移动数字图书馆的图书分类系统设计

郑幸子

摘 要： 为了解决传统数字图书馆在图书分类系统设计上存在的问题，包括综合服务功能不健全以及数字图书资源检索效率低等问题，设计了移动数字图书馆的图书分类系统，并对系统进行总体架构设计，设计了服务器后台硬件系统、服务器前台软件的运行环境、登录操作以及检索操作。系统软件的设计包括系统编码的设计流程和系统索引框架，系统以条形码为基础实现对图书的分类，进行功能测试和索引框架建立，提高电子图书检索水平。实验结果说明所设计的图书分类系统各项性能运行良好，图书分类效率提高了15%以上，具有较高的分类精确度。

关键词： 数字图书馆； 图书分类； 系统设计； 检索； 分类效率； 分类精确度

中图分类号： TN99?34； G250.76 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）07?0165?05

Design of book classification system for mobile digital library

ZHENG Xingzi

（Library of Jingchu University of Technology， Jingmen 448000， China）

Abstract： In order to solve the problems of imperfect comprehensive service function and low digital book resource retrieval efficiency existing in the book classification system design of the traditional digital library， a book classification system of mobile digital library was designed. The overall architecture of the system， background hardware system and foreground software operating environment of the server， login operation and retrieval operation are designed. The design of system software includes the design process of system encoding and system framework of index. On the basis of bar code， the system can realize the book classification. The function test and index framework establishment of the system are performed to improve the retrieval level of electronic books. The experimental results show that the book classification system has perfect performances， and its book classification efficiency is improved by more than 15%. It has high classification accuracy.

Keywords： digital library； book classification； system design； retrieval； classification efficiency； classification accuracy

隨着移动数字技术的发展，其在人们日常生活中的应用逐渐加强，人们对图书信息的分类检索需求速率也日益提升。为提高图书的分类检索速率，就要加强图书分类系统的设计[1]，通过对系统整体的需求分析、软件和硬件系统的设计、系统编码的设计和系统的测试来提高图书的分类水平。传统数字图书馆在图书分类系统设计上存在综合服务功能不健全、产生海量的无关信息和数字图书资源检索效率低等问题。为了解决传统图书分类系统存在的问题，本文设计了移动数字图书馆的图书分类系统，实现了图书的高效分类。

1 数字图书馆的图书分类系统设计

1.1 系统总体架构设计

如图1所示，本文图书检索系统总体分为服务器和终端两大部分，其中服务器前台主要包括前台硬件系统和后台的软件系统，硬件系统涵盖了分类模块、用户个人信息管理模块及推荐新书和图书的点击率模块；服务器后台主要负责整个服务器的安全运行，其能够对用户登录、检索操作和阅读资源、统计数据进行管理。终端包括搜索模块、用户管理模块、资源管理模块等，用户通过终端中的各种模块实现图书的分类检索以及相关的管理。

1.2 服务器前台硬件系统设计

服务器前台硬件系统的高效配置是决定整个图书分类系统正常和稳定运行的关键，服务器硬件设施满足以下条件：服务器需满足双核以上的CPU中央处理系统，机身内存大于等于2 GB，硬盘的有效内存大于120 GB，客户机要选择Windows 2000/XP或Linux系统，内存不小于512 MB，终端选择Android SDK 2.2或以上的版本。

服务器前台设计图如图2所示，前台软件功能模块主要分为三大部分，主要有分类模块、个人信息管理模块及新书推荐和点击排行。每个功能模块下还有详细的划分，分类模块下的语义分类还分为普通分类和高级分类，查找方式包括根据书名和书的编号两种方式进行查找[2]；个人信息管理模块包括可以修改和加密信息的基本信息管理、修改用户姓名和住址等隐私的详细信息管理，通过上传和下载管理个人信息，查看和对实时评论进行查看和删减。

服务器前台硬件系统还需同时具有登录操作、检索操作、图书分类操作、用户维护和数据维护等功能[3]。图书检索操作有简单、复杂和对历史数据进行分类三种方式；数据维护的信息包括图书信息维护和个人信息维护。

1.3 服务器后台软件系统设计

1.3.1 服务器后台结构设计

服务器后台软件系统采用Windows 2000/XP或者Linux操作系统，Tomcat 5.5版本或以上版本，数据库需使用MySQL数据库系统，服务器后台结构如图3所示。

