网格技术在数字图书馆建设中的应用|国外数字图书馆技术方面

　　摘要: 目前,对网格技术的研究已成为分布计算、互联网技术的发展方向。网格技术强调全面地共享资源与应用,这些都与数字图书馆的职能有着密切的联系。网格技术将给数字图书馆的服务模式带来巨大的机遇与挑战,如果将网格技术与数字图书馆建设全面结合起来,将在提升信息服务水平与效率方面发挥重要的作用,具有广阔的发展前景。
　　 关键词:网格技术 数字图书馆 资源共享 应用
　　
　　1关于网格技术
　　 全球网格研究的领军人物、美国阿岗(Argonne)国家实验室的资深科学家、美国Globus 项目的领导人Ian Foster 曾在1998 年出版的《网格:21 世纪信息技术基础设施的蓝图》一书中这样描述网格:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性。互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,让人们透明地使用计算、存储等其他资源。”因特网实现了计算机硬件的连通,Web实现了网页的连通,那么网格将实现互联网上各种资源的全面连通。网格是高性能计算机、数据源、因特网三种技术的有机组合,它将成为新世纪具有高性能处理、海量数据存储的信息处理基础设施。利用网格技术可连接互联网上的各种计算资源,形成一个虚拟集成的网络资源环境,实现异构信息资源的全面共享。网格技术具有高性能、一体化、知识生产、资源共享、异地协同工作、支持开放标准、功能动态变化等优点。 面对国际激烈的竞争态势,根据国内信息化的需求和应用现状,我国投入巨资在各个层面上启动了多个网格技术研发专门项目,它们的研究重点大多在网格技术的开发和应用上,目标锁定研制面向网格的高性能计算机,建设具有数万亿次聚合计算能力的网格环境,致力开发一套具有自主知识产权的网格软件,培养出了一批高素质的网格研究和应用人才,并取得了重大进展,使我国在网格方面达到世界先进水平。
　　 2网格技术与数字图书馆随着计算技术的不断发展,在单台计算机系统难以完成一些大规模计算任务求解之时,网格技术应运而生,它对人们的思维模式、生活方式和工作环境产生巨大的影响。目前对网格技术的研究正在向纵深方向发展,并已成为分布计算、互联网技术的最新发展方向,对未来信息科技的发展将带来突破性变化。数字图书馆能够连接各种数字化信息资源,实现资源共享;通过数字技术存储海量信息,为用户提供方便的查询和检索服务;它具有信息资源数字化、信息传递网络化、服务方式多样化等特点。而网格技术则强调全面地共享资源与服务,这些都与数字图书馆的职能有着密切的联系。随着网格技术的不断推进,数字图书馆将不再仅仅是一个独立的资源系统,不再仅仅是一个基于数字化资源的信息检索和信息服务系统,而是一种以用户为核心来聚合信息资源、信息服务的动态机制,其最终目标就是着力于支持用户利用信息、提炼知识、解决问题,因此网格技术将给数字图书馆建设提供极为有利的条件。
　　 3网格技术在数字图书馆建设中的应用数字图书馆是综合运用互联网支持的数字信息资源系统,将分散于不同地域的数字化信息资源互相联结起来,在资源共享、人机结合和信息安全等方面有着独特的优势。如果将网格技术与数字图书馆建设全面结合起来,将在提升信息服务水平与效率方面发挥重要的作用。近几年来图书馆界与IT界携手合作,共同探讨网格技术在信息服务领域中的应用,以寻求数字图书馆在资源高效利用与共享方面的新突破。网格技术在数字图书馆建设中的应用有以下几方面。 3.1 实现网络资源共享
　　 网格与网络不同,计算机网络实现的是一种硬件的连通,而网格能实现应用层面的连通。网格把整个因特网连接成一个巨大的超级计算机,实现多种资源的全面共享,对消除信息孤岛,整合信息资源,发挥着独特的作用。网格具有透明性、可靠性、负载平衡等功能,它支持对异构数据资源的访问,为用户提供统一的访问接口,方便用户实现自己的数据访问请求。网格技术的进一步充分应用,无疑能极大地提高数字图书馆资源的利用效率。 3.2 连接和统一各种远程异构资源
