基于ＵＭＬ的圖書館自建特色數(shù)據(jù)庫的探索

劉毅力

〔摘 要〕用UML取代傳統(tǒng)方法，本文對(duì)高校圖書館的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分析和建模，并探討如何利用館藏文獻(xiàn)籌建相應(yīng)的通用型、標(biāo)準(zhǔn)化的圖書館的特色數(shù)據(jù)庫。

〔關(guān)鍵詞〕UML；自建數(shù)據(jù)庫；數(shù)字圖書館

〔中圖分類號(hào)〕G250.74 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A 〔文章編號(hào)〕1008-0821(2009)02-0112-02

Research of the Self-building Characterized Library Database Based on UMLLiu Yili

(Library，Jilin Architectural Engineering College，Changchun 130021，China)

〔Abstract〕Based on UML，this article made an analysis and modeling of the database of the higher educational libraries，and illustrated how to build the standard characterized database with the documents of the library.

〔Key words〕UML；self-building characterized library database；digital library

現(xiàn)代圖書館已進(jìn)入數(shù)字圖書館階段，數(shù)字圖書館的第一基本特征就是信息的數(shù)字化，各個(gè)圖書館都在努力研究數(shù)字圖書館的技術(shù)，而特色化建設(shè)可以滿足讀者的專業(yè)需求，提高圖書館的競(jìng)爭(zhēng)力和知名度。每個(gè)圖書館都有自己的特色藏書，這些極具針對(duì)性、專業(yè)性、特色性的文獻(xiàn)信息，由于時(shí)間跨度大、收藏范圍廣，所以具有一定的權(quán)威性。如果進(jìn)行有效的開發(fā)利用，就可能成為某一學(xué)科、專業(yè)或?qū)ｎ}的“資料庫”。因此積極開展特色數(shù)據(jù)庫的建設(shè)已成為各高校圖書館文獻(xiàn)資源建設(shè)的重要內(nèi)容。

自建數(shù)據(jù)庫不是簡單的互聯(lián)網(wǎng)上的圖書館主頁，而是一整套面向?qū)ο蟮?、分布式的、平臺(tái)無關(guān)的數(shù)字化資源的集合，其實(shí)質(zhì)是形成有序的信息空間。主要有信息的獲取與創(chuàng)建、訪問與查詢、動(dòng)態(tài)發(fā)布管理等幾個(gè)方面。

1 系統(tǒng)的建模分析

高校圖書館有必要將各館積累多年的成系統(tǒng)的特色館藏圖書進(jìn)行數(shù)字化建庫工作。圖書館自建特色數(shù)據(jù)庫在實(shí)現(xiàn)的過程中，逐漸形成了如下工作流程：(1)數(shù)據(jù)提交：將搜集的稿件或?qū)W生提交的電子表單，簡要加工記錄。(2)審核：根據(jù)專題分類，對(duì)提交的數(shù)據(jù)進(jìn)行審校。(3)標(biāo)引：將審核后的文檔標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)行標(biāo)引加工。(4)數(shù)據(jù)發(fā)布：把整理好的數(shù)據(jù)放到各個(gè)專題數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行發(fā)布。

分析評(píng)價(jià)本系統(tǒng)的需求，充分考慮圖書館的實(shí)用性，用統(tǒng)一建模語言UML來對(duì)圖書館的自建數(shù)據(jù)庫進(jìn)行建模分析。UML(Unified Modeling Language)是一種定義良好、易于表達(dá)、功能強(qiáng)大且普遍的建模語言。它溶入了軟件工程領(lǐng)域的新思想和新技術(shù)，它是進(jìn)行需求分析和概要設(shè)計(jì)的利器[1]。通過建模，可以使不同人員從不同層面了解一個(gè)復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，并且隨著模型驅(qū)動(dòng)構(gòu)架的日漸成熟，將模型直接轉(zhuǎn)化為軟件產(chǎn)品。

