基于元數據的圖書館信息資源管理系統的構建研究

關鍵詞：元數據；圖書館；信息資源管理；系統構建

摘 要：文章分析了元數據在圖書館信息資源管理系統應用中的必要性，將元數據引入到圖書館信息資源管理系統的設計中。對元數據的定義、作用及其在圖書館信息資源管理系統中資源描述、資源組織與管理和資源檢索與服務中的應用進行了闡述。明確了系統設計原則和功能需求分析，提出了系統構建所要解決的關鍵技術及系統的總體架構。

中圖分類號：G250 文獻標識碼：A 文章編號：1003-1588（2014）10-0119-03

收稿日期：2014-09-11

作者簡介：余 佳（1979-），黑龍江省圖書館館員。 隨著國內外圖書館管理系統研究的不斷深入，圖書館信息資源管理系統有了新的發展趨勢，由孤立的、封閉的、有限資源的傳統模式逐步向集成的、開放的、無限資源的新模式邁進。現階段的圖書館信息資源管理系統通過特定的規范對信息資源進行整合，通過特定的規則實現信息資源的檢索及存儲[1]。然而，信息資源數據量的日益龐大，單純靠規則從海量的數據對象中檢索出符合用戶需要的數據工作量很大，需要花費的時間較長。同時，在對數據進行存儲時，因數據量較大，數據分類不精確，導致了存儲位置不恰當或者錯誤等現象發生，進而影響用戶檢索結果。元數據的出現解決了上述問題，它從多角度、多方面對數據對象進行描述，將本身存在關聯的或者通過特定條件可以建立關聯的數據對象進行歸類并整理，確定了數據對象的精確檢索位置，同時便于同類數據的存儲。元數據在數據存儲、檢索、管理等功能的實現上，起到了舉足輕重的作用，極大地解決了目前圖書館管理系統所面臨的問題，促使圖書館管理系統得到又好又快的發展。

1 元數據的含義

目前常用的說法是：元數據是關于數據的數據[2]。這種說法雖然簡單，但是它僅從一個方面對元數據進行概述，不能完全揭示元數據的真實內涵。在元數據的研究領域，關于其定義還有很多種。如元數據是關于數據的結構化數據，主要從數據結構化這一特征進行強調；元數據是通過描述數據的內容、范圍、管理方式等，建立數據與用戶之間的橋梁。元數據是一種與對象存在一一對應關系的數據，用戶在操作數據對象時，不必對該數據對象是否存在或者具體特征進行具體認識。元數據是一種涵蓋數據的具體內容、位置信息、長度信息等的數據元素集，這種定義方式有利于元數據在互聯網信息檢索中的應用。

2 元數據的作用

元數據通過特定的結構形式，為多種信息資源管理系統提供一個規范的數據描述形式，同時它通過特定的層次結構，將原本無關聯的數據之間建立紐帶，將各種不同的數據按照特定的方式進行存儲，以便用戶進行信息檢索。

