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图书管理系统概述精选(九篇)

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图书管理系统概述

第1篇:图书管理系统概述范文

关键词:SOA;云计算;语义;本体;图书借阅系统

中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)29-7149-03

SOA and Cloud-based System of Lending Book

DENG Xiu-hui, YUAN Zong-fu

(School of Computer Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China)

Abstract: The combination of SOA architecture and cloud computing infrastructure's support promote the field of IT information education and research to dynamic and rapid response to business needs. Library management system is a branch of Education and teaching management. By studying the meaning of SOA and cloud computing, we know the related application methods. With the Instantiated the book lending system, we analysis system workflow, and get group of ontology like the users and books, make the information search, borrow, return and other business process design as a service to achieve loose coupling, and finally show the design environment related to Google GAE (Google App Engine) platform.

Key words: SOA; cloud computing; semantic web; ontology; book lending system

Google自2003年依次自行开发了GFS(Google File System)分布式文档系统、MapReduce分布式计算和Bigtable分布式数据库,开创了自己的云计算;2007年11月,IBM宣布“Blue Cloud”计划,推出面向企业的云计算解决方案,宣告新计算模式到来;2006年3月,亚马逊(Amazon)公司首先推出云计算服务――简单存储服务(Simple Storage Service) 实现基础架构云层(Iaas)存储云功能,2006年8月使用Hadoop搭建起云计算平台Amazon Web Service,并推出最重要的云计算服务弹性计算云(Elastic Compute Cloud,EC2),2007年7月亚马逊公司推出简单队列服务(Amazon Simple Queue Service,SQS),使托管主机可以存储计算机之间发送的消息,此外Amazon SimpleDB为复杂的结构化数据提供“一个对结构化数据实时查询的Web服务”;2008年微软Azure Services Platform云计算平台……云计算正悄悄影响着IT行业的变化,而与SOA技术的融合更促进了企事业、教育单位IT行业系统的发展,并带来一场巨大的变革。

教育和科研领域的信息化同样需要通过云计算和SOA技术的结合,进行集中管理。图书馆管理系统属于教育教学中的一个分支,随着图书馆新书不断增加,高校扩招带来的学生、教师等人员的信息变更及扩增,学校资源管理同样借助SOA的架构能力,以及云计算的交付能力予以不断完善和发展。图书借阅系统是图书管理系统上的一个子部分,其中包括了图书借阅、用户个人信息查询等功能,结合SOA和云技术,探讨相关应用在系统中的设计和应用方法。

1 SOA和云

1.1 SOA

面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)是传统的面向对象的模型的替代模型,虽然基于SOA的系统并不排除使用面向对象的设计来构建单个服务,但是其整体设计却是面向服务的。简单来说,SOA的理念是把各种业务功能都当作服务来提供,基于各种服务可以组装出不同的业务逻辑和上层应用[1]。基础架构能够以服务形式暴露给应用,应用可以按照自己的需求定制应用环境,不再和硬件绑定,基础架构服务可以包括:计算服务、网络服务、存储服务等。SOA系统原型的一个典型例子是通用对象请求体系结构(Common Object Request Broker Architecture,CORBA),它的出现较早,其定义的概念与SOA 相似[2]。

1.2 云

云的概念铺天盖地而来,而云的含义由“代表数据总新活着网络之外的一切事物”,转变为写入美国国家标准技术研究所(National Institute of Standards and Technology,简称NIST)的标准文件中[3]的云含义包括软件即服务(Software as a service,简称SaaS),即可以在线访问的软件应用;基础设施即服务(Infrastructure as a service,简称IaaS),即向用户出租服务器,按时间计费;平台即服务(Platform as a service,简称PaaS),即提供工具,让用户建造在宿主云中运行的软件。而这些含义随着云技术的不断完善,还将进一步发生演变。

2 基于服务总线和云技术的设计

SOA作为一种应用的构建方法,主要用来解决业务功能上的需求,保证业务可以快速地开发和组合,而云计算是一种基础架构的构建方法,主要使用虚拟化方式解决非功能上的需求,保证基础架构能够满足应用的各种需要。一个设计良好的SOA应用程序在资源、处理能力和处理时间上没有限制(如图1)[4]。

云计算是对分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)及分布式数据库的改进处理[5],云架构中的网格计算确保SOA应用程序的弹性云的优势,并在有限的时间内完成一个服务进程。SOA应用程序的真正的成功取决于广泛其部署在云上,并利用它的弹性。

2.1 松耦合

为了保证SOA快速开发和组合提供可能性,良好的SOA组件设计要求松耦合,即一个组件对另一个组件的依赖程度比较低,各自相对独立。这种松耦合可以实现位置、交互、安全和实例的独立性上[6]。位置独立性主要指不论服务位于何处,需要使用该服务的组件都可以从服务目录中找到它,并通过延迟绑定访问它;交互独立性体现在不论组件使用何种接口或协议,它们之间都可以互相通信;安全独立性的主要理念是协调组件内及组件间不同的安全模型,对于SOA是必不可少的;实例独立性是指架构既支持组件间的同步交互,也支持异步交互,并且不要求组件在接受数据或消息时处于某个特定状态。

2.2 语义整合技术――本体论

所谓语义整合技术,就是要在各种纷繁复杂的原始数据中找出其共同具有的匹配模式[7] 本体是解决语义层次上网络信息共享和交换的基础,这种骨架地位使本体的研究和开发成为整个语义网研究中的重点。目前还没有一种权威的形式化本体定义,不同研究者针对他们所要解决的问题背景,提出很多形式化本体定义。1993年Gruber给出第一个让人信服并被广泛应用的本体定义后,Borst在此基础上给出本体的另一个定义:“本体是共享概念模型的形式化规范说明”[8]。Studer等人进一步研究认为本体是“共享概念模型的明确的形式化规范说明”[9]。

语义多层功能描述了语义网体系结构,每个层次通过不同层次的表示语言逐步完善对网络信息语义的描述[10]。其中:第一层是统一字符编码Unicode(Universal Multiple-Octet Coded Character Set,统一字符编码)和统一资源标识URI(Unified Resource Identifier,统一资源标识),负责网络资源的编码和标识,是网络中信息表示和交换的实现基础;第二层是可扩展标记语言XML(eXtensible Markup Language,可扩展标记语言)、XML名称空间和XML Schema,表示信息数据的内容和结构;在这之上的资源描述框架RDF(Resources Description Framework,资源描述框架)和RDF Schema描述网络上的信息资源,为其赋予语义;最上层的网络本体语言OWL(Web Ontology Language,网络本体语言)进一步扩展表达信息语义的能力,描述网络信息中的概念和知识。

结合本体的概念应用在SOA上,确认本体和本体之间的上下文流程关系。其中,本体可以构成SOA各服务,本体间关系可视为流程,其也可视为服务。使用本体论,在SOA的各种服务之上建立了一个层模型,包含与服务域相对应的各种本体论类,对应关系在建立本体的设计阶段确定,是用策略思想,通过服务请求的语义相似性逻辑建立语义查找。使用本体可以实现组件间的松耦合,方便SOA设计。

3 SOA和云中图书借阅系统设计

图书借阅系统的功能包括了用户信息、图书查询、图书借/还管理等,结合SOA和云计算实现该系统的设计包括本体确定、流服务管理和云服务。

3.1 图书借阅系统本体确定

图书借阅系统SOA的本体设计主要包括四个部分,即确认项目流程、建立共享概念模型、构建上下文关系、实现松耦合。

3.1.1 图书借阅系统项目流程

图书借阅系统项目包括图书查询、借图书、归还图书三大部分,在实际项目中,还包含了图书管理即图书入库出库管理、书籍配套光盘管理、电子资源管理等,这里仅选择最主要部分来介绍流程。

用户首先查询所需要书籍是否存在,找到书籍对应条码和所在位置,查找到具体书籍后,管理员查询用户个人信息,如果个人信息没有问题,并且借书籍额度未满,允许借出图书,否则任何一个条件不满足,不允许借出图书;归还图书流程则书籍回库,查询用户归还书籍是否按时,如不按时,则进行计费累计并予以管理。

图书项目流程包含一系列基于条件的任务执行,使用语义整合实现智能化的路由选择。在定义本体论模型时,每一个变量都对应一个数据字典,可以不断地进行扩展,以保证能够满足未来新的项目需求。

3.1.2 图书借阅系统本体模型

通过分析图书借阅系统流程,可以得到本体集包括用户和书,该用户集中可以进一步分析对应本体,包括具体学生、老师、行政人员、后勤管理人员等。本体集和本体间存在对应映射关系,这里使用RDF简单表述其资源,比如要描述一个名叫Peter的一个人,其描述形式是:

ex:user ex:name"Peter"

其中ex:user是用来表示Peter这个人的URI引用,ex是假设的一个名称空间前缀,使用RDF图表述(如图2)。

本体论是用术语概念和关系来定义,本体论的概念实现为类,本体论中的关系被定义为术语的对象属性和数据类型属性。从可变点组件到本体论模型中元素的映射,能够帮助建立其本体论模型。具体的本体建模可以使用Protege软件实现。

3.1.3 业务流程管理

业务流程管理(Business process management,BPM)是在服务与系统之上加上一层控制逻辑,由它绑定多个服务,形成一个统一的、多步骤的业务流程,实现特定的业务功能。流程具有松耦合独立性,即不论流程运行在本地还是云平台,它们都应能够访问位于架构中任意位置的服务和数据。

在图书借阅管理系统中,包括查询、借书、还书等流程,这些流程自身是服务,服务还能使用流程,服务和流程都能提供行为。这些流程在企业中软件的整体重用率的提升微不足道,只能从SOA项目之前的32%上升到之后的39%,但是对于促进架构敏捷性起到非常关键的作用。

3.2 图书借阅系统云端技术语言环境

在云计算程序设计与软件开发中,可以使用Java、Python、Flash、JavaScript/AJAX、C#与程序设计语言,图书借阅系统则选用了使用Web 2.0技术,使用JSP(JavaServer Page)设计用户界面,利用JDO(Java Data Object)标准界面来使用Datastore资料云存储区,云存储区中包括图书借阅系统中的所有本体集,使用Java相关技术以服务形式设计业务流程管理,最终在Google提供的GAE云计算平台下实现图书借阅系统。

4 结论

云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展的延续,客户终端的一切软硬件资源都将在云端服务,SOA由云计算也催生出很多新兴产业模式,比如云软件托管中心,云软件销售中心,云虚拟化教学科研应用等,云计算给了企业发展带来更大的拓展空间。这里,以SOA和云计算的思想和技术初步探讨了图书借阅系统,从一个侧面学习和研究了SOA和云计算,它将对教育和科研领域的信息化带来一定的启发和帮助。

参考文献:

[1] 朱近之,IBM云计算中心.智慧的云计算物联网的平台[M].北京:电子工业出版社,2011.

