ФГОУ ВПО«Саратовский государственный аграрный университет им.
Н. И.Вавилова»
Факультетзаочного обучения и повышения квалификации
Контрольнаяработа
подисциплине: «Географические и земельно-информационные системы»
Саратов
2011
План
1. Устройства преобразованияграфической информации в цифровую
2. Устройства отображения информации
3. Системы управления базами данных
4. Технология создания картсредствами MapInfo
Список использованной литературы
1. Устройства преобразованияграфической информации в цифровую
Ввод графическойинформации в ЭВМ для автоматизированной системы управления (АСУ) производится втри этапа. На первом этапе определяются координаты графических элементов, навтором — координаты преобразуются в цифровой код, на третьем — они записываютсяв память ЭВМ и передаются для обработки в арифметическое устройство (АУ).
Определение координатграфических элементов можно производить автоматическим и полуавтоматическимспособами. Преобразование координат графических элементов в цифровой кодосуществляется несколькими методами:
— в память ЭВМзаписываются значения текущих координат всех элементов;
— графическая информацияпредставляется в аналитическом виде;
— исходные данныеописываются на специальном графическом языке.
Все перечисленные методыи способы преобразования и представления в ЭВМ графической информацииопределяют требования, предъявляемые к техническим средствам преобразованияинформации для ЭВМ в АСУ.
Устройство вводаграфической информации (УВГИ) — это устройство, преобразующее графическиеданные в машинные коды. Любую графическую информацию можно рассматривать какнабор оптических неоднородностей, отличающихся по яркости и цвету. Такимобразом, любое УВГИ решает следующие задачи:
— дискретизация изображенияна элементы;
— преобразованиеоптической информации в электрический аналоговый сигнал;
— преобразованиеаналогового сигнала в цифровой код.
Количество дискретныхэлементов определяется заданной точностью
представления графическойинформации. Объемом информации о графическом изображении определяетсябыстродействие УВГИ.
По методам дискретизацииразличают УВГИ автоматического и полуавтоматического типов. К автоматическимУВГИ относятся матричные, сканирующие и следящие устройства; кполуавтоматическим — телевизионные, акустические, оптические, электрические иэлектромеханические устройства.
Однимиз устройств ввода графической информации в компьютер является оптическоесканирующее устройство, которое называют сканером.
Сканер- устройство, позволяющее вводить в компьютер образы изображений,представленных в виде текста, рисунков, слайдов, фотографий и другойграфической информации. Несмотря на обилие различных моделей сканеров в первомприближении их классификацию можно провести всего по нескольким признакам.Например, по кинематическому механизму сканера и по типу вводимого изображения.
Внастоящее время все известные модели можно разбить на два типа: ручной инастольный. Существуют и комбинированные устройства, которые сочетают в себевозможности и тех и других.
Ручнойсканер. Для того чтобы ввести в компьютер какой-либо документ при помощиручного сканера, надо без резких движений провести сканирующей головкой поизображению. Равномерность перемещения handheld существенно сказывается на качествевводимого изображения. Ширина вводимого изображения обычно не превышает 4дюйма(10см). Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую «склейку»вводимого изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно водимыхего частей. Это, в частности, связано с тем, что при помощи ручного сканераневозможно ввести изображения даже формата А4 за один проход. К основнымдостоинствам такого дна сканеров относятся небольшие габаритные размеры исравнительно низкая цена.
Настольныесканеры — их называют и страничными, и. планшетными, и даже автосканерами.Такие сканеры позволяют вводить изображения размерами 8,5 на 11 или 8,5 на 14дюймов. Существуют три разновидности настольных сканеров: планшетные (flatbed), рулонные (sheet-fed) ипроекционные (overhead).
