1、基于 Grid 存储的数字图书馆建设与研究图 l 书【馆 1 纵 l 横科基于 Grid 存储的数字图书馆建设与研究靳辉(哈尔滨金融高等专科学校图书馆黑龙江哈尔滨 150030)摘要:从实践出发,分析了基于网格的数字图书馆的目标与需求 ,提出了数字图44gCq 网格存储模型及服务策略,给出了相应的检索工作流程,并对网格在数字图书馆建设中的具体应用提出了几点看法.关键词:网格;数字图书馆;存储模型;服务策略智能化的知识服务要求数字图书馆具有数据海量性,分布性,虚拟性,共享性,并能对数字资源制作,传播,整合,利用,管理.这就决定了数字图书馆要有一个平台来整合多样的,异构的资源,提供高性能和高效率的
2、检索服务.被称为第三代互联网的网格技术实现了这个平台.基于网格的数字图书馆为用户提供一体化信息计算,存储,访问等服务,最终实现在虚拟环境下进行资源共享和协同工作“1.真对网格进行研究,分析了基于网格的数字图书馆的目标与需求,提出了数字图书馆的网格存储模型及服务策略,给出了相应的检索工作流程,并对网格在数字图书馆建设中的具体应用提出了几点看法.l 基于网格的数字图书馆结构网格环境下的数字图书馆要为用户屏蔽不同格式的资源之间的差异,提供标准数据访问接口,对于网格内的可用资源进行整合,建立统一的,逻辑的资源统一视图,使用户访问异地的数据资源如同访问本地数据库.同时将数据资源按本地模型的语义化描述,对
3、网格内的信息资源进行语义注册,通过浏览服务,为用户提供基于语义的信息查询.其结构如图 1 所示.通过 Web 服务,网络代理, 采用可靠的信息安全控制机制,建立有效的元数据目录服务,提高资源检索与利用效率.在动态变化的网格资源环境下,提供元数据目录的生成,更新,存储与服务.保证资源的合法有序利用.2 数字图书馆网格存储模型设计针对数字图书馆的服务需求,在基于网格存储的数字图书馆系统设计中要有三个原则:2.1 统一逻辑视图,解决数据存储的多样性和零散性.2.2 物理硬件规划分配,根据数据特性将其存储于是最佳的位置.2.3 基于网格存储的数字图书馆能顺应软,硬件技术的发展,稳步升级,使其长期提供高
4、鲁棒性的服务.如图 2 所示,该模型自右向左分为 j 个层.物理层及规范为网格存储服务提供基本的网络环境,物理存储资源和逻辑存储资源.目前在数字图书馆中普遍使用的存储技术大致有以下几种:嵌式存储系统 Es(EmbeddedStorage);i接连接存储系统 DAS(DirectAttachedStorage),联网存储系统 NASetworkAttachedStorage);存储区域网络 SAN(StorageAreaNetwo);互联网小型计算机系统接口 ISCSI(InternetSmallComputerSystemInterface)磁盘冗余阵列 RAIDfRedundantArray
5、ofIndependentDisks)光纤通道 FC(FiberChannel1.网格虚拟存储层是网格存储模型的核心.该层通过全局命名服务和存储资源代理将最上层的用户存储请求映射为异构分布存储环境中的底层存储操作,并能够提供有效存储监控,调度,存储作业管理,副本管理,目录存储管理,文件管理,数据库管理和存储迁移管理.主流的网格存储标准有DMTF(DistributedManagementTaskForce),GGFfGlobalGridForun,SNIA(StorageNetwork-ingIndustryAssociation),CIM(CommonInformationMode1).We
6、h 服务和 sMIS(StorageManagementInitiativeSpecifica-tion)t.数字图书馆可以采用SMIS 来管理异构的,与位置无关的存储服务.这里还要说明一下用于异地灾害数据备份与服务备份需要建立一个灾害备份中心.这个灾害备份中心既需要进行数据安全备份,提高系统的使用效率.fvl1P 或 Grid 丌 P 提供安全的数据通信能力连接,确保物理网网格网格应格物用一连理代接卜_存理储图 1 基于网络的数字图书馆结构图目录存储管理曲鼹务数据迁咎管理车地同搀舟鲁元数据访问冁务喜宄,蔷储管理异地甸构嗣倍夏颌鼹 l 莠存罐怍业管理/FTP 奉地异掏踺 曾/语义转换茸最鼹务事
