關于大學計算機系統的論文(2)
關于大學計算機系統的論文篇二
《大學圖書館計算機網絡系統建設的探討》
摘 要：隨著現代化網絡通信技術的快速發展，高校信息資源的獲取也不能僅僅局限于傳統圖書館紙質閱讀的模式，對于圖書館館藏資源信息化發展提出了更為多元的要求。圖書館作為高校學生信息傳遞交換的核心部門，構建以高速信息網絡為基礎，館藏資源信息化、自動化、多媒體化及共享化的圖書館現代計算機網絡體系，尤為必要。本文根據大學圖書館資源的網絡化需求特點及對信息化圖書館計算機網絡系統的建設要求，指出圖書館計算機網絡系統在建設過程中應注意的問題。
關鍵詞：圖書館;信息網絡;自動化
中圖分類號：TP393.02
大學圖書館能夠向讀者提供多種現代化的信息查閱方式，能夠有效支持讀者外借、閱覽、檢索、編目、光盤檢索、館間互借等多種類型的閱讀服務，此類服務模式都是建立在網絡新技術發展之上的。但是伴隨現代科技的不斷進步，圖書館網絡系統的數據庫技術，也開始逐步趨向于同Internet結合的多元發展模式，所以對圖書館自動化、數字化以及信息化等方面，也便有了更高層次的要求。
1 大學圖書館的服務需求分析
隨著信息技術的快速發展以及網絡技術的成熟，大學圖書館不能只為在校學生及教職工提供信息的查閱、借閱等簡單服務，而是應突破傳統的時間以及地域的限制，使他們可以在任何時間、在學校任何范圍內對圖書館的信息和資源進行訪問。由于所有的網絡信息都是以二進制的形式儲存，由此衍生了數字化讀書館的概念。
數字圖書館是按照服務的功能來區分組織結構，以便更具有交互性。網絡集成系統的建設由局域網絡系統、服務器系統以及存儲系統等三個方面組成，可以提供整序后的多媒體數字化信息，作為信息的樞紐和集散地。具備集成系統信息數據量大、信息分布面廣、處理速度快、安全性穩定性高一級訪問并發數高等特點，因此對于網絡的帶寬、系統的可靠性、服務器的處理能力、一級數據的存取安全等要求較高。
大學圖書館的館舍面積至少應為3萬平方米，布設至少2000個網絡信息點、200個無線點位以及大約100個光線點位。作為圖書館正常運行的信息管理系統的服務器必須使用高性能的計算機，承擔數字資源服務應用的PC至少需要20臺，作為業務終端、查詢終端的微型計算機至少需要500臺。網絡核心層與匯聚層完成不同功能，核心層的功能主要為高速交換、匯接、傳輸、流量控制以及管理等，而匯聚層的主要功能是按部門和業務劃分Wlan，支持硬件ACL訪問控制等。同時要實現無線網絡的覆蓋，解決部分區域網絡接入的困難。
2 網絡系統建設概述
2.1 網絡系統建設的目標
通過建立數字化圖書館建立館藏書刊和特色書刊目錄數據庫，使讀者可以通過網絡進行信息的檢索、發掘以及運用，把校內文獻信息資源協同處理以及分布式儲存，以達到資源共享的目的，逐步實現標準化、數字化以及電子化。具體目標為：
(1)圖書館網絡應采用綜合性與研究性相結合，打造一個先進的、高速的、現代化的主干網絡。
(2)建立館藏標準數據庫和特色數據庫，配備電子閱覽室，館內統一使用局域網。
(3)健全主干網絡上的各種服務，完善網絡服務體系，提高網絡質量。
2.2 網絡系統建設的原則
(1)先進性與實用性
對系統性能要求較高，確保具備先進的系統網絡結構以及產品技術，無論性能以及容量都需要進行超前配置，同時充分利用現有的技術和設備，保護原有投資。
(2)開放性與標準性
采用開放式的體系結構，便于網絡擴充，同時具備很好的兼容性，易于對整體系統進行調整。在硬件軟件的選擇上，應符合國際標準或者工業標準。
(3)經濟性與安全性
以經濟性為出發點，有效控制成本，不盲目追求最新技術，注重產品的性價比。并且，在具體建設中采取必要的網絡安全措施，例如虛擬網段、防火墻、子網隔離以及硬件冗余等方法，使系統抗攻擊能力提高。
3 網絡系統建設
3.1 總體設計
網絡設計采用先進的網絡設備與技術，以ATM技術作為主干，使用三層以上交換機，建成高性能、高效率、高可靠性的主機系統。集中數據管理模式，互聯10Baset，100Baset和ATM等不同的網絡協議，使網絡擴展具有更大的靈活性。圖書館大樓進行綜合布線，結構設計采用核心層、匯聚層以及接入層三級網絡，每層至少預留一個配線間。網管工作站以圖形方式劃分眾多系統參數與主交換機，監控系統與網絡的性能。