Основнымотличием планшетных сканеров является то, что сканирующая головка перемещаетсяотносительно бумаги с помощью шагового двигателя. Планшетные сканеры — обычно, достаточнодорогие устройства, но, пожалуй, и наиболее «способные». Для сканирования изображениянеобходимо открыть крышку сканера, подключить сканируемый лист на стекляннуюпластину изображением вниз, после чего закрыть крышку. Все дальнейшееуправление процессом сканирования осуществляется с клавиатуры компьютера — приработе с одной из специальных программ, поставляемых вместе с таким сканером.Понятно, что рассмотренная конструкция изделия позволяет (подобно «ксероксу»)сканировать не только отдельные листы, но и страницы журнала или книги.Наиболее популярными сканерами этого типа на российском рынке являются моделифирмы HewlettPackard.
Работарулонных сканеров чем-то напоминает работу обыкновенной факс-машины. Отдельные листы документовпротягиваются через такое устройство, при этом и осуществляется ихсканирование. Таким образом, в данном случае сканирующая головка остается наместе, а уже относительно нее перемещается бумага. Понятно, что в этом случаекопирование страниц книг и журналов просто невозможно. Рассматриваемые сканерыдостаточно широко используются в областях, связанных с оптическимраспознаванием символов OCR (Optical Character Recognition). Для удобства работы рулонныесканеры обычно оснащаются устройствами для автоматической подачи страниц.
Третьяразновидность настольных сканеров — проекционные сканеры, которые больше всегонапоминают своеобразный проекционный аппарат (или фотоувеличитель). Вводимыйдокумент кладется на поверхность сканирования изображением вверх, блоксканирования находится при этом также сверху. Перемещается только сканирующееустройство. Основной особенностью данных сканеров является возможностьсканирования проекций трехмерных проекций.
Дигитайзер — это еще одноустройство ввода графической информации, имеющее сравнительно узкое применениедля некоторых специальных целей. Свое название дигитайзеры получили отанглийского digit — цифра, т.е. их можно назвать «оцифровыватели»или аналого-цифровые преобразователи.
Обычно дигитайзерывыполняются в виде планшета. Поэтому такие устройства часто называютграфическими планшетами. Применяется такой дигитайзер для поточечногокоординатного ввода графических изображений в системах автоматическогопроектирования, в компьютерной графике и анимации. Надо отметить, что этодалеко не самый быстрый и удобный способ построения рисунков и чертежей,особенно в случае сложной геометрии. Но зато графический планшет обеспечиваетнаиболее точный ввод графической информации в компьютер.
Графический планшетобыкновенно содержит рабочую плоскость, рядом с которой находятся кнопкиуправления. На рабочую плоскость может быть нанесена вспомогательнаякоординатная сетка, облегчающая ввод сложных изображений в компьютер. для вводаинформации служит специальное перо или координатное устройство с «прицелом»,подключенное кабелем к планшету. Сам дигитайзер также подключается к компьютерукабелем через порт связи. Разрешающая способность таких графических планшетовне менее 100 dpi (точек на дюйм).
В самых совершенных идорогих дигитайзерах ввод информации происходит без специальных перьев илиприцелов, так как рабочая поверхность планшета обладает «тактильнойчувствительностью», основанной на использовании пьезоэлектрического эффекта.При нажатии на точку, расположенную в приделах рабочей поверхности планшета,под которой проложена сетка из тончайших проводников, на пластинепьезоэлектрика возникает разность потенциалов. Координаты этой точкиобнаруживаются программой-драйвером, сканирующей сетку проводников. Этапрограмма выполнит отображение точки на экран монитора. Пьезоэлектрическиедигитайзеры позволяют чертить на рабочей поверхности планшета, словно наобычной чертежной доске, и таким образом вводить даже несуществующие изображения.При этом графическая информация вводится с разрешением 400 dpi.
Так же на этом принципеоснованы новые координатные устройства для работы в графическом интерфейсепользователя (в операционной среде Windows или OS/2),предназначенные для замены традиционных мышек и трэкболов. Гораздо удобнее илегче водить пальцем по окошку дигитайзера размером менее спичечной коробки,чем пользоваться обычной мышкой: курсор на экране весьма послушно и чуткоповторяет движения пальца на планшете. Ни каких дополнительных кнопок в таком дигитайзеренет. Указав на экране дисплея нужный выбор, достаточно дважды стукнуть пальцемпо окошку и компьютер поймет сообщение.