7、绪调度管理0“dFTP 异垃异掏同铬全局索 j 照务整台调宣存储监控管理域索引要相差鼹:弼格用管理高颤捡童鼹备碍痔伴管理系缝髓播 l 鑫据唪管理幕缝层通过该联接向网格虚拟存储层提供存储资源和逻辑存储资源.在该模型中,用户通过网格应用代理获取网格虚拟存储层通过语义转换,整合调度后的内容,应用层为用户提供了数字图书馆的各类存储应用界面,从而实现应用的需要.3 基于数网格存储模型的数字图书馆服务策略数字图书馆系统的用户层存储的需要可分为数据库服务和文件服务两大类,具体服务如下:3.1Web 服务:用户通过 Web 服务完成数字图书馆资源采集,组织,管理所需的存储服务.经网格存储入口授权认证后向下层发
8、出存取请求.向用户直接提供索引服务及检索服务.3.2 元数据访问服务:用户通常是通过提供数据的需求描述信息进行问接的数据访问.这些描述信息是利用有定格式和语义的元数据来表示.组织因特网信息资源并促进因特网资源的发现是元数据的基本功能.所有元数据构成个元数据目录,目录中的记录对应着数据网格中的一个文件的各种关键描述信息.通过元数据访问服务器实施和管理.该服务把用户对数据的描述性信息汇集并生成条元数据,然后在元数据目录中查询与之相符的记录,最后把该记录对应的文件返回用户.3_3 目录服务:目录服务实质就是一个存储了用于访问,管理或配置网络资源信息的特殊数据库,以树型结构分层存储,利用有向无环图管理
9、技术,网格监测系统等技术,提供统一的用户与网格计算环境出入口.通常使用单映像文件系统将地理上分散的异构资源知识等映像成一个单入口的虚拟机器.用虚拟目录服务技术组织计算网格资源.3.4 复制服务:复制管理服务就是对映射关系进图 2 数字图书馆网格存储模型设计用户提交检索内容应用代理读取并过滤检索语言语义转换,整合与调度请求舍法否堕!翌璺垄整量! 墨 l 检索成功撩黜检索提交用户 frk一一 l 返回未成功信息图 3 基于网格的数字图书馆检索流程图行管理.复制管理记录着逻辑文件名(文件在数据网格中的唯一标志)与物理文件名的所有映射关系,同时通过相应的 API 函数动态且自动地对复制目录进行新建,删
10、除,修改以及查询等操作.随着用户行为,存取模式的改变而相应改变其复制策略,且能够自动地创建和删除文件副本.复制服务降低网络延迟及带宽消耗,提高网络的负载平衡,数据安全性和可靠性.3.5 检索服务:用户将要检索的内容按要求转换为网格的合法语义,然后检索本地同/异构网格元数据目录库,如果检到则输出元数据目录,否则到异地网格中检索,对于异构数据库统一检索要构建一个数据库信息中心,网格对于每个数据库都有特定的网格服务(GridService) 和检测查询服务(MDS),将元数据采集后注册到数据库元数据目录中,并提供查询接口实现元数据管理查询功能.f 下转 134 页)一99科文 l 化教 I 育师德建
11、设与最佳课堂教学氛围的创设杨海涛(中国一重技师学院,黑龙江齐齐哈尔 161000)摘要:课堂教学是学校教育的基本组织形式,需要教师把握好 “激情度“的调控,“教学语言“的组织和 “提问“的技巧这三个要素,针对这一问题进行了阐述.关键词:师德;课堂教学;创设课堂教学是学校教育的基本组织形式,是教师工作的主阵地.课堂科学氛围与效益有着非常密切的关系.现代教学理论认为,教师真正本领,主要不在于会 l 井-述知识,而在于激发学生的学习动机,唤起学生的求知欲望,让他们兴趣盎然地参与到教学过程中来.如何创设这洋的教学氛围?需要教师把握好“激情度“ 的调控 ,“教学语言“的组织和“ 提问 “的技巧这三个要素
12、.1 爱心与“激情度 “的调控1.1 教师自我激情的调控:课堂教学氛围首先决定于教师的激情,若教师表情冷漠,呆板,情绪低落,学生的求知欲就会烟消云散,课堂如一潭死水.如何谈课堂效益? 我觉得教师进入课堂 ,必须容光焕发,面带笑容,充满激情,始终保持最佳的精神状态,让学生感觉到伢汉 t 本学科及对学生的爱,以感染学生的情绪,唤起他们对本学科的兴趣,营造和谐,积极参与的氛围,使学生高效的学习.12 对学生激情的调控:学生的情绪会随着知识的难易程度而发生变化,知识点的难易与学生的激情度成反比.很好的调控学生的情绪,教师必须在课前研究好学生,吃透教材,把握知讽的难度,设计好适合不同层次学生的问题,以调
