图书馆现代化技术发展概况

图书馆技术是随着社会技术进步而不断发展的。近几十年，特别是20世纪90年代以来，信息技术的迅速发展使图书馆技术发生了巨大变化。一些传统的图书馆技术逐渐退出历史舞台，更多新兴的技术不断地应用于图书馆。例如，20世纪90年代中期国内图书馆界非常盛行的光盘塔技术，在大容量硬盘和磁盘阵列技术的冲击下，也早已退出了图书馆应用的舞台。而近几年新兴的Web2.0技术迅速获得图书馆界的重视，并逐步应用于图书馆服务。

现代化图书馆非常突出的特点是反映在现代化技术与设备的应用上，诸如楼宇自动化控制系统、火灾报警和消防联动控制系统、机房无人值守智能控制系统、计算机网络管理与控制系统、图书馆集成管理系统、文献数字加工系统、海量存储系统等。国外图书馆现代化技术的总体水平目前还高于我国，一些设施在国内尚不多见。国内先进的图书馆也开始引进智能化管理理念，采用了门禁系统、消防预警系统、监控系统、自助借还系统、自助复印机系统等，尽可能体现先进性、超前性和创新性。

在现代图书馆发展进程中，图书馆集成管理系统、计算机网络技术、光盘技术等现代化技术对图书馆发展产生了重要的影响，并且这些技术仍在不断发展，对图书馆未来将产生持续的影响。从这些技术的发展历程可以了解图书馆现代化技术的发展脉络。

（一）图书馆集成管理系统发展概况

从20世纪50年代图书馆开始计算机应用研究到现在，已经经历了单机批式处理——联机处理——网络化处理三个阶段，图书馆已由最简单的机械装置，向全盘自动化过渡，使过去需要耗费大量人力和时间的手工操作，变成了高速、准确的自动化处理过程。图书馆的这种变化完全有赖于图书馆集成管理系统的普遍应用。

1.图书馆集成管理系统的含义　图书馆集成管理系统（integrated library system，ILS）是指应用计算机和网络进行图书馆业务综合管理和服务的系统。它是图书馆管理技术和计算机网络技术相互融合的产物，是现代图书馆开展业务工作和读者服务的基础。在20世纪80年代以前，图书馆集成管理系统通常被称为自动化系统。图书馆集成管理系统在很大程度上代表和体现了其自动化水平，对其信息化和数字化的发展起着引导和定位的作用。

该系统的产生和发展基于两个条件：一是图书馆管理方面不断提出的新需求；二是迅速发展的计算机及网络技术提供的技术支持。其经历了以计算机化管理为特征的第一代图书馆集成管理系统和以网络化管理为特征的第二代图书馆集成管理系统后，正在形成以数字图书馆服务为特征的第三代图书馆集成管理系统。

2.国外图书馆集成管理系统发展简史　图书馆集成管理系统起源于20世纪50年代的美国。图书馆自动化系统真正的发展是在1964年美国国会图书馆（Library of Congress，LC）发起研制MARC之后。MARC的全称为Machine Readable Catalogue（机器可读目录，简称机读目录），是指以代码形式和特定结构记录在计算机存储介质上的、用计算机识别和阅读的目录。它的研制成功实现了从卡片目录到计算机机读目录的转变。美国国会图书馆于1966年1月成立先导计划（即MARCⅠ），并于1967年修改为MARCⅡ，1969年正式发行了LCMARC机读目录。1971年美国国家标准局将LCMARC确定为美国国家标准，LCMARC从此被称为USMARC。

20世纪60年代初期，美国开始用计算机试验图书馆单项管理，主要有流通、采购、打印编制书目等，实现对文献题名、责任者等项目的检索。1962年，加州大学和南伊利诺斯大学图书馆分别利用计算机进行期刊和图书流通管理。1964年，美国国立医学图书馆利用计算机编制《医学索引》（Index Medicus，IM）并生产MEDLARS数据库磁带。同一时期，西方其他国家的图书馆自动化系统也迅速发展起来。

