基于云计算的智慧图书馆文献资源集成共享方法

摘要：该文提出基于云计算的智慧图书馆文献资源集成共享方法。首先，基于云计算构建智慧图书馆管理机制，采用四元分组方法，对文献资源的基础特性进行确定；其次，将智慧图书馆文献资源进行集成调度，设计出科学、高效的集成调度策略；最后，设置智慧图书馆文献信息资源共享模式，明确涉及的各方面之间的权利与义务。实验结果证明，基于云计算的智慧图书馆文献资源集成共享方法能够有效满足不同类型作业的性能要求，与传统方法相比，通过云计算平台，不同图书馆的文献资源得以共享。

关键词：云计算；智慧图书馆；文献资源；共享集成

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.07.020

中图分类号：D 26.4；TP 3 文献标志码：B 文章编码：1672-7274（2024）07-00-03

A Method for Integrating and Sharing Literature Resources in Smart Libraries Based on Cloud Computing

YANG Bangwei

（Guizhou University for Nationalities， Guiyang 550025， China）

Abstract： This article proposes a cloud computing based method for integrating and sharing literature resources in smart libraries. Firstly， based on cloud computing， a smart library management mechanism is constructed， and a four element grouping method is adopted to determine the basic characteristics of literature resources. Secondly， the smart library literature resources are integrated and scheduled to design a scientific and efficient integrated scheduling strategy. Finally， a smart library literature information resource sharing mode is set up to clarify the rights and obligations among all parties involved. The experimental results demonstrate that the cloud computing based method for integrating and sharing literature resources in smart libraries can effectively meet the performance requirements of different types of tasks. Compared with traditional methods， literature resources from different libraries can be shared through the cloud computing platform.

Keywords： cloud computing; smart Library; literature resources; shared integration

智慧图书馆是一种基于新一代信息技术和先进管理理念打造而成的新型图书馆，它以智能化、数字化、网络化为主要特征，旨在为用户提供高效、便捷、个性化的文献资源服务和知识服务。在智慧图书馆的建设中，文献资源的集成共享是核心和基础。然而，传统的文献资源集成共享方法存在着一些问题和挑战，如资源重复建设、信息孤岛、管理效率低下等。而云计算技术的兴起则为智慧图书馆文献资源的集成共享提供了新的解决方案。云计算是一种基于互联网的新型计算模式，它将计算资源、存储资源和应用程序等服务通过互联网进行交付和管理。它具有弹性扩展、按需付费、灵活管理等优势，可以为智慧图书馆文献资源的集成共享提供强大的支持[1]。

1 基于云计算的智慧图书馆文献资源集

成共享方法设计

1.1 基于云计算构建智慧图书馆管理机制

存储是智慧图书馆信息化管理中的一个关键环节，如果不能对文献资源进行有效的保存，就很难实现文献资源信息的集成和管理。在云计算环境下，智慧图书馆管理机制在Winbond核心芯片中进行存储，实现对海量文献资源数据的有效存储与共享。Winbond核心芯片的参数见表1[2]。

为解决多主体协同作用于智慧图书馆资源信息化管理层时可能导致的部分集成共享功能异常问题，本文采用云计算技术构建了智慧图书馆信息化管理机制。相比于传统计算，云计算通过虚拟化空间创造虚拟资源，而非仅依赖物理资源。该机制主要由一个资源管理中心及多个虚拟主机构成。其中，资源管理中心是在单一物理主机上运行的软件或服务，具备监控、管理以及分配虚拟主机中各项资源的功能。在物理主机与虚拟主机之间，存在着虚拟化层，这一层次代表了虚拟化技术的具体应用[3]。

云端上可用的文献资源是虚拟的，因此在进行有效的资源管理调度时，需要预设一个可调度的虚拟单元，并生成资源调度的二元组。因此，在云端中的不同虚拟服务器的可调度单元的表达公式如下：

（1）

式中，为虚拟服务器的内存容量；为云端智慧图书馆管理机制的主频。结合上述的可调度单元，可以得出云端智慧图书馆的可使用文献资源的总数量，其计算公式如下：

（2）

式中，为虚拟服务器资源的集成数量。

本文构建的云计算智慧图书馆管理机制采用了四元分组方法，对文献资源的基础特性进行了确定，为后续的资源集成共享奠定了坚实的基础[4]。

1.2 智慧图书馆文献资源的集成调度

智慧图书馆的性能在很大程度上取决于其任务调度，现有的调度算法都是在假设集群中各硬件资源具有同构关系，且应用以线性方式运行。但是，对于一些规模较小、用于科研的小型智慧图书馆的云计算数据中心等非大规模商业应用，其硬件资源具有异构性，且其上运行的应用种类繁多，因此，如何设计合适、高效的集成调度策略，以适应该需求，提升程序的执行效率至关重要[5]。

通过对智慧图书馆的集群进行监控，可以获得集群的负载状态以及空闲运算容量。如何在保证任务执行效率的前提下，提升集群的资源利用效率，是一个最优调度问题。设定在智慧图书馆运行状态下，有个空闲节点，其不同节点具有不同的性能与配置[6]，确定有个已被证实能在该节点上执行的任务，每个节点都能完成某一种或几种任务，但其执行各种任务的效率与成本却各不相同。在此基础上，为各节点进行任务分配，从而实现文献资源的集成调度的优化。设为无向图，首先，将分为、，并且，。其次，使该无向图中的每条边的两个端点均一个属于，一个属于，可以定义该无向图为二部图，并且、为互补顶点子集，则此时为W1、W2、E。其中，，，，若此时，则可以使中的任意两条边永不相交。基于以上分析，可以看出是的一个最小权极大匹配[7]。