[2] Michelson B."Service-Oriented World" Cheat Sheet by Patricia Seybold Group[EB/OL].(2005-06-02)./detail.aspx?ID=562.

[3] Babcock C.云革命[M].丁丹,译.北京:东方出版社,2011.

[4] What really is SOA: A comparison with Cloud Computing, Web 2.0, SaaS, WOA, Web Services, PaaS and others[EB/OL].(2008-12-12)./doc/whitepaper/SoalibWhitePaper_SOAJargon.pdf.

[5] 王鹏.走进云计算[M].北京:人民邮电出版社,2009:35-50.

[6] Linthicum D S.云计算与SOA[M].马国耀,译.北京:人民邮电出版社,2011.

[7] 刘光强.运用语义整合技术四步骤改进SOA[EB/OL].(2009-11-16)..cn/cio07/ 20091116113801.shtml.

[8] Borst W N.Construction of Engineering Ontologies for Knowledge Sharing and Reuse[D].Enschede:University of Twente,1997.

第2篇:图书管理系统概述范文

关键词:属性证书;RBAC;X509v4;策略;访问控制;PMI

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)03-10805-03

21世纪是信息时代,网络应用的日益普及与科技的快速发展,改变了人们的思维与行为模式,使得人与人之间的沟通更为迅速与便利,企业更运用资讯科技来提升自我的竞争能力和工作效率,以适应全球化趋势。互联网没有边界和国界,必定面临全球范围的攻击威胁为保护网络资源免受威胁和攻击,访问控制作为安全服务的重要部分越来越受到关注,RBAC(RoleBasd Access Control)作为一种新型的访问控制模型,以它独有的特点被广泛应用于各种信息安全的案例当中,而结合属性证书与基于策略的决策为RBAC应用带来了更大的安全性与便利性。

1 RBAC概述

1.1 网络安全服务

互联网没有边界和国界,必定面临全球范围的攻击威胁;为保护网络资源免受威胁和攻击,在密码学及安全协议的基础上发展了网络安全体系中的五类安全服务,国际标准化组织ISO已经有了明确的定义,它们分别是:(1)身份认证(2)访问控制(3)数据机密性(4)数据完整性(5)不可抵赖性。

1.2 访问控制模型

访问控制正是实现既定安全策略的系统安全技术,它管理所有资源访问请求,根安全策略的要求,对每个资源访问请求做出是否许可的判断,能有效地防止非法用户访问系统资源和合法用户非法使用资源。访问控制技术最早产生于20 世纪60 年代,随后出现了两种重要的访问控制技术:自主访问控制(Discretionary Access Control ,DAC) 和强制访问控制(Mandatory Access Control ,MAC) ,当前在信息系统开发中更应该关注基于角色的访问控制(Role - Based Access Control ,RBAC)。由于DAC 和MAC 安全性的缺陷及其基于用户的机制造成的添加用户和功能时操作的复杂性,现代信息系统广泛采用使用新型的访问控制技术RBAC。

1.3 RBAC模型

基于角色的访问控制(RBAC) 是由David Fenaiolo、Richard Kuhn 等提出的,它强调用户的权限不是由用户名而是由用户在组织中的角色决定的,通过角色间接地访问系统资源。由此可以看出,在RBAC 模型中主要存在三个实体:用户、角色和权限。RBAC的主要思想是权限与角色关联,而通过用户被指派给合适的角色后,用户与权限相关联,用户可以很容易地被重新指派到另一个角色,而角色也可以根据需要赋与新的权限,这样极大地减少了权限管理的复杂性,降低管理开销,由于具备灵活性,RBAC 更能适合于大中型企业的应用环境,尤其是网络环境的应用,并且RBAC 能直接支持三个著名的安全原则:最小特权、职责分离、数据抽象。目前对RBAC 已有广泛的研究, 专家和学者们也提出了一些RBAC 模型,Sandhu提出的RBAC96最有代表性。RBAC96 模型包括了四个不同层次,RBAC0 模型称为基本模型,它规定了任何RBAC 系统所必须的最小需求,RBAC1 称为层次模型,它在RBAC0 基础上增加了角色层次(Role Hierarchies)概念,RBAC2 称为约束模型,它在RBAC0 的基础上增加了约束(Constraints)概念,RBAC3 称为合并模型,它包括了RBAC1、RBAC2,由于传递性,RBAC3 也包括RBAC0。

其模型如图1所示:

图1 RBAC96模型

2 PMI构架与属性证书(AC)

2.1 属性证书(AC)概述

PKI 主要是为信息交流提供强有力的身份认证服务和基于身份的访问控制服务(Identity-basedAccess Control),但对基于角色的访问控制服务(Rule-based and role-based Access Control)却显示出其不足,网络应用需要一种高效的授权管理机制,特权管理基础设施 PMI 应运而生。与 PKI 使用公钥证书(Public Key Certificate,PKC)绑定用户身份类似,PMI 使用属性证书(Attribute Certificate,AC)来绑定用户属性信息。属性证书(AC)是一种数据结构,它将实体的权限和数字签名绑定在一起。该概念首先在X509证书规范中引入,并且在X509v4中进一步描述了它与身份证书的关系以及属性证书的使用模式。

AC 将用户的一组属性和其他信息通过认证机构的私钥进行数字签名,使其不能伪造,用于证书的扩展使用。属性证书建立在基于公钥证书的身份认证的基础之上,PKC主要用来标示用户身份,而AC用来标示用户所具有的属性,在RBAC应用中,属性可用来存储相应的角色信息与权限信息,实现用户与角色的关联和角色与权限的关联。

属性证书中包含的信息有:证书的版本号、证书所有者的信息、证书的签发机构、用来创建数字签名的算法、证书的序列号、有效期、属性、可选的证书签发机构的唯一ID号和可选的扩展域。X.509 中定义的 AC 格式:

2.2 PMI构架

PMI 是 由X.509 v4(2000)定义的一种授权机制,它在身份认证的基础上,以属性证书的形式来实现授权管理,包括属性证书生成、管理、存储及撤销。基于PMI技术的授权管理模式主要存在以下三个方面的优势:A.授权管理的灵活性基于PMI技术的授权管理模式可以通过属性证书的有效期以及委托授权机制来灵活地进行授权管理,从而实现了传统的访问控制技术领域中的强制访问控制模式与自主访问控制模式的有机结合,与传统的授权管理模式相比,采用属性证书机制的授权管理技术对授权管理信息提供了更多的保护功能,进一步增加了授权管理机制的灵活性,并保持了信任服务体系的相对稳定性。 B.授权操作与业务操作相分离C.多授权模型的灵活支持 。

常见的PMI模型如图2所示,在RBAC应用中,对属性证书的操作即映射为对用户角色及角色权限的管理。

图2 PMI模型

3 基于属性证书的RBAC的实现

3.1 以X509属性证书形式实现RBAC

RBAC模型使用两种属性证书对用户进行角色管理、对角色进行权限管理。一种是角色分配证书(Role Assignment Attribute Certificate),其主体为用户,属性为分配给用户的角色,系统用此证书为用户分配角色;第二种是角色描述证书(Role Specificate Attribute Certificate),其主体是角色,属性为分配给角色的特权,系统通过它来定义角色所具有的权限;两者通过角色标示符(OID)关联,从而实现用户-角色-权限的关联,如图3所示:

图3 Role Assignment AC 与 Role Specification AC关系

3.2 系统总体框架

无论哪一种访问控制授权方案都可以表示成如下的基本元素和抽象。如图4:

图4 访问控制基本框架

以用访问控制基本框架,同时以属性证书为ADF作决策的依据,现提出基于属性证书的访问控制框架。首先,要提供给用户一个登陆界面,用户通过user/password形式进行登陆,AEF根据用户登陆信息对LDAP服务器进行查询,获得用户的PKC,对用户身份进行认证,当然也可以由用户采用推模式(push mode)向AEF提交自己的PKC,但考虑便携性及分布应用,本系统采用拉模式(pull mode)由AEF负责查询LDAP服务器,获取用户相关的证书,之后对属性证书的获取方式也采用此模式,不再赘述。AEF对PKC进行解析后,将用户信息及用户所要访问的资源、对资源采取的操作等信息发送给ADF。ADF对收到的信息及系统具体环境信息进行综合,对照访问控制策略做出裁决,并将是否允许用户访问的最终裁决返回给AEF。AEF根据裁决执行用户的访问操作或返回用户拒绝信息。

以上是基于策略的授权认证,是系统的主要部分,它是建立在证书已发行到LDAP服务器基础之上的,而证书的发行与管理是系统的第二大模块,它相对较容易实现,可参照PMI规范设立管理证书的属性权威(AA)。证书发行机构同样是基于策略的,这样可以对一个域内用户、资源进行管理,同时还可以支持各种授权约束。结合证书管理和访问控制两大模块,提出系统总框架如图5:

图5 基于属性证书的RBAC系统总体框架

3.3 基于策略的授权与认证

基于策略的RBAC中,总的来说,策略指一组描述在特定范围内,满足何种条件下用户可以获得何种角色,可对那些客体采取哪些操作。策略由系统管理员制定,供ADF读取并以此为规范对用户的访问请求作出裁决。本系统定义了一组应用于X509 PMI的策略,它由一系列子策略组成,对主体、客体、动作、域、角色等进行了描述,采用了功能强大且易于理解的XML作为描述语言。它可以XML文件形式存放也可对其编码以属性证书的形式存放于LDAP。

