共享化; 結(jié)構(gòu)連結(jié)化。基于此, 我們可以把數(shù)字圖書(shū)館簡(jiǎn)述為： 對(duì)有高度價(jià)值的文本、圖像、語(yǔ)音、音響、影像、影視、軟件和科學(xué)數(shù)據(jù)等多媒體信息進(jìn)行收集, 進(jìn)行規(guī)范性的整理加工, 進(jìn)行高質(zhì)量的保存和治理,實(shí)現(xiàn)知識(shí)增值, 并提供在廣域網(wǎng)上高速橫向跨庫(kù)連接的電子存取服務(wù)系統(tǒng)。?
2 數(shù)字圖書(shū)館的體系結(jié)構(gòu)?
體系結(jié)構(gòu)是數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)的關(guān)鍵, 它關(guān)系到系統(tǒng)的信息組織(即數(shù)字對(duì)象的存儲(chǔ)) 和檢索方式。影響數(shù)字圖書(shū)館體系結(jié)構(gòu)的因素有很多, 包括社會(huì)與法律環(huán)境、通訊基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件工程、硬軟件環(huán)境、系統(tǒng)安全、訪問(wèn)權(quán)限、數(shù)字對(duì)象類型和數(shù)目等方面。美國(guó)數(shù)字圖書(shū)館研究的重要成果之一是提出了建設(shè)數(shù)字圖書(shū)館的八項(xiàng)原則, 并得到了學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn)同。這八項(xiàng)原則是：?
（1）數(shù)字圖書(shū)館的技術(shù)框架存在于法律和社會(huì)的框架之內(nèi)。
由于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程的不斷加快, 數(shù)字圖書(shū)館將存在于一個(gè)廣泛的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和法律框架內(nèi)。這就意味著：法律體系必須根據(jù)迅速變化的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)框架制定新的法律,包括知識(shí)產(chǎn)權(quán)、通訊法、國(guó)際法等； 數(shù)字圖書(shū)館的體系結(jié)構(gòu)必須能夠保護(hù)著者和所有者的權(quán)利, 考慮所涉及的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和法律題目。?
�。�2）數(shù)字圖書(shū)館概念的同一理解。
數(shù)字圖書(shū)館中的對(duì)象稱為數(shù)字對(duì)象(Digital Object)，它們存儲(chǔ)在倉(cāng)儲(chǔ)(Repository)， 用句柄(Handle) 來(lái)標(biāo)識(shí)。存儲(chǔ)在數(shù)字對(duì)象中的信息稱為內(nèi)容(Content)， 內(nèi)容被分為數(shù)據(jù)(Data)， 關(guān)于數(shù)據(jù)的信息稱為屬性( Property) 或元數(shù)據(jù)(Metadata)。作為基礎(chǔ)的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)和保存在數(shù)字圖書(shū)館中的信息相分離數(shù)字圖書(shū)館中的內(nèi)容是多種多樣的, 可以是文本、圖片、動(dòng)畫(huà)、音頻資料、計(jì)算機(jī)程序、模型設(shè)計(jì)或多種類型構(gòu)成的復(fù)合資料。存儲(chǔ)在數(shù)字圖書(shū)館中的這些信息內(nèi)容往往和數(shù)字圖書(shū)館的體系結(jié)構(gòu)相分離。適合于各種資料類型的特征是由體系結(jié)構(gòu)規(guī)定的。這種特征通常包括適用于某類資料的特定的格式、協(xié)議和權(quán)限治理等。?
�。�3）名字和標(biāo)識(shí)符是數(shù)字圖書(shū)館的基本建構(gòu)塊。
名字用于標(biāo)識(shí)數(shù)字對(duì)象, 登記數(shù)字對(duì)象中的知識(shí)產(chǎn)權(quán), 記錄所有權(quán)的變化, 在引用、檢索和對(duì)象鏈接中不可缺少。名字是唯一的, 長(zhǎng)期保持。句柄系統(tǒng)用于標(biāo)識(shí)數(shù)字對(duì)象。用于標(biāo)識(shí)用的字符串稱為標(biāo)識(shí)符。?
