Типи комп»ютерів, що можуть використовуватися у ГІС

Комп'ютери класифікуються за сферою застосування, конструктивним виконанням та іншими критеріями. Наприклад, дотепер використовується така класифікація: суперЕОМ, чи суперкомп'ютери, комп'ютери загального призначення, чи універсальні комп'ютери, або «мейнфрейми» (mainframe), робочі станції, персональні комп'ютери, мобільні комп'ютери. Засновник фірми Microsoft Білл Гейтс, людина, що багато в чому визначає напрямок розвитку комп'ютерної індустрії у світі, ввів таку класифікацію персональних комп'ютерів: сервери, настільні, портативні, кишенькові, ПК-кіоски й інтерактивні телевізори.

У наш час практично не існує відмінностей між технічними характеристиками комплектуючих і готових вузлів, з яких складають різні класи комп'ютерів. Основні розбіжності між класами визначаються кількістю, компонуванням і якістю комплектуючих, типом корпуса й екрана, розмірами, енергоспоживанням. Для апаратного забезпечення ГІС можуть використовуватися усі типи комп'ютерів, тобто: - суперкомп'ютери; - сервери; - робочі станції; - настільні персональні комп'ютери; - мобільні комп'ютери.

Суперкомп'ютери. Сучасні ЕОМ цього класу характеризуються багатопроцесорною архітектурою і порівняно великими обсягами дискової та оперативної пам'яті. Ці комп'ютери призначені для складних і великих за обсягом наукових розрахунків, зокрема, для тривимірного моделювання різних гідрологічних, атмосферних і геологічних процесів у реальному режимі часу. Основними користувачами такого апаратного забезпечення є великі наукові інститути, що займаються вивченням навколишнього середовища, чи комерційні організації, наприклад, геологорозвідувальні фірми, що аналізують дані сейсмічної або геофізичної розвідки для визначення родовищ корисних копалин.

Сервери. Сервер призначений для роботи в складі локальних чи розподілених обчислювальних систем, виконує певні функції для обслуговування інших комп'ютерів. Залежно від призначення сервери оснащуються наборами комплектуючих з різними технічними характеристиками.

Робочі станції. У наш час під робочою станцією розуміють комп'ютер, конфігурація якого оптимізована для виконання певного класу завдань, наприклад, обробки графічних даних.

Настільні персональні комп'ютери. Комп'ютери настільної конфігурації призначені для роботи користувача в умовах офісу чи будинку. Електронні компоненти комп'ютера складені в єдиному корпусі (системному блоці), кожен комп'ютер оснащений засобами керування, що підключаються (миша, клавіатура, монітор).

Мобільні комп'ютери. Перший мобільний комп'ютер був створений ще в 1980 р. і важив 12 кг. Сучасні мобільні комп'ютери мають технічні характеристики, які нічим не поступаються характеристикам настільних моделей при істотно менших розмірах і вазі. Розміри більшості моделей переносних комп'ютерів класу Notebook (записна книжка) не перевищують розмірів великої папки при вазі менше 3 кг. Основними компонентами, що дозволили досягти таких характеристик, є плоскі рідинно-кристалічні екрани розміром 14-15" і високоємні елементи автономного електроживлення. Необхідність економії енергії зумовила випуск спеціальних мобільних версій основних типів процесорів, що при високій тактовій частоті мають знижене енергоспоживання. Для мобільних комп'ютерів розроблені спеціальні моделі портативних твердих магнітних дисків, мікросхем оперативної пам'яті.

8. Сканери як пристрої введення даних у ГІС.

Пристрої введення інформації – пристрої для введення інформації у машинне середовище шляхом імпорту з існуючих наборів цифрових даних або аналого - цифрового перетворення даних, отриманих із першоджерел. Сканер – пристрій аналого – цифрового перетворення зображення для його автоматизованого введення в ЕОМ у растровому форматі шляхом сканування у відбитому чи проникаючому світлі з непрозорого та прозорого оригіналу відповідно. Сканери перетворюють аналогову інформацію у цифрові дані. Планшетний сканер – при скануванні вихідне зображення (оригінал) залишаюєтся нерухомим, а зчитуючий пристрій пересувається відносно нього. Барабанний сканер - при скануванні барабан обертається, а зчитуючий пристрій пересувається паралельно барабану. Роликовий сканер має направляючі ролики, які пересувають оригінал повз зчитуючий пристрій. Дозволяють працювати з товстим оригіналом. Проекційний сканер - сканування виконується лицьовою стороною вгору без контакту за сканованим оригіналом. Ручний сканер – зчитуючий пристрій пересувається вручну. Основними технічними характеристиками сканерів є роздільна здатність, область сканування та кольоровість. Роздільна здатність сканування – к-ть пікселів зображення, що може вводити сканер на одиницю площі оригінала. Ефективна область сканування – максимальні розміри оригіналу, що може оцифрувати сканер. Глибина кольору – к-ть відтінків кольорів, що може вводити сканер.

