Integracja sieci bibliotek w rozległym systemie informatycznym

Integracja sieci bibliotek w rozległym systemie informatycznym

1
INTEGRACJA SIECI BIBLIOTEK W ROZLEGŁYM SYSTEMIE INFORMATYCZNYM
Leszek Masadyński
Wstęp
Sieć Internet jest dzisiaj podstawowym medium, dzięki któremu można połączyć komputery
pracujące w różnych lokalizacjach. W szczególności sieć tę można wykorzystać do zrealizowania
systemu bibliotecznego, w którym wiele placówek wykorzystuje wspólną bazę danych. Przykładami
takich systemów mogą być sieci bibliotek publicznych w skali miasta lub regionu (powiat,
województwo), sieci bibliotek tematycznych (np. pedagogicznych), sieci bibliotek uczelnianych,
szkolnych itp. Najnowsze rozwiązania zastosowane w systemach SOWA i SOWA2 umożliwiają
tworzenie takich rozwiązań. W referacie wskażemy wybrane problemy wdrażania i eksploatowania
systemów w sieci rozległej.
Architektura klient/serwer
Do zrealizowania systemów pracujących z wykorzystaniem sieci Internet opracowaliśmy nowe
wersje popularnych systemów SOWA i SOWA2, wykorzystujące nowoczesną architekturę
klient/serwer. Oprogramowanie składa się z części "serwerowej", która instalowana jest w miejscu
przechowywania bazy danych (np. w bibliotece "centralnej") oraz części "klienckiej", która
instalowana jest na komputerach bezpośrednich użytkowników. Ponieważ podstawowym
protokołem komunikacyjnym w Internecie jest TCP/IP wykorzystaliśmy ten protokół do łączności
między "serwerem" a "klientami".
Jak wspomniano łączność odbywa się dzięki sieci Internet, dlatego wszystkie biblioteki powinny
posiadać odpowiednie łącza, które dla części "serwerowej" muszą zapewniać stały adres dostępowy.
Oprogramowanie "klienckie" może działać nawet w oparciu o stosunkowo słabe łącze komutowane
(modem).
Nasze oprogramowanie pracuje na najbardziej popularnym sprzęcie komputerowym, jakim są
mikrokomputery klasy PC. Część "serwerowa" wymaga systemu Linux lub Windows w wersji XP, 2000
lub NT. W wersji Linux możliwe jest wykorzystanie darmowej bazy danych PostgreSQL (architektura
jest w tym przypadku trójwarstwowa). Programy "klienckie" można zainstalować w dowolnym
systemie Windows.
Wybór modelu scentralizowany-rozproszony
Przewidzieliśmy oprogramowanie umożliwiające budowanie systemów z katalogiem
scentralizowanym lub systemu rozproszonego. W pierwszym przypadku oprogramowanie
"serwerowe" instalowane jest tylko w jednym, wybranym punkcie sieci. Jedna baza danych jest
współdzielona przez wszyskich użytkowników systemu. Model scentralizowany jest bardzo wygodny
w sieciach miejskich bibliotek publicznych, w których najczęściej zakup i opracowanie materiałów
odbywa się w "centrali". Ze względu na popularność tego rozwiązania w dalszej części referatu
zajmiemy się wyłącznie systemami scentralizowanymi.
W modelu rozproszonym oprogramowanie "serwerowe" instalowane jest odrębnie w każdej
z placówek. Nie istnieje wspólna baza danych - zamiast niej każda placówka tworzy swój odrębny
katalog. Zapytania do katalogu centralnego są rozpraszane do poszczególnych katalogów poprzez
specjalne oprogramowanie tzw. serwera katalogu rozproszonego, zainstalowane w wydzielonym
punkcie sieci. Model rozproszony jest najprostszą metodą zintegrowania zasobów informacyjnych
przygotowywanych przez odrębne placówki. Nasze rozwiązanie serwera katalogu rozproszonego
umożliwia zintegrowanie odrębnych katalogów utrzymywanych zarówno w systemie SOWA, jak
i SOWA2.
Wybór formatu katalogowania
2
W systemach z katalogiem scentralizowanym kluczowym elementem projektu jest ustalenie
formatu katalogowania. System SOWA oferuje stosunkowo prosty w użyciu format umożliwiający
katalogowanie na drugim poziomie szczegółowości praktycznie dowolnych materiałów
bibliotecznych, ze szczególnym uwzględnieniem materiałów tworzących inwentarze (zasoby)
biblioteczne. Format jest z powodzeniem stosowany przez kilkaset bibliotek tworzących katalogi
księgozbiorów, zbiorów specjalnych, czasopism itp. Dzięki dostępności katalogów w Internecie
możliwe jest pobieranie gotowych opisów bibliotecznych "on-line" z dowolnie wybranej biblioteki.
