基于API的圖書館隨書光盤管理系統研究

張玉鋒

(濮陽市圖書館，河南 濮陽 457000)

1 光盤資料管理問題的出現

隨著計算機的普及與光盤制作成本的降低，越來越多的圖書在出售時，除了提供紙本外也隨書附贈光盤。例如:程序設計相關圖書在光盤中提供程序源代碼;美工相關圖書在光盤中收錄圖片素材;語言學習相關圖書在光盤中則是影像與聲音文件等。其目的在于補充紙本內容、節省讀者收集相關文件時間，以及提供讀者除了紙本閱讀之外不同感受的價值服務，稱為隨書光盤(CD Attached with Books)。隨書光盤因其容易被復制，體積小與易失竊等特性，目前大學圖書館均采用閉架式存放在流通柜臺附近的方式，館員在讀者要求借閱隨書光盤時能快速取得。然而隨著時間累積，隨書光盤館藏量增加，空間需求也同步增加。另一方面，隨著隨書光盤數量增加，讀者在流通柜臺借閱時，館員需要花費更長的時間找尋隨書光盤，往往造成讀者等待時間加長。

隨書光盤為讀者帶來更佳的使用經驗與價值服務，也為圖書館帶來新的問題與挑戰，隨書光盤在保存、陳列與借還流通上，經過十幾年來，已逐漸出現上述問題(如表1所示)。

表1 隨書光盤管理中產生的問題

因此，如何為隨書光盤產生的問題提出一套有效的解決方案，為本論文最主要的研究動機。近年來由于科技進步，網絡的傳輸速度與普及率逐年提高，反之儲存媒體的價格卻每季降低，將隨書光盤儲存于服務器并經由網絡傳輸給讀者變得愈加可行。建置一套資訊系統解決圖書館與讀者遭遇的問題，亦為本論文研究動機。

2 背景研究

搜尋各大學術論文期刊資料庫發現，有相當數量關于隨書光盤議題的研究。中北大學圖書館學者馬飛歸納目前我國圖書館隨書光盤管理方式為書盤一體化、書盤分離式與網絡管理式三種模式，并提出管理方法，上海交通大學圖書館的白永革描述如何在編目時將紙本圖書與隨書光盤結合使其互相參照，中國石油大學的沈靜萍認為可直接由MARC導出隨書光盤訊息，廣東信息管理學者杜治波認為隨書光盤系統接口應該標準化，即支持OAI與Open URL，浙江湖州師范學院圖書館的徐勇進描述制作光盤鏡像文件的一些技術細節，山東大學圖書館的譚榕介紹使用開放原始碼軟件建置隨書光盤管理系統。

整體而言，目前的隨書光盤管理系統，類似早期圖書館的光盤資料庫，其使用方式為:①搜尋隨書光盤鏡像文件。②下載隨書光盤鏡像文件。③安裝虛擬光盤程序。④使用虛擬光盤程序開啟隨書光盤鏡像文件。其使用過程非常“曲折”并且對用戶很不友善。本文的研究目的為將隨書光盤“送到”讀者電腦而非讀者自行上網尋找，只讓讀者“取用隨書光盤的文件”而非下載整個隨書光盤鏡像，范圍僅為“目前借閱圖書”的隨書光盤而非全部隨書光盤，與目前存在的系統均有顯著不同。

3 系統原理分析與設計

3.1 API與LIBAPI

應用程序編程接口(Application Programming Interface，API)，原指應用軟件可以用于取得操作系統或其他服務的抽象化(Abstraction)界面。但本研究提及的API泛指網絡上讓開發人員可以簡單地呼叫，做快速二次開發的服務，也稱為Web APIs，一般習慣上會以API提供商的名稱為前綴來稱呼這一類的服務。例如:Google API、Facebook API、eBay API。若第三方程序(3rd Party Application)欲提供更多的功能，則可透過互聯網由API取得以可延伸標記語言(Extensible Markup Language，XML)表示的內容，第三方程序可解析XML取得API提供的資料，并以自己的創意設計出不同的應用與服務。

筆者認為隨書光盤的重點在于其“內容”，即光盤中經過圖書作者適當安排的目錄與文件，讀者依照圖書中提示的目錄與文件名稱，定位到作者希望讀者參考的文件，而光盤只是隨書光盤儲存文件的媒介。但是目前隨書光盤管理系統最大的軟肋卻是代表光盤的光盤鏡像文件容易被復制與散播。筆者認為特別制造一個本來就不需要存在的東西(光盤鏡像文件)，提供給讀者下載，不能隨意散播，在系統設計上一開始就陷入誤區。是否有技術能跳過下載光盤鏡像文件，直接取得隨書光盤的內容，并能做到更精準的權限控管?這個問題的答案就是——API。

筆者在設計整個系統前，先完成一組基于超文本傳輸協定(Hyper Text Transfer Protocol，HTTP)與XML的API，我們將其定義為LIBAPI，LIBAPI聚合了圖書館自動化系統提供的賬號密碼驗證、讀者目前借閱圖書列表與本文提供的隨書光盤文件傳輸機制而成。觀察目前網絡上成功案例與API本身具備的特性，LIBAPI有八個優點:①不需讓讀者下載整個隨書光盤鏡像文件，而是通過API提供讀者所需文件，避免被光盤鏡像文件被隨意復制與散播的缺點。②按需求下載個別文件，而非整個光盤鏡像文件，可節省傳輸時間，尤其對以DVD制作，容量為GB級的隨書光盤助益最大。③能精準地控制LIBAPI的使用者與隨書光盤同時被取得的數量，達成圖書館購買幾本圖書，就只允許幾份隨書光盤被取得的研究目的。④設計使用者界面時，不管是使用Web-based系統或是使用者-服務器(Client-Server)系統，都可以使用LIBAPI達成。⑤LIBAPI提供跨平臺的可能性，目前或未來推出面對一般使用者的操作系統毫無疑問的都必須支援網絡功能，即可利用LIBAPI設計出基于各種操作系統的使用者界面。⑥LIBAPI可動態調整提供給讀者的服務，如果未來圖書館考慮將非紙質資料，例如硬盤與影音資料等，也提供給讀者，可在LIBAPI另外增加服務;同樣地，如果只想停止某部分服務，只要從源頭，即LIBAPI關閉相對應功能即可。⑦LIBAPI更加容易與圖書館其他系統整合。⑧LIBAPI的開放精神，更適合大學校園。

