數(shù)字圖書館跨庫檢索平臺的設(shè)計

1、<p>　　數(shù)字圖書館跨庫檢索平臺的設(shè)計</p><p>　　摘要：在基于移動Agent的分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫設(shè)計實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用于校園數(shù)字圖書館檢索，本文介紹系統(tǒng)的運行環(huán)境及應(yīng)用于數(shù)字圖書館跨庫檢索的工作流程，最終通過實驗結(jié)果對比基于本模型的檢索方式與傳統(tǒng)信息檢索方式的檢索效率。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：Agent、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)檢索 </p><p&

2、gt;　　中圖分類號：G250.74文獻標識碼： A </p><p><b>　　1引言 </b></p><p>　　隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進步，數(shù)字圖書館近年來在各個大中專院校飛速發(fā)展，院校購買的數(shù)據(jù)庫資源越來越多，多數(shù)數(shù)據(jù)庫資源都多達幾十種。傳統(tǒng)的檢索流程為：用戶根據(jù)自己的需要依次登錄各個檢索界面，檢索記錄，保存自己的檢索結(jié)果，如此重復的檢索過程，加上各數(shù)字

3、資源系統(tǒng)是由不同的部門在不同的時間開發(fā)出來的，導致各個數(shù)字資源系統(tǒng)檢索界面、檢索模型和檢索結(jié)果顯示界面不同，而且各系統(tǒng)收錄的資源重復率較高，而用戶為了得到較滿意的檢索結(jié)果，不得不頻繁登錄各個檢索系統(tǒng)。隨著數(shù)字圖書館規(guī)模的增加，傳統(tǒng)的檢索過程模型就越來越不能滿足用戶的檢索要求。因此，構(gòu)建一個數(shù)字圖書館跨庫檢索平臺有著十分重要的意義。 </p><p><b>　　2設(shè)計原則 </b></

4、p><p>　　該數(shù)字圖書館跨庫檢索平臺的設(shè)計遵循以下設(shè)計原則： </p><p>　　(1)克服數(shù)據(jù)源異構(gòu)性問題。由于要將這些數(shù)字圖書館集成起來構(gòu)建一個數(shù)字圖書館跨庫檢索平臺，而不改變原有的每個數(shù)字圖書館的結(jié)構(gòu)，所以需要訪問的數(shù)據(jù)庫類型有Oracle、Sybase和Access等，對于這些異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的透明訪問就是應(yīng)考慮的問題。 </p><p>　　(2)滿足數(shù)字圖書

5、館數(shù)量的不斷增加和信息更新的需求。 </p><p>　　(3)對檢索用戶訂閱的檢索結(jié)果通過分布式緩存檢索結(jié)果，減少用戶的在線連接時間。 </p><p><b>　　3運行環(huán)境 </b></p><p>　　限于實際條件，我們在實驗室局域網(wǎng)內(nèi)對書庫信息進行了查詢試驗。 </p><p>　　本系統(tǒng)采用多臺PC計算機構(gòu)成

6、實驗環(huán)境，其中包括：(1)五臺PC作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，分別是某校購買的超星和書生電子書數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫類型為SQL Server2000數(shù)據(jù)庫；校論文數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫類型為Sybase11.5數(shù)據(jù)庫；校課件/教案數(shù)據(jù)庫和校隨書光盤數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫類型為Access數(shù)據(jù)庫。(2)一臺PC作為目錄服務(wù)器，用來為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提供注冊服務(wù)并供客戶端進行查詢，數(shù)據(jù)庫用的是Access數(shù)據(jù)庫。(3)一臺PC作為客戶端，讀者從客戶端向系統(tǒng)發(fā)出查詢操作請求。

7、</p><p>　　所有PC機上的操作系統(tǒng)平臺選用Windows XP，Agent平臺選用的版本是Aglet2.02，運行環(huán)境為Tahiti服務(wù)器，Java平臺是JDK 1.5，目錄服務(wù)器上Aglet通過JDBC-ODBC橋和Access數(shù)據(jù)庫進行連接，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上各個專用數(shù)據(jù)庫的驅(qū)動程序是到各個公司的網(wǎng)站上下載的，例如從微軟公司網(wǎng)站下下載了SQL Server 2000的JDBC驅(qū)動程序，它的核心文件有3個

8、，它們是msbase.jar、mssqlserver.jar和msutil.jar，將這3個文件的完整路徑寫入環(huán)境變量CLASSPATH中即可。 </p><p><b>　　4工作流程 </b></p><p>　　系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。 </p><p>　　圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) </p><p>　　系統(tǒng)工作流程介

9、紹如下： </p><p>　　(1)啟動目錄服務(wù)器上的目錄管理Agent，激活目錄搜索服務(wù)Agent和注冊服務(wù)Agent，初始化數(shù)據(jù)庫注冊信息表； </p><p>　　(2)啟動異構(gòu)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫管理Agent，使得注冊Agent處于激活狀態(tài)，獲取并攜帶本地數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的所有信息； </p><p>　　(3)注冊Agent移動到目錄服務(wù)器和注冊服務(wù)Ag

