浅析图书馆中云计算技术的应用

摘　要：云计算代表计算机网络发展的一个趋势，它是一种新的数据处理方式和未来人们的一种生活方式，在不久的将来，云计算必将在图书馆中大规模地应用。本文在介绍云计算概念、云计算技术特点、现状的基础上，对云计算在图书馆中的资源检索和参考咨询服务方面的应用进行了初步的探索，并分析了图书馆中云计算技术的应用前景。

关键词：云计算；图书馆；资源检索；参考咨询服务
1. 云计算概述
　　云计算是一种计算模式 ,也是一种新的利用计算机和互联网的方式。这种模式把动态可扩展的、虚拟化的资源连接起来，作为互联网服务来提供随时的访问、分享，对某—相关功能或资源的管理和使用可以部署在全球任何地方的服务器和数据中心。传统的 IT 设施应用复杂，需要购买一大批设备，建立机房，配备 IT 人员成立技术部门，甚至还要有一支开发维护队伍，才能保证企业的信息基础设施运转起来，而 “云” 的出现简化了 IT 架构的实施,给人们提供了一种理想的方式，即 IT应用可以像水电煤气等公用设施一样，实时定制，随时取用,按需付费。作为绝大多数的云用户,根本无须了解、关注或控制支持该服务的技术基础设施和底层架构。图1.1为云计算技术发展演进的路线图。

图1.1云计算技术演进路线图
2. 图书馆中应用云计算的必要性
　　云计算无疑会给图书馆 IT 业务的工作模式带来质的变化，主要需求体现在以下几点：
　　(1)降低维护的费用，提高业务效率的需要
　　经费问题一直是图书馆在每年的工作规划中考虑的重点。在图书馆日常工作中，为确保图书馆采访编目、流通借还、资源检索等各种业务平台的正常运行，需要经常对图书馆的计算机、服务器等终端进行维护、升级和更新。而云计算模式中，服务器的日常维护由更加专业的云服务提供商来提供，用户的工作强度和维护成本会大大降低。另外，由专业 IT人员进行系统维护，能够减少系统故障，减少故障恢复时间，提高 IT服务水平。
　　(2)确保数据安全的需要
　　在云计算模式中，数据集中存储，因而更容易实现安全监测。“云” 中有百万台服务器，多个数据备份分布不同的区域，因此即使 “云” 中的某台服务器出现故障，“云” 中的服务器也可以在极短时间内，快速将某台服务器中的数据完全拷贝到别的服务器上，并启动新的服务器来提供服务，从而使图书馆真正实现无间断的安全服务。
　　(3)可以实现更充分的信息资源共享
　  有了云计算之后，读者方面不再需要计算能力很强的计算机，而可以直接从资源池上获得计算能力，服务端也可以将自己的计算任务分散在整个系统的资源池上，从而分解了运算量，提升了运算速度。云计算为改变目前图书馆电子资源利用率低、搜索质量差、缺乏互动的现状提供了良好的技术基础。对于图书馆服务端来说，通过建立基于云计算的简单海量存储模型和简单海量计算模型，可以将巨大的存储任务和计算任务分散在与之资源共享的服务器或客户端PC机上，从而可以在同等服务器条件下大幅度扩大资源共享范围，提高运算速度。对于读者端来说，可以通过访问应用程序从资源池上获取巨大的计算能力，从而实现高精确度、高速度的个性化搜索。同时，读者端还可以将自己的知识数据存储在服务器上，供其他读者搜索读取。因此，对于图书馆来说，云计算为其电子化发展提供了良好的技术基础。
　　(4)中小型图书馆建设新模式的需要
　　国内部分中小型图书馆面临经费紧张和缺少计算机专业人员的情况。采用云计算 ,由专业的云服务商对图书馆自动化系统进行托管，用户端不需要安装任何软件，不需要独立的服务器，通过IE浏览器就可进行图书馆业务自动化管理。系统完全免于维护，大大节省了图书馆的人力资源和硬件资源，无疑是一种便捷而有效的方式。
3. 云计算在图书馆资源检索中的应用
　  基于云计算的图书馆检索可以说是网格计算检索的实现和延伸，它能借助云计算理论及现有的云计算研究基础，克服网格计算检索过程中网络环境的异构性、可扩展性和虚拟网络环境的动态自适应难题，实现图书馆高效率的检索。就目前来说，国内还没有真正基于云计算框架的网络应用，而海量图书资源的充分利用正需要基于云计算的Map Reduce等技术框架的支撑。开源云计算框架与平台，是依托于互联网上的图书馆资源服务群，利用云计算技术实现分布式图书馆资源的分布式信息服务，并集中大量图书馆的资源，研究海量数据的存储服务、海量数据的并行计算等，最终实现基于云计算的图书馆群集合、电子资源整合检索服务， 而开发出来的适合海量数据存储与海量数据并行计算检索的服务平台。