智慧图书馆的使用程序的执行效率可以用时间、空间两种复杂度来表示。但是，对于某一特定应用程序，其表现如何，目前还不能进行量化描述。因此，本文引入新的方法——Begg模型，用来考虑同一任务在不同节点上的调度表现，以及在同一节点上执行多个任务时的相对表现，进而得到集群的效率矩阵[8]。由于智慧图书馆中具有多种文献资源与指定任务，其程序的不同状态的因素和外部环境也会互相影响，本文将结合其因素中所有的特征和参照对象，实现因素与文献资源期待相平衡，该算法为分配性正义，其评估函数的表达公式如下：

（3）

式中，代表实际分配，意义是使用者在智慧图书馆中实际获得的资源；表示均衡性常量；代表正义分配，意义是其他使用者通过正义分配而产生的期待分配。当时，该函数表示为正义分配。

基于以上分析，可以在智慧图书馆进行文献资源的集成调度，该程序中所有的数据节点采用名称节点进行管理，并在其指定的文件目录中添加基于二部图的极小权重文献资源匹配调度算法，在程序启动时自动载入。在某个节点提出一个任务时，由上述决策行为对其进行指派，以实现最大的效率。

1.3 设置智慧图书馆文献信息资源共享模式

云计算环境下的智慧图书馆，以资源集成和共享为目标，积极拓宽共享渠道，力争建立一种适应性强、低成本、可扩展性高、高标准化的高科技文献信息资源共享平台。该智慧图书馆的文献资源的集成共享涉及到资源使用方与提供方，因此，设置智慧图书馆文献信息资源共享模式，也为明确涉及的各方面之间的权利与义务、规范资源共享流程、提高资源共享效率方面提供了更好的方法。

本文构建的智慧图书馆文献信息资源采用P2C共享模式，该模式中的云资源被存储在云端服务器上，由云服务器模拟成云资源，供用户自己或者其他使用者调用。在该共享模式中，智慧图书馆只提供云计算平台，既是信息资源共享的载体，又是文献资源的提供、使用用户，可以极大地减少信息资源的利用率。作为云计算的资源提供者，智慧图书馆不仅可以免费获取大量的服务，还可以为更多的读者分享各项服务。图1为智慧图书馆文献信息资源共享模式下的文献资源的流动方向。

图1 文献信息资源共享模式

在P2C共享模式中，智慧图书馆利用云计算平台，为读者提供文献资源的集成共享。使用者要想利用这些服务，首先要和某个智慧图书馆或者通过云计算系统与多家智慧图书馆达成集成共享协议。在协议中，对智慧图书馆在文献资源共享中采用的收费方法进行详细的说明，可采用按信息级别计费、按流量计费、按项目计费或动态浮动计费等不同方式。同时，还约定智慧图书馆的文献资源的质量水平和服务能力，以保护读者的利益不被侵犯。服务协议中应包括服务时间、服务范围、信息集成性、更新速度、提供方式等因素的集成共享的质量等级。

2 实验测试与分析

2.1 实验准备

本次实验以验证基于云计算的智慧图书馆文献资源集成共享方法的性能为目标，结合实验测试的需求，搭建一个测试平台，开展相关测试。

选取Windows 10的MATLAB软件平台作为智慧图书馆文献资源集成共享的测试平台，并使用Visual Studio作为主要开发工具，同时将SQL Server作为测试数据库，利用互联网信息服务进行系统测试。在系统测试之前，部署有效的测试引擎，以确保智慧图书馆文献资料的集成共享需求得到满足。此次实验设置用户与作业列表，表2为本次实验的作业类型。

2.2 实验结果与分析

本次测试以作业类型2中的文献资源共享时间，即该程序的运行效率为实验指标，将本文方法与传统图书馆资源共享的时间进行对比。表3为此次测试的实验结果。

由上述实验结果可以看出，本文提出的基于云计算的智慧图书馆文献资源集成共享方法能够有效满足不同类型作业的性能要求，与传统方法相比，通过云计算平台，不同图书馆的文献资源得以共享，减少了重复采购的成本，提高了资源的利用效率。

3 结束语

通过将云计算技术与智慧图书馆的深度融合，本文提出一种创新的文献资源集成共享方法，旨在实现更高效、更灵活、更智能的文献资源管理和服务。通过研究发现基于云计算的智慧图书馆文献资源集成共享方法可以显著提高文献资源的利用效率和共享范围，降低管理成本和服务门槛，为图书馆和用户带来更多的便利和价值。未来，将进一步研究和改进该方法，使其更具实践性和可操作性，为智慧图书馆的建设和发展提供有力的支持和指导。

参考文献

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[3] 谢敏，何亚洁，周雨．公共图书馆巴渝文化文献建设与利用实践探索——以重庆巴南区图书馆为例[J]．兰台内外，2023（25）：58-60．

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