在此基礎(chǔ)上，建立系統(tǒng)的用例圖，以便清楚、準(zhǔn)確的表達(dá)系統(tǒng)的功能需求，對(duì)未來系統(tǒng)的行為建立模型。Visio提供了一個(gè)UML構(gòu)造塊的圖形化模板元素的綜合建模平臺(tái)，可以幫助我們把各種UML元素組織成模型，并且還可以從模型出發(fā)，直接產(chǎn)生框架代碼[2]。目前，只有Visio和Together支持將UML模型直接轉(zhuǎn)換為代碼。

下面給出利用Visio 2002進(jìn)行系統(tǒng)的UML可視化建模。系統(tǒng)的用例圖如圖1、2所示：

2 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方案

圖書館的自建數(shù)據(jù)庫是一個(gè)龐大的數(shù)字資料庫，應(yīng)該力求把傳統(tǒng)介質(zhì)的資料數(shù)字化，以方便對(duì)信息資料的保存和網(wǎng)上發(fā)布。圖書館的資料一般有書刊、報(bào)刊、手搞、圖片和影像等，一些珍貴或?qū)I(yè)的資料是紙質(zhì)文獻(xiàn)，這就需要把這些資料回溯建庫，轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)讀取的數(shù)字化資料。

圖書館特色數(shù)據(jù)庫采用的數(shù)字信息資源系統(tǒng)，是具有高度組織的、超大規(guī)模的資源庫群，是經(jīng)過加工整理后形成的增值的、有序的知識(shí)中心，對(duì)信息資源的組織是非常重要的。我們都很熟悉的例子是過去圖書館中的圖書分類卡片，每張分類卡片本身就是一個(gè)信息資源，它提供了相關(guān)書籍的信息。而尋找信息的有效方法，不是查找信息資源本身，而是查找小得多的、更集中的、能夠引導(dǎo)找到有用信息源的數(shù)據(jù)集，元數(shù)據(jù)就是實(shí)現(xiàn)了這樣的功能。元數(shù)據(jù)為各種形態(tài)的數(shù)字化信息單元和資源集合提供規(guī)范、普遍的描述方法和檢索工具。元數(shù)據(jù)為分布的、由多種數(shù)字化資源有機(jī)構(gòu)成的信息體系(如數(shù)字圖書館)提供整合的工具與紐帶。

因此，在數(shù)據(jù)加工階段采用XML(Extensible Markup Language)技術(shù)對(duì)資源內(nèi)容進(jìn)行置標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)高效跨庫檢索的重要基礎(chǔ)，充分利用元數(shù)據(jù)，可以完善由多個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)成的協(xié)同計(jì)算環(huán)境的管理[3]。RDF(Framework for Describing Resources)的含義就是描述資源的框架，它采用的是另外一種方法，即它允許任何人定義元數(shù)據(jù)來描述特定的資源，由于資源的屬性不止一種，因此實(shí)際上一般是定義一個(gè)元數(shù)據(jù)集，這在RDF中被稱為詞匯集，詞匯集也是一種資源，可以用URI來惟一標(biāo)識(shí)，這樣，在用RDF描述資源的時(shí)候，可以使用各種詞匯集，只要用URI指明它們即可。當(dāng)然，各種詞匯集的受歡迎程度可能不同，有的也許只是被定義它的人使用，有的卻由于其定義的科學(xué)性為許多人所接受，如以類似圖書館卡片目錄的方式來定義資源的詞匯集Dublin Core，定義教育內(nèi)容IMS元數(shù)據(jù)，定義個(gè)人信息的V-card元數(shù)據(jù)等。

本系統(tǒng)參照了目前國際上廣泛認(rèn)同的書目描述元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)Dublin Core[4]，確定了數(shù)字圖書館自建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的XML格式，設(shè)計(jì)了多種對(duì)應(yīng)于不同資源類型的元數(shù)據(jù)方法并存，并以XML的RDF資源描述體系框架將它們封裝在一起。這樣，既保證了針對(duì)不同資源類型描述的元數(shù)據(jù)要求，也充分利用了圖書館原有的元數(shù)據(jù)資源(主要為CNMARC記錄)，使得元數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換與整合更為容易實(shí)現(xiàn)，也為未來向新的體系與標(biāo)準(zhǔn)遷移提供了便利。

