Z39.50技术在上海地区文献资源共建共享协作网中的应用
赵伟 郑巧英
上海交通大学图书馆
【摘要】本文介绍了上海地区文献资源共建共享协作网的发展概况和所涉及主要内容，简单介绍了Z39.50广播式查询式客户端程序的设计及其结构，之后分析了Z39.50在协作网中的作用。
【关键词】文献资源共享 Z39.50协议 广播式查询
The Use of Z39.50 Technology in The Shanghai Information Resources Network Zhao Wei, Zheng Qiaoying Shanghai Jiao Tong University Library
【Abstract】The paper introduced briefly the development of Shanghai Information Resources Network and the main topic it covers, then introduced the design and structure of a broadcasting Z39.50 Client application.The paper also analyzed the use of Z39.50 Technology in the development of The Shanghai Information Resources Network.【Key Words】 Document resource sharing; Z39.50 protocol; broadcasting query
随着上海市文献资源共建共享协作网的建立和完善，上海市各图书馆间的电子文献资源共享达到了新的高度，其中Z39.50协议扮演了重要的角色。
1 上海市文献资源共建共享协作网
1.1 简介
在上海市委和市府的高度重视和直接关心下，1999年5月13日，上海文献资源共建共享协作会议在上海市政府会议厅隆重召开，会上推出了《上海市文献资源共建共享计划》，并成立了以周慕尧副市长为组长的上海市文献资源共建共享工作领导小组，成立了以上海图书馆为主任单位的上海市文献资源共建共享工作领导小组办公室。这标志着新一轮上海市文献资源共建共享工作正式启动，也标志着本市文献资源共建共享工作开始进入了更高层次的合作。
1.2 发展方向及涉及技术
上海市文献资源共建共享协作网的前身是上海地区文献信息资源协作网。协作网坚持\"统一规划，统一领导，共同建设，共同享用\"的原则，争取经过三年努力（1999-2001年），建成由市公共、高校、科研系统等情报图书机构组成的文献信息资源网络体系。协作网在建设与开发文献信息资源方面涉及到采购协调、馆际互借、建立遵循Z39.50协议的统一检索界面、集中编目、数字化资源建设等方面的内容。
《上海市文献信息资源共建共享计划》中协作网的涉及到的内容有：
1、网络基础结构（平台）的建设
鉴于目前本市公共、高校、科研等系统的图书馆和情报机构的网络服务器连接的专用网各不相同，而不同专用网之间通讯效果又难尽人意的实际情况，网络基础结构的建设必须是：
（1）在邮电网的基础上建立上海市文献信息资源共建共享公共传输平台。
（2）在公共平台出台之前，各专用网中的骨干单位之间可先用光缆互连，然后再与邮电网相连。现在上海图书馆、上海中科院文献信息中心、上海交通大学已经实现光缆直接互联。
（3）有条件的单位可直接与邮电网相连。
（4）形成上海市文献信息资源公共平台，可以接入各图情机构。
2、文献信息资源的建设与开发 建设与开发文献信息资源，目的就是通过文献信息单位之间协作，形成规模效应，提高上海市开发和利用文献信息资源的综合能力。 （1）采购协调。在原有的基础上，进一步加强图情机构之间分工入藏和采购协调工作，如利用公共传输平台，开辟上海市外文图书采购协调的网上窗口，以便资源共建共享的每一个单位可以在网上及时了解有关采购信息，做好采购协调工作。
（2）馆际互借。在现有基础上，实现上海地区图情机构之间网上互借。
（3）遵循Z39.50协议，建立统一的检索界面。
（4）集中编目。实行联合编目，逐步实现上海地区编目规范化。
（5）数字化资源建设。在联合开发各类数据库的同时，各图书情报单位还应该根据各自优势建立具有自己特色的数据库，并尽快上网。
1.3 前景