(1)授权主体策略(Subject Policy) Subject Policy定义了可被授予角色的用户域。可用include与exclued标记来包括或排除子树,如下例,指定了用户域为除computer之外whut所有的department。

(2)角色继承策略(Role Hierarchy Policy) 此策略描述了角色间的继承关系,通过此策略可以实现RBAC模型中的角色继承。下例中Caption继承了Soldier的角色。

(3)动作策略(Action Policy)此策略定义了它所支持的所有操作,一个操作的最小访问粒度是对一个目标进行访问。每个动作都要有一个或多个参数,这个参数与从AEF传递到ADF的参数是相同的,下例中定义了以filename为参数进行读、写。

(4)客体策略(Object Policy) 同Subject Policy类似,指定客体域。

(5)角色分配策略(Role Assignment Policy)此策略定义了哪些角色可由那些SOA(根属性权威)分配给哪些主体,角色可否,分配有否时间限制。下例指出reader角色可由PolicyOwner分配给students,它在2006-09-01之前是无效的,且不允许角色。

(6)目标访问策略(Target Access Policy) 该策略描述了满足何条件时,那个角色可对那个客体域采取何种动作。这是通过两组语句来实现的,一组为判断语句,比较值为需满足的条件;另一组是一组角色、动作、客体域的集合,指定满足第一组条件后对目标访问所作的限制。下例中,reader在2006-1-1到2010-1-1间可在每星期1-5的早8点到晚7点间可进行图书阅读。

上述一系列策略的有机结合构成了基于策略的RBAC的基础,在RBAC模型中,各策略的工作情况如图6所示:

图6 各策略在RBAC应用中的作用

3.4 重要操作的具体实现方法

对LDAP查询可由JNDI(Java Naming and Directory Interface)实现, X509v4证书的生成、解析可应用第三方软件包如IAIK-JAC、PERMIS等,对XML文档的操作可由JSAX或JDOM实现,至于用户身份认证可应用PKI或SSL方式,或采用JAAS登陆模块。整个系统的部署可用JavaBean封装,部署于J2EE应用服务器上。

4 结束语

本文阐述了RBAC模型、属性证书的概念,可以看出用属性证来实现RBAC是十分可行的,这种方法既实现了RBAC的灵活性,又结合了属性证书的安全性。之后结合基本访问控制框架及属性权威,提出一个完整的基于属性证书的RBAC体系结构,详细分析了该系统的具体实现,尤其是基于策略的授权管理的观点,可以方便的管理一个域内的所有资源的访问控制。最后,给出了系统模块中主要功能的编程实现方法。总之,基于属性证书的RBAC可以有效而方便的对用户和权限进行管理,对资源访问进行控制,有较高安全性,是一种实用的资源访问控制方案。

参考文献:

[1]ITU-T Rec. X.509 (2000) | ISO/IEC 9594-8[s].The Directory: Authentication Framework.

[2]Sandhu, R. and Samarati, P. Access controls, principles and practice[M]. IEEE Communications,32(9), pp 40-48, 1994.

[3]Sandhu, R.S., Coyne, E.J., Feinstein, H.L., Youman, C.E. Role Based Access Control Models[M].IEEE Computer 29, 2 (Feb 1996), p38-43.

[4]The EC PERMIS, see [DB/OL]. and sec.isi.salford.ac.uk/permis.

[5]D.W.Chadwick, A. Otenko, E.Ball. Implementing Role Based Access Controls Using X.509 Attribute Certificates[M].IEEE Internet Computing, March-April 2003, pp. 62-69.

第3篇:图书管理系统概述范文

关键词:数字图书馆;知识组织策略;元数据

中图分类号:G250 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)21-0233-02

一、采用分类主题一体化的知识组织模式

随着信息技术特别是检索技术的发展,我们应该利用分类主题一体化方式来进行数字图书馆的知识组织。这是因为分类主题一体化实现了分类语言与主题语言的结构整合和性能互补,其优点是:(1)标引人员可以用它同时完成分类标引与主题标引,两种数据可以互相转换,节省了人力、物力和时间;(2)用户可以在一个检索系统中进行主题字顺检索和分类检索,既方便了用户,又提高了检索效率;(3)在先编分面分类表,再编字顺叙词表的情况下,可以保证编表选词的全面性和均衡性,有助词间关系显示的完整性和准确性;(4)依据人工拟定的分类表或分类表数据,可以由计算机自动生成字顺叙词表,提高编表的速度与质量;(5)有助于建立一个统一机构来负责一体化语言的编制与管理;而且因为目前已有一些机构(包括数字图书馆)开始利用基于分类主题一体化知识组织模式的雏形——搜索引擎来组织网络信息。

目前数字图书馆实际可行的知识组织模式是用分类主题一体化的方式对知识进行组织。它应该包括三个部分:(1)一个结构简明的知识分类体系,通过该知识分类系统,实现对信息知识领域的宏观控制;(2)一个智能化的控制词表,实现对作者语言与用户语言的控制和转换;(3)建立分类体系与控制词表的系统联系,即可将标引语言进而也将作者语言和用户语言纳入分类体系,来实现自然语言检索。

二、利用元数据来组织数字图书馆知识

(一)知识发现

互联网搜索计划(TheIntemetScoutProject)中的艾萨克项目(Projectlsaac)主要负责分布式元数据馆藏的建立、维护、索引与检索,已经取得了一些进展。它利用国际标准化协议,如轻权目录访问协议(LDAP)和公共索引协议(CIP)来把地区性分布式元数据馆藏连接成一个虚拟的元数据馆藏。通过这个虚拟的元数据馆藏,用户可以查询在不同地点的多个馆藏信息,并得到单一的“选中列表”或结果集。这时用户就可仔细观察元数据记录,或者访问实际网络资源。

主题服务中的资源组织与发现项目(ROADS)作为英国电子图书馆计划的基础项目,能够为某些领域(如医学、化学)专家提供一种人工获得高质量信息数据库的知识发现机制。每个ROADS数据库由一系列元数据模块组成,每个模块代表不同的信息资源。国际互联网匿名文件传输协议存档模块(1AFATemplate)被用来作为所有ROADS数据库的元数据标准,所有ROADS数据库通过它实现相互兼容。ROADS还可由最高网关无缝访问所有子网关,从而提供全面、准确、高质量的信息与知识。

(二)知识保存

如今我们面临着数字信息与知识的长期保存问题,而数字信息与知识的长期保存都与元数据的创建和维护有关。数字档案馆中的大学研究图书馆合作模型研究项目为开放式存档信息系统(OAIS)建立了一个参考模型,并被视为国际标准草案。OAIS参考模型运用信息对象类目分类法标识和区分了用来支持数字信息与知识保存的不同种元数据,并把每种信息与知识和它的元数据作为一个“信息包”(1nformationPackage)捆在一起。一个信息包由“内容信息”(Contentlnformation)和“保存描述信息”(PreservationDescriptionlnformation)两部分组成。内容信息聚集了各种保存数字资源或数据对象,保存描述信息则聚集了各种描述元数据。

为利用元数据来长期保存数字信息与知识,网络化欧洲存贮图书馆(NEDLIB)定义了一种电子出版物存贮系统(DSEP)。它由摄人、存档、保存、数据管理、访问和系统管理六大模块组成,各模块分别利用不同种元数据来共同完成对数字信息与知识的长期保存。摄人模块接收提交信息包(SubmissionlnformationPackage,SIP),SIP用来收集图书馆或其他部门递交的出版物信息。通过核实出版物和建立元数据后,SIP就转变成存档信息包(Archi-vallnformationPackage,AIP)进入存档模块,而元数据被送到数据管理模块;存档模块存贮AIP和比特流,并按要求把AIP传送到访问模块;保存模块负责保存策略——迁移和仿真的执行,并把产生的保存型元数据反馈给数据管理模块;数据管理模块为系统管理模块存贮了监控存贮系统的元数据;访问模块通过传播信息包实现对电子出版物及其相关元数据的利用;系统管理模块监控DSEP系统的存档程序。

三、采用专家系统来组织数字图书馆知识

专家系统是一种智能计算机程序,它用一定的知识和推理进程去解释通常需要人的知识和经验才能解决的复杂问题。专家系统由知识库、推理机制、知识获取和用户界面组成。

(一)知识表示

知识表示就是关于如何描述事物所作的一组约定,是知识的符号化过程。从专家系统用户的角度来看,只有具有可理解性、可访问性和解释性的知识表示才是合理的。一般说来,知识表示方法可分为两类:说明式方法和过程型方法。

1.逻辑表示,即使用常数、变量、函数、谓词、逻辑联结词和量词等概念,把事实表示成某种逻辑中的逻辑公式,知识库看成是逻辑公司的集合。

2.语义网络,即是一个由表示实体、概念、情况等的结点和表示结点间关系的弧或链组成。用语义网络表示知识,可对领域问题进行明显的、结构的语义学描述,尤其是表示分类层次结构。

3.框架,是关于一个事物的详细的知识和经验的汇总,它由一组槽组成,每个槽描述事物的一个方面。

4.产生式规则,是一种前因后果式表达模型,由两个部分构成,前一部分称之为条件,如状态、前提、原因等;后一部分称为结果,如活动、结论、后果等。

(二)知识获取

知识获取是把用于解答专门领域的问题的知识从拥有这种知识的知识源取出并转换为一特定计算机表示,或从经验中抽取知识并将其转换为一特定的计算机表示。在数字图书馆知识组织中,知识获取的主要步骤依次是:

1.问题识别。这一阶段的主要任务是明确专家系统在数字图书馆知识组织中的作用,概括地了解完成相应任务所需要的各种知识,可以通过对话方式、口述备忘录、观察专家工作过程及其他合适的辅助工具系统。在这里有三方面的工作:其一是要把数字图书馆知识组织问题通过输入输出进行确定化;其二是确定人工智能的必要性;其三是对所用的知识源进行判别,以选择最为合适的知识。

2.概念化。这一阶段要尽可能仔细地分析专家系统所要解决知识组织问题的性质,以建立一个适宜的问题求解过程模型。即把数字图书馆知识组织专家解决问题的过程和推理过程明确起来,把概念与重要概念的关系明确起来,并为有关专家模型、用户模型提供有关概念,加速抽取目标知识的过程。

3.形式化。这个阶段是把由概念化阶段中所明确的概念、重要概念、部分问题等用专家系统构筑工具的框架形式表示出来,根据模型的情况选择合适的人工智能方式,对框架内的知识进行结构化。形式化过程需要考虑假设空间、过程模型、数据的特征等三个问题。为明确假设空间,必须将概念形式化,再将这些概念连接起来。

4.实现。这阶段是将形式化的知识映射到为此问题选定的工具表示框架中,即把形式化的知识通过知识表示框架变换为计算机上推理实现的某种形式。

5.测试。在已构成了原型知识库的基础上,必须对知识库进行修改、再构造,其中包括重新设计形式化概念、表示方法或实现系统的精练。它有两种方式,一种是静态测试,主要检验知识库构造的整体性;一种是动态测试,主要检验知识库的一致性。

参考文献:

[1] 吴彤.高校图书馆学科知识服务的策略[J].图书馆学刊,2011,(2) .

