数字博物馆网格及其构造方法

专利名称：数字博物馆网格及其构造方法
技术领域：
本发明属于计算机网格技术领域，具体地说是一种在网格环境下数字博物馆资源的整合 方法。
背景技术：
我国现代远程教育公共资源已经建立了考古、人文、美术、地质、农业、生物、医药、 航空航天等领域的18个大学数字博物馆，但是这些数字博物馆资源各自为政，相互之间只 存在基于网络地址的简单链接，没有实现多种资源的有机互连与有效共享，存在标本信息"孤 岛"现象。所以，如何建立数字博物馆的资源整合系统，将分散在各个城市、属于多种不同 学科或领域的海量数字博物馆资源整合起来，实现多种资源的互连互通与有机共享，消除标 本信息"孤岛"现象，以数字、文字、图像、视频、音频、动画、三维模型等形式，通过统 一的门户为各种不同类型的用户提供"一站式"标本信息服务，是信息化时代的公共资源基 础建设面临的关键问题。
网格是一种伴随着计算机、信息和网络技术的飞速发展而产生的新技术，被视为继 Internet和web之后的又一次重大技术进步。网格不仅是信息科学的主要发展方向之一，而 且是多学科交叉的前沿和热点领域。网格技术根据网络环境下用户实际需求和各种资源特 点，基于网格中间件整合分布、异构的大量计算资源、存储资源和信息资源，在网络环境下 共享各种资源、消除信息孤岛，提供有效的、透明的网格服务，形成面向多种典型应用的系 统平台。网格为信息资源的获取、分布、传输和有效利用带来结构性和革命性的巨大变化， 将从根本上改变人们的生活与生产方式。因此，研究并提出一种数字博物馆网格的构造方法， 基于网格中间件建立网络环境下的数字博物馆网格，是解决上述关键问题的重要技术途径。
不断发展的网格技术与应用主要涉及计算网格、数据网格、信息网格、知识网格等。计 算网格强调有机整合与动态共享各种分布、异构的计算资源，支持网络环境下的海量计算和 科学研究，目前多数网格都属于计算网格。数据网格强调网格环境下的海量数据存储、管理、 传输、处理， 一些计算网格有时候也具有数据网格特点。信息网格强调整合和共享各种分布、 异构、动态更新的信息资源，本发明所涉及的数字博物馆网格是一种典型的信息网格。下面 针对数字博物馆网格系统涉及的资源本体、异构数据库、网格监测，门户模型等方面的技术， 对相关国内外研究现状进行调研和分析。
在资源本体构建和管理方面，由于领域专家利用相应领域的元数据构建相关数字博物馆
的信息资源，元数据之间的异构性增加了资源定位、资源组织和资源整合的难度，从而需要 研究本体的构建和管理方法，定义具有代表性的术语(可以称为"概念")，能够表述了数字 博物馆资源之间的相互关系，为信息资源的分析和整合奠定基础。
Neches等将本体定义为"给出构成相关领域词汇的基本术语和关系，以及利用这些术
语和关系构成的规定这些词汇外延的规则的定义"；Gruber将本体定义为"本体是概念模型 的明确的规范说明"；Borst将本体定义为"本体是共享概念模型的形式化规范说明"；在此 基础上，Studer等认为本体是"共享概念模型的明确的形式化规范说明"，其中包含四层含 义概念模型(Conceptualization)、明确(Explicit)、形式化(Formal)和共享(Share)。本 体依照领域依赖程度可以分为4类顶级(Top-level)本体描述的是最普遍的概念及概念之 间的关系，如空间、时间、事件、行为等，与具体应用无关，其他本体均为其特例；领域 (Domain)本体描述的是特定领域中概念和概念之间的关系；任务(Task)本体描述的是特 定任务或行为中概念及概念之间的关系；应用(Application)本体描述的是依赖于特定领域 和任务的概念和概念之间的关系。
因为本体"是概念模型的明确的规范说明"，信息网格是网格技术与信息集成技术的组 合，所以信息网格能够利用本体来描述信息资源的语义，支持信息资源的共享和互操作。并 且，信息资源的整合与集成能够利用本体标识信息资源，也能够利用本体确定信息资源与相
关概念之间的关联关系，具体包括三种信息资源集成方法(l)单本体方法，多个信息源共
用一个全局本体系统；(2)多本体方法，不同的信息源有各自的本体系统；(3)混合本体方
法，不同的用户团体既构建本地的本体及其与信息源的关联关系，也在各个本地本体之上构 建共享本体。
在异构数据库的访问和集成方面，由于海量数字博物馆标本信息属于多种不同的学科或 领域，数字博物馆资源的标本信息主要存储在异构数据库中，例如SQLServer、 Oracle、 DB2 等，所以需要确定网格环境中异构数据库的访问和集成方法(Database Access and Integration, 简称DAI)，为用户如何提供异构数据库资源的全局统一视图和一致访问接口。
广义的异构数据库集成可以将分散、异构的数据以统一、 一致的形式表现出来，为用户 屏蔽各种数据在来源和结构等方面的差异，它主要包括异构数据库的访问(Access)与狭 义的集成(Integratkm)。其中，异构数据库访问主要针对不同数据库之间的互连互通、数据 交换与数据共享等问题；狭义的集成则侧重于屏蔽不同数据库系统在语义方面的异构性，研 究如何向用户提供统一的模式和访问接口等问题。在异构数据库集成的数据仓库方法中， SQL Server提供的数据导入导出和数据传输服务，可以将不同数据库系统的数据复制到相同 的数据库中，消除平台和系统层的异构性，但不能消除语义层的异构性。异构数据库集成的 虚拟集中方法涉及有全局统一模式的多数据库系统、无全局统一模式的联邦式数据库系统。 全局统一模式一般采用属性等价的方法，并结合XML(EXtensible Markup Language) Schema 和本体(Ontology)技术，在异构数据库集成的方面具有较好的效果。联邦式数据库系统没 有全局统一模式，但支持异构数据库之间的松散耦合关系，数据库可以通过输入输出模式进 行数据访问。
随着网格技术及其应用的不断发展，网格环境中异构数据库的访问和集成己经成为网格 研究的重要组成部分。全球网格论坛(Global Grid Forum，简称GGF，)的数据库访问和集 成服务工作组(Database Access and Integration Services Working Group,简称DAIS-WG)正