2.1 對信息對象的描述

元數據作為數據的一種形式，它的基本功能是完成信息對象的描述，這也是系統實現數據信息存儲與檢索的最基本要求。

2.2 對數據的定位

通過元數據來實現數據對象的描述時，需要提供數據對象的位置信息，這樣在檢索時可以準確確定數據的具體位置。

2.3 便于數據挖掘

元數據通過特定的方式在不同類型的數據之間建立聯系，這一特點給數據挖掘提供了便利。通過對元數據的挖掘，可以發現一些容易被忽視的數據信息。

2.4 對數據信息的快速了解

元數據在對數據進行描述時，包含了數據的基本屬性信息，也就是說，用戶在瀏覽相關數據元數據時，無需進一步看到數據對象本身，即可對數據對象的多方面屬性進行了解。

2.5 自主選擇和判斷

元數據根據用戶所采用的特定數據選擇規則，結合用戶所輸入的數據條件實現數據檢索，并對檢索結果進行相關信息檢索并顯示[3]。

3 元數據在圖書館信息資源管理中的應用

3.1 元數據在資源描述中的應用

資源描述是元數據的基本功能之一。圖書館信息資源管理系統中所存儲的數據類型多種多樣，數據格式千差萬別，如數字文獻、數字圖像、檔案手稿、網絡資源、資源集合等，在描述這些資源時，元數據發揮了其自身的特點。元數據在描述數據對象時，單一的數據對象是無法描述的，只有將數據對象及與數據對象相關聯的所有信息集合在一起，這才滿足了元數據數據描述功能要求。元數據通過資源信息描述這種形式，使得信息資源檢索簡單化。

3.2 元數據在資源組織與管理中的應用

當使用元數據來對資源進行描述時，既可以通過特定的規則將元數據與系統信息資源數據進行綁定以形成呈現機制，又可以通過元數據的修改來實現信息資源的定制和修改。同時，系統可以支持智能代理，通過該代理對資源集合實現自動匹配及檢索，進而形成新的資源集合，呈現給用戶。這種智能代理通俗來講即是管理策略和規則。信息資源管理系統可以通過管理元數據來實現信息資源的管理，通過修改元數據的屬性內容來實現對信息資源的修改。

3.3 元數據在資源保存中的應用

隨著信息資源的逐漸增大，信息資源的管理問題逐漸顯現。信息資源管理系統目前采用的信息資源管理方法有很多種，這些方法不僅要實現數字信息本身的保存，而且要實現相關技術、方法信息的保存。針對這些數據的存儲，元數據可以很好地發揮其自身的優勢，從而實現數據的長期保存。

3.4 元數據在資源檢索與服務中的應用

余佳：基于元數據的圖書館信息資源管理系統的構建研究 余佳：基于元數據的圖書館信息資源管理系統的構建研究信息資源管理系統可以通過對元數據的檢索調用來完成系統的檢索查詢功能。根據用戶所輸入的關鍵詞，元數據可以從多角度有效識別用戶檢索信息的主要特征，如信息名稱、大小、存儲位置等。此外，在整個系統的服務功能中，元數據為數據對象提供基本屬性信息的常態化顯示，這樣可使用戶無需檢索數據對象，即可對它的基本屬性有全面的了解，從某種程度上，極大地提高了圖書館信息資源管理系統的利用率。再者，圖書館信息資源系統提供讀者個人服務功能，在此功能中，讀者可以根據自己的需要，將某種類型或多種類型的信息資源進行整理、集成和共享，提高圖書館信息資源管理系統的服務能力。endprint

4 基于元數據的圖書館信息資源管理系統的設計原則和功能需求

4.1 系統的設計原則

4.1.1 可靠性。目前，圖書館信息資源管理系統的種類越來越多，各種管理系統的規模也越來越大，規模越大系統的復雜程度也就越高，這就使得系統的可靠性越來越難以保證。因此，在圖書館信息資源管理系統設計過程中，首先，應當以可靠性為第一原則，確保在系統運行過程中不發生故障。其次，應當預留系統故障排查接口，一旦系統出現故障，可以通過該接口對故障進行排查、跟蹤[4]。元數據子模塊應當保證管理規則之間不存在交叉，一旦出現交叉，將會導致數據對象檢索存在重疊。

4.1.2 魯棒性。圖書館管理系統應能夠智能識別用戶輸入的規范與否，對輸入不符合規范的部分自動提供推薦信息，幫助用戶完成信息輸入。

4.1.3 容易理解性。圖書館信息管理系統應具有清晰的功能布局，使得用戶對各功能模塊一目了然，這就需要系統設計人員對設計對象的分析要透徹，同時所采用的設計工具要恰當。