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[5] 王振兴.基于知识管理的图书馆知识服务策略[J].科技创新导报,2012,(13).

第4篇:图书管理系统概述范文

关键词:数据库;学习需求;教学方法

中图分类号:G40文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2011)15-3625-02

《数据库系统概论》是高校计算机专业的必修专业课,同时它也是一门理论和实践性都较强的学科,传统的“黑板上讲理论,机房里练操作”的授课模式很难激发学生的学习兴趣,教学效果不佳。

往往一学期教学结束,和学生谈起本课程的学习,学生只是记住几个概念,至于数据库的技术没有多少能深入理解,更别提能应用于实际。数据库的应用虽然十分广泛,到处都是数据库,银行里、商店里、网络上等等。但是因为它是藏在“后台”的,不像多媒体、WWW等等,既作为对象,又作为外壳,直接呈现在人们面前,所以要简明扼要、深入浅出、生活化地诠释它,显然有更高的难度。

本人在《数据库系统概论》教学实践中体会到, 不能只看中理论,觉得学生只要知道是怎么一回事就可以了,需要学生亲身去参与项目的开发,去经历基本真实的项目制作,才能掌握知识。因此,在实际的教学中,采用任务驱动的案例教学法,配合直观的教学媒体,并布置学生的课下任务,多管齐下,让学生更全面的了解、使用数据库技术。

1 教学方法概述

对于计算机专业的课程来讲,教学方法大致有以下几种:

1.1 讲授法

这种方法能够使学生在短时间内获得大量系统的科学知识。但运用不好,学生学习的主动性、积极性不易发挥,就会出现教师满堂灌、学生被动听的局面。在讲述数据库概念的时候,常采用这种方法。

1.2 讨论法

这种方法是在教师的指导下,学生以小组为单位,围绕教材的中心问题,各抒己见,通过讨论或辩论活动,获得知识或巩固知识。在该课程的教学中,采用一两次,如并发事务的处理。在讨论中引导学生围绕题目发表意见,然后在结束时,概括讨论的情况,使学生获得了正确的观点和系统的知识。

1.3 直观演示法

通过展示各种案例或进行示范性实验,让学生通过观察获得感性认识。主要是演示实验的内容或要求课下学生实际操作的内容。

1.4 练习法

学生在教师的指导下巩固知识、运用知识、形成技能技巧的方法。实际操作的练习,旨在形成操作技能,在技术性学科中占重要地位。

1.5 读书指导法

读书指导法是教师指导学生通过阅读教科书或参考书,以获得知识、巩固知识、培养学生自学能力。在每次课后,都给学生布置相应的参看书目、参考文献或参考网站,引导学生主动地自学,并在课堂上适当地让学生发表自己看书的收获。

1.6 任务驱动教学法

这种方法要求给学生布置具体的学习任务,让学生自己查阅资料,并对知识体系进行整理,再选出代表进行讲解,最后由教师进行总结。这种方法可以让学生在完成“任务”的过程中,培养分析问题、解决问题的能力,培养学生独立探索及合作精神。在讲解关键的知识或技术时如数据库的设计,大多采用这种方法。

1.7 自主学习法

这种方法是给学生留思考题或是遇到的一些实际生产问题,让学生利用网络资源自主学习的方式寻找答案,提出解决问题的措施,然后提出讨论评价。这种方法能够充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。

2 教学方法的实施

《数据库系统概论》的主要目的是要求学生能掌握数据库技术中的概念,并学会进行数据库的设计和实施,进而能结合前台对后台数据库进行各种操作。

2.1 数据库的概念

这一部分主要采用联系生活的实际讲授法来讲述。例如在讲述数据管理的发展时采用在图书馆查阅资料的例子,总结出常用信息资源管理的两种方法:手工管理(逐级分类)和计算机管理(采用数据库)。通过搜索引擎引入数据库,让学生感受数据库管理信息的优势:查找统计数据高效准确,数据库的共享性好,管理操作方便,管理大量信息占用空间小。 通过对图书管理数据库的解剖分析,了解使用数据库管理信息的基本思想和方法:采用表格的结构以及表与表之间的关系进行存储和管理信息的。然后编写数据库管理软件对数据库信息进行查找和统计操作。

2.2 数据库的设计

这一部分主要采用任务驱动的案例教学。先给大家一个总体的任务,比如图书管理系统。总体任务是设计一个图书馆数据库,在此数据库中保存有读者记录和书目。

首先作需求分析,将学生分组,一组代表读者,一组代表图书管理者。分别模拟读者和图书管理员的角色,采用各种方式收集各自的需求。并形成需求分析报告文档。其次,在拿到需求分析报告文档后,每个同学画出书面的E-R图,包括局部的和总体的E-R图,并利用Power Designer软件将书面的E-R图转换成电子的。然后,在得到总体的E-R后,分析怎样可以将E-R图转换成我们要求的二维表,依据是什么,转换后的结果是什么?并利用Power Designer软件提供的转换功能来进行验证。数据库设计的其他阶段在其他部分来讲述。

2.3 数据库的实施

这一部分采用实验课时使用的Oracle 10g来讲述。通过让学生自己下载、安装、运行Oracle 10g来完成数据库的实施。主要采用直观演示法来讲述该部分的内容。并形成了指导书,让大家有章可依。在实验指导书中,也设计了思考题,让学生能够在做完基本的操作后能再深入地思考某些问题。比如在建立基本表的时候,可以使用SQL命令,是否也可以建立相应的文件呢?怎样来建立文件,怎样来执行文件等。

2.4 后台数据库的连接

这一部分采用学生将要学习的JSP来进行后台数据库的连接。由于本课程主要是数据库概论及使用,所以仅仅要求只要能通过前台界面连接到数据库,并对数据库能进行维护即可。这一部分先采用直观演示法给大家演示了JSP和Oracle的连接步骤,并在演示的过程中进行了详细的讲解,然后采用任务驱动法让学生自己动手实践,若有问题,利用自主学习法来进行解决。有解决不了的,我们在一起共同讨论、分析是什么地方出现了问题,如何解决问题。

3 教学反思

“数据库”这部分内容对大二的学生而言是一个比较陌生的领域,平时接触挺多,但数据库隐藏较深,故学生理解不是很清晰。因此在情景引入、创设问题上的设计就成为教学的关键。

在实际的课堂教学中,我首先进行教学的设计,以期能够让学生尽快的接受新概念,熟悉新技术。例如在讲述数据库系统的优点时,就设计了大家最常用的图书馆借阅图书和在网上如何搜索问题的例子。找到大家的兴趣点,然后再切入正题。其次,在实际的教学中,不局限于某种具体的教学方式,而是采用各种教学方式,目的只有一个,如何让学生尽快接受新概念,如何理解和掌握新技术,从而完成相应的教学目标,为学生构建数据库技术的知识结构。在讲述SQL的时候,就通过直观演示的方法来教学;在讲述数据库设计的内容时,就使用讨论教学法。在指导学生实践的过程中,使用了任务驱动法。让学生参与项目的制作,教师和学生始终在互动的问题设置、问题解决中,突破了“技术”的约束,逐步从图书管理系统将注意力吸引到其技术内在价值的探究当中,即从数据库的概念理解与技术应用当中内化素养,提升能力,不断地达成数据库课程的教学目标,感受利用数据库存储、管理大量数据并实现高效检索方面的优势;了解使用数据库管理信息的基本思想与方法;能够进行数据库的设计;能够通过前台维护后台数据。在每次课后,又采用读书指导法、任务驱动法和自主学习法督促学生积极主动地自学、自己思考、自己设计解决问题的方法。几轮课程讲下来,学生反映效果不错。最后,及时思考。一场课下来就总结思考,写好课后一得或教学日记;一周课下来或一个单元讲完后反思,发现问题及时纠正;通过最后的结课考试,召开学生座谈会,听取意见,从而进行完整的整合思考;这样可以对以后自己在本课程的教学上有很大的帮助。

4 结论

通过多种教学方法,让学生自己体验和感受到数据库的优越之处,提高学生学习的主动性和积极性。所以在数据库的教学中,教师既要放眼课程建设与发展,又要做一个有心人,去寻找合适的例子,进行教学过程的设计,这样才能保证能够全面地将数据库的技术传授给学生。

参考文献:

[1] 王珊,萨师煊.数据库系统概论[M].4版.北京:高等教育出版社,2006.

第5篇:图书管理系统概述范文

原文

1.1数据库及其应用

20世纪70年代以来,数据库技术得到迅速发展.目前世界上已经有数百万个数据库系统在运行,其应用已经深入到社会生活的各个领域,从企业管理,银行管理,资源管理,经济预测一直到信息检索,档案管理,普查统计等.我国20世纪90年代初在全国范围内装备了12个以数据库为基础的大型计算机系统,这些系统分布在邮电,计委,银行,电力,铁路,气象,民航,情报,公安,军事,航天和财税等行业.