致力于网格数据库服务的标准建设，其中包括异构数据库系统的一致访问规范、网格框架中 数据库系统的协同机制等方面。目前该工作组已经提出了网格环境下数据库服务接口的部分 规范，其中涉及关系数据库、XML数据库和索引文件等。英国e-Science网格计划的开放网 格月艮务体系框架数据访问禾口集成(Open Grid Services Architecture Data Access and Integration, 简称OGSA-DAI)是支持数据库访问和集成的网格中间件，能够支持多种数据库资源的査询、 更新、传输和交付，为数据库资源生成配置文件(例如数据库的类型、Java DataBase Comectivity(简称JDBC)驱动名、URL、用户名和口令等)，并根据配置文件自动部署 GDSF(Grid Data Service Factory)服务，为用户提供数据库的査询和访问服务。但是 OGSA-DAI目前主要侧重于数据库访问服务，其数据库资源注册不包括其它数据库模式信 息。中科院计算机网络信息中心提出了一种基于网格服务的数据库元数据管理框架，在网格 服务(Grid Service)的基础之上，使用轻量级目录访问协议(Lightweight Directory Access Protocol,简称LDAP)存储各数据库的元数据，使用JDBC(Java DataBase Connectivity)实现 异构环境下数据库的统一访问接口，以网格服务方式提供元数据的访问功能。
上述异构数据库访问与集成方面的研究工作，对数字博物馆网格建设有一定的启发和借
鉴作用，但也存在一些需要进一步探索的问题(1)由于异构数据库资源来自各个数字博物 馆，数据复制方法可能会产生数字标本的版权保护等问题，也可能产生网格存储资源的浪费。
(2)由于数据库资源涉及许多不同的学科和领域，基于数据库元数据方法的网格应用经常 要求数据库资源的专业知识。(3) DAIS-WG和OGSA-DAI的研究工作侧重于多种数据库的 访问，难以支持标本信息类型相差较大的异构数据库集成工作，并且难以描述数据库资源的 全局模式。
在信息网格的监测方面，网格用户或开发人员经常需要利用网格监测功能获取系统状态 和分析系统性能，为信息网格系统的管理决策调整和系统运行恢复等奠定技术基础。网格监 测系统经常具有三个基本特性(1)动态性，即需要支持网格资源的动态加入或退出；(2)
安全性，即网格监测必须保持网格系统已有的安全性能；(3)资源消耗的最小性，即网格监
测要避免耗费过多的资源。
开放网格论坛OGF (Open Grid Forum)提出了网格监测体系结构规范GMA (Grid Monitoring Architecture),其体系结构主要包括生产者、消费者和目录服务。生产者是通 过生产者接口发送事件数据的组件，消费者是通过消费者接口接受事件数据的组件。生产者 在目录服务中注册它所能提供的监测事件数据，生产者响应消费者的请求并发送监测事件数 据给消费者。为了发现需要事件数据的相关消费者，拿产者可以搜索目录服务发现相关消费 者；为了发现提供事件数据的相关生产者，消费者也可以搜索目录服务发现相关生产者。目 录服务能够提供信息发布和发现服务， 一般仅包含监测事件的元数据及其与相关生产者和消 费者的关系。并且，GMA体系结构支持生产者和消费者之间的三种交互模式发布/订阅、 查询/响应以及通知，这三种交互模式可以使用一种或多种协议，例如SOAP/HTTP， LDAP 或XML/BXXP。
许多研究组织基于GMA体系结构研制了网格检测系统。PPARC (Particle Physics and Astronomy Research Council)研发的R-GMA是欧洲数据网格的组成部分，并且被移植到基 于欧洲数据网格的EGEE (Enabling Grids for E-science in Europe)项目。MDS4 (Monitoring and Discovery System 4)是网格中间件GT4 (Globus Toolkit 4)的组成部分，能够帮助用户 发现和监测特定虚拟组织的资源。美国LBNL (Lawrence Berkeley National Laboratory)开发 的监测工具NetLogger，可以支持分布式应用组件在特定的关键点产生具有时间戳的事件日 志、集中相关联的事件，从而描述网格系统资源的状态。
与传统的单机或集群监测相比较，网格监测系统需要监测大规模的、地域分布的异构资 源，在网格监测的体系结构和监测信息的整合机制等方面具有难度。OGF的GMA并没有给 出生产者、消费者、目录服务的具体实现方案，已有基于GMA的网格监测系统与具体的网 格应用结合较为紧密，这要求数字博物馆网格的检测系统必须根据具体需求确定合适的实施 方案。
在信息网格的门户构建方面，以数字博物馆网格为典型代表的信息网格具有信息格式多 样、异构性强、信息量大、信息内容动态变化和信息源分布自治等特点，所以需要研究如 何基于语义Web技术构建信息网格门户，为用户提供一个"一站式"的、具有丰富语义信 息的服务环境。
网格门户是信息网格系统的单一访问通道，它为用户提供了访问网格资源和服务、执行 和监控网格应用、支持用户协同工作的服务环境。GPDK(Grid Portal Development Kit,网格 门户开发工具包)是网格门户的典型系统，它使用Java CoG(Commodity Grid)访问Globus Tookit网格中间件，在Java Servlet的基础上运用Java Bean/JSP技术实现网格门户服务，可 以订制和开发各种网格门户服务。GridSphere是基于JSR168 (Java Specification Request)标 准构建的、可重用网格门户的典型代表，能够简化门户系统之间的Portlet共享应用，将每一 个网格服务对应到一个Portlet，方便地订制、增加和删除网格服务。语义门户利用语义Web 技术提供语义检索、浏览和集成，主要涉及基于本体的门户构建、信息检索和异构信息集成 等方面。
许多网格门户的构建方案采用标准的Portlet，能够支持用户的作业提交、作业监控、文 件访问等，适应于多种形式的计算网格，但是不能够完全满足信息网格在信息服务模式方面 的具体需求，所以需要考虑语义门户的语义浏览、语义检索等方面的信息服务方式。

发明内容
本发明的目的在于提供一种在网格环境下的数字博物馆及整合数字博物馆资源的方法， 通过组建数字博物馆资源整合系统的装置，实现多种学科或领域的海量数字博物馆资源的互 连互通与有机共享，消除标本信息"孤岛"现象，以数字、文字、图像、视频、音频、动画、 三维模型等形式，通过统一的门户为各种不同类型的用户提供"一站式"标本信息服务。