                    图3.1基于云计算的图书馆资源检索总体结构图
3. 1 云计算在数字资源的海量存储及并行计算中的应用
　　海量存储模型是一种基于云计算理论的存储模型。它针对区域性、行业性乃至全国性大规模数字图书资源的存储需求，以最前沿的Hadoop 等开源云计算平台为基础，实现面向海量资源数据的云存储，具体包括：实现跨域自适应的云文件系统和以Big Table数据存储系统为基础，针对图书馆结构化海量元数据资源的特征，研究面向图书资源的特定云存储模型，并提出高效、简单、适合图书资源的特定的结构化元数据存储机制与方法。并行计算模型针对区域性、行业性乃至全国性大规模数字图书资源的海量分布特征，参考Map Reduce 云计算框架，开发适合海量数字图书资源的索引和检索算法。它主要利用云计算在海量数据处理方面的优势提高海量图书资源在检索和索引方面的性能。具体包括：定义特定的海量资源检索逻辑，实现适合海量图书资源的分布式检索算法和定义特定的海量资源索引逻辑，实现适合海量图书资源的分布式索引算法。可以提高区域性数字图书资源检索的实时性和高效性，以支持海量数据存储的高效并行检索。
3.2云计算在海量资源检索的统一调度及统一服务中的应用
　　每个图书馆都具备多个电子资源数据库，都有自己的服务系统和运算模式。针对图书馆的分布特性，需要在多个图书馆、多个电子资源之间建立一个能够检索调度、分发及分类去重的统一调度管理模型。统一调度管理模型是采用基于OpenURL（开放链接）标准的多级调度、以动态脚本技术制定调度规则、向第三方提供电子资源注册标准和接口等方法的调度管理模型。它实现了图书馆群内各个电子资源的有效利用，使得任 何一个检索请求都能准确无误地被发送、结果准确快捷地被返回。统一调度管理模型的开发是海量存储模型和并行计算模型整合应用的升华，具有非常关键和重要的地位。现今的图书馆都只服务于本区域或本机构、本行业，虽然图书馆联盟正在兴起，但是还是基于目录级的、单一功能性的整合，如行业联合目录、联合参考咨询、区域馆际互借与文献传递服务等，缺乏基于图书馆群的行业整体服务模式。基于互联网的网络服务已经成为图书馆服务的重点，这为行业图书馆群统一服务提供了可能，因而，云计算在图书馆资源检索中的应用可以提供的是行业“一馆式”服务的享受。
4. 云计算在图书馆咨询服务中的应用
　　参考咨询服务(以下简称 RS)又称数字参考咨询或网络参考咨询，主要以电子邮件(Email) 网络表单(Web Form) 常见问题解答(FAQ) 公告板(BBS)和留言簿等形式提供非实时咨询服务。其后，又增加了具有联机实时问答功能的网络实时参考咨询服务，服务形式从单一图书馆提供咨询服务逐步向多馆联合提供咨询服务方向发展。
  （1）云计算应用于构建区域联合虚拟参考咨询服务
　　一个良好的区域性联合参考咨询服务平台，应实现信息资源的无缝链接和有效整合，提供多种途径与用户交互，方便咨询馆员与用户提取所需信息 云计算应用于构建统一开放的联合参考咨询服务平台中，可以同时控制各个成员馆多个虚拟咨询台，实现各成员馆数据库的跨库检索，并能通过各个入口实现有效便捷的咨询服务。
  （2）云计算实现图书馆服务器的无间断运行
　　图书馆中的数据都集中在本馆内的服务器上，而一旦服务器出现故障，图书馆无法给用户提供正常的服务，更严重者可能导致数据的丢失。在云计算模式中，云中有上百万台服务器，因此即使某台服务器出现故障，云中的服务器也可以在极短时间内，快速将该服务器中的数据完全拷贝到别的服务器上，并启动新的服务器来提供服务，确保图书馆服务器的正常运行，从而使图书馆真正实现无间断的安全服务。
  （3）云计算为图书馆提供低成本,高效率的服务
　　总所周知，享受图书馆的信息服务都需要用户较高的成本投入。如时间、设备及软件购买等。而云计算对于用户的 PC机存储和计算能力以及空间要求等均不高, 因此极大的降低
了用户的信息获取成本，昂贵的花费将转移到云计算供应商一边，云中成千上万的计算机强大的计算能力能透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序, 可在
短时间内对图书馆员需要的大量数据进行快速处理 这就是以极低的成本投入获得极高的运算能力，从而使图书馆以较低的成本获得较高的效益。
5. 总结
　　云计算将为图书馆咨询服务中的互联网应用和资源检索方面提供最强有力的支持，甚至可以实现各种新型服务的重组和稀缺服务内容的再现。图书馆使用云计算将为图书馆的服务工作提供方便，发挥它的优势,将其应用于服务功能的创新方面 ,能够提升图书馆服务的方式、 方法和效果,为存储和管理数据资源提供了广阔的空间，也为图书馆完成各类数据资源服务提供了强大的计算能力 同时也为图书馆用户即参考咨询服务对象提供了一个高效率、低成本 安全可靠的信息服务泛在平台，对于图书馆来说 ,云计算在图书馆中的具体应用需要我们更多的研究和关注。
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