由图3可知，服务器后台系统包括五大功能模块，其中电子书管理模块对图书类型进行重新划分，其中包含查找类型、添加类型、删除类型和更新类型；用户信息模块通过对用户信息的查找、添加、更新和删除各种方式进行信息收集；检索模块通过创建、更新和删除索引对全文进行检索管理；统计方式可以按天统计、按月统计和按年统计。

1.3.2 实现用户登录和图书分类检索方法设计

用户通过本文系统进行登录操作时，输入个人基本信息进行登录操作，成功登录后才可继续进行其他活动，否则只能浏览网页。

检索操作包括简单检索和复杂检索，其中简单检索根据不同属性进行划分，如书名、摘要和分类等。根据不同属性进行不同检索，简单检索的功能模块如图4所示。

复杂检索可以将复杂的检索方式都综合在一起，进而可以快速高效地将自己所需的内容搜寻出来。首先将不同内容用字段的形式表示出来，然后对字段进行检索[4]，连接方式用and或or表示。复杂检索模块如图5所示。

搜索模块的基本功能包括：全文检索、语义检索和查找功能，其流程图用图6描述。由图6可知，三种基本功能是并列关系。用户选择好图书信息的检索方式后，输入关键字，对关键字是否可识别进行验证[5]，通过验证后将结果传递到服务器，在限定时间内完成其余流程，最后返回得到XML形式的图书信息检索结果，对XML形式的结果解析后进行格式化处理，同时询问用户是否继续。

2 系统软件设计

2.1 图书分类编码的流程设计

系统进行图书分类编码的制作就是条形码的制作。判断条形码是否符合判断规则，包括是否为13位码及校验是否正确等。制作过程如图7所示。

图书分类条形码的制作基础是数字代码的编码系统，各种类型的编码系统对数据格式、用途等都有不同的要求，所以编码系统的选择原则也不同。各种类型的图书数据信息都需要不同的编码方式进行编码，不同的编码方式需要对此进行标准的制定，从而得到需要的图书信息分类结果，更加高效地进行图书信息分类编码[6]。

图书信息分类条形码的解码过程是图书识别分类与检索的关键步骤。在此过程中，首先对导入的图书信息进行解码，然后进行编码的检索，最后进行图书信息搜索。图书信息条形码的解码流程图如图8所示。

2.2 系统实现索引和分类过程设计

索引系统结构图如图9所示。由图9可知，图书索引系统由索引创建、索引更新和索引删除三部分构成，索引的创建是图书分类的基础，建立的基础来自对文本内容的粗加工；不同类型的文章搜索关键字不同，就需要对索引进行定期的更新，才能提高检索分类的效率；索引删除能够减轻系统的压力，加快检索流程。

图书分类模型结构图如图10所示。通过分类器和文本数据库的相互作用和系统应用程序的技术支持实现对搜索命令的有效查询[7]，使结果满足查询要求。本文设计的检索形式是单字倒排式结构，可对系统进行动态维护，加速系统分类升级。图书分类模型的不同模块可以同时工作，加快查询结果的生成[8]。

3 实验分析

3.1 系统软件测试用例

为检测本文的分类方法是否可行，对软件进行了实际功能测试。由于篇幅关系只对一些关键的功能模块进行测试，下面给出对本文系统进行简单分类检索以及复杂分类检索两个测试案例，通过给出所测试模块的名称、测试环境和测试历程，将预设的实验结果与实际的结果进行对比分析，分析本文系统进行两种图书分类检索的状态，结果分别用表1和表2描述。从中能够看出，利用本文系统进行图书的简单分类搜索和复杂分类搜索都可完成预期的实验目标，是一种有效的图书分类方法。

3.2 系統功能测试

用户界面是用户打开系统的第一道门，界面的测试内容有文字和提示测试、界面显示和界面内容三个模块，对本文系统功能测试可从测试内容、测试方法和测试结果与实际结果对比进行分析[9]。实验测试本文系统用户界面结果用表3描述，能够看出本文系统用户界面各项测试结果都正常。

4 结 论

本文设计的移动数字图书馆的图书分类系统可以提高图书分类效率15%以上，解决了传统分类系统难以跨越的分类率和召回率的困难问题，为图书分类系统的发展提供经验，提高了图书的检索和管理水平。

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