本发明采用的技术方案是提出一种数字博物馆网格及其构造方法，其中
构造方法包括以下步骤
1) 建立本体服务装置，通过语义标注建立数字博物馆资源与全局本体的实例化关系， 使用户通过全局本体可以访问数字博物馆节点的数据库资源和Web资源；
2) 建立异构数据库访问与集成装置，为网格系统的资源使用者提供异构数据库资源的 全局统一视图和一致访问接口，实现对异构数据库数据的访问与集成；
3) 建立网格监测装置，收集监测节点的原始状态数据，将其整理成为统一的标准消息 格式并进行可视化处理，为网格开发人员和管理员提供监测结果；
4) 建立网格门户装置，为用户提供访问网格资源和服务、执行和监控网格应用、支持 用户协同工作的服务环境；
5) 在应用过程中，通过网格作业调度装置接收作业请求，完成作业调度和作业执行信 息管理，生成和管理资源检索服务装置，并且通过信息服务装置索引网格服务装置。
基于该方法建立的数字博物馆网格主要包括网格门户、作业调度与执行管理、信息中心、 资源检索服务、本体服务、异构数据库访问与集成、网格监测等装置。其中，网格门户装置 接受用户提交的对数字博物馆资源的检索请求，并解析用户请求，形成作业请求发送至作业 调度与执行管理装置；作业调度与执行管理装置査询信息中心，获得网格中相关装置的信息 状态，调度资源检索服务形成新的作业实例；资源检索服务装置査询本体服务，获得符合用 户需求的数字标本资源索引信息，调用异构数据库集成与访问装置从各个数字博物馆获取数 字标本资源；异构数据库集成与访问装置返回的数字标本资源在资源检索服务装置处完成整 合，最终通过网格门户装置返回给用户。
本发明的优点是与现有的技术相比，本发明的特点主要有(l)本体服务装置提出了 一种基于本体的信息资源集成方法，基于该方法实现了网格环境中信息资源的统一索引，该 方法及其工具集能够更为便捷地集成信息网格的异构异类信息资源。(2)异构数据库集成与 访问装置为资源使用者提供了异构数据库资源的全局统一视图和一致访问接口，模式复用的 虚拟数据库构建策略能够使资源使用者灵活地选择虚拟数据库，提高了访问异构异类数据库 资源资源的效率。G)资源监测装置提出了一种面向服务的网格资源监测方法，在现有成熟 的监测工具基础上提供具有统一标准接口的资源监测服务，以统一标准的消息传输格式汇聚 了网格资源状态信息，其面向服务的特性和标准的消息格式为监测资源的种类和监测信息的 应用方式提供良好的扩展性。(4)网格门户装置的六层门户模型和三个构建步骤，使基于该 装置的信息网格门户比依据传统门户模型构建的信息网格门户具有更好的可维护性和可扩 展性。


图1是本发明的数字博物馆网格装置图2是本发明的领域本体示例图3是本发明的本体构建组件界面图4是本发明的数据库资源语义标注工具界面图5是本发明的Web资源语义标注工具界面图6是本发明的数字博物馆网格的本体服务流程图； 图7是本发明的异构数据库集成与访问总体结构图； 图8是本发明的虚拟数据库树林结构图； 图9是本发明的网格资源监测装置结构图io是本发明的网格门户装置的多层模型图。
具体实施例方式
本发明提出了一种数字博物馆网格及其构造方法，基于该方法建立的数字博物馆网格主 要包括网格门户、作业调度与执行管理、信息中心、资源检索服务、本体服务、异构数据库 访问与集成、网格监测等装置。首先，该方法建立本体服务装置，通过语义标注建立数字博 物馆资源(数据库资源、Web资源等)与全局本体的实例化关系，使用户通过全局本体可以 访问数字博物馆节点的数据库资源和Web资源。然后，建立异构数据库访问与集成装置， 为网格系统的资源使用者提供异构数据库资源的全局统一视图和一致访问接口，实现对异构 数据库数据的访问与集成；并且，建立网格监测装置，收集监测节点的原始状态数据，将其 整理成为统一的标准消息格式并进行可视化处理，为网格开发人员和管理员提供监测结果； 最后，建立网格门户装置，为用户提供访问网格资源和服务、执行和监控网格应用、支持用 户协同工作的服务环境。本发明在应用过程中利用网格中间件，通过网格作业调度装置接收 作业请求，完成作业调度和作业执行信息管理，生成和管理资源检索服务装置，并且通过信 息服务装置索引网格服务装置。其中，本发明中具有创新性的四个装置为本体服务装置、异 构数据库集成与访问装置、网格监测装置、网格门户装置。
本体服务装置的建立过程包括本体构建、语义标注、本体査询。(1)本体构建分成两个 阶段。第一阶段是顶层本体的构建，由系统开发人员邀请专家、或者参考己有的顶层本体提 供数字博物馆网格的顶层本体。第二阶段是领域本体的构建，由提供信息资源的各领域专家 联合提供数字博物馆网格的领域本体。顶层本体和领域本体的构建应尽量遵循相关标准，并 且本体构建辅助工具能够提高本体构建的效率。(2)语义标注主要有数据库资源标注和Web
资源标注，利用数据库语义标注工具和Web资源语义标注工具，系统开发人员与领域专家 共同完成各种标注任务。数据库资源标注根据已经建立的领域本体，首先利用标注工具将数 据库的访问信息注册到数字博物馆网格中，然后利用已注册的访问信息将标注工具连接到该 数据库，最后将数据库中需要标注的资源的字段标注为领域本体中某个概念的某个属性。 Web资源语义标注根据已经建立的领域本体，首先利用标注工具将Web站点的根地址注册 到数字博物馆网格中，然后利用Web资源标注工具的网页探测功能，以根地址为起点探测 出该站点中需要语义标注的Web资源，并且在Web资源标注工具中利用不同的颜色表示不 同类型的链接，最后将页面上需要标注的文本、图片、音频、视频等分别标注为领域本体中 某个概念的某个属性。具有相同页面结果的站点可以采用批量Web资源标注方法减少标注 的工作量。(3)因为与本体相关的用户操作可以生成抽象査询语句，资源节点可以执行具体 査询语句，所以本体査询利用系统开发人员提供的本体服务，根据语义标注信息将抽象査询语句转换为具体査询语句。
异构数据库集成与访问装置构件过程包括两个步骤虚拟数据库的构建和信息获取。(1) 虚拟数据库构建主要包括应用系统构建者安装系统平台与运行环境，部署异构数据库集成 与访问的基本服务；应用系统构建者和学科领域专家根据异构数据库资源和模式复用的虚拟 数据库构建策略使用虚拟数据库管理器创建本应用系统的虚拟数据库；应用系统构建者部署