4.1.4 標準化原則。在數據對象存儲、元數據規范選用上要統一。數據對象存儲要遵循同一個原則，元數據結構設計時要按照圖書館領域常用的元數據規范進行。

4.2 系統的功能需求分析

圖書館信息資源管理系統應當具有信息資源的整理和滿足用戶多方面的數據檢索需求功能，具體功能如下：①新書錄入功能。系統應按照圖書的條形碼或者圖書館編制的數碼對新書進行信息登記。②圖書信息的查詢和修改功能。系統應根據輸入條件或者關鍵詞實現在錄圖書信息的查詢功能，同時可以實現圖書信息的修改功能。③圖書借閱和歸還登記功能。系統應根據圖書信息完成圖書借閱和規劃登記功能。④個人服務功能。系統應具備學生、教師、圖書館管理員登錄功能，根據不同身份設定不同的權限，并具有信息的增加、刪除和修改功能。⑤數字信息資源的查詢下載功能。系統應實現數字信息資源的管理、檢索和下載功能。

5 基于元數據的圖書館信息資源管理系統的構建

5.1 系統構建要解決的關鍵技術

5.1.1 元數據的數據庫表字段的設計。元數據存儲可以準確定義數字資源的信息并提供更為方便、快捷、有效的查詢功能。筆者所在圖書館信息資源管理系統的元數據模塊采用的是柏林核心元數據，數據庫表字段的設計如圖1所示。

5.1.2 元數據直接存入關系數據庫。元數據直接存入關系數據庫的具體實現，如圖2所示。

圖2 元數據存儲的類其中，Date表主要用于存儲元數據所添加的日期，Language主要用于存儲信息資源的語種，PersonName主要用于存儲信息資源的作者或者聯系人，SeriesNumber主要用于存儲信息資源的序列號，Type主要用于存儲元數據的類別。

5.1.3 從XML抽取元數據并存入關系數據庫。首先，將XML文件根據對應的Java對象進行反編譯，然后將其對應的Java對象通過O/R映射的方式存入關系數據庫當中，具體過程如圖3所示。在整個轉化過程中，因Java對象與XML文件之間存在關聯，因此僅需要關注Java對象的操作[6]。

5.2 系統的總體構建

5.2.1 系統結構模型。基于元數據的圖書館信息資源管理系統的結構模型，如圖4所示。

5.2.2 數據檢索的設計。在對數據對象進行檢索時，首先要對符合用戶輸入條件的元數據進行檢索。通過Java編程語言及JSP技術可實現圖書館信息資源元數據的檢索。①元數據檢索。根據用戶提供的信息，對數據對象進行檢索時，首先檢索的是基于數據對象的元數據。檢索結果中的元數據信息可以提供欲檢索對象的相關信息，例如：數據對象存儲的時間、標題等信息。②元數據表的設計。元數據表的設計主要有以下幾點：其一，以元數據為核心依據，根據圖書館信息資源的實際情況，對數據庫中的元素信息進行擴充，并設計成數據結構表。其二，元數據表主要包括：基本表，如基本屬性信息表等；關聯表、值列表、數據類型表等。其三，元數據中的元素包括：Date（日期），主要用于表示資源創建時間；Type（資源類型）主要用于表示圖書、期刊、論文等信息；Identifier（標識符）主要表示的是圖書的ISBN、期刊的ISSN、論文或者其他類型的資源編號；Coverage和Relation為空值，有利于元數據庫的共享。

6 結語

文章將元數據應用到了圖書館信息資源管理系統中，設計出了圖書館信息資源的元數據結構和基于元數據的檢索系統，極大地提高了圖書館信息資源的服務功能。圖書館信息資源系統有著廣闊的應用前景，同時，隨著信息資源的不斷豐富和元數據技術應用的不斷深入，圖書館信息資源系統勢必會在技術上更加趨于完善，進而更有利于推動圖書館信息資源管理系統的發展。

參考文獻：

[1] 朱朝輝.元數據與數字圖書館資源建設[J].河南圖書館學刊，2014（4）：117-123.

[2] 張宏偉，徐 慧.基于DC 元數據倉儲的數字資源整合研究[J].圖書館學刊，2014（6）：32-34.