W bardziej złożonym systemie SOWA2 format katalogowania nie jest integralną częścią
oprogramowania, ale stanowi element, który dla potrzeb konkretnego katalogu może być dowolnie
zaadaptowany. Dzięki temu projektując katalog możemy wybrać format MARC-21, format MARC-BN
lub zastosować format wg własnej specyfikacji. Format MARC-21 jest międzynarodową normą
stosowaną w największych bibliotekach. Umożliwia katalogowanie dowolnych materiałów
bibliotecznych. Format jest bardzo rozbudowany, dlatego jego użycie wymaga odpowiednio
wykwalifikowanych pracowników. Format MARC-BN proponujemy użytkownikom systemu MAK,
którzy mogą w ten sposób - przy przejściu na SOWA2 - zachować dane.
Zaimplementowaliśmy wiele formatów ukierunkowanych na szczególne zastosowania.
Największą popularność zyskał format o roboczej nazwie SOWA/TSXT, który przeznaczony jest do
tworzenia katalogów bibliograficznych. Umożliwia katalogowanie artykułów, fragmentów
wydawniczych, recenzji itp. Format umożliwia automatyczne redagowanie drukowanych bibliografii
(powstają w ten sposób np. kolejne zeszyty Bibliografii Regionalnej Wielkopolski). Powstało wiele
implementacji formatów dla danych przejmowanych z innych systemów (np. ISIS).
Ciekawą własnością systemu SOWA2 jest możliwość tworzenia katalogów zawierających rekordy
o kilku różnych formatach. Cecha ta pozwala m.in. tworzyć kartoteki wzorcowe, bądź też katalogi
obejmujące mieszane materiały biblioteczne (np. zbiory specjalne).
Usługi oferowane przez serwery systemów SOWA i SOWA2
Zdalne katalogowanie to podstawowa usługa wymagana od każdego systemu bibliotecznego
pracującego z wykorzystaniem Internetu. Dzięki niej tworzenie katalogu odbywa się we współpracy
wszystkich bibliotek rozległej sieci. Biblioteki mogą wykorzystać istniejące w bazie rekordy
bibliograficzne do wprowadzenia własnych informacji inwentarzowych (zasobowych). Katalogowanie
można wspomagać przejmowaniem opisów z innych baz. Poprzez Internet można pobierać opisy "online" z katalogów o tych samych formatach SOWA lub SOWA2, a także z innych systemów
udostępniających dane protokołem Z39.50 (tylko format MARC-21). Można w ten sposób pobierać
dane np. z katalogu Biblioteki Narodowej, katalogu Nukat, bibliotek pracujących w systemach
Horizon, Aleph, Hirtua i in. Dane wymieniane między katalogami o różnych formatach można
automatycznie konwertować (np. SOWA do MARC-21 lub MARC-BN i na odwrót).
Zdalne wyszukiwanie i zestawienia umożliwiają m.in. zorganizowanie dla katalogu serwisu WWW.
W naszych systemach przyjęto dwa niezależne języki wyszukiwawcze. Pierwszy, stosowany przy
szukaniu informacji o konkretnej pozycji katalogowej oparty jest na przeglądaniu katalogu poprzez
indeksy (autorski, tytułowy, przedmiotowy i in.). Drugi, stosowany do przygotowania zestawień
bibliograficznych wykorzystuje zapytania umożliwiające wyszukanie rekordów poprzez podanie często złożonego - wyrażenia wyszukiwawczego. Zestawienia mogą mieć formę zestawienia
liniowego (w szczególności mogą być redagowane w formacie RTF - WORD), tabelaryczną (np. księga
inwentarzowa, zestawienia statystyczne), kart katalogowych (katalogu alfabetycznego, odsyłaczy
i in.) oraz naklejek identyfikujących poszczególne jednostki inwentarzowe (kody kreskowe).
Szczególną formą zestawienia jest eksport danych do pliku (np. ISO2709 lub tekstowego). Możliwość
wykonywania zestawień statystycznych zdalnie bardzo upraszcza sprawozdawczość poszczególnych
placówek.
