云计算环境下数字资源整合模式研究
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关键词：云计算；数字资源；资源整合
摘要：文章分析了目前数字资源整合的现状，阐述了数字资源整合的内容、方式，重点讨论面向云计算环境的数字资源整合的相关理论，结合云计算的特点，提出了云计算环境下的数字资源整合技术的应用与改进。
中图分类号：G250.7文献标识码：A文章编号：1003-1588（2014）11-0126-04
收稿日期：2014-10-21
作者简介：伏琰（1980-），郑州大学图书馆馆员。
*本文为河南省软科学研究项目“云计算环境下的数字资源整合与服务模式研究”的阶段性成果之一，项目编号：132400410558。1引言
随着数字化、网络化环境的形成，数字信息已逐步成为信息传递的主流媒体，数字资源组织也成为信息管理领域的主要研究方向和工作内容。据国际数据公司（International Data Corporation，简称IDC）2013年3月发布的最新数字宇宙研究报告《大数据，更大的数字身影，最大增长在远东》[1]显示，随着全球范围内个人电脑、智能手机等设备的普及和新兴市场内不断增长的互联网访问量，使数字宇宙的规模在最近两年翻了一番，达到惊人的2.8 ZB。IDC预计，数字宇宙从现在开始将每两年翻一番的速度发展，到2020年，地球上人均占有5247GB的数据，数字宇宙规模将达到40ZB。
数字信息迅速发展，3G的普及、无线网络的发展，激发了人们通过网络利用数字信息资源的热情。中国互联网络信息中心（CNNIC）2014年7月21日发布的第34次《中国互联网络发展状况统计报告》[2]显示，截至2014年6月，中国网民规模达6.32亿，互联网普及率为46.9%，互联网发展重心从“广泛”向“深入”转换，各项网络应用深刻改变网民生活。
云计算技术与智能终端的应用与普及，人们获取信息知识的行为和方式发生了根本性的变革，网络，特别是无线网络成为人们寻求信息知识的重要渠道。但数字资源孤岛和数字资源超载成为阻碍有效数字资源获取的两大困境。如何利用云计算技术提高数字资源的利用效率，对数量庞大的异构数字资源进行有效的整合、集成与重组，是目前数字资源整合急待解决的难题。
2数字资源与数字资源整合
2.1数字资源及特征
通过网络以数字形式发布、处理、存取、传递和开发利用的信息资源总和通称为数字资源，数字资源既包括传统信息资源的数字化，也包括直接以数字化方式生产的数字信息。信息资源的数字化也是信息的集成化、有序化、便利化，包括对文字、图表、图形、图像、音频、视频等所有媒体文献的数字化。在网络环境中，只有数字化的信息才能成为用户可利用的信息，网络环境是数字信息生产、传播和利用最主要的场合。
数字资源在生产制作方式、发布、存取、传递和开发利用等方面与传统载体文献完全不同，它具有高度的共享性、局部的有序性、类型的多样性和资源的动态性等主要特征。数字信息的这些特征对其组织与整合提出了更高的要求，无论是数字资源整合的方法和技术还是管理模式都发生了重大变革。
2.2数字资源整合
数字资源整合是以用户需求为导向，依据数字资源的属性特征，按照一定的原则和方法，运用集成技术将分散无序、相对独立异构资源系统集成在一起，并通过知识组织的技术和方法，将所集成的各种信息资源进行规范、科学地类聚、融合和重组，使其重新组织为一个新的有机整体，形成一个效能更好、效率更高的新的数字资源体系，以供方便、快捷、高效地利用[3]。
首先，在云环境下的数字资源整合不仅要将分散的异构资源集中起来，更重要的是要对数字资源的内容特征和外部特征进行序化和揭示，同时对数字资源之间的关系进行描述，将数字资源进行自动化聚类与分类从而方便用户获得按需、易扩展的信息和资源。其次，通过虚拟化技术融合、集成多种数字资源，实现无序信息流向有序信息流的转换，使之形成更高级的信息产品，促进开发过程各个环节的资源共享、彼此互补，共同创造价值。最后，为整合后的信息资源建立索引形成信息资源云，这就极大地方便了知识服务模型通过数字信息资源索引这个透明接口获取信息资源从而为用户提供按需的知识服务。
2.3数字资源整合的基本内容
2.3.1数字资源的优化选择