20世纪70年代，以美国OCLC（当时的俄亥俄学院图书馆中心，后改名为联机图书馆计算机中心）等为代表的联机编目中心相继出现。这些联机编目中心经过不断发展，形成诸多图书馆通过计算机网络进行的联机合作编目，还研制成功一系列其他单项业务联机应用系统。随后北美及欧洲各国图书馆也开始研制并随后正式使用此类系统。这一时期的图书馆自动化系统都是一些有条件的大型图书馆自主开发的。

20世纪80年代初期，图书馆自动化系统由单一功能性系统向图书馆集成管理系统发展，其中以美国西北大学研制的NOTIS系统的出现为标志。集成管理系统的特征是以公用的书目数据库为核心，将涵盖采访、编目、期刊管理、流通和公共查询等图书馆各业务环节的功能模块有机地结合成一个整体，并通过地区性计算机网络建立起图书馆联合体，实现资源共享。这一时期美国许多大学与计算机公司开始联合研制图书馆集成管理系统，出现了一些专门研制这类系统的公司，如Innovative、Sirsi等，产生了一批商业化的图书馆集成管理系统。这是以计算机化管理为特征的第一代图书馆集成管理系统。

20世纪90年代，是国外图书馆集成管理系统蓬勃发展的时期。这一时期，随着以因特网和Windows图形界面为代表的一系列新兴技术的发展和应用——如Web技术、数据库技术、Java技术等——许多集成管理系统厂商实现了升级换代，并推出新的产品，如Innovative、Sir-Si、Epixtech、Exlibris等。目前国内外使用的该系统的主体框架都源于这一时期的产品。这是以网络化管理为特征、以信息管理为主要内容的第二代图书馆集成管理系统。它们提供了完全不同于传统图书馆模式的、基于因特网的在线服务功能。

自2000年以来，发达国家的图书馆集成管理系统开始进入数字图书馆阶段。数字图书馆作为一个帮助用户搜寻和利用知识的服务体系，其核心是以整个社会信息为基础，按照用户需要组织合适的资源和服务。数字图书馆的服务方式和信息载体发生了重大变化，拓展了传统图书馆对具体馆藏的管理和服务，融入整个社会的知识管理中，成为一个以满足用户需求为中心、由分布式数据库组成的信息服务机构。数字图书馆功能已经成为衡量图书馆集成管理系统功能是否完善、是否代表先进水平、是否符合发展趋势等方面的重要指标。由此，第三代图书馆集成管理系统正在形成。它主要增加了开放式链接、元搜索方式、数字资源管理、一站式检索等新功能，同时注意无线网络技术、自助服务等新技术的应用。

3.我国图书馆集成管理系统发展简史　我国的图书馆自动化系统起步较晚，与发达国家相差10年左右，主要是由于我国的计算机技术和信息处理技术发展比较缓慢所致。1974年8月，周恩来总理批准实施“汉字信息处理工程”（简称“748工程”），包括汉字计算机情报检索软件、汉语主题词表、汉字通信和机器翻译等研究任务，我国图书馆自动化研究由此开始。1978年，北京图书馆、中国科学院图书馆、北京大学图书馆、清华大学图书馆以及一些部委的文献机构开始了国外机读目录、文献数据库的研究和使用。20世纪70年代中期，当时针对国外引进的单功能系统进行了研究与改进。1978年，南京大学研制“西文图书检索系统（NTDS-78）”，正式揭开了我国图书馆自动化的帷幕。20世纪80年代中期，为摆脱对国外系统与设备的依赖，开始大力加强集成系统的研制。但是由于缺乏统一的组织与协调，其技术发展在相当长时期内停留在单机和局域网应用阶段。到20世纪90年代，我国已经研制了100多个图书馆专用软件系统，并迅速向网络化和集成化方向发展。主要有深圳图书馆自动化集成系统（ILAS）、深圳大学图书馆信息管理集成系统（SULCMIS）、大连博菲特文献管理集成系统、北京金盘图书馆集成管理系统（GDLIS）等。