Zdalna obsługa inwentarzy konieczna jest w katalogu centralnym obejmującym zasoby
(inwentarze) placówek. Poza wydrukiem księgi inwentarzowej usługa umożliwia przygotowanie
3
jednostek inwentarzowych do wycofania, przeprowadzenie procedury wycofania tych jednostek
z inwentarza (protokoły ubytkowania) oraz tworzenie zestawień ilościowo/wartościowych
dotyczących nabytków i ubytków, struktury zbiorów itp. W ramach tej usługi każda placówka może
dosługiwać swoje inwentarze oraz okresowo, zdalnie przeprowadzać kontrolę zbiorów (skontrum).
Zdalne gromadzenie umożliwia przygotowanie zakupu centralnego na podstawie zamówień
(dezyderatów) składanych poprzez poszczególne placówki.
Zdalna wypożyczalnia umożliwia prawidłowe zorganizowanie pracy pozornie odrębnych
wypożyczalni w poszczególnych placówkach. W naszym rozwiązaniu wspólna dla wszystkich jest baza
czytelników, co oznacza, że wydana w dowolnym miejscu legitymacja uprawnia czytelnika do
korzystania ze wszystkich placówek. Rejestracja odwiedzin, wypożyczeń, rezerwacji i zamówień
odbywa się z podziałem na poszczególne wypożyczalnie, dlatego zestawienia statystyczne dla
placówek mogą być wykonywane odrębnie.
Zamawianie i rezerwowanie są usługami z których czytelnik korzysta poprzez serwis WWW.
Przyjęliśmy, że można zarezerwować egzemplarz w jednej, wskazanej placówce lub - jeśli nie ma
dostępnych egzemplarzy - zamówić tytuł. Zamówić tytuł można równocześnie w wielu placówkach;
zamówienie zostanie zrealizowane przez placówkę, w której najszybciej pojawi się egzemplarz tego
tytułu.
Przykład pierwszy: System Bibliografii Regionalnej Województwa Łódzkiego
W bibliotekach publicznych województwa łódzkiego wykorzystywane są trzy systemy
biblioteczne: MAK (Biblioteka Narodowa), SOWA i SOWA2 (firma SOKRATSS-software). Wybrane
biblioteki tworzą własne bazy bibliograficzne dotyczące zagadnień regionalnych. Zadanie zbudowania
katalogu obejmującego wszystkie informacje bibliograficzne dotyczące województwa łódzkiego stało
się jednym z elementów kontraktu wojewódzkiego realizowanego od 2002 r. Uczestniczymy
w realizacji tego zadania przede wszystkim jako projektanci i wykonawcy oprogramowania Systemu
Bibliografii Regionalnej, ale także w zakresie nadzoru wdrożeniowego.
Kolejnym krokiem decyzyjnym było przyjęcie formatu danych stosowanego w katalogu
centralnym Bibliografii Województwa Łódzkiego. Początkowo zaproponowaliśmy zbudowanie
katalogu wieloformatowego, który umożliwia gromadzenie rekordów o wielu formatach ze
szczególnym uwzględnieniem tych, którymi dotychczas posługiwały się biblioteki województwa
łódzkiego (MARC-BN, SOWA, SOWA-2/TSXT, MARC-21). Katalog wieloformatowy mógłby przejąć
istniejące dane bez konieczności ich konwersji. Różnorodność formatów wewnętrznych w zasadzie
może być niezauważalna przy prezentacji danych (np. w wydruku bibliografii), ale komplikuje język
wyszukiwawczy i zasady wprowadzania danych. Ostatecznie przyjęto, że w ramach Bibliografii
Regionalnej Województwa Łódzkiego stosowany będzie format MARC-21 zarówno dla rekordów
bibliograficznych, jak i rekordów kartotek wzorcowych. Decyzja ta należała do zamawiającego.
Pomimo tego iż w 2002 r. dysponowaliśmy oprogramowaniem, które w ogólności spełniało
wymagania zamawiającego, zaproponowaliśmy realizację zadania w dwóch etapach. W pierwszym
został zainstalowany serwer systemu SOWA-2 (Linux). Serwer udostępnia specjalny protokół
komunikacyjny oparty na TCP/IP. Dostarczone oprogramowanie "klientów" obejmowało program
podstawowy (SOWA_TCP), program importu danych MARC 21 (plik tekstowy lub ISO-2709) oraz
program klienta protokołu Z39.50 zintegrowany z usługą przejmowania danych do katalogu
centralnego. Oprogramowanie klienckie jest zainstalowane w wybranych bibliotekach województwa
łódzkiego oraz w pracowni komputerowej WiMBP w Łodzi.