数据库资源注册服务；数据库资源提供者使用注册部件自动注册其持有的数据库资源，并建 立资源与虚拟数据库之间的映射关系；应用系统构建者部署虚拟数据库査询服务和虚拟数据 库服务，并向网格应用服务开发者开放这两个服务的接口；随着在应用系统中注册的数据库 资源的增加，系统构建者和学科领域专家不断完善和调整虚拟数据库模式。(2)信息获取主 要包括网格应用服务通过虚拟数据库査询服务，获得网格系统的虚拟数据库服务及其模式 信息；网格应用服务选择所需的虚拟数据库服务，根据其模式提交虚拟査询语句，通过虚拟 数据库获得来自异构数据库的信息。
网格监测装置的建立包括四个步骤釆集监测数据、传输监测信息、储存监测信息和可 视化监测信息。(1)将第三方监测工具包装成数据采集服务并提供两种访问接口査询接口 和订阅接口。査询接口用于返回静态信息，订阅接口用于返回动态信息。(2)利用Web服 务的远程调用实现监测信息的传输步骤。信息管理者采用查询方式，远程调用数据采集服务， 从返回的SOAP (Simple Object Access Protocol简单对象处理协议)消息中获得需要监测的 静态信息；数据采集服务采用订阅方式，根据订阅要求将需要监测的动态信息发送给信息管 理者。(3)利用关系数据库实现监测信息的存储步骤，使用两张表分别存储静态信息和动态 信息。在每个网格节点具有唯一标识符的基础上，静态信息表包括节点唯一标识符、时间戳、 操作系统、操作系统体系结构、CPU个数及类型、物理内存总容量、磁盘总容量等；动态 信息表包括节点唯一标识符、时间戳、用户CPU利用率、系统CPU利用率、内存可利用空 间、磁盘可利用空间、系统正常运行时间、网络吞吐率等。(4)监测信息可视化步骤完成资 源监测信息的可视化处理。监测信息可视化主要有两种方式 一种是根据规则预先生成好可 视化结果，并将结果保存在本地文件系统中，可以根据访问请求向客户端提供监测信息可视 化结果；另一种在客户端的提出访问请求以后，读取监测数据并根据要求生成可视化结果。
当可视化信息访问量较大时， 一般采用第一种方式，这可以提高网格资源监测的响应速度，
也可以减少因监测信息可视化而产生的服务器负载；当管理员等少数用户需要监测可视化信 息时， 一般采用第二种方式，这可以灵活地响应各种网格资源监测需求，并可以根据具体需 求生成具有个性化的监测信息可视化结果。
网格门户装置给出了一种信息网格的多层门户模型，该门户模型主要包括六层网格资
源层、网格服务层、Portlet服务层、Portlet层、应用服务层和用户层。网格门户装置的建立 包括获取标本信息、集成标本信息和提供应用服务三个步骤。(1)获取标本信息主要有获取 数据库资源和获取Web资源。利用上述异构数据库访问和集成装置，网格门户装置可以获 取数据库资源；网格门户装置根据Web页面的URL (Uniform Resource Locator)和关键字， 从数量巨大、样式繁多的静态Web页面中获取Web资源。(2)集成标本信息主要有数据集 成服务和缓存管理服务，能够服务化包装数字博物馆网格中相关网格服务的Portlet。数据集 成服务按照数字博物馆网格本体的规范，描述异构数据库访问服务和Web资源访问服务获 得的各种资源，为用户展现统一的资源描述格式；缓存管理服务能够在门户上缓存用户的请 求结果，提高下一次用户获取同样资源的工作效率。(3)网格门户装置提供的应用服务包括 语义浏览服务、语义检索服务、资源注册服务和协作应用服务。首先，语义浏览服务由本体 视图、数据库资源分类视图、数据库资源视图和Web资源视图构成，通过不同视图之间的 交互向用户提供资源分类浏览。本体视图利用本体服务，在本体库中检索所有的概念以及概 念与概念之间的关系，用树形结构的形式向用户展现检索结果；数据库资源分类视图根据数 据库资源实例的概念表信息，将概念表査询转换成数据库表査询，利用异构数据库访问服务 获得相应概念表中的资源实例个数，按照博物馆的不同类型向用户展现数据库资源的分类。 资源视图根据数据集成服务的集成结果，分为数据库资源视图、Web资源视图和数据库/Web 资源混合视图三种方式。语义浏览服务根据用户选择的本体视图中的概念，按照博物馆的不 同类型，在数据库资源分类视图中显示将该概念对应的概念表及概念表中的资源实例的个 数；同时在Web资源视图中显示该概念对应的Web资源信息；在数据库资源视图中显示用 户在资源分类视图中选择的概念表中的资源。然后，语义检索服务由资源检索视图和资源视 图构成。资源检索视图利用本体所提供的全局统一视图确定用户想要査找的资源的概念归 属，通过条件约束该概念的属性，限定待查找的资源，并支持基于概念属性的不同粒度的查 询。语义检索的资源视图等同于语义浏览中的资源视图，语义检索服务通过资源检索视图提 交查询请求并在资源视图中显示査询结果。并且，资源注册服务由资源注册视图构成。资源 注册视图利用本体编辑工具、数据库标注工具和语义标注工具，为资源发布者提供基于Web 的资源发布视图。最后，协作应用服务由协作应用视图构成。协作应用视图利用访问网格的 协作应用工具，建立支持多用户协同操作VRML(Virtual Reality Modeling Language,虚拟现 实建模语言)模型的视图。
下面结合附图作进一步介绍。
如图1所示，数字博物馆网格主要包括网格门户、作业调度与执行管理、信息中心、资 源检索服务、本体服务、异构数据库集成与访问(简称DMGrid-DAI)和网格监测7个装置。 用户从网格门户提交对数字博物馆资源的检索请求；网格门户解析用户请求，形成作业请求 发送至作业调度与执行管理装置；作业调度与执行管理装置査询信息中心获得网格中相关装 置的信息状态，调度资源检索服务形成新的作业实例；资源检索服务查询本体服务获得符合
用户需求的数字标本资源索引信息，调用异构数据库集成与访问装置从各个数字博物馆获取
数字标本资源；异构数据库集成与访问装置返回的数字标本资源在资源检索服务装置处完成 整合，最终通过网格门户装置返回给用户。
本体服务装置由本体组件、本体构建组件、本体査询组件组成。本体组件由顶层本体和 领域本体组成。顶层本体描述的是最普遍的概念及概念之间的关系，如空间、时间、事件、