3 系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)采用B/S(Browser/Server)和C/S(Client/Server)相結(jié)合的結(jié)構(gòu)方式。本系統(tǒng)包含用戶數(shù)據(jù)提交和信息員數(shù)據(jù)采集裝載兩部分內(nèi)容，其中用戶數(shù)據(jù)提交和檢索下載在Web環(huán)境下運(yùn)行，采用B/S模式，圖書館的信息加工員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、裝載和管理員完成管理工作采用C/S模式。采用經(jīng)過擴(kuò)展的三層Web體系結(jié)構(gòu)，建立三層客戶/服務(wù)器邏輯結(jié)構(gòu)，保證了數(shù)據(jù)的完整性和安全性。在我們的三層結(jié)構(gòu)中，圖書館服務(wù)器在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中處于核心位置，提供對(duì)數(shù)字對(duì)象的安全訪問并且與各對(duì)象服務(wù)器進(jìn)行通信。索引信息位于圖書館服務(wù)器中，而原始的文獻(xiàn)資源存放于各個(gè)對(duì)象服務(wù)器中。數(shù)據(jù)庫管理在后臺(tái)進(jìn)行，提交部分采用瀏覽器模式，文檔的加工及轉(zhuǎn)換由于和應(yīng)用程序相關(guān)性很強(qiáng)，不便用瀏覽器模式，一般由管理員完成，采用專門的用戶管理界面。其它應(yīng)用工具主要包括文檔格式轉(zhuǎn)換器、中圖分類法查詢模塊、數(shù)據(jù)庫查詢工具等等。

在我們的系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)統(tǒng)一的基于瀏覽器Web界面的元數(shù)據(jù)、檢索和發(fā)布界面，對(duì)分布在異地的多個(gè)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行不分來源的實(shí)現(xiàn)[5]。就是分布更新、統(tǒng)一索引，利用統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)一的全文索引庫實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的檢索。在此，數(shù)字圖書館服務(wù)器承擔(dān)了主要任務(wù)，它統(tǒng)一管理和維護(hù)我們的元數(shù)據(jù)庫、全文索引庫，保證把每個(gè)后臺(tái)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)變化都能及時(shí)的反映到統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)庫和全文索引庫中。數(shù)據(jù)庫的信息和數(shù)據(jù)需要通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布，這里的發(fā)布不僅僅是一些靜態(tài)網(wǎng)頁的發(fā)布，更重要的是能為各種用戶提供個(gè)性化的信息服務(wù)。如：快速、準(zhǔn)確的返回動(dòng)態(tài)的查詢結(jié)果；通過跟蹤用戶在頁面上的點(diǎn)擊規(guī)律，發(fā)現(xiàn)用戶對(duì)哪些信息感興趣。

開發(fā)數(shù)字圖書館這樣一個(gè)具有一定規(guī)模和復(fù)雜性的軟件系統(tǒng)是一項(xiàng)工程，必須按工程學(xué)的方法加以組織，并經(jīng)過分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試、維護(hù)等一系列的軟件生命周期階段。提供基于元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)提取與錄入、在線編輯與檢索、與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)集成處理等功能，系統(tǒng)中所有資源的元數(shù)據(jù)都是基于XML來進(jìn)行存儲(chǔ)和管理的，成功實(shí)現(xiàn)為進(jìn)一步開發(fā)實(shí)現(xiàn)實(shí)用的數(shù)字圖書館系統(tǒng)積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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[4]趙慧勤.網(wǎng)絡(luò)信息資源組織——DublinCore元數(shù)據(jù)[J].情報(bào)科學(xué)，2001.4：439-442.

[5]Jim Conallen.用UML構(gòu)建Web應(yīng)用[M].北京：中國電力出版社，2003.11.