基于移動平臺的圖書館系統(tǒng)的設計構想

陸竹笠

摘要：隨著網絡技術和移動通信技術的日益發(fā)展，平板電腦、移動手機等移動終端設備日益普及，基于移動平臺的手機購物、手機在線電影、手機閱讀等移動應用越來越多，且逐漸改變傳統(tǒng)消費模式。本文結合軟件設計相關理論知識，將移動技術應用引入到圖書館行業(yè)，開發(fā)基于手機等移動平臺的WAP網站系統(tǒng)，從而提高信息服務質量和服務水平。

關鍵詞：WAP；移動圖書館系統(tǒng)

中圖分類號：TP311.5文獻標識碼：A文章編號：1009-5381（2014）03-0091-05

引言

隨著移動通信技術的發(fā)展，智能手機等移動終端以其功能強大、移動性強、價格低廉等優(yōu)勢越來越受到人們的歡迎，通過移動終端獲取互聯網信息已成為傳統(tǒng)網絡的有益補充。截至 2012年6月，我國移動手機用戶達到388多億的規(guī)模，其中通過手機接入互聯網的用戶達到725%。手機已成為我國網絡用戶的第一大上網終端。[1]

手機的廣泛普及促使移動商城、手機圖書館等移動應用應運而生。將移動通信技術與圖書館系統(tǒng)整合起來，為用戶提供更靈活、更快捷、更及時的服務。用戶可通過手機等移動終端隨時隨地訪問圖書館系統(tǒng)的各種資源，為高?？蒲刑峁﹥?yōu)質的文獻信息服務，滿足師生檢索知識和信息需求，及時了解新書推薦信息，方便進行手機借閱和預約等服務，提高圖書館的利用率和服務水平。本文就此對移動WAP技術引入圖書館行業(yè)，優(yōu)化高校圖書館手機系統(tǒng)，進行設計上的構想。

一、手機圖書館的歷史淵源

最早的手機圖書館是日本富山大學于2000年底開發(fā)的OPAC系統(tǒng)（書目查詢系統(tǒng)），是基于手機終端提供圖書目錄查詢、預約、借閱、公告等功能的WAP系統(tǒng)。在此之后，歐美、韓等國家也進行了基于移動平臺的圖書館應用研究。在實現技術上主要以WAP（Wireless Application Protocol，無線應用協(xié)議）和APP（Application program）模式為主，整合SMS短信服務技術，為圖書館用戶提供書目檢索、咨詢服務等功能。[2]先后有美國Ball State University、University of Richmond等大學都通過手機圖書館建設，為用戶提供書目檢索、期刊全文檢索、在線咨詢等服務。同時，國外移動數據庫也取得了很大發(fā)展，EBSCOhost Mobile、PubMed等數據為手機圖書館的進一步發(fā)展提供了數據庫支持。

我國的手機圖書館的研究和西方發(fā)達國家相比較晚，直到2003年底，北京理工大圖書館才推出手機短信系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)與手機短信的互動可以實現圖書借閱預約、續(xù)借等基本功能。開展移動服務比較全面的圖書館是上海圖書館于2005年5月開通的手機信息服務系統(tǒng)，可以實現藏書目檢索、咨詢服務等功能。在以短信、WAP等技術為主的移動數字圖書館方面，最早的是湖南理工學院在2006年7月開通的手機圖書館。2008年12月，國家圖書館也開通了集成短信、WAP站點、手機閱讀等圖書館服務功能，大大方便了讀者。隨后，國內的高校圖書館紛紛推出自己的WAP圖書館網站。目前很多高校的手機圖書館系統(tǒng)都是購買專業(yè)公司的移動平臺（比如匯文手機OPAC系統(tǒng)），進行自主研發(fā)的比例很少。引導高校進行手機圖書館的自主建設有一定的必要性。

二、移動圖書館系統(tǒng)開發(fā)技術概述

（一）WAP協(xié)議

WAP協(xié)議即WAP無線應用協(xié)議，是一個為實現新的移動業(yè)務而定義的語言、通信協(xié)議及工具的集合，其目的是將互聯網上的內容和高級數據業(yè)務帶給無線用戶。[1]WAP是一種通過的平臺，通過HTML語言和WML的轉化在移動終端上顯示信息，廣泛應用于3G、GSM、CDMA等多種網絡中。WAP網絡由WAP 內容服務器、WAP 網關和WAP手機三部分組成。WAP網關是用戶和內容服務器進行溝通的橋梁。WAP以其開放的標準、交互能力強、無線數據傳輸快速等優(yōu)勢推動著移動互聯網的大力發(fā)展。