9. Дигітайзери як пристрої введення даних у ГІС.

Дигітайзер – пристрій для ручного аналого – цифрового перетворення планово – картографічних й графічних матеріалів (для створення зображення на комп’ютері способом, максимально наближеним до того, як створюються зображення на папері, і для переносу зображення з паперу на комп.). Дигітайзери складаються з двох основних елементів – плоского стола (планшета) і координатно – вказівного пристрою (курсору для високоточного знімання коорд., пера для приблизного знімання коорд.). Основні характеристики – загальні габарити, розміро робочої області, роздільна здатність, точність, швидкість обміну. у ГІСдигітайзери використовуються для введення планово – картографічних матеріалів.

10. Пристрої введення символьно – цифрової інформації та вказівні пристрої введення ГІС.

Основним пристроєм введення с.-ц. інформації є клавіатура. Це пристрій, що являє собо набір клавіш, призначених для управління яким – небудь пристроєм або для введення інформації. Алфавітно – цифрові - є стандартними пристроями апаратного забезпечення ГІС. До вказівних пристроїв введення належать маніпулятор «миша», трекбол, тачпад, світлове перо та ін. Усі вони можуть використовуватися у ГІС і використовуються для вибору елементів керування програм з графічним інтерфейсом, виділення чи вказівки розташування об’єктів на цифрових планово-картографічних матеріалах та ін. Маніпулятор «миша» пристрій введення, що забезпечує інтерфейс користувача з комп’ютером; нею користувач управляє спеціальним курсором – покажчиком. Типи «мишок» - механічні, оптомеханічні, оптичні, лазерні, індукційні, інерційні, гідроскопічні. Трекбол – пристрій введення інформації про відносне переміщення для комп’ютера. Аналогічний «миші» за принципом дії й функціями. Куля перебуває зверху чи збоку і користувач може обертати її долонею чи пальцями. Тачпад (сенсорна панель) – пристрій введення, що являє собою сенсорну площадку. Найчастіше використовують у ноутбуках. Світлове перо – уведення даних полягає у дотиках або проведенні ліній пером по поверхні екрана монітора.

11. Монітори як пристрої виведення даних у ГІС.

Пристрої виведення даних – це пристрої, які переводять інформацію з машинної мови у форми, доступні для людського сприйняття. Монітор – пристрій, який використовується для контролю процесів і керування обчислювальною системою. Дисплей – загальна назва пристрою, що показує, відображає інформацію. Класифікують: за функціональними можливостями – алфавітно-цифрові (відображаються тільки обмежений набір символів) і графічні (відображають графічну та текстову інформацію); к-ть відтворюваних кольорів – монохромні (відтворюють інформацію тільки в одному кольорі, можливо, з різними відтінками яскравості) і кольорові (відображення в відтінках кольорів); за принципом формування зображення – дисплеї на основі електронно – променевої трубки, рідкокристалічні, плазмові, OLED-дисплеї. Осн. хар-ки моніторів – розмір екрана, роздільна здатність, глибина кольорів, розмір пікселя, частота кадрової розгонки, швидкість відгуку пікселя, кут огляду.

12. Принтери як пристрої виведення даних у ГІС.

Принтер – пристрій, для другу текстової та графічної цифрової інформації на твердий носій, зазвичай папер. Класифікують: за кольоровістю – монохромні (ч/б) та кольорові; за технологією друку – матричні, лазерні, струминні, термопринтери. Матричні генерують зображення у вигляді точок растру шляхом удару голок друкуючої голівки по барвній стрічці. Недолік – монохромність, низька швидкість роботи й високий рівень шуму. У лазерних принтерів зображення переноситься лазерним променем на папір або інший матеріал методом ксерографії. Створюється зображення стійке до зовнішніх впливів. Струминні принтери генерують зображення у вигляді точок растру шляхом видавлення барвника через сопло форсунок. При тривалому простої принтера відбувається висихання залишків барвника на соплах друкуючої гловки. У термопринтерах формування зображення засноване на принципі термодруку на термочутливому папері на звичайному з термопереносом. Недоліки – чутливість до ультрафіолету. Характеристики принтерів – формат аркуша, швидкість друку, час виходу першої сторінки, роздільна здатність, кольоровість, вартість друку однієї сторінки, вартість, габаритні розміри, наявність додаткових функцій.