现在,数据库技术还在不断发展,并且不断的与其它计算机技术相互渗透.数据库技术与网络通信技术相结合,产生了分布式数据库系统.数据库技术与面象对象技术相结合,产生了面向对象数据库系统等各种数据库系统.

在人类迈向21世纪知识经济的时候,信息变为经济发展的战略资源,信息技术已成为社会生产力重要的组成部分.人们充分认识到,数据库是信息化社会中信息资源管理与开发利用的基础.对于一个国家,数据库的建设规模,使用水平已成为衡量该国信息化程度的重要标志.因此,数据库的学习是非常重要的.

1.2数据库系统

数据库系统本质上是一个用计算机存储记录的系统。数据库本身可被看作为一种电子文件柜:也就是说,它是收集计算机数据文件的仓库或容器。系统用户可以对这些文件执行插入数据、检索数据、更改数据、删除数据等一系列操作。

总之,数据库系统是一个计算机存储记录的系统,即,它是一个计算机系统,该系统的目标存储信息并支持用户检索和更新所需要的信息。图1-2是一个数据库系统的简图......

目录

第一章、概述…………………………………………………

1.1数据库及其应用……………………………………………………..

1.2数据库系统…………………………………………………………..

1.3数据库系统简介……………………………………………………..

第二章、数据库系统设计……………………………………

2.1数据库设计概述………………………………………………………

2.2数据库设计周期………………………………………………………

第三章、图书管理系统具体设计…………………………….

3.1图书管理系统总体规划………………………………………………

3.2需求分析………………………………………………………………..

3.3概念设计……………………………………………………………….

3.4逻辑设计……………………………………………………………….

3.5物理设计……………………………………………………………….

第四章、数据库实现…………………………………………

4.1数据库的建立…………………………………………………

4.2数据库应用程序的实现……………………………………………….

4.3图书管理系统的调试…………………………………………………

4.4装入图书数据…………………………………………………………

4.5图书管理系统其它设计工作……..………………………………….

4.6图书管理系统运行与维护……………………………………………

第五章、结束语………………………………………………

致谢………………………………………………………………………..

参考文献…………………………………………………………………..

参考资料

[1]<<数据库原理>>丁宝康李大学(经济科学出版社)

[2]<<数据库系统及应用>>崔巍(高等教育出版社)

第6篇:图书管理系统概述范文

〔关键词〕语义网格数字图书馆知识组织

〔分类号〕G250.76TP393

Study on the Construction of Knowledge Organization Model under Semantic Grid Enviroment

Han YiHuang WeiCui Chun

Management School of Jilin University,Changchun130022

〔Abstract〕This paper firstly proposes a conceptual model of digital library under semantic grid environment by combining the research results of grid computing with the research of the digital resource's semantic cooperation in digital library, and discusses the key technologies and services of digital library knowledge organization under semantic grid environment. Then based on those it builds up a digital library knowledge organization model under semantic grid environment in accordance with the OGSA grid principles and the semantic web principles. Lastly, it analyzes this modal from knowledge organization and knowledge service and services integration.

〔Keywords〕semantic grid digital library knowledge organization

1 语义网格及其概念模型

语义网格是将网格和语义Web技术组合在一起,以期提高集成和数据计算的能力。语义网格主要解决三个方面的问题:①规范组织,提出资源空间模型和资源的规范化组织和管理的理论、方法、技术和工具,使各种无序资源(信息、知识和服务)规范组织,使用户和服务能够有效、正确地根据语义操作各种资源,以提高资源的使用效率;②语义互联,通过多层语义互联和单一语义映像,使分布的各种资源在语义层上互联,消除资源孤岛;③智能聚合,解决如何使资源能够互相理解,根据用户的需求有效、动态、智能地聚合各种资源[1]。

可以将语义网格模型划分为4层:计算服务层、数据服务层、信息服务层和知识服务层[2],如图1所示。

计算服务层:计算服务层源于大规模的计算资源池,该层提供的服务包括源发现和分配、资源监控、用户认证、任务调度或合作调度、容错处理等。

数据服务层:在计算服务层之上就是数据服务层,其功能主要是通过分布式资源对共享的海量的数据进行集中的计算和分析。该层提供的服务包括数据存储管理、元数据管理、数据回复和传递管理等。

信息服务层:信息服务层的主要作用是为用户提供一个统一的服务接口,使各种异构数据资源能够相互访问。对资源的统一访问则依赖于描述信息和整合异构信息的元数据。该层提供的服务的粒度是变化的,其服务可以是子程序或方法调用,也可以是完整的应用程序。

知识服务层: 在数据服务层的基础上使用各种数据挖掘算法对海量数据进行知识发现,或与信息服务层整合去发现服务的语义。知识服务层是面向领域的,并使用了领域本体中的领域知识。

2 语义网格环境下数字图书馆的概念模型

笔者认为,应用语义网格技术可以为数字图书馆构建一个中间的环境,一方面能够形式化地描述知识,使其负载的语义能够为机器所解析和认识;另一方面使数字图书馆中的知识实现负载平衡与松散耦合,从而将知识、服务和用户有效地整合起来,这也是数字图书馆知识组织梦寐以求的目标[3]。因此,如图2所示,基于语义网格的数字图书馆的概念模型主要包括:资源、用户和服务,它们融合了语义Web功能与网格结构体系。

图2所示的概念模型由四层组成,即分布式资源层,网格服务层、知识语义层和知识服务层。最底层为数字图书馆的分布式数字资源,这些资源通过网格服务层虚拟地整合在一起,网格服务层由下到上包含计算服务层、数据服务层和信息服务层,负责资源的整合、管理、调度和计算,并为上层提供应用接口。知识语义层对这些虚拟整合的资源进行语义层面的整合,并通过知识服务层为用户提供服务。语义Web与网格基础架构的融合,既有利于分布式数字资源和用户的松散耦合、共享资源的管理控制、系统负载的平衡,也有利于用户基于语义的资源利用,满足用户的不同需求。

在图2中,笔者引入了一个新的概念:语义空间。语义空间定义为:数字资源的语义元数据,遵循某种规范的集合。语义空间包括传递空间和表达空间的物理和逻辑定位,建立数字图书馆的所有数字资源座标体系以及座标间的映射关系,通过数据交换和互操作实现用户和资源的互动[4]。当用户使用数字图书馆时,其需求也通过一定的语义描述模型进行解析,最终形成具有语义的表达式,与语义空间内的数字资源进行匹配,并将结果返回给用户。同时,数字图书馆的各种应用,也通过面向服务的方式,封装为Web服务,为用户提供使用。

3 语义网格环境下数字图书馆知识组织的关键技术与服务

3.1 主要技术

3.1.1 遵循OGSA规范 基于网格的数字图书馆平台提供分布式数字资源松散耦合与集中管理,能推动用户之间的协作和数据共享,能解决数字图书馆中某些复杂的和计算密集型的服务,能为数字图书馆提供复杂的负载平衡策略,能促进共享资源的控制管理等,因而能进一步促进数字图书馆的发展。而OGSA(Open Grid Services Architecture:开放网格服务结构)规范的出现,进一步在网格中导入了面向服务的概念[5]。

OGSA只是一个框架,网格服务的具体实现是开放网格服务基础设施(Open Grid Services Infrastructure:OGSI)标准,它是定义在网格环境中各种服务之间使用的接口和协议的标准。OGSI规范定义了一系列标准接口,并规定了服务继承实现这些端口的规则,从而实现并规范了具体Grid服务的功能和内容,这些标准接口是OGSI的核心[6]。

OGSA框架由4个主要的层构成:物理和逻辑资源层、Web服务层、基于OGSA架构的网格服务层和网格应用程序层,如图3所示。OGSA架构中所有的服务都是用Globus Toolkit构建的。所以,OGSA的基本思想等于网格结构加Web服务再加工具箱(Toolkit)。OGSA中解决了两个重要的问题,即标准服务接口的定义和协议的识别。

OGSA基于Web服务架构,这就使OGSA具有两方面的优势[7] :一方面通过注册和发现接口定义和终端,实现描述以及动态产生特定接口绑定的,在异构环境中能够支持服务的动态发现与合成;另一方面,由于Web服务机制在应用领域广泛被采用,OGSA采用Web服务框架,使人们能够利用许多现有的开发工具和扩展服务,如产生语言绑定的WSDL处理器。OGSA从Web服务的标准接口定义了多协议绑定、多个实现、本地/远程透明机制。OGSA网格服务模型包括一些具有代表性的持久服务和许多潜在的短暂服务,所有服务遵循特定的网格服务接口和行为。

OGSA框架代表了第二代和第三代网格之间的界限[8],其发展代表了Web服务的自然进化。通过将瞬时、静态的服务实例支持与存在的Web服务技术整合,OGSA极大地扩展了Web服务框架的力量,而仅仅需要对现存的技术进行最小的扩展。在不远的未来,OGSA能充分地整合网格和Web技术,合并这两种典型的分布式计算范例,能够在两方面得到改善:即更好地构建应用以及这些应用可以被开放网格服务模型支持。

3.1.2 基于本体的语义注释技术 数字图书馆的资源包括数字资源和其所提供的服务。在语义网格环境下,数字资源和服务都要求具有语义性来适应数字图书馆上层的应用。语义Web技术用来自领域本体的语义信息注释数字资源和服务,最终产生具有机器互操作标记的资源。考虑到互操作,一个具有良好定义的语义的数据和服务是确保使用者确实能够共享(同时理解)并使用资源的前提。

内容注释。语义Web注释远远不止我们所熟悉的关于资源内容的文本注释,语义注释正式地确定了概念以及资源中概念的关系,为机器提供使用。比如,一个语义注释可能将一个文本中的“吉林”和一个将其与抽象概念“城市”关联起来的本体联系起来,并且将其与抽象概念“中国”下的“吉林省”链接起来,这样,就去除了任何关于“吉林”所指的不确定性。

语义Web注释带来了两个优点,即改善了信息检索和互操作的能力,改善了信息检索是由于其执行检索的能力,即可以利用本体使来自异构资源的数据互为参照;互操作对于拥有遗留数据库的组织来说是非常重要的,因为这些数据库的格式通常不同,交互起来不是很容易。在这样的环境下,基于一个通用本体的注释就能为来自异构资源的信息整合提供一个通用框架。