[3] 陳 征.非結構化數據的資產管理系統構建與實現[D].北京：北京工業大學，2012：20-23.

[4] 陳 川. 基于學科元數據中心的知識服務平臺建設研究與應用[J].情報理論與實踐，2014（5）：57-60.

[5] 王偉赟. 基于元數據倉儲的專題特色庫建設實踐——以銅陵學院青銅文化特色庫為例[J].情報理論與實踐，2012（ 9）：141-144.

[6] 徐榮華.基于元數據倉儲的資源整合應用[J].圖書館雜志，2012（4）：67-73.

（編校：馬懷云）endprint

4 基于元數據的圖書館信息資源管理系統的設計原則和功能需求

4.1 系統的設計原則

4.1.1 可靠性。目前，圖書館信息資源管理系統的種類越來越多，各種管理系統的規模也越來越大，規模越大系統的復雜程度也就越高，這就使得系統的可靠性越來越難以保證。因此，在圖書館信息資源管理系統設計過程中，首先，應當以可靠性為第一原則，確保在系統運行過程中不發生故障。其次，應當預留系統故障排查接口，一旦系統出現故障，可以通過該接口對故障進行排查、跟蹤[4]。元數據子模塊應當保證管理規則之間不存在交叉，一旦出現交叉，將會導致數據對象檢索存在重疊。

4.1.2 魯棒性。圖書館管理系統應能夠智能識別用戶輸入的規范與否，對輸入不符合規范的部分自動提供推薦信息，幫助用戶完成信息輸入。

4.1.3 容易理解性。圖書館信息管理系統應具有清晰的功能布局，使得用戶對各功能模塊一目了然，這就需要系統設計人員對設計對象的分析要透徹，同時所采用的設計工具要恰當。

4.1.4 標準化原則。在數據對象存儲、元數據規范選用上要統一。數據對象存儲要遵循同一個原則，元數據結構設計時要按照圖書館領域常用的元數據規范進行。

4.2 系統的功能需求分析

圖書館信息資源管理系統應當具有信息資源的整理和滿足用戶多方面的數據檢索需求功能，具體功能如下：①新書錄入功能。系統應按照圖書的條形碼或者圖書館編制的數碼對新書進行信息登記。②圖書信息的查詢和修改功能。系統應根據輸入條件或者關鍵詞實現在錄圖書信息的查詢功能，同時可以實現圖書信息的修改功能。③圖書借閱和歸還登記功能。系統應根據圖書信息完成圖書借閱和規劃登記功能。④個人服務功能。系統應具備學生、教師、圖書館管理員登錄功能，根據不同身份設定不同的權限，并具有信息的增加、刪除和修改功能。⑤數字信息資源的查詢下載功能。系統應實現數字信息資源的管理、檢索和下載功能。

5 基于元數據的圖書館信息資源管理系統的構建

5.1 系統構建要解決的關鍵技術

5.1.1 元數據的數據庫表字段的設計。元數據存儲可以準確定義數字資源的信息并提供更為方便、快捷、有效的查詢功能。筆者所在圖書館信息資源管理系統的元數據模塊采用的是柏林核心元數據，數據庫表字段的設計如圖1所示。

5.1.2 元數據直接存入關系數據庫。元數據直接存入關系數據庫的具體實現，如圖2所示。

圖2 元數據存儲的類其中，Date表主要用于存儲元數據所添加的日期，Language主要用于存儲信息資源的語種，PersonName主要用于存儲信息資源的作者或者聯系人，SeriesNumber主要用于存儲信息資源的序列號，Type主要用于存儲元數據的類別。

5.1.3 從XML抽取元數據并存入關系數據庫。首先，將XML文件根據對應的Java對象進行反編譯，然后將其對應的Java對象通過O/R映射的方式存入關系數據庫當中，具體過程如圖3所示。在整個轉化過程中，因Java對象與XML文件之間存在關聯，因此僅需要關注Java對象的操作[6]。