W pierwszym etapie dane były wprowadzane jedynie dla potrzeb testowania i szkolenia
personelu bibliotek. Równocześnie uzgadnialiśmy jeszcze elementy formatu danych, szczególnie
w zakresie pól niestandardowych (grupa 9XX). W wyniku zebranych doświadczeń musieliśmy
zweryfikować budowę formularzy wprowadzania danych. Pierwotnie proponowaliśmy stosowanie
różnych formularzy dla różnych rodzajów materiałów. Po wstępnym okresie eksploatacji okazało się,
4
że przyjęta przez nas budowa formularza w zastosowaniu do różnorodnych materiałów jest mało
elastyczna, dlatego opracowany został mechanizm dynamicznego formularza, który użytkownik
kształtuje na bieżąco. Uzyskaliśmy w ten sposób ujednolicenie zasad wprowadzania danych dla
wszystkich rodzajów rekordów MARC-21.
Zebrane w pierwszym etapie doświadczenia zainspirowały nas opracowaniem zupełnie nowego
oprogramowania serwera systemu. Ponieważ założyliśmy, że baza powinna umożliwiać roczny
przyrost ok. 70.000 rekordów, zaproponowaliśmy zrealizowanie systemu docelowego na
serwerze SQL. Dla potrzeb Bibliografii Regionalnej wykorzystaliśmy darmowy system zarządzania
bazą danych Postgres, ale nasze rozwiązania testowaliśmy także na innych systemach. Aby zachować
zgodność z wcześniejszym oprogramowaniem klienckim, zbudowaliśmy serwer aplikacji, który
bezpośrednio korzysta z SQL. Trójpoziomowa architektura systemu: klient - serwer aplikacji - system
zarządzania bazą danych należy do najnowocześniejszych rozwiązań informatycznych.
Istotnym elementem Systemu Bibliografii Regionalnej są funkcje umożliwiające wymianę danych
z innymi systemami. Przewidzieliśmy trzy rodzaje takich narzędzi: eksport i import plików (tekstowy
lub ISO 2709), pobieranie "on-line" (protokół Z39.50) oraz programy konwertujące dane z formatów
innych niż MARC-21. Pliki MARC-21 tekstowe lub ISO 2709 można uzyskać poprzez Internet za
pomocą przeglądarki WWW (np. Karo, strony domowe Nukat, BN). Katalogi wielu dużych bibliotek
dostępne często także poprzez Z39.50, co znacznie ułatwia przejmowanie danych (jeden przycisk
zamiast uruchamiania kilku odrębnych programów).
Niestety, na ogół nie są udostępniane rekordy kartotek wzorcowych. Wyjątkiem jest Słownik
Języka Haseł Przedmiotowych Biblioteki Narodowej, który można otrzymać w formie pliku (nie jest
dostępny "on-line"). Dostęp do kartotek wzorcowych Nukat mają jedynie biblioteki stowarzyszone
i to wyłącznie poprzez specjalne oprogramowanie, tak więc kontrola "on-line" nie jest możliwa.
Wydaje się, że problemy aktualności kartotek wzorcowych Systemu Bibliografii Regionalnej
można rozwiązać jedynie poprzez dostęp "on-line" do centralnej kartoteki haseł. Brak takiej kartoteki
w chwili obecnej uniemożliwia automatyczne synchronizowanie katalogów. W ramach Systemu
Bibliografii Regionalnej przewidujemy dostęp "on-line" zarówno do rekordów bibliograficznych, jak
i wzorcowych. Możliwość ta zostanie wykorzystana w przyszłości przy automatycznym propagowaniu
zmian rekordów do katalogów, w których znalazły się kopie pobrane z katalogu centralnego.