另外，正在建设的上海市中心图书馆是上海市文献资源共建共享工作的拓展和延伸。它是以上海图书馆为总馆，其它图书馆为分馆，原有行政隶属关系不变，实行两块牌子一套班子，各馆联手共同建设的形式。建设上海市中心图书馆，体现了中国特色、时代特征和上海特大型城市的特点，可使上海地区文献资源得到合理配置，优化组合，全面实现公共、高校和科研图书馆之间的资源共享，优势互补；也将有利于推动群众性读书活动、提高市民整体素质，对上海国民经济和社会发展，特别是城市信息化建设起到积极的推动作用。总体目标是：基本建成与上海的经济和社会发展相适应的的文献资源系统；基本建成高效快捷的信息开发和服务系统；基本建成面向内容的知识管理系统；率先建成特大型城市的中心图书馆；基本建成以知识导航为核心的上海的重要信息枢纽；率先建成以网络为基础的地区文献资源共建共享平台；率先推行以电子商务为核心的图书馆服务模式。
2 Z39.50协议及实现
2.1 协议简介
Z39.50协议全称为（American National Standard Information Retrieval Application Service Definition and Protocol Specification for Open System Interconnection），该协议目前已经发展到第三版，由原先的单纯的书目信息检索服务扩大为信息检索协议。Z39.50协议在北美、欧洲等公共图书馆、大学图书馆和数据中心中广泛使用。Z39.50是关于信息检索的ANSI/NISO标准，它是基于ISO的OSI参考模型的应用层协议。Z39.50支持多种记录格式，较常见的格式有:MARC、OPAC格式 (含馆藏流通等信息)、SUTRS（Simple Unstructured Text Record Syntax）、HTML、GRS-1（Generic Record Syntax）。它把互联双方分别称为源检索系统和目标检索系统，通过Z39.50服务为双方提供互连和检索服务。Z39.50建立抽象数据库概念，使每个执行Z39.50标准的系统将抽象模型映射成自己专用的模型，反之亦然。也就是说当源检索系统向目标检索系统提出请求服务要求时，要把本系统的检索命令转换成用ASN.1描述的Z39.50标准格式，并依据\"基本编码规则\"（BER）进行编码，形成APDU位串，然后发往目标检索系统。目标检索系统收到APDU对其解码，转成自身的检索命令，再执行该命令，检索完成后按上述相反顺序把数据发回源检索系统，从而实现了系统间的互联互访。从上面的描述中可以看出，只要支持Ｚ39.50标准的检索系统就可以直接检索其它支持Ｚ39.50标准的检索系统中的数据库。源系统还可同时对多个支持Z39.50协议的目标系统进行广播式检索，即使用同一个检索表达式，同时对多个目标系统进行检索，并将结果整合。
2.2 总体框架
为了配合协作网的发展，上海交通大学图书馆自动化研究室研制开发了基于Z39.50协议的广播式查询软件。此软件基于Z39.50协议，可以同时对多个Z39.50服务器进行广播式查询，并将返回结果整合，提交给用户。
Z39.50客户机的总体结构可以分为三个模块：用户界面模块、广播式检索控制模块以及协议处理和传输模块。用户界面模块负责和用户直接交互，将用户输入的查询请求和目标服务器信息传递给广播式检索控制模块；广播式检索控制模块根据查询请求和目标服务器信息，为每一个目标服务器创建一个新的检索线程来进行检索；客户机创建的每一个检索线程都包含有一个协议处理和传输模块的实例，通过它来完成服务器的连接和协议处理功能等；在获得查询结果后，由广播式检索控制模块完成结果集的合并；最后，由用户界面模块以一定的方式显示结果集。（见下图）
2.3 用户界面模块
用户通过用户界面模块输入检索表达式、查看检索结果。用户可以通过检索表达式视图方便的构造检索表达式，由程序自动将布尔表达式转换成协议支持的逆波兰表达式，并可选择历史查询。用户还可以通过目标服务器视图选择需要检索的数据源，通过日志视图监控对每个目标服务器的检索执行情况。
通过结果限定视图用户可以进一步限定结果集，结果显示在结果列表窗口。此软件有一个很大的优点，即从不同系统检索来的结果，可以用同一个界面显示出来，用户使用很方便。另外，对用户选择的当前结果，在结果明细视图中可以以三种方式显示检索结果：简明格式、工作单格式和ISO2709格式。
2.4 广播式检索控制模块 广播式检索控制模块主要完成检索线程的控制和结果集的合并功能。当用户通过对用户界面选择好目标服务器开始进行检索时，系统会检查每个Z39.50服务器的选中状态，对每个选中的目标服务器创建一个检索线程进行检索，并将传回的结果集进行合并，传给用户显示模块。
2.5 协议处理和传送模块
在广播式检索模块中每一个检索线程通过创建一个CClient类的对象来进行协议处理和传送模块的功能。采用多线程广播式检索，客户端和服务器端的连接和交互是不需要用户的干预自动完成的。检索线程通过发送创建请求和服务器建立连接，然后发送检索请求，根据检索结果发送提交请求，最后关闭连接。