20世纪90年代末期，我国开始引进国外先进的图书馆集成管理系统。目前已经引进的国际知名图书馆集成管理系统包括Innopac／Millennium、Unicorn、Horizon、Aleph500等。这些系统已经在我国很多大型图书馆成功应用，如中国国家图书馆、上海图书馆、浙江省图书馆、中国科学院图书馆、北京大学图书馆、清华大学图书馆等。这些系统的引进和应用缩短了国内外图书馆集成管理系统发展水平的差距，推动了我国图书馆自动化建设的跳跃式发展。在学习和借鉴发达国家图书馆集成管理系统管理思想、运行模式和服务手段的基础上，国内已经出现了一些有一定影响的大型图书馆集成管理系统，如江苏汇文Libsys、北邮MELNETS、深圳ILAS II、广州图创Interlib等。

经过多年的发展，国内图书馆集成管理系统的研究已呈现出百花齐放的局面，但与国外系统相比，仍存在技术起点低、公司规模偏小；产品功能不够齐全、标准化程度较低、开放性较差；产品后续研发能力较弱；新技术应用程度较低等问题。

目前我国大中型图书馆和部分小型图书馆多数都选用了适合本馆情况的图书馆集成管理系统，实现了图书馆业务的自动化和网络化管理。

（二）计算机网络技术发展简况

计算机网络技术的形成与发展历史，可以分为4个阶段：面向终端的计算机网络、多台计算机互连网络、以微机为主体的局域网络和全球计算机因特网。

世界上第一台计算机诞生于1946年。到20世纪60－70年代，开始衍生出计算机互联系统即中央处理系统，网络主体是一台或多台大型主机，用户面对的是非智能化的终端，所有对终端的操作都将通过低速链路传递到主机去进行处理。20世纪70年代，北美已形成4个大型图书馆网络——OCLC、RLIN、WLN和UTLAS，出现了一批信息检索系统，如DIALOG、MEDLARS、CAS等。在系统结构方面，这些系统除个别是分布式计算机网络系统外，绝大多数是集中式的计算机管理方式，用户端则是终端或仿真终端。由于20世纪70年代还没出现局域网，它们的功能受到一定的限制。20世纪80年代PC的出现，给网络的发展带来了强劲的推动力。PC首先满足了个人用户信息处理的需要，但与个人信息处理紧密相联的便是信息的交换，于是联网的需求应运而生，局域网（LAN）开始出现。1982年，美国国立医学图书馆最先应用LAN技术建立了局域网络系统。20世纪80年代末期，美国国会图书馆开始利用LANs为读者提供服务。到了20世纪90年代初期，我国开始注意局域网的应用，而美国许多大学和图书馆已经普遍运用LAN技术建立起自己的局域网络，开始在图书馆、办公室、实验室甚至家中访问图书馆的馆藏机读目录、单位局域网上的光盘数据库和大型文摘数据库及检索系统。在信息需求的驱动下，人们努力将这些各自独立的计算机连接在一起，以便能够共享信息和—些价格昂贵的计算机设备；在成千上万个局域网建立起来之后，人们希望实现更大范围的信息共享和资源共享，于是计算机网络的网络——因特网就迅速发展起来了。