3.2 系統架構

系統讀者必須自行準備已安裝Windows系列操作系統的個人電腦，并確保可連上網際網絡;圖書館須準備一臺可以與自動化系統聯結的服務器，并指派一位或數位館員進行將隨書光盤上傳的工作，如下圖1所示:

圖1 系統架構

將其可視化的圖形用戶界面(GUI)與LIBAPI交換資料的劇本(Scenarios)也可細分為八個步驟:①要求認證。讀者通過個人電腦上的GUI向LIBAPI提出認證要求。②回答認證結果。LIBAPI將監測讀者的登入行為，決定是否需要讀者進行CAPTCHA驗證，若需CAPTCHA驗證，則讀者除提供賬號密碼之外尚須提供驗證碼進行認證。③要求借閱記錄。GUI認證成功后，向LIBAPI要求借閱記錄。④回答借閱記錄。LIBAPI向圖書館自動化系統取得讀者借閱記錄后回傳給GUI。⑤要求隨書光盤文件結構。GUI向LIBAPI要求隨書光盤文件結構，用以建立虛擬磁碟。⑥回答隨書光盤文件結構。LIBAPI回答隨書光盤文件結構。⑦要求下載隨書光盤文件。GUI依照借閱記錄向LIBAPI要求隨書光盤的文件。⑧回傳隨書光盤文件。LIBAPI回傳要求的文件給GUI。

3.3 應用程序界面的設計

圖2 應用程序界面各模塊

首先將讀者與借閱記錄抽象化(Abstraction)并模塊化。所謂模塊化是將事物與LIBAPI無關的屬性(Property)忽略，僅留下對LIBAPI有用的屬性。例如:讀者的籍貫、人種與喜好都是讀者的屬性但是與LIBAPI無關，故忽略之;讀者在自動化系統中的賬號與密碼需使用于LIBAPI中，因此保留。模塊物件代表讀者，Record模塊代表借閱記錄，List＜Record＞模塊代表借閱記錄列表，Rights模塊代表借閱記錄的開始與結束時間。其中List＜Record＞還需一個To X ml子模塊，返回本身序列化(Serialize)后的XML字串(如圖2)。

4 系統測試

此項測試的目的為取得隨書光盤隨選系統一個數據，希望通過此測試明確地告訴圖書館與讀者使用本系統與使用光驅讀取隨書光盤時，兩者讀取速度的倍數關系。

測試方法為以程序產生1個100MB的文件制作成光盤并上傳到本系統，用光驅與本系統各復制十次，紀錄時間。

測試服務器端配備為:

CPU:Intel Xeon E5420，2000 MHz(6 x 333)

RAM:4GB(3328 MB可用)

網卡:1000Mps

操作系統:Windows Server 2003 Service Pack 2

網頁服務器:IIS 6

測試客戶端配備為:

CPU:Intel Core 2 Duo T5500，1666 MHz(10 x 166)

RAM:2048MB

網卡:1000Mps(校內使用校園網絡，校外使用10M/2M ADSL)

操作系統:Windows XP

測試結果如圖3，經由測試數據可以得到三點結論:①網速為影響本系統最大原因，在校內本系統第一次讀取資料的速度已快于光驅，最多為一點八倍;校外使用本系統時，受限于網絡速度則比光驅慢九倍。②讀取數量眾多的小文件時速度確實降低，同樣的情況也發生在光驅。本系統讀取速度剩六分之一;光驅更低，僅剩九分之一。③緩存機制確實有效，不管在校外還是校內，緩存啟動后讀取速度皆大幅提升。歸功于緩存機制，本系統讀取速度最多可以比光驅快七倍。

圖3 測試結果

隨書光盤隨選系統不需借閱實體光盤給讀者，而是在讀者登入后，提供可使用隨書光盤列表;在讀者選擇欲使用的隨書光盤后，于操作系統虛擬一個內含隨書光盤完整文件內容的磁碟機，整個使用過程中并未涉及實體光盤，所以，因隨書光盤實體光盤的借出、歸還、陳列與管理而衍生的問題將不復存在。

［1］ 馬飛.高校圖書館隨書光盤科學化管理模式探討［J］.北京理工大學學報(社會科學版)，2007(6).

［2］ 白永革.隨書光盤管理與利用的一種新模式［J］.圖書館理論與實踐，2005(10).

［3］ 李新宇.隨書光盤的著錄與管理模式研究［J］.安徽教育學院學報，2006(5).

［4］ 沈靜萍.一種與圖書管理系統整合的隨書光盤管理系統［J］.圖書館工作與研究，2009(8).

［5］ 杜治波.隨書光盤工作標準化探析［J］.云南財貿學院學報(社會科學版)，2007(12).

［6］ 徐勇進.隨書光盤的深層開發利用新探［J］.情報探索，2008(2).

［7］ 譚榕.開源軟件在隨書光盤系統中的應用［J］.現代情報，2009(7).