数字图书馆数字资源的智能注释过程如图4所示,这些知识组织的工作流程需要新型的知识管理工具对其支持。语义检索工具需要连接和利用注释中的信息以及资源。本体维护工具必须能够通过维护和改善知识模型以满足不断变化的需求来支持用户。最后,需要用工具来完成对资源的注释,并且可以探测到本体和现有注释关联的变化。注释工具本身,反过来,也应在需要的时候给本体维护流程一个反馈。这些系统之间需要强有力的匹配来解决文档的再版和再利用问题,本体的进化是用于描述它们和一定范围的不同用户,这些用户可以要求关于数据的不同观点或者有不同的访问权限。

服务注释。WSDL是数字图书馆现有Web服务描述的标准语言,它定义了如何用XML语法来描述Web服务。WSDL描述了4种关键的数据:①所有公共函数的接口信息;②所有消息请求和消息响应的数据类型信息;③所使用的传输协议的绑定信息;④用来定位指定服务的地址信息。但是它仅仅从功能和语法层面来描述Web服务。OWL-S是一种定义和实例化“Web本体”的语言,它也是一种具有显式语义的无歧义的机器可理解的标记语言(markup language),用来描述Web Service的属性和功能。OWL-S用一个上层本体来描述服务,把对一个服务的全面本体划分成三部分:对服务的描述―ServiceProfile,对服务与WSDL的绑定说明―Service Grounding,服务内部过程的描述―ServiceModel。

目前数字图书馆一般的Web服务都提供WSDL描述,但并未提供OWL-S描述。原因是WSDL描述可以方便地从Web服务的实现程序中自动生成,而OWL-S由于是语义描述,需要人工生成。因此提取WSDL中的语义信息,并进行语义标注,是自动生成OWL-S描述的关键步骤。

语义网格环境下,数字图书馆服务的一般标注过程如下:利用WSDL文件中的XML schema数据类型与本体概念之间的相似性,从WSDL文件的XMLschema中抽取语义信息;然后利用实体的名称相似度和结构相似度对抽取信息进行语义标注;最后依据WSDL到OWL-S的转换规则,生成Web服务的OWL-S描述文件。

3.1.3 基于语义的服务自动发现和组合技术 语义网格环境下,数字图书馆的知识组织要求能够自动发现语义网格中所包含的服务,并对其按照用户需求进行组合。目前数字图书馆中主流的Web服务描述语言和查询手段是WSDL和UDDI。它们并没有很好地实现自动化和互操作的目标,不能表达服务的用途和能力等语义内容[9],因此其发现和组合的服务可能不能满足语义网格环境下数字图书馆服务请求者的需求。

运用语义Web服务来实现语义网格环境下数字图书馆服务发现和组合的一个最显著的优势就是在于它能够在现有的Web服务标准的基础上为Web服务扩展语义信息[10],以一种机器可解释的形式来标识用于服务发现的信息[11],在可接受的时间和资源的限制下,自动操作和推理,极大地减少了人为参与。Web服务的OWL-S标记用以方便Web服务任务的自治操作,包括自动化Web服务发现、执行、互操作、合成以及执行监控。

自动服务发现。自动服务发现实现服务的自动定位。通过OWL-S的服务标识,用于Web服务发现的信息能够以计算机可解释的语义标签的形式给出一个服务注册处或者基于Ontology的搜索引擎能够被用于自动定位的服务。所以,OWL-S必须提供服务属性和能力的广告来自动完成服务发现。

自动服务调用。自动服务调用需要通过程序或者实体自动执行一个经过语义标识的Web服务。对Web服务的执行可以看作是一系列函数调用的集合。OWL-S提供了计算机可解释的API来调用这些函数。

自动服务组装和互操作。自动服务组装和互操作主要是指给出了一个高层的目标描述后,对于某个任务而言,对所需的服务进行自动选择、组装和互操作。通过OWL-S,用于选择和组合服务的信息将在服务器上被编码。OWL-S必须提供单个服务作为选择的先决条件和组合顺序[12]。

3.2 语义网格环境下数字图书馆平台的关键服务

在语义网格环境下,数字图书馆平台的关键服务能够从存储在网格中的资源提取知识,形成网格知识库,从而实现知识管理和知识发现。我们能用这些服务构建高层次的知识应用,并增强已存的基础网格服务。

3.2.1 知识管理和基于本体的服务 这些服务用来构建、处理和互操作同构或异构的网格知识库。所谓网格知识库,即网格存储、维护并修改所有的数据资源,为用户、应用和操作服务。它包括,例如Globus Monitoring and Discovery Service所拥有的数据和元数据,网格服务使用数据及应用所需的数据资源和结果。当前的网格中间件或网格应用维护这些数据中的大部分,所以下一代网格的关键挑战是他们的无缝整合和使用。

数据整合包括在数据库水平进行整合和通过构建分布式服务进行虚拟整合。从结构的角度出发,在网格数据库中对构建、操作和论证有用的技术是本体、逻辑设计、工作流管理和约束设计。在这种情景下,一个或多个本体将网格中的每个“对象”(如在语义Web中那样)归类到知识库中。

3.2.2  知识发现服务 语义网格必须能够产生、使用和配置知识,为其高级应用服务,因此语义网格系统能够提供基于网格的知识发现服务[13]。这些服务可以让专家和学者创建和管理复杂的知识发现应用,这些应用由工作流组合而成,工作流整合了数据集、挖掘工具和计算和存储资源,被当作一个网格的分布式服务而提供。语义网格可以让用户组合、存储、共享和执行这些知识发现工作流,并将其作为新的组件和服务在网格上。

4 语义网格环境下数字图书馆知识组织模型

4.1 模型描述

语义网格环境下数字图书馆知识组织模型的构建要求遵循OGSA规范的网格标准和语义Web标准;要求将网格计算的资源管理能力应用到数字图书馆资源的语义分析领域;要求保持数字图书馆知识组织模型的开放性、重用性和互操作性。该模型主要包括三个主要模块:知识组织、知识服务和服务整合,如图5所示。

4.2 主要模块功能描述

4.2.1 知识组织模块 知识组织模块能够将位于节点的数字资源,包括数据库、文档、网页等,通过网格平台整合在一起,形成一个虚拟的资源空间。虚拟资源空间的各种数字资源,根据相关的领域本体,分别进行语义注释,形成语义元数据,将其整合后,形成一个统一的语义空间。

知识组织模块主要为数字图书馆的知识发现与提交所使用。网格资源发现服务通过语义注释工具,提供具有语义特性的元数据。这些元数据最终使用RDF格式进行编码,最终的RDF结构将伴随着组成知识的资源,提交到数字图书馆的知识组织模型中,具体流程如图6所示。

首先,网格资源发现服务发现资源,向知识组织系统发出请求,知识组织系统与资源发现服务进行交互。然后知识组织流程确认取得数据的有效性(也就是元数据+数据资源),并联系网格信息服务(GIS:Grid Information Service),检查必要的存储设备是否可行。随后知识组织系统调用负责访问系统二级存储的服务,这个服务负责将要保存数据的存储空间,这个服务依赖于GridFTP来传输数据资源。最后知识组织系统连接到注册中心并添加一条新记录,记录的相应的值包含背景细节元数据以及各种应用细节元数据;同时,注册中心与语义空间进行交互与更新操作。

4.2.2 知识服务模块 知识服务模块在用户提出需求后,对用户需求通过自然语言解析器进行语义解析,并在统一语义空间内进行匹配,并将结果返回用户提供利用。 为了查找用户所需的相关知识,需要调用知识服务模块。知识服务模块有多种不同的组件组成(如图7所示)。具体地来说,查询处理器服务通过查询表单操作从用户接口接收检索标准,分析其包含的语义,并将其作为一个查询提交语义空间进行匹配操作,如果匹配,则转到网格中包含索引的节点。索引定位服务查找包含所需索引的节点。这个服务查询网格信息索引服务器中的层级结构,查找适当的网格信息服务器。GIS提供索引的位置(如:索引A位于节点B)和内容信息。

介入知识服务模块处理的这些节点,维护由索引管理服务构成的分布式索引。索引管理服务得到每个资源的语境属性元数据,并更新整个分布式索引集,这个过程是事件驱动的。此外,索引查询服务提供了能够查询其所包含索引的接口。每个索引中匹配的记录被发送到查询处理器服务,查询处理器服务包含一个合并操作,能够将从数字图书馆各个不同节点中得到的记录合并为单个的XML结构的记录,从而形成一个检索结果列表。

4.2.3 基于语义的服务组合模块 位于节点的各种数字图书馆应用,包括各种应用系统的功能,通过OGSA的面向服务的特性,以Web服务的形式,将其封装起来;当用户提出需求时,根据用户需求,通过Web服务本体进行动态发现和自动组合,为用户提供服务。

服务组合模块由两部分组成:推理引擎和服务组合引擎。推理引擎存储服务语义描述信息并提供匹配服务的能力;服务组合引擎处理组合服务的解析,执行和管理,如图8所示。

服务匹配引擎由OWL-S/UDDI的转换器和OWL-S匹配引擎组成。当Web服务请求者发出请求(包括服务功能描述和可以提供的输入以及期望的输出),则Web服务组合应用接口将该请求转换成Service Profile形式,再将其交给匹配引擎。然后匹配引擎利用OWL推理机对功能描述进行基于OWL-S Ontology库和Web服务描述库的灵活匹配,得到一组满足条件的Web组合服务。这种匹配不是简单的基于关键字方式,而是基于语义约束的模糊匹配。接着再使用匹配引擎逐个检查找到的Web服务的输入是否是请求者所提供的输入的子集,和其输出是否包含请求者所期望的输出;这样匹配率最高的服务就是Web服务发现的目标。