13. Плоттери як пристрої виведення даних у ГІС.

Плоттер – пристрій, призначений для виведення даних у графічній формі на папір, пластик, фоточутливий матеріал або інший носій шляхом креслення, гравіювання, фотореєстрації чи іншим способом. За принципом побудови зображення є векторні (пером чи олівцем), растрові (шляхом порядкового відтворення). За технологією друку растрові плотери поділяються на електростатичні з електричним принципом відтворення, струминні(засновані на принципі струминного друку), лазерні (відтворюють зображення з використанням промення лазера), світлодіодні (відрізняються від лазерним способом перенесення зображення з барабана на папір), термічні, фотоплоттери з фіксацією зображення на світлочутливому матеріалі. Характеристики – тип носія, розмір носія й зображення, точність, швидкість, наявність власної пам’яті, кольоровість, інтерфейс і програмне забезпечення.

14. Поняття програмного забезпечення ГІС.

Програмне забезпечення – сукупність взаємопов’язаних програмних модулів, які забезпечують виконання основних функціональних можливостей системи. Розрізняють системне, інструментальне, прикладне програмне забезпечення. До системного програмного забезпечення відносять операційні системи, їхні оболонки, програми технічного обслуговування, утиліти, мережеве програмне забезпечення. Операційні системи – комплекс програм, який забезпечує управління компонентами ЕОМ із моменті ввімкнення до моменту вимкнення живлення. Програмні оболонки о.с.- це програмні надбудови операційних систем, призначені для спрощення способу спілкування користувача з системою. Програми технічного обслуговування являють собою програмні засоби контролю, діагностики і відновлення працездатності ЕОМ. Утиліти – комп. програми, що розширюють стандартні можливості обладнання й операційних систем, виконуючи вузьку коло специфічних завдань. Мережеве програмне забезпечення реалізує функції мережного управління. Інструментальну програмне забезпечення – це програми, призначені для проектування, розробки і налагодження програмного забезпечення. Прикладне п.з. – програми, призначені для виконання певних користувальницьких завдань і розраховані на безпосередню взаємодію з користувачем. Поділ. на три групи: загального призначення (Word, Excel, Access), методо-орієнтовне, проблемно-ораєнтовне.

15.Спеціальні програмні засоби ГІС.

Програмні засоби, призначені для роботи з просторовими даними, представляють в наш час досить різноманітний і такий що постійно розширюється сегмент комп'ютерного ринка програмного забезпечення, у якому можна виділити: - векторизатори растрових зображень; - пакети обробки даних інженерно-геодезичних розвідок та інженерного проектування; - програмні засоби обробки даних дистанційного зондування; - пакети просторового аналізу і моделювання; - довідково-картографічні системи; - ГІС-в'юери; - інструментальні ГІС (ГІС-пакети).

Векторизатори растрових зображень — це програмні засоби для виконання растрово-векторного перетворення (векторизації) просторових даних.

Пакети обробки даних інженерно-геодезичних розвідок та інженерного проектування призначені для автоматизації обробки даних інструментальної геодезичної зйомки місцевості і інженерного проектування в житловому, промисловому і транспортному будівництві.

Програмні засоби обробки даних дистанційного зондування — це пакети обробки зображень, забезпечені залежно від ціни різним математичним апаратом, що дозволяє проводити операції зі сканованими або записаними в цифровій формі знімками поверхні Землі.

До групи пакетів просторового аналізу і моделювання можна віднести програмні пакети, призначені для реалізації певного, звичайно тематичного, набору процедур аналізу просторових даних. Це, перш за все, пакети геостатистичного аналізу і моделювання — такі, як Surfer (США), Gstat (Нідерланди), GST (Росія) та ін.

ГІС-в'юери (від англ. viewer — переглядач; пишеться також «в'ювер») — це порівняно недорогі пакети з обмеженою можливістю редагування даних, призначені в основному для візуалізації і виконання запитів до баз даних, у тому числі і графічних, підготовлених у середовищі інструментальних ГІС.