Przykład drugi: system MBP w Olsztynie
Drugi - zupełnie odmienny przykład - to system z centralnym katalogiem zbiorów placówek
Miejskiej Biblioteki Publicznej w Olsztynie. Początkowo w "centrali" i w wybranych filiach działał
system SOWA w wersji tekstowej. Nowo zakupione pozycje opracowywane były w "centrali",
natomiast poszczególne placówki pracowały na kopiach katalogu. Placówki uzupełniały informacje
o posiadanych zasobach wprowadzając m.in. sygnatury. Brak wspólnej sieci komputerowej bardzo
komplikował wymianę danych, która była wykonywana każdorazowo po opracowaniu nowo
zakupionych pozycji. Mimo odrębności instalacji komputerowych w zautomatyzowanych
wypożyczalniach wprowadzono jednolity system numerowania czytelników, dzięki któremu czytelnik
był identyfikowany we wszystkich wypożyczalniach jednym kodem kreskowym (na legitymacji
bibliotecznej). Oczywiście dane czytelnika w każdej wypożyczalni wprowadzało się odrębnie.
Przy okazji uruchomienia nowej, nowoczesnej placówki "Planeta 11" biblioteki zostały
wyposażone w łącza z Internetem, które umożliwiły zbudowanie systemu ze scentralizowanym
katologiem. We wspólnej bazie danych znalazły się dane czytelników oraz rejestry poszczególnych
wypożyczalni. Do zrealizowania sytemu wykorzystaliśmy rozwiązanie klient/serwer systemu SOWA.
W chwili obecnej system łączy pięć punktów Olsztyna: Dział Opracowania, Filie nr 3, 5 i 9 oraz
placówkę "Planeta 11".
5
Wspólna baza danych rodzi wiele nowych możliwości zrealizowania procedur wypożyczalni.
Podstawowym założeniem jest oczywiście utworzenie wspólnej bazy danych osobowych czytelników.
Dzięki temu czytelnik zapisywany jest do systemu jednorazowo i może korzystać od razu ze
wszystkich placówek. Oczywiście wspólna baza danych podlega szczególnej ochronie i jest dostępna
jedynie dla uprawnionych pracowników wypożyczalni.
W naszym rozwiązaniu przyjęliśmy, że konta czytelnika (wypożyczenia, rezerwacje, zamówienia,
należności, monity) są wspólne dla wszystkich placówek. Dzieki temu przekroczenie limitu
wypożyczeń wstrzymuje możliwość wypożyczania w dowolnej placówce. Należność za przetrzymane
(lub zniszczone) pozycje naliczana jest w placówce, która dokonała wypożyczenia, ale zapłata tej
należności może nastąpić w dowolnej placówce. Wprowadziliśmy ograniczenia pozwalające
obsługiwać (wypożyczać, rezerwować, zamawiać) w danej placówce tylko egzemplarze przypisane do
danej lokalizacji, chociaż możliwa jest realizacja systemu bez tych ograniczeń.
Czytelnik może (np. poprzez WWW) zarezerwować jeden egzemplarz wybranej książki we
wskazanej placówce, o ile nie wypożyczył lub zarezerwował (w dowolnej placówce) innego
egzemplarza tej samej książki. Zamówienie książki aktualnie wypożyczonej może być adresowane do
wszystkich placówek posiadających dany tytuł. Realizacja zamówienia następuje w placówce,
w której zostanie zwrócony egzemplarz zamawianej książki.
Kolejnym problemem było ustalenie zasad monitowania przetrzymywanych pozycji. Przyjęliśmy,
że jeden dokument monitu obejmuje pozycje przetrzymane w danej placówce. Monity drukowane są
odrębnie przez poszczególne placówki, odrębnie też jest rejestrowane wysłanie monitu (i naliczenie
opłaty).
Zestawienia statystyczne dotyczące pracy wypożyczalni mogą być realizowane dla wskazanej
placówki, można też uzyskać zestawienia łączne dla całej sieci. Ponieważ odwiedziny czytelników
rejestrowane są z podziałem na poszczególne placówki nie ma problemu z dotarciem do daty
zarejestrowania czytelnika w konkretnej placówce. Właściwość ta wykorzystana jest w zestawieniach
czytelników zarejestrowanych, nowozapisanych i odwiedzających. Zestawienia dotyczące
wypożyczeń realizowane są na podstawie lokalizacji przypisanych poszczególnym egzemplarzom.
Podobne rozwiązania funkcjonują np. w WiMBP w Gorzowie Wielkopolskim, MBP w Sanoku
i Łańcucie od ponad roku. Trwa wdrażanie sytemu w MBP w Slblągu. Doświadczenia użytkowników
związane z eksploatacją systemów są pozytywne. Najważniejszą zaletą tych instalacji jest brak
konieczności synchronizowania odrębnych baz danych, co - przy instalacjach autonomicznych - jest
bardzo pracochłonne.