合成服务执行引擎。组合Web服务执行引擎负责组合Web服务执行中的运行控制,为组合Web服务实例提供运行环境,包括对组合web服务定义进行解释,创建组合服务实例,并控制实例的激活、挂起、恢复、终止等状态,对实例中的活动进行引导,并负责激活外部服务等。为了实现组合Web服务的动态组合机制,引擎还提供动态访问服务注册库的功能。

5 结 语

基于语义网格的数字图书馆是未来的发展趋势,随着语义网格的概念和相关技术的日趋成熟,语义网格技术将全面应用于数字图书馆的知识组织。根据Tim Berners-Lee有关语义Web的观点,本文所构建的模型尝试整合网格基础架构与语义Web技术。

今后的研究工作包括以下几个方面:一是开发具有相容性的、具有正确语义层级结构的领域本体;二是多个领域本体在本体知识地图中的映射,以确保数字图书馆多领域知识的语义互联;三是网格基础架构与语义Web技术的进一步融合。

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第7篇:图书管理系统概述范文

[美键词]元数据 数字图书馆

1元数据产生的背景

随着计算机网络技术的飞速发展,电子出版物不断增多,正在以呈几何级数不断膨胀;图书馆的馆藏结构发生重大变化,电子资源和网络资源将成为图书馆馆藏的主体。因此对海量信息资源进行有效的组织和管理因而日显重要要,元数据的出现有其必要性。

2 元数据的概念、特征、类型、格式、作用与结构

2.1概念与特征

元数据的英文名称为Metadata。迄今为止对于元数据人们并没有完全统一的定义,最常规的定义为:元数据就是关于数据的数据(data about data)。在哈佛大学数字图书馆项目里,其定义为:元数据是帮助查找、存取、使用和管理信息资源的信息。在这个定义里,元数据既适合于电子资源,又适合于非电子资源;不仅包括编目信息,也包括其他管理和存取资源的信息。国际图联IFLA的定义为:“元数据就是关于数据的数据,即指任何用于帮助网络电子资源的识别、描述和定位的数据。”

元数据具有三个特征:(1)元数据是一种编码体系,它能根据某种标准来对文献中的词及其他元素进行编码,从而揭示、描述文献的这些基本元素。(2)元数据不仅可以描述数字化信息的内容特征,而且可以描述数字化信息的基本属性,使得数字化信息得以被有效传播、交流和利用。(3)元数据为数字化信息资源建立了一种机器可理解的框架。

2.2类型与格式

在数字图书馆系统中,常用的元数据有五种类型:①管理型元数据是用来管理与支配信息资源的元数据,如信息收集、版权与翻版跟踪、排架信息、等;②描述型元数据是用来描述与识别信息资源的元数据,如记录编目、寻找帮助、专题等;③保存型元数据是与信息资源保存管理有关的元数据,如资源的物质条件、数字资源的保存行为);④技术型元数据是与系统怎样运行有关的元数据,如硬件与软件,数字化信息的格式等;⑤使用型元数据是与信息资源用户层次和类型有关的元数据,如用户记录、用户使用跟踪等。

网上数字资源比较常用的元数据格式有:①艺术作品描述类目。主要应用于艺术作品、珍善本和其它三维作品。②建筑文献基础/建筑图样咨询组格式。作为描述建筑图样类目的指南,能为描述与访问建筑文献信息提供指标。③美国视觉资料协会核心类目。主要用来描述网络环境下的艺术、建筑、手工艺等艺术类视觉资料。④艺术与文化遗产数据输出格式。用于文化艺术类作品及珍善本等的著录。⑤美国机读目录格式USMARC格式是目前适用于书目记录数据系统最完善、类目最复杂、标准最严密的元数据格式。⑥都柏林核心数据(Dublin Core)。都柏林核心数据类目是为改善万维网资源的索引与检索而提供的基本信息或者说元数据类目

2.3作用

元数据是数字信息资源组织的重要工具。它在数字信息资源组织方面的作用主要体现在以下几个方面:(1)描述作用(Descrip-fion)。它最基本的功能就在于对信息对象和位置进行描述,从而为信息对象的存取与利用奠定必要的基础。(2)描述作用(Loca.tion)。元数据包含有关网络信息资源位置方面的信息,由此便可确定资源的位置之所在,促进了网络环境中信息对象的发展和检索。(3)发现作用(Discovery)。在著录的过程中,将信息对象中的重要信息抽出并加以组织,赋予语意,并建立关系,使检索结果更加准确,从而有利于用户识别资源的价值,发现其真正需要的资源。(4)评估作用(Evaluation)。元数据提供有关信息对象的名称、内容、年代、等基本属性,使用户在无需浏览信息对象本身的情况下,就能够基本了解和认识信息对象,参照有关标准即可对其价值进行必要的评估,作为存取与利用的参考。(5)选择作用(se.1ection)。根据元数据所提供的描述信息,参照相应的评估标准,结合使用环境,用户便能够作出对信息对象取舍的决定,选择适合用户使用的资源。

2.4结构

对于一个元数据格式来说,它由多层次的结构组成,具体如下:(1)内容结构(Content Structure),对该元数据的构成元素及其定义标准进行描述。(2)句法结构(Syntax Structure),定义Metada-ta结构以及如何描述这种结构。(3)语义结构(Semantic Struc―ture),定义Metadata元素的具体描述方法。

3元数据在数字图书馆中的应用

元数据在数字图书馆中的应用主要表现在以下几个方面:(1)对信息资源进行组织与检索。要有效利用数字图书馆的数字收藏,必须对其进行著录与标引,得到提示其内外部特征的元数据,科学地将其组织起来,以便用户快速、准确地找到所需信息。(2)作为设计与维护数据库的工具。在进行数字图书馆的数据库设计时,设计人员须查看每个可能成为数据来源的系统的物理结构、逻辑模型和业务规则等,这个进程就是元数据的搜集进程。(3)作为用户使用数字图书馆的向导。通过公布描述数据库的元数据,可使用户无需浏览信息对象本身,就能对信息对象有基本了解和认识,从而作为取舍的标准。

参考文献:

第8篇:图书管理系统概述范文

【摘要题】理论探索

【关键词】图书馆资源/信息资源/人力资源/信息设施资源……

早在20世纪80年代中期,当图书馆学界提出文献资源、信息资源概念的时候,就有人开始使用图书馆资源一词,20世纪90年代后,图书馆界开始讨论图书馆资源的概念和构成,形成了多种观点。最近几年,图书馆资源一词使用频率颇高,但是大多数人仍将图书馆资源与文献资源混为一谈,对其具体含义和构成不甚明了。时至今日,随着图书馆事业的不断发展,为我们研究图书馆资源的相关理论提供了实践基础。本文拟在图书馆界已有的研究基础上,对图书馆资源的概念及构成作一辨析,并作出一个较为科学、全面、合理的解释。

1图书馆资源的概念

图书馆资源的概念目前尚未有一个明确的定义,比较有代表性的观点有两种:一种观点认为图书馆资源是指为了资源利用而组织起来的信息集合,它实质是一种动态信息资源体系。另一种观点认为图书馆资源是各类资源组成的有机整体。本文认为讨论其概念应从分析其特性入手。

(1)可用性。图书馆资源是为图书馆存在并被利用的,因而其具有可用性,任何资源失去了可用性,也就失去了存在的价值。

(2)有序性。图书馆资源应是有序存在的资源,最显著的例子是图书馆文献资源如果是无序的,它将无法利用,稍具图书馆知识的人都能理解。那么图书馆人力资源是否具有有序性?本文认为也存在有序性,我们常说的人力资源整合即是对人力资源的整序,人力资源不进行整合,就无法发挥它的最大效益。同样,设施资源如果无序,也无法发挥其应有的作用。因此,图书馆资源的有序特性决定了其作为资源存在的必要。

(3)整体性。整体性是指按一定方式构成的有机体系统各要素之间相互联系、相互制约,体现出整体大于部分之和以及要素与系统的不可分性。图书馆资源各构成要素组成了一个整体,各要素之间是密不可分的,其整体发挥的效益要大于各要素的简单相加,也就是人们常说的“1+1>2”效应。

(4)联系性。联系性是指系统的各组成要素之间具有相互作用、相互关联的关系。图书馆资源各要素之间相互依存,相互影响,这种关系决定了图书馆资源内部联系的特性。

(5)动态性。动态性是指一个系统必须随着时间的推移及外部环境的变化,系统组成要素亦不断发展变化。图书馆资源的动态性决定了图书馆资源的不断发展变化,正如图书馆资源从诞生之日发展到今日,其内涵和外延正逐步扩大一样。

从上述的分析中,本文试对图书馆资源概念作如下定义:图书馆资源是指图书馆为了资源利用而组织起来的相互联系的多种资源的动态有机整体。可以看出,这个定义综合了前文所提的两种观点,并修正了个别不准确的用词。第一种观点说图书馆资源是一种“信息集合”,不能准确包括图书馆各类资源,而第二种观点过于宽泛,不够精确。

2图书馆资源的构成

图书馆资源的构成同样存在多种观点,一种观点从图书馆资源作为一种动态的信息资源体系的角度出发,认为有四个要素:信息资源、用户信息资源、信息人员:主要指图书馆员、信息设施:包括技术与设备;另一种观点认为图书馆资源有四个内容:文献资源(主要包括馆藏文献资源)、网络信息资源(包括静态的文献数字化信息和动态的社会各类信息)、人才资源(包括图书馆员、读者资源)、设备资源(包括馆舍及其各类设备);第三种观点比较泛,认为有七个要素:文献信息资源(主要指馆藏文献资源)、人力资源(主要指图书馆员)、技术资源、设备资源、建设资源、资金资源、读者资源;第四种观点认为有八个方面的资源:入藏的文献、图书馆专业人员、图书馆品牌、图书馆市场-读者和潜在的读者、图书馆馆舍、图书馆设备和用品、图书馆的政策和法规、图书馆的理论和方法。

从以上诸多观点中,我们似乎又看到了我国图书馆学界早期关于图书馆构成要素的争鸣的影子。关于“要素说”曾有杜定友先生的“三要素”、刘国钧先生的“四要素”、“五要素”、黄宗忠先生的“七要素”。实质上,图书馆的构成要素亦即图书馆资源的构成要素,只不过随着时代的发展,它的内涵和外延都更丰富罢了。