　　 在分布式的异构环境中,网格将分布在异地的资源高度集成,形成一种超强的资源能力,用户就像使用电源一样方便地利用这些资源。而数字图书馆建设是一个系统信息工程,涉及到方方面面,唯有运用网格技术,协同工作,才能保证其高效运转,显而易见网格技术已发展成为一种连接和统一各类远程异构资源的重要途径。 3.3 构建规范标准的服务平台
　　 在异构环境中,资源被统一管理和使用。用户可以利用网格技术系统透明地使用各种网络资源。网格利用现有的网络设施为用户构建规范标准的服务平台,创建新一代软件基础设施。当然网格的许多平台和资源都是共享的,在此基础上运行各自的应用网格,为数字图书馆提供各种一体化信息服务的信息基础设施。 3.4 高效地为用户提供知识服务
　　 网格具有知识生产特性,是因特网所望尘莫及的。网格可以通过组合来协同解决用户的各种复杂问题,从而产生出带有附加值的新数据资源,使用户获得新知识。而因特网只是多种资源的互联,不能进行知识的再加工,用户获取的信息也是非常有限的;现行的数字图书馆的发展体现智能化和知识化的特点,时刻寻求受用户欢迎的知识信息,而网格为实现这一目标提供了框架上的可能性。网格技术有助于数字图书馆进行知识信息服务,使数字图书馆的信息服务进一步知识化。
　　3.5 快速处理大量数据
　　 网格具有解决海量数据的计算能力,完全符合数字图书馆要处理大量数据的需求。它能连接各地计算机,用户只需通过客户端发出计算指令,网格就把这些任务调配给各个计算机执行,然后将其结果汇总反馈给用户;它还可以根据需要迅速地调出有关数据并加以综合,免去了多次访问的麻烦,省时省力。当然连接的计算机规模越大,计算能力就越强。
　　 4在数字图书馆建设中网格技术的功能及应用 利用网格技术实现信息资源共享,提供信息服务系统,其建设目标与数字图书馆的服务宗旨完全一致。数字图书馆是信息社会的数据仓库,是全球信息基础设施的重要组成部分。运用网格技术,将分布的、自治的、异构的数字图书馆系统包装成为数字图书馆网格的信息节点,在专门机制管理下,构成统一的资源服务体系,使用户通过网格门户使用数字图书馆群的信息资源,无疑这是实现数字图书馆互操作最有发展前途的运作方式,具有广阔的应用前景。 展望未来数字图书馆的发展,首先,应该以知识和信息的导航为目标,以具有高性能计算的网格技术为基础平台。围绕着知识和信息导航这一目标,信息资源服务活动将更注重知识内容的挖掘、知识的发现等问题。其次,强调知识和信息的描述与组织问题,注重不同层次、不同学科的链接,构建以知识单元为单位的知识链。再次,提供信息服务,强调以人为本,做到个性化、专业化和精确化。最后,采用新技术和网格的高性能计算,将可以解决知识信息的海量存储、智能检索、高度共享、高速传输等一系列问题。 关于网格的应用研究才起步,但有一点可以肯定,网格对于数字图书馆的发展是变革性的,这就要求我们以积极的态度推进网格技术的大发展,不仅要学习网格、应用网格,更应积极创造网格,为数字图书馆的建设添砖加瓦。 在数字图书馆的建设中,尽管网格技术有很大的发展前景,但也存在一些问题,应好好思考。一是考虑限时服务问题。虽然网格服务在数据访问和处理信息需求方面基本满足需求,但面对大量服务,让用户自选确实很费时,有必要建立一个自动管理服务系统以节省用户时间。二是服务质量和安全性的保障服务问题。在整个服务过程中,应建有相应的监督机制和必要的纠错功能来保证数据使用的安全。诸如保护个人隐私权、保护知识产权等。随着网格技术不断成熟与完善,可以肯定,在不久的将来,网格技术必将推动数字图书馆的发展进入一个全新时期。
　　5结语 目前数字图书馆的建设已由传统资源数字化阶段进入数据整合阶段。数字图书馆的宗旨不仅仅是进行数字资源的建设和管理,而应该强调“不求为我所有,但求为我所用”,数字图书馆的服务范围也不仅局限于文献信息的提供,图书馆员将全面介入科研活动之中,在科研的全过程中进行信息服务。与此同时,网格技术的发展也将给科研人员营造全新的科研环境,科研活动更为强调协作、共享、集成,对信息服务提出了更高的要求。因此我们应密切关注网格技术的最新进展,并研究如何将其更好与数字图书馆的建设工作对接,全面提升数字图书馆的信息服务水平、服务效率和服务质量。
　　
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