�。�4）數(shù)字圖書(shū)館不僅僅是二進(jìn)制數(shù)位的集合在數(shù)字圖書(shū)館中信息存儲(chǔ)為數(shù)字對(duì)象, 不能簡(jiǎn)單地把數(shù)字對(duì)象看成是二進(jìn)制數(shù)位的集合。數(shù)字對(duì)象可由兩部分構(gòu)成: 內(nèi)容和元數(shù)據(jù)。一個(gè)數(shù)字對(duì)象可含有多種類型的內(nèi)容如文字、圖像、聲頻等。復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型可由簡(jiǎn)單類型構(gòu)成。元數(shù)據(jù)包括句柄、權(quán)限、訪問(wèn)方式、數(shù)字簽名、交易日志等。（5）數(shù)字圖書(shū)館對(duì)象使用時(shí)和存儲(chǔ)時(shí)的形態(tài)可能完全不一樣。
數(shù)字對(duì)象在使用時(shí)的形態(tài)和存儲(chǔ)形態(tài)可能完全不同。例如, 圖像可以小波形態(tài)存儲(chǔ), 使用時(shí)利用小波天生圖像。音樂(lè)作品可以曲譜的形式直接傳送給用戶, 也可在倉(cāng)儲(chǔ)中用合成器演奏后將聲頻信號(hào)傳給用戶。數(shù)字圖書(shū)館的體系結(jié)構(gòu)必須仔細(xì)區(qū)分天生的原始數(shù)字對(duì)象、存儲(chǔ)在倉(cāng)儲(chǔ)中的數(shù)字對(duì)象和提交用戶的數(shù)字圖像。?
�。�6）倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)保管好所存儲(chǔ)的信息。
數(shù)字對(duì)象包含有價(jià)值的知識(shí)產(chǎn)權(quán), 倉(cāng)儲(chǔ)中的數(shù)字對(duì)象含有是否答應(yīng)其在特定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)框架中被存儲(chǔ)的信息。倉(cāng)儲(chǔ)必須妥善治理, 提供參考引用、安全控制等措施, 以確保對(duì)數(shù)字對(duì)象的操縱的正當(dāng)性。用戶通過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)訪問(wèn)協(xié)議與倉(cāng)儲(chǔ)交互, 以屏蔽倉(cāng)儲(chǔ)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和數(shù)字對(duì)象的存儲(chǔ)形式。?
�。�7）用戶需要的是供人利用的知識(shí)作品, 而非供機(jī)器處理的數(shù)字對(duì)象數(shù)字對(duì)象是數(shù)字圖書(shū)館的基本元素, 但用戶需要的往往是更為抽象的數(shù)據(jù)項(xiàng)。? 3 數(shù)字圖書(shū)館的主要模式?
目前, 圖書(shū)館用來(lái)處理數(shù)字存取的主要模式是以網(wǎng)絡(luò)為中心的用戶機(jī)P服務(wù)器(CPS) 模式和由此而演化來(lái)的Web 為中心的瀏覽器PWeb 服務(wù)器P數(shù)據(jù)庫(kù)(BPSPD) 模式,后者也稱為Web 模式。世界上已運(yùn)行的數(shù)字圖書(shū)館系統(tǒng)大多采用這兩種模式。用戶機(jī)P服務(wù)器模式通過(guò)消息傳遞機(jī)制對(duì)話, 由用戶機(jī)向服務(wù)器提出請(qǐng)求, 服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)處理計(jì)算后將結(jié)果傳遞回用戶機(jī)。在此種模式中, 服務(wù)器往往只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)的治理和查詢, 因此客戶機(jī)任務(wù)比較繁重, 須配備大量的軟件, 尤其是較多的客戶機(jī)軟件和應(yīng)用程序。在這種結(jié)構(gòu)中, 傳統(tǒng)的服務(wù)器被分成兩部分, 即Web 服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。Web 服務(wù)器負(fù)責(zé)Web 頁(yè)面的治理、組織、傳遞和數(shù)據(jù)庫(kù)查詢請(qǐng)求的提出, 而數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器則負(fù)責(zé)接受Web 服務(wù)器的查詢請(qǐng)求并提供運(yùn)算處理結(jié)果。因此,在這種模式中, 客戶機(jī)的任務(wù)比較輕松, 只要配備操縱系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和瀏覽器等軟件即可。瀏覽器的作用只是從Web 服務(wù)器下載Web 頁(yè)面。Web 模式在資源配置、系統(tǒng)安全等方面比簡(jiǎn)單的客戶機(jī)P服務(wù)器模式要好得多。Web 模式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。?
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