（二）B/S結構

B/S（Browser/Server，瀏覽器和服務器）結構是C/S結構改進，由客戶瀏覽器、Web服務器（IIS）、數據庫服務器等三部分組成。和傳統(tǒng)的C/S結構相比，B/S結構更具維護性，升級方式靈活，是移動圖書館系統(tǒng)的理想選擇。

（三）ASP.NET

ASP.NET 是建立在.Net框架的類庫之上的，以控件形式提供對Web程序的支持。.NET 框架（.NET Framework）是由微軟公司開發(fā)的具有平臺無關性的軟件開發(fā)平臺，由公共語言運行庫CLR、基類庫、ADO.NET、XML、ASP.NET 和 Windows 窗體等開發(fā)技術組成。[3]ASP.NET具有簡易、安全、擴展性強、易于管理等優(yōu)點，可以開發(fā)功能強大、性能穩(wěn)定的Web應用程序和WAP應用。

（四）MVC 結構

MVC是Model-View-Controller的簡稱，即模型-視圖-控制，整合了多個設計模式的框架，從模型層、視圖層和控制層三種模式進行系統(tǒng)設計，模型層（Model）主要負責業(yè)務邏輯處理和數據存取，視圖層（View）負責界面、輸入等交互操作，控制層（Controller）是視圖層與模型層進行交互的橋梁。MVC結構具有良好的靈活性、擴展性、安全性、共享性、“瘦客戶端”、重復可用性等優(yōu)勢。

三、移動圖書館系統(tǒng)需求分析

由于手機等移動終端在硬件方面的限制，基于WAP技術的手機圖書館平臺有別于傳統(tǒng)WEB網站，不能像傳統(tǒng)網站那樣支持大承載量的業(yè)務處理。[4]設計WAP網站時要考慮圖片的大小和流量問題，還要考慮屏幕大小等問題，從用戶個性化、即時性和便捷性等角度出發(fā)，進行統(tǒng)一規(guī)劃和設計，增強WAP網站的實用性。下面就本系統(tǒng)從功能性方面進行概述。

系統(tǒng)功能需求主要體現在用戶需求比較迫切的功能，包括圖書館藏書目錄檢索、預約借書、用戶借閱信息等基本功能。在手機圖書館系統(tǒng)設計階段主要采用UML 用例圖來描述該系統(tǒng)中的參與者和用例之間的關系。如圖1所示。

本移動圖書館系統(tǒng)的參與者主要是讀者，用戶登錄后可以進行圖書檢索、借閱和個人信息查詢等功能。預約功能又是書目檢索功能的擴展功能，續(xù)借功能是查詢借閱信息功能的擴展。

（1）藏書目錄檢索。用戶可以用主題名、作者名稱、ISBN號等方式檢索圖書館收藏的書目。當用戶檢索到想要的圖書后，系統(tǒng)會顯示該書借閱狀態(tài)等更詳細的信息。

（2）我的圖書館。用戶可以通過身份證號或者借書證號，通過用戶密碼登陸用戶圖書館中心，顯示相應的借閱信息和還書到期信息，提供用戶續(xù)借等功能。

（3）圖書資源檢索。可以檢索圖書館數據庫中的信息，可分頁顯示文獻的主題名、作者名、簡短摘要等信息。且提供了文獻下載和在線閱讀等功能。

（4）新聞公告。提供圖書館的新聞公告、專家講座等信息。

（5）新書推薦。讀者可以查詢最新的書名、作者名稱、ISBN號等信息。

（6）短信互動。通過手機短信、留言板等方式與讀者互動，提供咨詢服務、在線續(xù)借等功能。

基于移動平臺的手機圖書館在滿足圖書館基本業(yè)務的需求時，還要考慮系統(tǒng)非功能性的需求。滿足手機圖書館的實用性、可維護、易用性、穩(wěn)定性、可擴展性和安全性等性能需求。

四、移動圖書館系統(tǒng)設計

WAP系統(tǒng)在總體設計上采用B/S結構，系統(tǒng)涉及到的電子資源存在版權問題，都采用賬號認證和IP認證方式進行訪問限制。因此，在圖書館內部部署數據庫服務器、交換機和防火墻等設備將圖書館數據資源拓展到手機等移動終端，本系統(tǒng)網絡拓撲結構如圖2所示：