优化选择是数字资源整合的第一步，是在浩瀚的网络数字信息海洋里发现并确认具有组织、整理和保存价值的信息。由于数字资源易于生成、发布、复制与传播，在信息生成阶段，又缺乏一个完善的选择、评价制度，故数字信息的质量与价值参差不齐。因此，对数字信息资源进行整理，提高信息资源质量，就必须进行优化选择。
2.3.2数字资源的分析
数字资源分析是按照一定的逻辑关系，从语义和语法上对选择过的数字资源进行细化、挖掘、加工整理，通过计算、分析、比较研究，以便创造出更为系统、更能揭示资源本质内容的活动。他是数字资源描述与揭示的前提和基础，是数字资源整合不可或缺的重要环节之一，对数字资源整合的质量有直接的影响。通过对数字资源的分析和研究，数字资源将更具有使用价值和实践指导意义。
2.3.3数字资源的描述与揭示
信息描述与揭示是指根据数字资源整合和信息检索的需要，对信息的主题内容、形式特征、载体形态等进行分析、选择、记录的活动。信息描述主要描述信息的外部特征；信息揭示主要揭示信息的内容特征。信息描述与揭示是信息组织的重要内容，在信息组织中起着至关重要的作用。
伏琰：云计算环境下数字资源整合模式研究*伏琰：云计算环境下数字资源整合模式研究*2.3.4数字资源的整理与存储
数字资源存储是将经过加工整理序化后的信息按照一定的格式与顺序存储在特定载体中，其目的是为了数字资源管理者和用户快速、准确地识别、定位和检索信息，各种光盘检索系统、网络信息检索工具都是信息存储的方式。信息存储于各种检索工具中意味着信息组织过程的终结，也意味着信息检索和信息服务活动的开始。
整合是对异构规范性资源和非规范性资源的优化组合，是一种创造性的融合和重组资源的过程。其目的是为了整体改进、整合系统的结构和功能，使得数字资源系统能够发挥最大的作用和使用效率。数字资源整合具有手段自动化、内容综合化和技术多样化的特点。作为一个全面、系统的工程，数字资源整合在实施过程中要遵循整体性、连续性、层次性、针对性的原则。
3云计算技术
云计算通过互联网来提供动态的、易扩展的、虚拟化的资源，是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式[4]。目前广为接受的是美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速地提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。使用云计算技术不仅是对各类资源的简单汇集，而且为我们提供了一种便捷的管理机制，让开发者具有透明的获取资源、使用资源的自由。在“云”服务模式下，资源的整合与调度将以用户的需求为出发点和立足点，动态自适应性地聚合信息资源与服务系统，全程引导、跟踪用户信息行为。通过使用云计算的方法和技术以建立不同渠道、不同来源以及不同载体的资源的整合并形成新的知识的聚合过程，实现知识服务内涵的深化，支持知识检索和主动的推送服务。
相对于传统计算，云计算关键特性在于：①配置资源动态化。系统动态分配或释放不同的虚拟或物理资源完全取决于用户的需求，当需求增加时，可快速匹配可用的资源，为用户提供弹性的资源；而当用户不再需要使用某资源时，这些资源可以被快速释放。云计算是为用户提供无限使用的IT资源，实现资源的可扩展性。② 服务需求自助化。云计算为用户提供的资源服务采用自助化的方式，用户不需要与供应商交互，通过云计算系统为用户提供一定的应用服务目录，用户可以根据自身的需求，选择一定的服务内容或项目，采取自助服务自己获得计算资源的能力及缴纳购买服务所需的费用。③资源池透明化。对云服务供应商来说，所有的底层资源（储存、计算、网络、逻辑等）形成“资源池”，可以被统一管理和调度，各种资源的边界被打破，异构性被屏蔽起来；对使用资源的用户来说，不用了解各个系统的内部结构，只关注自己的需求，其所需的资源是无限的、透明的。④网络化。云计算的服务通过互联网为用户提供，用户通过借助各种不同的终端设备及标准的应用程序访问网络上无处不在的云资源与云服务。
4云计算环境下数字资源整合方式
4.1数据整合