行为等，与具体应用无关，其他本体均为其特例。部分顶层本体的属性可包括名称、创作者 或制作者、主题及关键词、说明、出版者、发行者、时间、类型、格式、标识、来源、语言、 相关资源、范围、版权等；领域本体描述的是特定领域中的概念和概念之间的关系。部分领 域本体中的概念节点如图2所示。本体构建组件由本体构建部件、数据库资源标注部件、 Web资源标注部件组成。本体构建部件为各领域专家方便快捷地构建和编辑领域本体提供良 好的人机交互的接口。该部件将所建立的领域本体信息以统一的格式存入远程的本体库，同 时为语义标注部件提供己构建的本体信息接口，并且对本体信息的编辑提供具有一定权限的 支持。本体构建部件的主要功能包括树形结构方式显示本体层次结构、概念节点及其概念属 性的同步浏览和直接编辑、概念节点的选择性属性继承、本体编辑的权限控制。本体构建部 件的使用界面如图3所示。数据库资源标注部件的目的在于向各数字博物馆数据库管理员提 供友好的发布资源界面，辅助他们进行数据库信息与本体信息的映射工作，达到数据库资源 发布的目的。该组件包括数据库元数据信息提取、映射关系建立及信息注册等功能。数据库 资源标注部件的使用界面如图4所示。Web资源语义标注部件为各个数字博物馆Web资源 语义提供标注支持。Web资源标注工具的主要功能包括探测网站结构、浏览页面与添加标注、 批量添加标注、査看及删除历史记录、不同颜色区别不同类型链接、网页树形结构的保存和 读取。Web资源标注部件的使用界面如图5所示。本体查询部件利用系统开发人员提供的本 体服务，根据语义标注信息将抽象查询语句转换为具体查询语句。
本体服务装置提出了一种基于本体的信息资源集成方法，基于该方法实现了网格环境中 信息资源的统一索引，该方法及其工具集能够更为便捷地集成信息网格的异构异类信息资 源。本体服务方法包括本体构建、语义标注、本体査询三个步骤。在本体构建阶段，通过征 求多个专家意见，参考多个标准，构建顶层本体。然后，由领域专家参考顶层本体，构建各 个领域的相关本体，并建立领域本体与顶层本体的继承关系。在语义标注阶段，领域专家利 用已经生成的领域本体进行语义标注，包括数据库资源的语义标注和Web资源的语义标注， 从而建立起资源实例到领域本体的实例化关系。本体査询阶段，根据语义标注信息将抽象查 询语句转换为具体査询语句。最后利用具体査询语句，获得并整合各节点的相关信息资源， 并通过Portal返回给用户。本体服务的流程如图6所示。
如图7所示，异构数据库集成与访问装置主要包括8个部件虚拟数据库管理器部件 Virtual Dababase Management,用来维护虚拟数据库的模式；数据库资源注册部件Resource Initialize Service & Client,用于数据库资源提供者在向应用系统注册其数据库资源时，自动 注册其持有的数据库模式，并设定其数据库资源与虚拟数据库之间的映射关系；数据库访问 代理部件Access Agent,为DMGrid-DAI中的其他部件(如资源监测部件、査询与响应转换 部件等)提供数据库访问服务。该代理可以支持对各数据库资源的并行访问；虚拟数据库査 询部件VDMSGR (Virtua Database Service Group Registry),网格应用服务或其他客户端通过
虚拟数据库查询部件，获取应用系统中的虚拟数据库模式信息；虚拟数据库部件
VDBS(Virtual Database Service),网格应用服务或其他客户端通过访问虚拟数据库部件获得
来自各异构数据库中的信息；査询与响应转换部件Req/ResTranServ(Request / Response Tranform Service),将资源使用者对虚拟数据库的访问请求转换为对真实数据库的访问请求， 并将来自多个真实数据库的响应合并为针对一个虛拟数据库的响应；资源监测部件Resource Monitor Service,定期通过数据库访问代理监测已注册数据库资源的状态；元数据目录部件 Database Metadata,用来存储虚拟数据库模式、数据库资源元数据和数据库资源到虛拟数据 库之间的映射信息。
异构数据库集成与访问装置实现了一种异构数据库集成与访问的方法包括虚拟数据库
的构建和信息获取两个步骤，其中虚拟数据库构建包括利用模式复用的构建策略构建虚拟数 据库和虚拟数据库注册两部分。模式复用是指依据数字博物馆隶属学科或领域之间的内在联
系，描述网格信息资源的全局本体与局部本体，借鉴面向对象设计方法的继承特性，利用树 状结构表现虚拟数据库之间的继承关系，从而减少虚拟数据库构建的重复性工作，并保留虚 拟数据库之间的内在联系，也体现了学科或领域之间的内在联系。如图8所示，在数字博物 馆的虚拟数据库树林结构中，"人文与社会学科"可以继承"博物馆"的虚拟数据库模式,"考 古"与"艺术"又可以继承"人文与社会学科"的虚拟数据库模式。这种继承关系，使得子
虚拟数据库能够复用父虚拟数据库的模式。模式复用的虚拟数据库构建策略主要包括以下内 容(1)在创建子节点虚拟数据库的虚拟表时，既可以继承父节点虚拟数据库的虚拟表，也 可以不继承任何虚拟表而创建自身的新虚拟表，并且这种继承关系具有递推性，可以一直上 溯到根节点的虚拟数据库。(2)在创建子节点虚拟表的虚拟字段时，如果子节点的虚拟表继 承了父节点的虚拟表,则称前者为子虚拟表，后者为父虚拟表。子虚拟表自动具有父虚拟表 的所有虚拟字段,其中包括父虚拟表自身创建的虚拟字段和继承袓父的虚拟字段，并且子虚拟 表也可以创建其自身的虚拟字段。(3)根据标本信息的学科或领域类型，相近或者相同学科 的虚拟数据库位于同一棵子树中,相差较远学科的虚拟数据库位于不同的子树中。通过这种 方式构建的模式复用型虚拟数据库,表现了异构数据库资源的全局统一视图。这种构建策略 支持两种继承关系其一是虚拟数据库之间的继承关系，这种继承关系使得子虚拟数据库的
虚拟表可以继承父虚拟数据库的所有虚拟表中的某个虚拟表；其二是虚拟表之间的继承关
系，这种继承关系会使子虚拟表自动拥有父虚拟表的所有虚拟字段。也正是这种继承关系， 使得父虚拟数据库的模式能够被子虚拟数据库所复用，并且这种复用的方式具有较大的灵活 度。在数据库资源注册过程中，数据库资源提供者在提供所持有的数据库资源时，需要设定
3方面的信息本地数据库访问参数、本地数据库模式、本地数据库与虚拟数据库之间的映 射信息。信息获取通过对虚拟数据库进行查询映射获取实际数据库资源，主要包括2个步骤: 虚拟査询语句的转换。根据数据库资源注册确定的映射关系，将资源使用者对虚拟数据库的 查询语句(即虚拟査询语句)转换为多个真实数据库的真实查询语句；数据库查询结果的合并。