因特网的原型是1969年美国国防部高级研究计划署（Advanced Research Project Agency，ARPA）为军事实验用而建立的网络，名为ARPANet。1978－1980年，用于异构型网络互连的通信协议（TCP／IP）由ARPA研制成功，并于1980年正式投入使用。1983年，ARPA将TCP／IP协议作为正式的军用标准。后来随着SUN公司将TCP／IP引入商业领域，以及美国能源部、国家航空航天局等部门逐步推广使用该协议，ARPANet便发展成为当时因特网的主干网。1985年，美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）采用TCP／IP协议建立了能连接多所院校及科研机构的NSFNet，并取代ARPANet而成为因特网的主干网。进入20世纪90年代，因特网逐步推广普及到一般用户，进入了人们的日常生活，覆盖范围已达全球。但是从网络技术或使用角度来讲，在万维网（Web）诞生之前，因特网的使用范围仍然不广，直到1993年万维网开始推广，才真正使计算机网络“飞入寻常百姓家”。计算机的发展已经完全与网络融为一体，体现了“网络就是计算机”的理念。因特网在我国的发展始于1987年。1993年，中国科学院高能物理研究所租用的卫星线路正式接入美国斯坦福线性加速器中心（SLAC）专线开通，这是我国第一条连接因特网的专线线路。1994年中国连入因特网的要求得到认可，并被国际上正式承认为连入因特网的国家。从此，国家大力发展国内公用网络建设，并重点建设了中国公用计算机网（CHINANET）、中国金桥信息网（CHINAGBN）、中国教育和科研网（CERNET）和中国科技网（CSTNET）四大网络。因特网的迅速普及，使图书馆之间的联合和合作得到空前发展，图书馆信息资源的数量和类型也得到前所未有的扩展。目前，国内外数万个图书馆网站已成为因特网信息资源的重要来源之一。

（三）光盘技术发展概况

1.光盘技术发展简史　随着计算机技术的发展，存储介质先后经历了纸带、磁带、磁盘、光盘等时代。光盘技术是20世纪70年代初开始发展起来的一项高新技术。世界上第一张光盘唱片由索尼（Sony）和菲利浦（Philips）公司于1982年制成，1984年又研制出只读光盘（CDROM）。第一个推向市场的CD-ROM产品，就是1984年由美国TLC（The Library Corpora-tion）公司推出的Bibliofile，它存有美国国会图书馆的LCMARC书目数据。1985年推出了第一本参考工具书的CD-ROM出版物Grolier＇s Academic American Encyclopedia。几年内光盘已广泛应用于图书馆。光盘具有存储密度高、容量大、可随机存取、保存寿命长、工作稳定可靠、轻便易携带等一系列其他媒体无可比拟的优点，特别适于大数据量信息的存储和交换。光盘技术不仅能满足信息化社会海量信息存储的需要，而且能够同时存储声音、文字、图形、图像等多种媒体信息，从而使传统的信息存储、传输、管理和使用方式发生了根本变化。

1994年菲利浦、索尼、东芝等硬件厂商分别提出DVD初步规格，1995年各厂商达成了统一DVD标准的协议。1996年初，DVD样机出现。2001年初，菲利浦和索尼公司发表采用双密度（Double Density）光盘技术的可擦写式光盘（CD-RW）、可刻录式光盘（CD-R）及光驱，均可容纳1.3GB的内容，是CD-ROM容量的两倍。此技术刚一公布，旋即被美国纽约的TDK电子公司和加利福尼亚州的Calimetrics公司的3倍密度的新技术超越了，其容量达到2GB。同年初，科学家已开发出3D多层光存储技术，在一张5英寸光盘上将可存储1TB（相当于1　000GB）容量的数据。

按照光盘是否可以写入数据，可将其分成只读型光盘，其中包括CD-Audio、CD-Video、CD-ROM、DVD-Audio、DVD-Video、DVD-ROM等；另一类是可记录型光盘，它包括CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD＋R、DVD＋RW等各种类型。而根据光盘结构，又可以分为CD、DVD、蓝光光盘等几种类型。这几种类型的光盘，在结构上有所区别，但主要结构原理是一致的。在实际应用中，读取和刻录CD、DVD、蓝光光盘的激光是不同的。CD的容量只有700MB左右，而DVD则可以达到4.7GB，而蓝光光盘更是可以达到25GB，它们之间的容量差别，同其相关的激光光束的波长密切相关。光盘的发展趋势是向高容量存储发展，业界的技术研发也以此为导向。