检索结果的提取是通过发送提交请求来实现的，由于知道服务器端查询得到的总记录数，本系统采用分段连续提取结果的方法，每次向服务器端请求15－20条记录。
3 Z39.50协议在协作网中的应用
3.1 在采购协调中的应用
上海市的文献资源有如下特点：
第一，相当丰富，但存在分散和重复现象。
第二，各馆图书经费逐年增长，但实际购买力呈下降趋势。
第三，各馆自动化建设发展较快，但网络互联程度不高。
通过Z39.50协议，各成员馆可以充分了解其他各馆的馆藏信息，从而辅助本馆采购的决策。通过协作，各馆可以建设自身的特色馆藏，再通过馆际互借使得各馆馆藏得到充分利用。这一点对外文书刊来说十分重要，可以如果协调得好，可以使用更少的经费获得更多的书刊资源。
目前，国内的书商、出版商大都还不提供Z39.50协议的服务，但是随着网上采购、电子商务以及Z39.50协议本身的普及，采购员可以检索网上各书商提供的书目数据，特别是由出版商提供的在版编目数据，并将已定购的书目数据套录到本馆的采购系统中。 3.2 在馆际互借中的应用
馆际互借是和文献共享紧密相连的。其实现的前提是要知道对方馆有何种书目，从而发出馆际互借的请求。所以，一个完整的馆际互借系统应该由基于Z39.50协议的检索模块、基于ISO10160/10161协议的馆际互借模块和文献传输(DD)模块组成。
目前国内的馆际互借还十分的不完备，而以可归还方式的图书馆际互借系统费用很高，但实用性并不是很高，而以非归还方式的电子文献馆际互借不但费用降低，而且效率大大提高，但是有可能涉及版权问题。
3.3 在公共检索中的应用
协作网的目标是发展统一的检索界面，Z39.50协议可以完美的达到这一要求。因为，Z39.50是应用层的协议，对各个不同信息源独特的硬件环境、数据库环境、数据库内部定义等等都不需要考虑，只要它支持Z39.50协议，就可以访问。通过广播式查询，可以在一次查询中同时对多个独立的数据源进行查询，而这一过程可以是完全对用户透明的。
对于普通的公共用户来说，习惯于使用WWW方式访问网上资源，对于他们来说，Z39.50-WWW网关是一个很好的选择。通过Z39.50-WWW网关，用户可以使用普通的浏览器对Z39.50服务器进行访问，如果网关支持广播式查询，用户也可以同时访问多个Z39.50服务器。由于可以不用安装任何客户端软件，用户可以十分方便的使用这种服务，所以其发展更加值得重视。
3.4 在集中编目中的应用
国际互联网上提供Z39.50服务的资源十分丰富，大部分是著名的高校图书馆及公共图书馆，仅仅是美国国会图书馆的网址上就提供了近300个提供Z39.50服务的网络资源。它们的图书馆自动化系统大都提供了Z39.50服务，而通过Z39.50协议，可以很方便的得到一本书已经编制好的MARC记录，这就使利用Z39.50协议辅助编目工作，尤其是西文书刊的编目工作成为了可能。编目人员可以充分利用现有的资源，在降低工作量的情况下大大提高效率。
我们的系统考虑到编目人员的需要，为编目人员增加了下载单条或者多条MARC记录的功能。编目人员可以得到以ISO2709格式保存的MARC记录，现有的编目软件可以直接利用这些记录，这就大大简化了编目人员的工作，减少了重复劳动，提高了效率。 随着上海市联合编目中心的建立，各成员馆可以通过Z39.50协议和中心馆之间查询、交换书目记录，从而实现中文书目的联合编目。
4 总结
在上海市文献资源共建共享协作网的建设中，涉及Z39.50技术的地方非常多，可以说，Z30.50协议的实现是文献资源共享的基础。
我们的系统目前可以连接国内外各大流行的图书馆自动化系统，国外如：Horizon, SIRSI, INNOPAC等；国内如：南京“汇文”系统，北京邮电大学的“MELIBNET”和深圳ILAS II等
Z39.50协议十分复杂，我们的系统目前实现了基本的服务，还有很多有待改进之处，如：对中文编目的支持、用户权限的管理等等。可以预见，Z39.50技术的完善将有利于协作网的进一步发展。
5 参考文献
[1] 上海地区文献资源协作网通讯；http://www.daodoc.com/；
赵 伟 女，上海交通大学情报所99级研究生。
郑巧英（1956- ），女，研究馆员，硕士研究生导师。上海交通大学图书馆自动化室主任。主要从事图书馆自动化和电子图书馆系统的研制和开发。曾获“1991上海市科技进步二等奖”、“1992国家科技进步三等奖”和“1996年上海市科技进步三等奖”。近年,在国内外刊物发表的文章近30篇。