将来自各真实数据库的査询响应合并为一个结果集，该结果集的元数据结构能够匹配所访问 的虚拟数据库模式。
如图9所示，网格监测装置采用分层结构，包括数据采集层、信息收集层和视图层。数
据采集层主要由部署在各被测节点的数据采集部件构成，负责收集现有监测工具采集到的原 始状态数据，并将其整理成为统一的消息格式，用SOAP消息提交到信息收集层；信息收集 层主要由信息管理部件和信息存储部件组成，信息管理部件一方面通过消费者接口收集数据 采集部件提交的状态数据并将其传送给信息存储部件保存， 一方面通过生产者接口响应来自 视图层的信息访问请求；视图层主要由信息可视化部件组成，负责响应用户査询请求，可视
化处理从信息管理部件获取的监测信息。
网格监测装置提出了一种面向服务的网格资源监测方法，该方法的流程主要包括四个步
骤。首先采集监测数据把已有的监测工具统一封装成网格系统可以随时调用的数据采集部
件；利用其对CPU、内存、磁盘、网络等各种监测对象的状态进行采样，控制监测数据的
采集种类、采集数量、采样间隔时间等；把从各个网格节点釆集到的状态数据整合成统一的 格式传送给信息管理部件。其次传输监测信息信息管理部件遵循GMA (Grid Monitoring Architecture)模型，利用远程调用机制实现查询和订阅两种交互方式；通过査询方式，远程 调用数据采集部件，从返回的SOAP消息中获得需要监测的静态信息；通过订阅方式，要求 数据采集部件根据订阅要求将需要监测的动态信息发送给信息管理部件。然后储存监测信 息信息管理部件将收集到的监测信息发送给信息存储部件，信息存储部件采用不同的模式 存储监测信息；每一类归档的监测信息都至少包含一个精确到毫秒的时间戳、 一个唯一的监 测对象命名以及一个或多个包含监测数据的键值对；信息存储部件把归档后的监测信息保存 在关系数据库中，使其可以通过关系查询，为离线分析提供支持。最后，可视化监测信息 监测信息可视化部件根据用户请求向信息管理部件请求监测信息，以两种方式提供可视化结 果 一种是提前生成常用监测信息可视化结果保存在本地文件系统中，随时返回给用户；一 种是根据用户具体要求实时生成具有个性化的监测信息可视化结果；可视化结果用网格系统 部署图表现网格中服务器是否正常工作，用资源节点分布图表现各资源节点是否有效，用折 线图和饼图表现服务器和网络状态的动态信息。
如图10所示，网格门户装置包括六层部件网格资源层部件、网格服务层部件、Porlet 服务层部件、Portlet层部件、应用层部件、和用户层部件。该门户装置的每一层部件作为上
一层部件的服务生产者，并作为下一层部件的服务消费者，除最上层和最下层外，整个装置 中的各层次部件都同时要满足这种层次关系。第一层是网格资源层部件。该部件处于门户模 型的最下层，提供将要被网格整合的包括信息资源、知识资源、软件资源和计算资源在内的 广域分布的异构的资源。第二层是网格服务层部件。该部件以网格服务的形式包装并发布网
格资源层部件中的资源，以供Portlet服务访问。网格服务分为两类 一类是网格基础服务， 由网格中间件提供，如文件传输服务GridFtp、作业管理、作业调度等；另一类是网格应用 服务，由网格应用开发者在网格中间件之上提供的具体于网格应用的服务。典型的网格服务 层部件的服务包括本体服务、数据访问服务、数据集成服务等。本体服务提供了对本体库中 的概念、概念与概念之间的关系及概念与实例之间关系进行操作的能力。数据访问服务为 Portlet服务提供了数据获取的能力，包括异构数据库的访问、互联网上特定网页内容的访问和文件系统的访问等。数据集成服务将通过数据访问服务获得的资源按照本体的规范进行描 述，达到为用户展现统一的资源描述格式的目的。第三层是Portlet服务层部件。该部件屏蔽 了网格服务的复杂性，为基于不同网格中间件的网格服务的访问提供一致的访问接口。Portlet 服务包括两种类型(l)对网格服务层部件的网格服务进行Portlet服务化包装，并作为网格 服务层部件的网格服务的客户端。(2)管理和维护门户系统安全高效运行的Portlet服务。第 四层是Portlet层部件。该部件为网格系统提供了可插入的用户界面组件即视图，并利用 Portlet服务层部件所提供的服务进行可视化。Portlet层部件包括本体视图、资源视图、检索 视图和资源注册视图等。本体视图中用于本体浏览，也为用户浏览网格资源提供资源导航。 资源视图展示信息网格中来自数据库和Web页面的资源。检索视图提供了用户依据本体来 构造査询模型进而提出査询请求的模式。资源注册视图为用户提供了将信息资源按照本体中 定义的规范发布到信息网格中的能力。第五层是应用服务层部件。该部件为用户提供了满足 特定应用需求的服务。应用服务可以由一个或多个Portlet构成。多个Portlet之间可以是相 互关联的也可以是相互独立的。 一个应用服务通常占据一个完整的Portal页面。典型的应用 服务包括用户管理、语义浏览、语义检索、资源注册等。第六层是用户层部件。该部件是门 户模型的最上层，它是指应用服务层部件所提供的应用服务的最终使用者即信息网格门户最 终面向的用户。该用户可以是人也可以是其它的软件实体。不同类型的用户具有不同的角色 并因此具有不同的操作权限。该部件将根据用户角色的不同决定用户能够使用哪些应用服 务。
网格门户装置的建立包括获取标本信息、集成标本信息和提供应用服务三个步骤。首先， 利用异构数据库访问服务和web资源访问服务获取存储于数据库和web页面中的标本信息。 本发明的异构数据库访问服务提供了统一的方式访问MSSQLServer, MySql, Orecal三种类型 的数据库资源。web资源访问服务根据Web页面的URL(Uniform Resource Locator)和部分关 键字利用Google API去网页上获取更详细的信息。然后，将获取到的标本信息按照DMGrid 本体的规范进行集成，并将集成后的页面缓存以提高下一次用户获取同样资源的效率。最后, 网格门户部件向最终用户提供语义浏览服务、语义检索服务、资源注册服务和协作应用服务。 语义浏览服务将标本信息与本体建立映射，用户可通过对本体树的操作浏览相关概念的标本 资源。语义检索服务根据用户提交的语义条件到本体库中检索与该语义条件匹配的资源实例 的访问位置信息。资源注册服务利用本体编辑工具、数据库标注工具和语义标注工具，为资 源发布者提供基于Web进行资源发布的方法。协作应用服务将门户中出现的模型资源信息 保存至协作应用工具中，使该模型可以展现给多个安装有协作工具的门户用户。