5.2 系統的總體構建

5.2.1 系統結構模型。基于元數據的圖書館信息資源管理系統的結構模型，如圖4所示。

5.2.2 數據檢索的設計。在對數據對象進行檢索時，首先要對符合用戶輸入條件的元數據進行檢索。通過Java編程語言及JSP技術可實現圖書館信息資源元數據的檢索。①元數據檢索。根據用戶提供的信息，對數據對象進行檢索時，首先檢索的是基于數據對象的元數據。檢索結果中的元數據信息可以提供欲檢索對象的相關信息，例如：數據對象存儲的時間、標題等信息。②元數據表的設計。元數據表的設計主要有以下幾點：其一，以元數據為核心依據，根據圖書館信息資源的實際情況，對數據庫中的元素信息進行擴充，并設計成數據結構表。其二，元數據表主要包括：基本表，如基本屬性信息表等；關聯表、值列表、數據類型表等。其三，元數據中的元素包括：Date（日期），主要用于表示資源創建時間；Type（資源類型）主要用于表示圖書、期刊、論文等信息；Identifier（標識符）主要表示的是圖書的ISBN、期刊的ISSN、論文或者其他類型的資源編號；Coverage和Relation為空值，有利于元數據庫的共享。

6 結語

文章將元數據應用到了圖書館信息資源管理系統中，設計出了圖書館信息資源的元數據結構和基于元數據的檢索系統，極大地提高了圖書館信息資源的服務功能。圖書館信息資源系統有著廣闊的應用前景，同時，隨著信息資源的不斷豐富和元數據技術應用的不斷深入，圖書館信息資源系統勢必會在技術上更加趨于完善，進而更有利于推動圖書館信息資源管理系統的發展。

參考文獻：

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[3] 陳 征.非結構化數據的資產管理系統構建與實現[D].北京：北京工業大學，2012：20-23.

[4] 陳 川. 基于學科元數據中心的知識服務平臺建設研究與應用[J].情報理論與實踐，2014（5）：57-60.

[5] 王偉赟. 基于元數據倉儲的專題特色庫建設實踐——以銅陵學院青銅文化特色庫為例[J].情報理論與實踐，2012（ 9）：141-144.

[6] 徐榮華.基于元數據倉儲的資源整合應用[J].圖書館雜志，2012（4）：67-73.

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4 基于元數據的圖書館信息資源管理系統的設計原則和功能需求

4.1 系統的設計原則

4.1.1 可靠性。目前，圖書館信息資源管理系統的種類越來越多，各種管理系統的規模也越來越大，規模越大系統的復雜程度也就越高，這就使得系統的可靠性越來越難以保證。因此，在圖書館信息資源管理系統設計過程中，首先，應當以可靠性為第一原則，確保在系統運行過程中不發生故障。其次，應當預留系統故障排查接口，一旦系統出現故障，可以通過該接口對故障進行排查、跟蹤[4]。元數據子模塊應當保證管理規則之間不存在交叉，一旦出現交叉，將會導致數據對象檢索存在重疊。

4.1.2 魯棒性。圖書館管理系統應能夠智能識別用戶輸入的規范與否，對輸入不符合規范的部分自動提供推薦信息，幫助用戶完成信息輸入。

4.1.3 容易理解性。圖書館信息管理系統應具有清晰的功能布局，使得用戶對各功能模塊一目了然，這就需要系統設計人員對設計對象的分析要透徹，同時所采用的設計工具要恰當。