本文认为图书馆资源的构成不外乎三个方面:信息资源、人力资源、设施资源。这也是当前比较流行的看法,只是各人对此三要素的理解尚有偏差。本文从广义的角度去理解,可以比较准确地囊括上述多种构成,即在三个大资源下再细分种属小资源,形成一个分类体系。上述多种要素从系统要素的相关效应来分析,已逻辑地包含在三大资源中,具体分析如下:

2.1信息资源

信息资源是图书馆赖以生存的基础,其含义包括图书馆可供利用的所有信息,可分为文献信息资源和网络信息资源,文献信息资源是指图书馆内所收藏的为用户提供信息需求服务的各类信息资源,它又包括印刷型与电子型;网络信息资源是指存在于现代计算机网络系统之中,并以联机方式向用户提供服务的信息资源,包括静态的文献数字化信息和动态的社会信息。近年有人将图书馆信息资源分为现实馆藏、虚拟馆藏,这也是对新环境下图书馆信息资源理论的发展。现实馆藏指本馆的文献资源,等同于上述的馆藏文献信息资源;虚拟馆藏广义上等同于网络信息资源,狭义上则指各馆根据本馆的性质、任务、类型、特点等具体情况并经过认真筛选与组织的网络信息资源。

2.2人力资源

人力资源是图书馆发展的关键因素,其含义包括图书馆各种人员及由人衍生出的管理方法,可分为图书馆员、读者资源,其中图书馆员资源又逻辑包括了图书馆理论和方法、图书馆政策和法规、技术资源,因为这些资源是图书馆员的智力结晶。狭义上的人力资源仅指图书馆员,近年来有关图书馆人力资源开发与管理的研究大都从狭义的人力资源的定义上来论述的,很少把图书馆员以外的读者资源纳入到人力资源的研究范围中。实质上让读者参与图书馆管理,将为图书馆事业注入新的活力,如有些馆建立的专家顾问团、青年志愿者服务队、学生图书馆管理协会等都是对读者资源的开发。

2.3设施资源

这个用词比较妥当,虽与设备资源只一字之差,但其范围要大于设备资源,包括馆舍、设备、用品。其中的设备是主要资源,其又可分为传统设备(如书架、阅览桌椅等)和现代化设备(如计算机等),有人将现代化设备称之为信息设施,包括自动化系统、网络,在这里技术与设备已融合在一起,所以有不少人称之为技术设备资源,但从理论上讲,技术与设备应分属于不同的资源范畴。设施资源是图书馆的物质基础,特别是现代化设备的配置已成为现代化图书馆的标志,因而越来越受到重视和建设。

对上述的资源构成,有人会提出图书馆为什么没有资金资源?资金是图书馆存在发展的经济基础,但它已转化成其它资源形式而存在,因而没有列入图书馆资源构成要

素当中。

当今,信息技术飞速发展,三大资源正逐步融合,特别是在当前网络环境下,数字化图书馆发展迅猛,图书馆资源走向集成化,例如图书馆自动化系统,其硬件、软件、数据库缺一不可,虽从理论上分析分属于三大资源,但它已实现了各类资源的重新整合。从一个侧面也说明了图书馆资源的联系性,指导我们在实际工作中对图书馆各类资源的配置不能有所偏废。

当然,本文对图书馆资源构成的分析中,具体资源的名称还有待推敲,但总体的内涵框架应该是明确的。我们试图建立一个图书馆资源体系,以便更好地研究各类资源的开发管理以及相互间的优化配置,更好的促进图书馆的建设。

【参考文献】

1史继红,孟雪梅.图书馆资源管理科学化.情报科学,2001,(7)

2孟雪梅,刘岩芳.图书馆资源运行方式及支撑理论研究.图书馆学研究,2001,(3)

3孟雪梅,王友翠,孙扬民.图书馆资源的有效配置与宏观调控.现代情报,2001,(5)

4四川省图书馆文献建设委员会.论图书馆资源的交流与共享.四川图书馆学报,2001,(5)

第9篇:图书管理系统概述范文

关键词:智能信息系统;智能管理系统

Abstract: in the public cultural service, library plays a particularly important role. At present, the development of science and technology, more and more quick speed, for the library construction mode, service mode, management model will have a higher request, to further perfect the system of public cultural services provide a refreshing way. This paper mainly to library intelligent information system and intelligent management system concept and function analysis and discussion.

Keywords: intelligent information system; Intelligent management system

中图分类号:G250.71 文献标识码:A文章编号:

一、图书馆智能信息系统

1.基本概念

指综合应用人工智能、信息管理、知识管理等多学科理论,模拟人类的智能感知、智能思维和智能行为,实现知识的获取,存储、处理与利用,它的目标是实现信息资源与知识资源的智能开发、管理与应用。数字图书馆时代已经能够轻松解决智能人机接口问题,从而使人们能够完成对于数字资源的智能检索、网络资源的智能搜索、智能导航,智能咨询服务,达到智能知识获取和智能知识学习的目的。

2.图书馆智能信息系统功能

2.1智能人机接口

①问题描述:针对用户的问题及其他信息,给予相应的分析处理,最终产生所需要的模型或者其他内部形式。分析、理解问题、明白用户的需求,识别用户提供的微概念,进一步解释和表达问题都是操作处理中所涉及到的内容。

②系统回答的表示与解释:就是将系统提出的问题、对用户的回答、推理结果及对结果的解释等进行逆转换,以用户可以理解的形式输送给用户。

③会话管理:一是描述会话的控制方式或执行计划,决定问什么问题、有谁(系统或用户)在、何时问或答。二是确定会话语言。

2.2智能检索

①能检索和问答系统:相比于一般的搜索器,该系统可接受用户的自然语言问题,并直接返回答案。一个实用的智能检索和问答系统将不但提高信息的使用效率,而且还给网络用户一个清新舒适的感觉。最后列出的许多参考文献都与问答系统或智能检索相关。

②文本自动分类:文本可以是网络文件、电子邮件、办公文档、扫描转换文档等等。自动文本分类可用于文件的图书馆式管理。

③自动信息摘要。

2.3智能导航系统

这个系统主要就是描述在一个领域中,针对其中的信息问题进行深入地分析和建模,在此基础上,将多种信息组织机构和流程控制对用户的需求进行全面及时地感知,将用户的认知语境进行很好地掌握,并且有效地利用起来,对人类的思维方式进行模拟,通过推理、分析等方法引导用户定位及其信息需求。

2.4咨询信息源智能化

①咨询技术与手段智能化

当前,现代信息技术的应用范围越来越广泛,而在此基础上,信息咨询也开始逐步向智能化迈进。缩微技术、音响技术、计算机技术、通信技术、网络技术、数据库技术、视频会议技术和多媒体技术等众多的智能信息技术都在咨询系统中得到应用。

②咨询问题解答智能化

信息咨询的解答过程是一种高智能活动。复杂的咨询问题需采用智能推理技术,结合知识库系统实现自动判断分析。

二、图书馆RFID智能管理系统

1. RFID技术

RFID是一门独立的将不同的跨学科的专业技术综合在一起,如高频技术、微波与天线技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据与密码学、制造技术和应用技术等。这是本世纪最有发展前途的信息技术之一,已得到世界各国的高度重视并得到广泛开发与应用。在我国现代图书馆不断发展的进程中,基于RFID的智能管理系统已经更为广泛地运用在各大高校的图书馆管理系统中。

2.基于RFID智能管理系统功能

2.1防盗检测。这种系统通常是设置在图书馆的入口与出口处,能够对图书的出入情况进行实时监控和查询,读取电子标签信息。把所读取到的信息与图书借阅系统中的数据进行校验,若是发现其中存在图书没有被借阅过,系统将会对被盗图书的信息进行识别和跟踪,报警系统发挥作用,从而使监视保护功能得以实现。

2.2标签转换。最理想的RFID标签编写自动设备,能快速完成条形码到RFID标签的自动转换,使用于制作大量数九寒天联合经营书籍时,加速作业效率。比手工转换(编写),提高5至10倍以上的效率,而且可以至少减少两次因为要编写RFID标签而必须进行的搬运图书的工作。

2.3盘点与上架。通过固定读写器和便携式手持机识别电子标签的射频信息,将它们通过网络存储在数据库内并重新启动相关的安全措施,经过整理分析,系统可以在短时间内确定图书资料的上架位置,实现对上架图书的高效盘点和分拣、传送、上架等工作。另外,利用此功能可以迅速发现放错架位的图书并及时归位,减少处理时间和循环劳动。

2.4自助借阅、归还。在此系统模块中,读者可以实现借还自助式的服务,节省了传统借还图书的时间,在一定程度上,提高了读者的借还效率。

自助借阅流程——读者可以在书架上将自己需要借阅的图书选择出来,然后在自助借书机上识别借书卡,把需要借阅的图书放入自助借书机的感应区中,按照屏幕提示进行相关操作,从中获得借书凭条,最后将借阅的图书以及借阅卡取出,到这一步整个借书自助服务就完成了。

自助还书流程——读者可以将需要还的图书放置在还书机的感应区中,然后系统会提示打印还书凭条,将其打印出来之后,就可以将图书放入还书机的图书入口处,到这一步整个还书自助服务就完成了。

2.5统计查询。在电子标签读写器识别数据库的基础上,图书资料统计、借阅情况实时查询以及整个图书馆管理情况统计分析功能就能够得以实现。

三、结语

随着现代图书馆的不断发展和进步,在信息系统和管理系统上也应该随之不断发展,而且现在RFID技术已经在图书馆管理系统中得到了较为广泛地应用,只有在此基础上,图书馆事业发展和业务工作才能得到发展。

参考文献:

[1]季毅,刘婉琦.RFID技术与图书馆智能化管理[J].图书情报工作. 2008(S2).

[2]高峰.浅谈RFID技术在图书馆中的应用[J].科技情报开发与经济. 2010(36).

[3]裴庆丰.射频识别技术在图书馆的应用与思考——以沈阳职业技术学院图书馆为例[J].图书馆界. 2011(04).