以上所述仅为本发明的一些基本说明，依据本发明的技术方案所做的任何等效变换，均 应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种数字博物馆网格，其特征在于它包括作业调度与执行管理、信息中心、资源检索服务、本体服务、异构数据库访问与集成、网格监测、网格门户各装置，其中网格门户装置接受用户提交的对数字博物馆资源的检索请求，并解析用户请求，形成作业请求发送至作业调度与执行管理装置；作业调度与执行管理装置查询信息中心，获得网格中相关装置的信息状态，调度资源检索服务形成新的作业实例；资源检索服务装置查询本体服务，获得符合用户需求的数字标本资源索引信息，调用异构数据库集成与访问装置从各个数字博物馆获取数字标本资源；异构数据库集成与访问装置返回的数字标本资源在资源检索服务装置处完成整合，最终通过网格门户装置返回给用户。
2. 如权利要求1所述的数字博物馆网格，其特征在于所述网格门户装置包括网格资源层、网格服务层、Poriet服务层、Portlet层、应用层 和用户层共六层部件，每一层部件为上一层部件的服务生产者，并作为下一层部件的服务 消费者，其中第一层网格资源层部件处于网格门户装置的最下层，提供将要被网格整合的包括信息资源、知识资源、软件资源和计算资源在内的广域分布的异构的资源；第二层网格服务层部件以网格服务的形式包装并发布网格资源层部件中的资源，以供 Portlet服务访问，其网格服务分为两类 一类是由网格中间件提供的网格基础服务，另一 类是由网格应用开发者在网格中间件之上提供的网格应用服务；第三层Portlet服务层部件屏蔽了网格服务的复杂性，为基于不同网格中间件的网格 服务的访问提供一致的访问接口，其服务包括两种类型对网格服务层部件的网格服务进 行Portlet服务化包装，并作为网格服务层部件的网格服务的客户端；管理和维护门户系 统安全高效运行的Portlet服务；第四层Portlet层为网格系统提供了可插入的用户界面组件即视图，并利用Portlet服 务层部件所提供的服务进行可视化，Portlet层部件包括本体视图、资源视图、检索视图和 资源注册视图等；第五层应用服务层部件为用户提供了满足特定应用需求的服务；第六层用户层部件是网格门户装置的最上层，它是指应用服务层部件所提供的应用服 务的最终使用者即信息网格门户最终面向的用户。
3. 如权利要求1所述的数字博物馆网格，其特征在于所述本体服务装置由本体组件、本体构建组件、本体査询组件组成，其中 本体组件由顶层本体和领域本体组成:顶层本体描述的是最普遍的概念及概念之间的 关系，与具体应用无关，领域本体描述的是特定领域中的概念和概念之间的关系；本体构建组件由本体构建部件、数据库资源标注部件、Web资源标注部件组成本 体构建部件将所建立的领域本体信息以统一的格式存入远程的本体库，同时为语义标注部 件提供已构建的本体信息接口；数据库资源标注部件包括数据库元数据信息提取、映射关 系建立及信息注册等功能；Web资源语义标注部件为各个数字博物馆Web资源语义提供 标注支持，主要功能包括探测网站结构、浏览页面与添加标注、批量添加标注、査看及删 除历史记录、不同颜色区别不同类型链接、网页树形结构的保存和读取；本体查询部件利用系统开发人员提供的本体服务，根据语义标注信息将抽象査询语句 转换为具体查询语句。
4. 如权利要求1所述的数字博物馆网格，其特征在于所述异构数据库集成与访问装置主要包括八个部件虚拟数据库管理器部件，用来维 护虚拟数据库的模式；数据库资源注册部件，用于数据库资源提供者在向应用系统注册其 数据库资源时，自动注册其持有的数据库模式，并设定其数据库资源与虚拟数据库之间的 映射关系；数据库访问代理部件，为本发明网格中的其他部件提供数据库访问服务；虚拟 数据库查询部件，网格应用服务或其他客户端通过虚拟数据库査询部件，获取应用系统中 的虚拟数据库模式信息；虚拟数据库部件，网格应用服务或其他客户端通过访问虚拟数据 库部件获得来自各异构数据库中的信息；查询与响应转换部件，将资源使用者对虚拟数据 库的访问请求转换为对真实数据库的访问请求，并将来自多个真实数据库的响应合并为针 对一个虚拟数据库的响应；资源监测部件，定期通过数据库访问代理监测已注册数据库资 源的状态；元数据目录部件，用来存储虚拟数据库模式、数据库资源元数据和数据库资源 到虚拟数据库之间的映射信息。
5. 如权利要求1所述的数字博物馆网格，其特征在于-所述网格监测装置采用分层结构，包括数据采集层、信息收集层和视图层，其中数据采集层包括部署在各被测节点的数据采集部件，负责收集现有监测工具采集到的 原始状态数据，并将其整理成为统一的消息格式，用SOAP消息提交到信息收集层；信息收集层包括信息管理部件和信息存储部件，信息管理部件一方面通过消费者接口 收集数据采集部件提交的状态数据并将其传送给信息存储部件保存，一方面通过生产者接 口响应来自视图层的信息访问请求；视图层主要由信息可视化部件组成，负责响应用户査询请求，可视化处理从信息管理 部件获取的监测信息。
6. —种数字博物馆网格的构造方法，其特征在于包括以下步骤1) 建立本体服务装置，通过语义标注建立数字博物馆资源与全局本体的实例化关系， 使用户通过全局本体可以访问数字博物馆节点的数据库资源和Web资源；2) 建立异构数据库访问与集成装置，为网格系统的资源使用者提供异构数据库资源 的全局统一视图和一致访问接口，实现对异构数据库数据的访问与集成；3) 建立网格监测装置，收集监测节点的原始状态数据，将其整理成为统一的标准消息格式并进行可视化处理，为网格开发人员和管理员提供监测结果；4) 建立网格门户装置，为用户提供访问网格资源和服务、执行和监控网格应用、支 持用户协同工作的服务环境；5) 在应用过程中，通过网格作业调度装置接收作业请求，完成作业调度和作业执行 信息管理，生成和管理资源检索服务装置，并且通过信息服务装置索引网格服务装置。