4.1.4 標準化原則。在數據對象存儲、元數據規范選用上要統一。數據對象存儲要遵循同一個原則，元數據結構設計時要按照圖書館領域常用的元數據規范進行。

4.2 系統的功能需求分析

圖書館信息資源管理系統應當具有信息資源的整理和滿足用戶多方面的數據檢索需求功能，具體功能如下：①新書錄入功能。系統應按照圖書的條形碼或者圖書館編制的數碼對新書進行信息登記。②圖書信息的查詢和修改功能。系統應根據輸入條件或者關鍵詞實現在錄圖書信息的查詢功能，同時可以實現圖書信息的修改功能。③圖書借閱和歸還登記功能。系統應根據圖書信息完成圖書借閱和規劃登記功能。④個人服務功能。系統應具備學生、教師、圖書館管理員登錄功能，根據不同身份設定不同的權限，并具有信息的增加、刪除和修改功能。⑤數字信息資源的查詢下載功能。系統應實現數字信息資源的管理、檢索和下載功能。

5 基于元數據的圖書館信息資源管理系統的構建

5.1 系統構建要解決的關鍵技術

5.1.1 元數據的數據庫表字段的設計。元數據存儲可以準確定義數字資源的信息并提供更為方便、快捷、有效的查詢功能。筆者所在圖書館信息資源管理系統的元數據模塊采用的是柏林核心元數據，數據庫表字段的設計如圖1所示。

5.1.2 元數據直接存入關系數據庫。元數據直接存入關系數據庫的具體實現，如圖2所示。

圖2 元數據存儲的類其中，Date表主要用于存儲元數據所添加的日期，Language主要用于存儲信息資源的語種，PersonName主要用于存儲信息資源的作者或者聯系人，SeriesNumber主要用于存儲信息資源的序列號，Type主要用于存儲元數據的類別。

5.1.3 從XML抽取元數據并存入關系數據庫。首先，將XML文件根據對應的Java對象進行反編譯，然后將其對應的Java對象通過O/R映射的方式存入關系數據庫當中，具體過程如圖3所示。在整個轉化過程中，因Java對象與XML文件之間存在關聯，因此僅需要關注Java對象的操作[6]。

5.2 系統的總體構建

5.2.1 系統結構模型。基于元數據的圖書館信息資源管理系統的結構模型，如圖4所示。

5.2.2 數據檢索的設計。在對數據對象進行檢索時，首先要對符合用戶輸入條件的元數據進行檢索。通過Java編程語言及JSP技術可實現圖書館信息資源元數據的檢索。①元數據檢索。根據用戶提供的信息，對數據對象進行檢索時，首先檢索的是基于數據對象的元數據。檢索結果中的元數據信息可以提供欲檢索對象的相關信息，例如：數據對象存儲的時間、標題等信息。②元數據表的設計。元數據表的設計主要有以下幾點：其一，以元數據為核心依據，根據圖書館信息資源的實際情況，對數據庫中的元素信息進行擴充，并設計成數據結構表。其二，元數據表主要包括：基本表，如基本屬性信息表等；關聯表、值列表、數據類型表等。其三，元數據中的元素包括：Date（日期），主要用于表示資源創建時間；Type（資源類型）主要用于表示圖書、期刊、論文等信息；Identifier（標識符）主要表示的是圖書的ISBN、期刊的ISSN、論文或者其他類型的資源編號；Coverage和Relation為空值，有利于元數據庫的共享。

6 結語

文章將元數據應用到了圖書館信息資源管理系統中，設計出了圖書館信息資源的元數據結構和基于元數據的檢索系統，極大地提高了圖書館信息資源的服務功能。圖書館信息資源系統有著廣闊的應用前景，同時，隨著信息資源的不斷豐富和元數據技術應用的不斷深入，圖書館信息資源系統勢必會在技術上更加趨于完善，進而更有利于推動圖書館信息資源管理系統的發展。

參考文獻：

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[4] 陳 川. 基于學科元數據中心的知識服務平臺建設研究與應用[J].情報理論與實踐，2014（5）：57-60.

[5] 王偉赟. 基于元數據倉儲的專題特色庫建設實踐——以銅陵學院青銅文化特色庫為例[J].情報理論與實踐，2012（ 9）：141-144.

[6] 徐榮華.基于元數據倉儲的資源整合應用[J].圖書館雜志，2012（4）：67-73.

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