10、ent進行通信，將自己攜帶的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的所有信息注冊到目錄服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫注冊信息表中。 </p><p>　　(4)以上三步實現(xiàn)了系統(tǒng)的初始化。在此基礎(chǔ)上，啟動客戶端上的用戶管理Agent，激活目錄搜索Agent到目錄服務(wù)器上檢索數(shù)據(jù)庫注冊信息，當客戶提出數(shù)據(jù)庫操作請求時，用戶管理Agent接收、解析請求，然后建立對應(yīng)的查詢Agent，由它們攜帶查詢請求移動到各個數(shù)據(jù)庫上進行數(shù)據(jù)查詢操作； </p>

11、<p>　　(5)查詢Agent在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端根據(jù)查詢請求，完成數(shù)據(jù)庫的相關(guān)查詢操作，操作結(jié)束后，攜帶結(jié)果返回到客戶端； </p><p>　　(6)用戶Agent將所得結(jié)果整理、匯總，以合適的方式展現(xiàn)給客戶。 </p><p>　　后三步完成了從客戶到數(shù)據(jù)庫訪問的完整步驟。 </p><p><b>　　5測試分析 </b>&

12、lt;/p><p>　　為了保證測試結(jié)果的對比性，假設(shè)在該時段只有測試者自己使用該系統(tǒng)檢索，即系統(tǒng)的負載相同，網(wǎng)絡(luò)正常無阻塞，本測試在傳統(tǒng)的數(shù)字圖書館查詢頁面和該系統(tǒng)下分別進行測試： </p><p>　　測試參數(shù)為：檢索項為“論文”，檢索詞為“數(shù)據(jù)庫”。 </p><p>　　在傳統(tǒng)的數(shù)字圖書館查詢頁面下分別進入各個書庫的檢索頁面進行查詢，不計之間的切換時間，記錄返回

13、的記錄數(shù)和返回時間，測試次數(shù)為20次，求各次返回時間的平均值。在本系統(tǒng)下分別選中其中的一個（以超星為例），兩個（以超星和書生，超星和課件/教案為例），三個（以超星、書生和課件/教案為例），四個檢索數(shù)據(jù)庫分別進行測試，記錄返回的記錄數(shù)和返回時間，測試次數(shù)也為20次，求各次返回時間的平均值。測試結(jié)果如表5-1所示： </p><p>　　表5-1測試結(jié)果1 </p><p>　　測試結(jié)果表明，

14、基于本文設(shè)計的檢索系統(tǒng)發(fā)揮了良好的的并行搜索功能，信息檢索速率遠遠高于傳統(tǒng)的檢索方式，特別是當檢索書庫的數(shù)量增加時，返回時間增長并不明顯，而傳統(tǒng)的檢索模式則迅速增長，達到正常預測的結(jié)果。 </p><p>　　通過制造人為的網(wǎng)絡(luò)運行故障，在執(zhí)行檢索過程中將其中的超星數(shù)據(jù)庫斷開連接5秒左右，再繼續(xù)連接上。表5-2列出了網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時的返回記錄數(shù)和平均返回時間。 </p><p>　　測試結(jié)果

15、2表明，網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障對傳統(tǒng)的檢索方式不僅僅有檢索時間延遲的影響，還影響其檢索的結(jié)果。而基于本文模型的檢索系統(tǒng)發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)依賴性小的優(yōu)勢，網(wǎng)絡(luò)的暫時性故障對檢索結(jié)果幾乎沒有影響，只是使檢索時間稍微增大。 </p><p>　　表5-2測試結(jié)果2 </p><p><b>　　6小結(jié) </b></p><p>　　從實驗角度進行了基于移動Agent訪問

16、模型的數(shù)字圖書館跨庫檢索平臺的測試，最終實驗表明，和傳統(tǒng)的信息檢索方式進行了對比，設(shè)計的應(yīng)用系統(tǒng)能夠在不改變原有數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對各種異構(gòu)數(shù)據(jù)庫進行透明訪問，并且能夠滿足數(shù)字圖書館數(shù)量不斷增加和信息更新的需求，同時系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定和系統(tǒng)發(fā)生故障等情況下依然能夠很好的工作，具有效率較高、占用資源較少、使用方便、良好的擴充性和可靠性等優(yōu)點。 </p><p><b>　　參考文獻 </b>&

17、lt;/p><p>　　鄭元兵 基于移動Agent的分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)研究 重慶大學 碩士學位論文 2006. </p><p>　　張薇，馬丹，王本立.移動agent的平臺、通信和標準.計算機應(yīng)用研究.2002, 4:136-139. </p><p>　　齊玉杰.全路客票發(fā)售和預訂系統(tǒng)中分布式數(shù)據(jù)庫通訊中問件的開發(fā)和應(yīng)用[D].鐵道部科學研究院2000.7.