高校图书信息管理系统框架及云计算应用

高校图书馆是教师和学生学习及获取信息的最佳场所，这包括实体图书馆内图书资料和网上图书馆资源。但随着信息时代的到来，图书馆图书收藏量不断地增加，使传统的图书管理员的工作日益繁重起来。图书馆作为一种信息资源的集散地，图书和用户借阅资料繁多，包含很多的信息数据的管理，目前，很多的图书馆都是初步开始使用，甚至尚未使用计算机进行信息管理，其对信息管理的主要方式是基于文本，表格等纸介质的手工处理，数据处理工作量大，容易出错。由于数据繁多，容易丢失，且不易查找。总的来说，缺乏系统规范的信息管理手段。因而图书信息的管理是图书馆经常遇到的问题，尤其是当今高校的图书馆更为突出。此外，高校各二级院系一般也拥有自己的图书资料室，如能将其与图书馆的资源联通共享，作为高校图书信息系统的一部分，则非常有意义。

随着科学技术日新月异的进步，尤其是计算机技术的飞速发展，使各行各业在计算机技术应用方面得到了广泛的普及和使用。图书信息管理系统也在计算机技术的基础上发展和丰富起来，将传统的图书管理方式彻底的解脱出来，提高效率，减轻以往繁忙的工作，减小出错的概率。实现图书管理信息系统，既能够提高工作效率，又可以提高工作水平。具有手工管理所无法比拟的优点。例如：检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高图书信息管理的效率，使图书管理工作规范化，系统化，程序化，避免图书管理的随意性，提高信息处理的速度和准确性，能够及时，准确，有效的查询和修改图书情况。

当前云计算技术取得较快的发展，利用云计算技术建设安全、高效、经济、低碳的数字图书馆，为读者提供满意的云个性化阅读服务已成为数字图书馆未来发展的主流与方向。

图书信息管理系统总体框架

1.组成部分

图书管理系统可以分为前台显示界面模块、信息综合管理模块以及后台数据库模块三个部分。

其中前台显示界面的主要工作就是显示图书的信息，借阅情况，查询清空等问题，主要是向大家展示必要的信息。

综合信息管理模块作为核心，其主要功能就是实现图书的查询、借书、还书、图书入库以及清除库存等。这部分将在接下来的1.2节进行说明。

后台数据库模块主要是为了实现上述功能而进行的数据信息的记录、储存与交换的。

2.系统核心功能模块

图书信息管理系统的核心模块即是图书综合信息管理模块，该模块具体可包括三个次级模块组成：借还操作模块、信息管理模块、信息浏览模块，如图1所示。每个模块之间既相对独立又相互联系，构成一个有机的整体。

3.数据库设计

数据库在一个信息管理系统中占有非常重要的地位，数据库结构设计的好坏将直接影响系统的效率和数据的完整及一致性。数据库设计是建立数据库及其应用系统的核心和基础，它要求对于指定的应用环境，构造出适宜的数据库模式，建立起数据库应用系统，并使系统能有效地存储数据，满足用户的各种应用需求。规范化数据库设计步骤包括需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、数据库物理设计、数据库实施运行和维护。需求分析阶段主要是分析用户的要求，收集基础数据，它是下一步设计的基础。概念结构设计是整个数据库设计的关键，在此阶段要逐步形成数据库的各级模型，其中主要的是E-R模型。E-R模型（Entity-Relationship Data Model）即实体联系模型，它用简单的图形反映现实世界中存在的数据及其相互关系，面向现实世界。逻辑设计阶段的任务是把得到的E-R模型转换某个具体数据库所支持的数据模型。物理设计的目标是提高数据库的性能、节省存储量，例如文件的存放格式，缓冲区的管理等等，在关系型数据库系统中，这些都是由操作系统来管理。数据库的实施与维护是在前述各阶段完成后着手建立一个具体的数据库，然后载入数据。

2.云计算原理

云计算是一种互联网上的资源利用新方式，可为大众用户依托互联网上异构、自治的服务进行按需即取的计算。云计算通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务，企业或用户数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。云计算可以认为包括以下几个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。云计算的应用包含这样的一种思想，把力量联合起来，给其中的每一个成员使用。从最根本的意义来说，云计算就是利用互联网上的软件和数据的能力。在图书馆复杂的大量信息处理与服务中，长远来说正好可以应用这种思想和能力。

图书信息管理云平台架构设想

1.技术架构

高校图书信息管理云平台基于云计算架构体系、云安全架构体系进行设计，包括基础设施即服务、平台即服务、软件即服务以及云安全、云管理等几个部分组成。如图2所示。

其中，基础设施即服务：它是图书馆内部各相关科室部门或高校各院系图书资料室云平台使用者的技术支撑；平台即服务：它是为用户进行使用操作的平台提供的技术与服务支撑；软件即服务：它是以服务方式提供给图书馆各部门及用户的应用软件。

3.物理架构

高校图书信息管理云平台的物理架构可采用集中与分散结合的方式进行部署。采用高性能服务器或小型机布置在图书馆专门机房，集中管理；各终端机或应用服务器布置在各阅览室、查询点，或布置在各二级院系的资料室里，数据传输共享，共同构成整个高校图书信息管理的物理架构体系。

云计算开发平台的选择与实现

云计算开发平台有很多种，比如基础设施即服务（IaaS）的有OpenStack、Eucalyptus、CloudStack、OpenNebula等，平台即服务（PaaS）的有CloudFoundry、OpenShift等，皆可供选择。语言编写上可使用Python、Ruby、Java、C++、脚本语言等进行编写。此外，虚拟化技术对于云计算来说是很重要的，IaaS的基础就是虚拟化技术，更具体来说就是Xen和KVM。云计算除了虚拟化技术之外，存储技术，尤其是分布式存储也是相当重要的。云计算的技术问题都可以归根为操作系统的技术问题。

结语

图书信息管理系统是高校知识体系不可分割的重要组成部分，其功能也应随着现代信息技术的发展而完善和进步。本文提出以目前流行的功能强大的云计算技术设计图书信息管理系统，并对该管理系统的组成部分、各自功能、平台架构、语言开发及编码规则等进行了说明。论文将有助于信息系统的开发应用。