在移動圖書館系統(tǒng)的整體設計中，引入MVC設計方式，將本系統(tǒng)劃分為四層：表示層、邏輯層、數據訪問層和數據庫層。[5]表示層主要負責讀者和系統(tǒng)的交互，通過輸入、修改、查詢等操作界面，系統(tǒng)自動調用邏輯層功能，返回顯示結果。邏輯層提供系統(tǒng)的功能服務，包括用戶登錄認證、書目查詢、讀者信息查詢、圖書資源檢索、借閱續(xù)借等等功能，完成數據的解析和處理。數據訪問層提供了對邏輯層數據操作的更新處理，主要通過ADO.NET等組件對數據庫進行讀寫。數據庫層就是數據庫管理系統(tǒng)，負責圖書等數據的存儲、組織和管理。

（一）功能模塊

通過前節(jié)對移動圖書館系統(tǒng)的需要分析和用例分析，本系統(tǒng)針對移動終端便捷的特點設計的移動平臺的圖書館系統(tǒng)功能模塊包括：圖書目錄檢索、用戶登錄、圖書檢索、新書推薦、新聞公告、短信留言板、系統(tǒng)幫助等。其中，讀者登錄后，我的圖書館可以查詢讀者信息、借閱信息、借閱到期信息、續(xù)借與預約等操作。

（二）數據庫設計

本系統(tǒng)通過數據庫對圖書信息資源進行統(tǒng)一組織和管理。系統(tǒng)用到的數據表主要有以下幾種：讀者信息表READER（借書證號、身份證號、姓名、性別、部門、注冊時間、密碼、郵箱、電話、手機、住址等），借閱信息表LEND_LIST（借書證號、借閱日期、應還日期、歸還日期、續(xù)借日期、續(xù)借次數、圖書編號），圖書信息表MARC（圖書編號、入館日期、索引號、圖書名、作者、出版社、出版日期、ISBN號），圖書預約表PREG_LIST（索引號、借書證號、預約日期、預約失效日期），圖書薦購表NEWBOOK（推薦編號、圖書名、作者、出版社、出版日期、ISBN號、推薦原因、推薦日期）等等。其中，讀者信息表與借閱信息表是一對多的關系；讀者信息表和圖書預約表是一對多的關系；讀者信息表與新書推薦表是一對多的關系；借閱信息表與圖書信息表是多對一的關系。

（三）詳細設計

基于WAP技術的移動圖書館系統(tǒng)在代碼實現時涉及到軟件工程、數據庫技術、WAP編程技術等相關知識，也涉及到ADO.Net對數據庫的操作等內容。通過編寫ASP.Net程序代碼實現圖書目錄檢索、新書推薦、借閱、短信等功能模塊的實現。[6]圖書館書目檢索是讀者比較常用的檢索功能，讀者輸入關鍵詞進行檢索條件設置，WAP系統(tǒng)自動將讀者輸入的圖書主題等信息傳遞到WAP服務器，WAP服務器收到請求后向數據庫申請查詢請求，返回數據庫查詢結果或者給出提示信息。其程序流程圖如圖3所示。其它功能模板限于篇幅不再列出。

總之，傳統(tǒng)的圖書館系統(tǒng)依賴于計算機和現有網絡環(huán)境，基于移動平臺的圖書館系統(tǒng)突破了地理位置的限制，讓讀者用戶隨時隨地進行閱讀和借書等功能，深受廣大師生和閱讀愛好者的喜愛。本文所設計的基于WAP技術的移動圖書館系統(tǒng)平臺，完成了系統(tǒng)功能需求分析和性能需求分析，通過系統(tǒng)的總體設計和數據庫設計，滿足了讀者的借閱、查詢等需求，是傳統(tǒng)圖書館服務的有力補充，系統(tǒng)的實施是提升圖書館服務水平的重要渠道。但本系統(tǒng)也有不完善之處。比如該系統(tǒng)沒有加入微博分享等功能，沒有很好的將網上其它數字圖書資源整合到系統(tǒng)中，在平臺的擴展性方面有待進一步研究。

參考文獻：

[1]李鴻燕. WAP應用研究[J]. 科技情報開發(fā)與經濟，2004（14）.

[2]茆意宏，吳政.手機圖書館的興起與發(fā)展[J]. 大學圖書館學報，2008（10）.

[3]張志安，雷佩瑩.基于 WAP 的手機圖書館系統(tǒng)的設計與開發(fā)[J].電子世界，2011（10）.

[4]百度.MVC框架[DB/OL].百度百科，2013-11-27[2013-12-02].http：//baike.baidu.com/link？url=49UCJYVomibBtRdvx7ek801CxCQiXnZrKQYgpzYF7utSpozTGMok-WTTC7REMZAw5V5FM-96i-CQZRiqF9b7oq.

[5]李邐.UML用例建模的分析及使用[J].電腦知識與技術，2009（5）.

[6]李鴻燕. WAP應用研究[J]. 科技情報開發(fā)與經濟，2004（14）.

責任編輯：孔九莉