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数字图书馆是近年来出现的新型信息获取系统，它为用户提供了一种全新的信息服务方式。目前，独立的数字图书馆建设的相关技术已经非常成熟，现有数字图书馆在数据存放上拥有分布式存储技术，但在与用户交互角度上仍局限于C/S模式，这种模式存在着网络瓶颈，单点故障，扩展性弱等等的缺点。如何将广泛分布的、异构的数字图书馆整合起来，为用户提供统一的信息服务，成为当今图书馆界研究与探索的中心。
随着计算机应用的普及与提高，人类的应用需求正迅速朝着高性能、多样性、多功能发展，特别是对计算机解决问题的能力的要求越来越高，从而使计算算法越来越复杂、计算规模越来越庞大，对计算机承载大负荷的能力和计算速度也提出了越来越高的要求。网格的出现为这一难题提供了切实可行的解决方法，并且越来越受到相关领域专家学者的重视。网格技术是近年来国际上兴起的一种重要信息技术，它的目标是实现网络虚拟环境上的高性能资源共享和协同工作，消除信息孤岛和资源孤岛。网格不仅提供利用强力计算机解决巨大挑战性问题的环境，还是一种基础组织，把分布在各地的远程资源和设备组织成统一的整体，将网格环境中的所有物理和逻辑资源整合成为一个具有超级计算能力的虚拟环境，使其能够充分的共享并达到协同处理某一问题的目的。
开放网格服务体系结构(OGSA)是目前最重要的一种网格体系结构，它为基于网格的应用定义了一个通用的、标准的、开放的体系结构。OGSA以服务为中心，强调服务实例的位置透明性，并以Web服务标准为基础，为基于网格的商业应用提供了更方便的信息、流程共享和互操作机制。
本文首先对网格计算进行了简单概述，包括网格技术的发展、网格定义、网格特性以及目前较为流行的网格体系结构。然后在对数字图书馆技术以及与数字图书馆网格应用研究成果的基础上，提出了基于网格的数字图书馆体系结构，从整体上对其组成部分以及各组成部分之间的结合方式和运行机制进行了探讨，提出了一种基于语义化信息服务的、开放的数字图书馆网格体系结构。而后，针对体系结构涉及各个层次所描述的数字图书馆网格的组成部分以及它们之间的组织关系和运行方式进行了深入探时，对数字图书馆网格系统的各个功能模块进行了详细设计。最后对数字图书馆网格结构中的安全问题进行了详细讨论，并对未来数字图书馆的发展进行了展望。