7.如权利要求6所述的数字博物馆网格的构造方法，其特征在于-所述本体服务装置的建立过程包括本体构建、语义标注、本体查询，其中 本体构建分成两个阶段第一阶段是顶层本体的构建，由系统开发人员邀请专家、或者参考己有的顶层本体提供数字博物馆网格的顶层本体；第二阶段是领域本体的构建，由提供信息资源的各领域专家联合提供数字博物馆网格的领域本体；语义标注包括数据库资源标注和Web资源标注，利用数据库语义标注工具和Web资源语义标注工具，系统开发人员与领域专家共同完成各种标注任务，从而建立起资源实例 到领域本体的实例化关系；本体査询利用系统开发人员提供的本体服务，根据语义标注信息将抽象査询语句转换 为具体査询语句，最后利用具体査询语句，获得并整合各节点的相关信息资源，并通过 Portal返回给用户；所述异构数据库集成与访问装置的建立过程包括装置构建和信息获取，其中装置构建分成六个阶段第一阶段是应用系统构建者安装系统平台与运行环境，部署 异构数据库集成与访问的基本服务;第二阶段是应用系统构建者和学科领域专家根据异构 数据库资源，使用虚拟数据库管理器创建本应用系统的虚拟数据库模式；第三阶段是应用 系统构建者部署数据库资源注册服务;第四阶段是数据库资源提供者使用注册部件自动注 册其持有的数据库资源，并建立资源与虚拟数据库之间的映射关系；第五阶段是应用系统 构建者部署虚拟数据库査询服务和虚拟数据库服务，并向网格应用服务开发者开放这两个 服务的接口；第六阶段是随着在应用系统中注册的数据库资源的增加，系统构建者和学科 领域专家不断完善和调整虚拟数据库模式；信息获取主要包括网格应用服务通过虛拟数据库査询服务，获得网格系统的虚拟数 据库服务及其模式信息；网格应用服务选择所需的虚拟数据库服务，根据其模式提交虚拟 查询语句，通过虚拟数据库获得来自异构数据库的信息；所述网格监测装置的建立过程包括采集监测数据、传输监测信息、储存监测信息和可 视化监测信息，其中采集监测数据提供査询接口和订阅接口两种访问接口，査询接口用于返回静态信息， 订阅接口用于返回动态信息；利用Web服务的远程调用实现传输监测信息，信息管理者采用査询方式，远程调用 数据采集服务，从返回的SOAP消息中获得需要监测的静态信息；数据采集服务采用订 阅方式，根据订阅要求将需要监测的动态信息发送给信息管理者；利用关系数据库实现监测信息的存储，使用两张表分别存储静态信息和动态信息，在 每个网格节点具有唯一标识符的基础上，静态信息表包括节点唯一标识符、时间戳、操作 系统、操作系统体系结构、CPU个数及类型、物理内存总容量、磁盘总容量等；动态信 息表包括节点唯一标识符、时间戳、用户CPU利用率、系统CPU利用率、内存可利用空 间、磁盘可利用空间、系统正常运行时间、网络吞吐率等；监测信息可视化主要有两种方式 一种是根据规则预先生成好可视化结果，并将结果 保存在本地文件系统中，可以根据访问请求向客户端提供监测信息可视化结果；另一种在 客户端的提出访问请求以后，读取监测数据并根据要求生成可视化结果；所述网格门户装置的建立包括获取标本信息、集成标本信息和提供应用服务三个步 骤，其中获取标本信息主要有获取数据库资源和获取Web资源，利用异构数据库访问和集成 装置，网格门户装置可以获取数据库资源；网格门户装置根据Web页面的URL和关键字， 从静态Web页面中获取Web资源；集成标本信息主要有数据集成服务和缓存管理服务，数据集成服务按照数字博物馆网 格本体的规范，描述异构数据库访问服务和Web资源访问服务获得的各种资源，为用户 展现统一的资源描述格式；缓存管理服务在门户上缓存用户的请求结果，提高下一次用户 获取同样资源的工作效率；提供的应用服务包括语义浏览服务、语义检索服务、资源注册服务和协作应用服务。
8. 如权利要求7所述的数字博物馆网格的构造方法，其特征在于 所述语义浏览服务由本体视图、数据库资源分类视图、数据库资源视图和Web资源视图构成，通过不同视图之间的交互向用户提供资源分类浏览，其中本体视图利用本体服务，在本体库中检索所有的概念以及概念与概念之间的关系，用树形结构的形式向用户展现检索结果；数据库资源分类视图根据数据库资源实例的概念表信息，将概念表查询转换成数据库 表查询，利用异构数据库访问服务获得相应概念表中的资源实例个数，按照博物馆的不同 类型向用户展现数据库资源的分类；资源视图根据数据集成服务的集成结果，分为数据库资源视图、Web资源视图和数 据库/Web资源混合视图三种方式；语义浏览服务根据用户选择的本体视图中的概念，按照博物馆的不同类型，在数据库 资源分类视图中显示与该概念对应的概念表及概念表中的资源实例的个数；同时在Web 资源视图中显示该概念对应的Web资源信息；在数据库资源视图中显示用户在资源分类 视图中选择的概念表中的资源。
9. 如权利要求7所述的数字博物馆网格的构造方法，其特征在于所述语义检索服务由资源检索视图和资源视图构成，其中资源检索视图利用本体所提供的全局统一视图确定用户想要查找的资源的概念归属，通过条件约束该概念的属性,限定待査找的资源，并支持基于概念属性的不同粒度的查询;资源视图根据数据集成服务的集成结果，分为数据库资源视图、Web资源视图和数 据库/Web资源混合视图三种方式；语义检索服务通过资源检索视图提交查询请求并在资源视图中显示査询结果。
10.如权利要求7所述的数字博物馆网格的构造方法，其特征在于所述资源注册服务由资源注册视图构成，资源注册视图利用本体编辑工具、数据库标注工具和语义标注工具，为资源发布者提供基于Web的资源发布视图；所述协作应用服务由协作应用视图构成，协作应用视图利用访问网格的协作应用工具，建立支持多用户协同操作VRML模型的视图。
全文摘要
本发明提出了数字博物馆网格及其构造方法，该数字博物馆网格包括网格门户、作业调度与执行管理、信息中心、资源检索服务、本体服务、异构数据库访问与集成、网格监测等装置。该方法是建立本体装置，通过语义标注建立数字博物馆资源与全局本体的实例化关系；建立异构数据库访问与集成装置，为网格系统的资源使用者提供异构数据库资源的全局统一视图和一致访问接口；建立网格资源监测装置，收集监测节点的原始状态数据，将其整理成为统一的标准消息格式并进行可视化处理；建立网格门户装置，为用户提供访问网格资源和服务、执行和监控网格应用、支持用户协同工作的服务环境。应用过程中利用网格中间件，通过网格作业调度装置接收作业请求，完成作业调度和作业执行信息管理，生成和管理资源检索服务装置，并通过信息服务装置索引网格服务装置。本发明可实现多学科领域的海量数字博物馆资源的互连互通与有机共享，消除标本信息孤岛现象。
文档编号G06F17/30GK101201842SQ20071017655
公开日2008年6月18日 申请日期2007年10月30日 优先权日2007年10月30日
发明者屹 张, 罗茜茜, 赵沁平, 克 郝, 陈小武, 马永焘 申请人:北京航空航天大学