13、动起学生的激隋.在课堂教学时,随时让教师的情绪去感染学生,巧妙运用教师的激情,教师的语言,适当的提问及其他辅助手段来调节学生的情绪论.对于难度较大的教学内容,教师应设法让学生始终处平和的心态去学习,让学生在轻松愉悦的情绪和环境下积极地探求新知识.对于难度小或学生不感兴趣的内容,教币应充分调动学生的热情,冲发挥学生的主观能动陛,让他们自己提出问题,分析问题,解决问题,从而培养学生的自我学习能力.2 耐与教学语言的组织教师的语言在很大的程序上影响着学生在课堂 E 的反直及参与程度.教师的语言流畅自然,绘声绘色,形象直观则能激发起学生学习欲望和热情,能使学生很快地进学习的状态.从而主动地参与到求知和
14、学习过程当中来.可见提高课堂效益,教师的教学语言也不失为仓峻良好课堂教学氛围的重要因素.但是,要流畅自然,富于激情.组织严密的教学语言并不是脱口而出的,它需要教师在备课的过程中要有极大的细心和耐心,仔细斟酌,反复酝酿.从激励学生参与调控课堂气氛的角度来说,教师的教学语言应具有直观形象,简洁明了,鼓励成功三者的有机结合.其中,鼓励成功既是提高教学质量的关键,也是体现个教师实际师德水平的重要标准.鼓励学生上课积极发言,是调动他们积极性的最好形式,也是增强他们自售的关键所在.同时也激发了他们积极参与,主动动脑,开发思维的好方法.此外,教师课上要多说,“再斌一试,再想想,不要紧张等鼓励性语言.这样可以
15、缓解学生的紧张隋绪,更好地促进课堂教学.3f 与提问的技巧在课堂上教师要问的恰当,要引导学生参与互动,启发学生积极思考,促进师生.睛感交流.若问的突兀,学生则不知所问,若问的难,学生不去思考,出现自问自答式.若问的过于简单,学生冲口而出,不假思索.因此问的恰当好处,是创设师生融洽氛围的关键,同样可达到事半功倍的效果.不管怎样,在课堂上学生无法回答出教师提出的问题还是时有发生.所以,当出现这种情况时,教师必须要有极大的耐心,同时,还应鼓励他们,相信他们,帮助 f 电 1 门依靠自己的力量去解决学习上的问题.在掌握知识的同时,增强信心,增强学生持续参与的自觉性,使全体学生受益.总之,提高课堂效率是
16、减轻学生负担的重要途径,而仓 IJ 设最佳课堂教学氛围是根本.创设最佳课堂教学氛围的关键需要有崇高的师德.要求教师在充分提高自己业务水平的同时,必须大力加强自身的师德建设水平.责任编辑:周宝军(上接 g9 页)4 构建网格环境下数字图书馆关键性问题网格技术在数字图书馆建设中的应用是信息业界和数字图书馆领域一个重要革新.以虚拟现实的信息表现形式为提供跨平台联合检索服务集海量存储,多媒体的信息资源处理于一体的个性化服务机构.构建网格化数字图书馆系统的实践中面临着不小的挑战.本文对基于网格的数字图书馆建设实践提出关键性问题.具体如下:4.1“同一 “问题 .要把数字图书馆的标准和网格标准更好地结合起
17、来,建立基于网格技术的文献信息表示标准,文献信息交换标准,科技文献信息组织,信息整合,信息关联及信息存储的规范技术.将原有的系统应用标准化并平移到新的系统之中将,以最少的重新编写应用代码量实现新旧系统同一,从而使数字图书馆在网格环境下发挥更好的作用.4.2 安全问题.安全问题是构建网格数字图书馆的重要问题也是最大难题,主要体现在以下三个方面:4.2.1保证数据的完整性与安全共享性;4.2.2 防御数据化信息被干扰,滥用,丢失,窃取,篡改,冒用和破坏;4.2-3 合理保护好版权,着作权.因此,要借助于对网格环境下各种安全的分析与思考,建立建全法律,道德规范,重新界定合理使用的范围.加强监控和审计
18、,授权与认证结合,使数字图书馆在网格环境下有一个良好的运行机制.4_3 发展问题.数字图书馆的建设必须适应网格的发展需要,具有前瞻性.在信息高度综合和集成的环境下,应合理的配置和相互的协调各数字图书馆的资源,避免重复建设造成巨大的浪费.通过网格实现多层次协同服务的,个性化交互模式的分布系统.使数字图书馆服务能够不断地进步发展.4.4 技术问题.构建网格系统平台,不仅要研究网格的标准规范和关键技术,还要开发网格操作系统和网格管理软件.数字图书馆要求结构化数据存储(关系型DBMS 中的数据),半结构化数据 (XML 文档或普通文件)以及非结构化的数据或内容(如文本,图形等).软件重用技术能显着地提高软件的开发效率,增强软件的可维护性和鲁棒性,从而达到延续软件的生命周期,降低开发成本和缩短开