数据整合是指对于异构资源系统中的、具有独立结构的数据在逻辑或物理上有机的集中整合，为用户提供统一的显示和查询，从而实现多种异构资源系统的互联与共享。资源实体是数据整合的主要对象。根据整合需求的不同，形成了不同的数据整合方式，基于数据仓库的整合和基于中介模式的整合是其主要表现形态。
数据仓库组织技术是一种面向复杂的信息分析和高层次决策支持的信息集成与深层次信息组织技术，其显著特点是可将各类数字信息中大量的历史与现时信息转换成公共的数据模型进行集成和组织管理。为了方便用户查询信息，数据仓库还附带向用户提供了联机分析处理和数据挖掘功能，以便在深层次上强化数字信息组织对高层次决策活动的支撑。
基于中间件的异构系统统一平台式资源整合方式需要在用户和各异构数据库系统之间构造一个中间层，用户通过统一的检索平台，发出检索式，系统通过借助中间层将检索式翻译成对应于各个数据库的检索语句，同时对多个数据库进行调用或通过搜索引擎进行资源检索，各数据库返回的检索结果，再经中间层进行归类、去重、排序后统一推送到读者面前，从而实现一站式的访问。基于中间件的资源整合系统的设计与实现需要计算机、网络和数据库等各项技术的支撑，需要考虑统一跨库检索界面、权限管理、去重等多个方面的问题。
4.2信息整合
信息整合的主要对象是信息实体之间的关系，通过某种标准或机制，对不同来源、性质和格式的数字资源进行描述与链接，揭示相对独立的资源实体之间的联系，从而实现数字资源的全方位整合，使用户能够一步到位地获取所需资源。根据资源整合范围和应用需求的不同，形成了不同的信息整合方式，其主要表现形态有：基于信息链接的整合和基于信息门户的整合。
通过统一资源定位符（URL）建立的数字资源导航系统能够有序、有效、合理、有机地整合庞杂的数字资源内的信息实体及其属性间的内在关系并提供检索，能够帮助用户更全面清晰地了解全部的资源情况，并为用户迅速找到所需数字资源，根据所定位的文献类型的不同，可以建立电子图书、电子期刊、电子版报纸等导航系统。基于导航的数字资源整合系统不能提供内容层面的服务只能定位在数据层面，且对日常维护的要求较高，应变性差，如果数据库资源系统存储位置或地址调整改变，都会使导航的链接无法正常打开，影响导航的使用效果。
联机公共目录查询系统（OPAC）是读者查找和利用图书馆资源的重要途径。OPAC是反映图书馆全部馆藏的一个窗口，书目数据是基于OPAC系统的数字资源整合的核心，通过对书目数据的检索，向一次性获得目次、全文、音视频等有关主题的不同载体的馆藏信息资源全方位扩展。
4.3知识整合
在信息整合的基础上，在知识组织体系的支撑下，对内在于资源知识体系中的知识结构及概念关系进行的整合和梳理称为知识整合。知识整合的主要表现形态是基于本体和基于语义网技术的资源整合方式。
语义网技术通过规范，充分完备地定义和组织数据资源内容，在语义上建立人与计算机之间的理解与合作，从而有效解决语义异构问题，实现自动化的数据资源访问。由于传统的基于关键字匹配的信息检索模式信息检索质量不高，查准率、查全率偏低，而语义网以机器可理解格式描述、发布和访问数据资源，使用计算机可以理解元数据的语义并进行自动的处理，从而满足智能主体对各类异构的分布式数字资源进行有效检索和访问。语义网通过构建知识网络，向用户提示智能知识，实现了数字资源在语义层上的全方位互联与知识层面辅助查询，帮助用户获得最佳的检索效果，在更大范围内实了现资源整合的高级模式，大大地提高了信息检索的效率。
上述三种方式是资源整合的三个不可缺少的方面，基于数据在逻辑或物理上合并的数据整合是资源整合体系的最低层面，整合在一定程度上解决了异构系统数据共享和互通的问题。但是数据整合仅表现为资源数量上的变化，数据之间没有关联。基于数据整合的信息整合处于资源整合体系的中间层面，其对数字资源进行了一定的优化，在数据量综合的同时也揭示了数据间的关联，但仍然没有涉及语义。基于数据整合和信息整合的知识整合处于资源整合体系中最高层，侧重于概念和关系的重组，是资源整合的最终目标。在数字资源整合的实践中，一般是以某一种整合方式为主并兼有、混合其他的整合方式；它们共同构成了一个完整的数字资源整合体系。数据整合、信息整合和知识整合显示出相互交叉重合并且逐层递进的数字资源整合的发展过程。
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（编校：严真）