中心機房選擇相對居中的樓層，盡可能縮短信息點與交換機的網絡線纜路徑，中心機房的兩臺核心交換機是進行校網中心的主交換機的接入，一般是通過冗余的單模光纖進行接入;主機房以及與中心機房同層配線間的的兩臺服務器匯聚交換機，則是由核心交換機通過多模光纖的方式進行連接;各樓層配線間、電子閱覽室的接入層交換機是通過多模光纖接入，最終形成萬兆或千兆傳輸速率的星型局域網絡。局域網拓撲結構圖如下：
圖1 局域網拓撲結構圖
3.2 建設步驟
第一期工程實現圖書館的自動化，包括管理自動化、檢索自動化、控制自動化等。管理自動化細分為裝訂管理、館藏管理、數據庫管理以及書刊預定制管理等，檢索自動化分為聯合目錄檢索、公共檢索以及編目檢索，控制自動化分為標準控制與流通控制。第二期工程對網絡設備、視聽設備以及INNOPAC模塊進行完善與擴充，為整個校園網用戶提供服務。
3.3 服務器的選擇
小型計算機和PC服務器是現在圖書館常用的服務器。小型機多數有2至4個64位的精簡指令集CPU，4至16GB的ECC專用內存，并配有熱插拔冗余電源。在相同CPU頻率和配置下，PC服務器的性能遠不如小型機，因此大型數據庫的企業級別多選用小型機。PC服務器多配置2至4個32位或者64位復雜指令集的CPU，采用Intel架構，4至32GB的ECC校驗SDRAM內存，與小型機一樣的熱插拔冗余電源。由于CPU處理能力差，但配型靈活，性價比高，適用于數據量較小的數據庫。
圖書館網絡系統的服務器平臺多數采用的是小型機，由主服務器負責提供信息服務，備份服務器負責主服務器的實時監控。如果主服務器發生故障，備份服務器會立即接管主服務器，維持系統的穩定性與安全性。
Windows操作系統一般應用于數字期刊和數字圖書等資源數據庫，因此，多數采用PC服務器。此類數據庫可以結合數據庫服務的并發數和訪問量的實際情況，調節性能，同時對PC服務器的CPU和內存進行配置，便于進行系統的安裝、使用以及維護。
3.4 存儲系統的選擇
存儲系統主要包括DAS(直連式存儲)、NAS(網絡接入式存儲)、FCSAN(光纖存儲區域網絡)和IPSAN(基于iSCSI協議的存儲區域網絡)等。現在的DAS和NAS已經無法滿足高校圖書館的存儲系統建設的基本要求，所以需要更高性能和性價比的FCSAN和IPSAN來滿足需求。
4 圖書館的相關應用
4.1 業務自動化集成系統
INNOPAC采用客戶機/服務器結構，以多種標準平臺為依托，立足于網絡環境的GUI界面，它的后臺數據庫系統可以作為圖書館業務自動化集成的專用系統。可以使編目、流通、期刊控制、館間互借以及書刊的預定等傳統功能實現自動化，同時提供像全文掃描這種更為先進的服務。
4.2 全文數據庫與檢索系統
選擇基于因特網的全文存儲與檢索系統TRS，不需要進行定義字段，打破了傳統的以題目、關鍵字或者作者名為檢索詞的局限搜索方式，只要是在文章中出現過的字符都會以全文的形式存檔，入資料庫，檢索速度可以達到百萬字/秒。檢索方式分為單詞檢索、多次組合檢索、標題檢索、時間檢索等。
4.3 多媒體電子閱覽系統
工作組交換機與多媒體工作站進行連接，使多媒體信息容易傳輸到桌面，與Micro Media專業多媒體光盤網絡服務器建成的光盤網絡系統相結合，實現了多媒體工作站上的光盤數據資料的查詢與檢索，使在校生或者教職工可以隨時訪問光盤數據庫，對相關的電子資源進行檢索。同時，建立校內碩博論文數據庫，向全校師生以及互聯網用戶開放，使更多人了解并投入使用。
5 結語
面對信息技術的挑戰，各行業應用領域的不斷拓寬、各項目研究的不斷深入，結合大學圖書館對信息傳輸、信息應用以及信息存儲方面的高要求，建立一個集合多方信息的數字化、自動化、網絡化的圖書館成為一個主流趨勢。而圖書館計算機網絡系統的建設不僅需要考慮信息的處理能力，還要針對網絡核心層、匯聚層以及接入層的作用，選擇最優方案，實現服務信息化、館藏共享化、管理多元化，滿足大學圖書館業務管理，滿足信息資源服務的需求。
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作者單位：重慶文理學院，重慶永川 402160
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