2.光盘网络技术发展简况　光盘虽具有存储密度高、容量大的特点，但普通的单一光盘驱动器，在容量、数据存储以及数据共享几个方面很难满足超大规模容量和快速数据存储检索的要求。为了弥补这些不足，必须建立光盘网络系统以实现光盘资源共享，提高光盘的利用率。

为了实现光盘网络共享，不同的历史阶段曾经使用过不同的网络共享设备。在20世纪90年代中后期，国内主要使用光盘塔来建立光盘网络系统，少数单位还使用了光盘库。由于光盘塔和光盘库都使用了光盘驱动器作为访问设备，这种方式可称为光驱方式。光盘塔（CD Tower）是由多个SCSI接口的光驱并行连接而成的，光盘预先放置在光驱中。受SCSI总线ID号的限制，光盘塔中的光驱一般以7的倍数出现。用户访问光盘塔时，可以直接访问光驱中的光盘。光盘库（Jukebox）是一种带有自动换盘装置（机械手）的光盘网络共享设备，又称自动换盘机。光盘库一般配置有若干个光驱，可容纳几十到几百张光盘。用户访问光盘库时，自动换盘装置首先将光驱中的光盘取出并放置到盘架上的指定位置，然后再从盘架中取出所需的光盘并送入光驱中。由于自动换盘机构的换盘时间通常在秒量级，因此光盘库的访问速度较低。

光驱访问速度相对于硬盘来说慢了很多，而且光驱数量有限，可容纳的数据源很少，供同时使用的用户数量也很少；另外，光驱使用寿命较短、稳定性较差。因此在20世纪90年代后期，硬盘技术取得突破、大容量硬盘开始出现之后，光盘网络系统迅速由以光驱访问为基础向以硬盘访问为基础发展，即由光驱方式改为硬盘方式，光盘塔和光盘库已经从图书馆应用中退出。硬盘的稳定性好、速度快，各项技术指标都优于光驱，硬盘方式成为光盘数据库最经济、快速、方便的共享形式。它有过几种形式，包括大容量硬盘、光盘镜像服务器、磁盘阵列等，目前基本上均已采取磁盘阵列方式。

3.光盘数据库发展简况　自1984年CD-ROM出现之后，光盘就以其诸多优点，很快和数据库结合在一起，形成了光盘数据库。而此前很多数据库只能通过国际联机检索系统才能使用，其昂贵的费用使普通用户望而生畏。光盘数据库配有相应的检索软件，检索界面友好，操作简便，可通过多种途径进行检索。与国际联机检索相比，光盘检索不受机时限制，可反复修改检索策略，以低廉的检索费用获取高质量的检索结果，因而得到迅速普及发展。

随着光盘技术的发展，光盘数据库品种越来越多，其专业范围已覆盖了各个方面。我国的第一个光盘数据库是1992年中国科技情报研究所重庆分所数据库研究中心（现重庆维普资讯有限公司）推出的《中文科技期刊篇名数据库》。此后，我国的光盘数据库发展很快，相继推出了《中国专利文献数据库》《中国学术期刊光盘数据库》等。在生物医学方面，国内外生产的光盘数据库也很多。在21世纪初以前，国内比较常用的英文光盘数据库有：MEDLINE、TOXLINE、EMBASE、Chemical Abstracts（CA）等8种；中文数据库有：《中国生物医学文献数据库》《中医药文献数据库》《中文科技期刊篇名数据库》《中文生物医学期刊数据库》等7种。目前我国使用频率最高的医学光盘数据库是MEDLINE、《中国生物医学文献数据库》（CBM）和《中文生物医学期刊数据库》（CMCC）。从总的趋势来看，随着网络速度的不断提高，光盘数据库的数量呈现出递减的势头，越来越多的光盘数据库转为利用网络直接访问的网络数据库。