Для ввода графическойинформации могут так же использоваться некоторые виды планшетных графопостроителей.Однако многие готовые изображения (фотографии, чертежи, рисунки, карты,графики, слайды, кинофильмы) гораздо удобнее вводить с помощью специальноговидеодигитайзера. В простейшем случае видеодигитайзером может даже служитьвидеокамера. В настоящее время выпускается множество специальных графическихсистем с различными типами видеодигитайзеров, позволяющих вводить в компьютерцветные изображения с бумаги или со слайдов. К числу видеодигитайзеровотносится и цифровая фотокамера.
2. Устройства отображенияинформации
Дисплей (анг. display —показывать) относится к основным устройствам любого ПК, без которого невозможнаэффективная работа. Можно, конечно, выводить всю необходимую пользователюинформацию о работе и состоянии системы на печатающее устройство (так оно ибыло в первых моделях ЭВМ), но это длительный и не очень наглядный процесс.Наиболее важная отличительная особенность современных компьютеров заключается ввозможности почти мгновенного взаимодействия (работа в режиме реальноговремени) между системой и пользователем. В большинстве систем этовзаимодействие осуществляется при помощи клавиатуры (и/или манипуляторов) иэкрана дисплея. В процессе работы на экране дисплея отображаются как вводимыепользователем команды и данные, так и реакция системы на них.
Дисплей – это устройствовизуального отображения информации или, более точно, устройство отображенияинформации, находящейся в оперативной памяти, позволяющее обеспечитьвзаимодействие пользователя с аппаратным и программным обеспечением компьютера,т.е. важнейший компонент пользовательского интерфейса.
Дисплей — это общееназвание устройства, показывающего, отображающего информацию. Под управлениемЭВМ в качестве дисплея может работать даже бытовой телевизор. Казалось бы,проблема решена — есть устройство, позволяющее быстро отображать состояниесистемы. Однако оказалось, что при продолжительной работе с ним пользовательбыстро устаёт: это устройство существенно влияет на работоспособность,эмоциональный настрой, самочувствие и способно даже привести к потере зрения.Возникла необходимость оптимизировать характеристики экрана, добиться болеечёткого и устойчивого изображения, чтобы избежать излишней утомляемости. Былиразработаны специализированные устройства — мониторы, контролирующие процессотображения (англ. monitor — староста в классе, наблюдающий за порядком;корректирующее или управляющее устройство).
Клавиатуру и мониторможно связать с компьютером как отдельные устройства или соединить их втерминал, связанный с компьютером как единое целое. Обычно терминалыиспользуются в системах коллективного пользования, когда с одним и тем жецентральным компьютером одновременно работают много пользователей. Это называетсяработой в режиме удаленного доступа.
Принцип работы. Так какинформация бывает разной, то используются разнообразные устройства отображенияинформации. Отличие алфавитно-цифровых (иногда говорят «знакоместных») играфических дисплеев состоит в том, что:
— первые способнывоспроизводить только ограниченный набор символов, причём символы могутвыводиться только в определенные позиции экрана (чаще всего на экран можновывести 24 или 25 строк по 40 или 80 символов в строке);
— вторые отображают какграфическую, так и текстовую информацию, при этом экран разбит на множествоточек (пикселей), каждая из которых может иметь тот или иной цвет. Из этихсветящихся точек и формируется изображение.
Монохромные устройстваспособны воспроизводить информацию только в каком-либо одном цвете, возможно, сразличными оттенками (градациями яркости). Встречаются чёрно-белые экраны, атакже зелено-желтые. Многие специалисты признают, что для длительной работы закомпьютером лучше использовать монохромный дисплей: глаза при этом устаютнамного меньше.
Цветные дисплеиобеспечивают отображение информации в нескольких оттенках цвета (от 16 оттенковдо более чем 16 млн). Фактически, современные дисплеи могут отображать столькооттенков, сколько позволяет видеокарта, память которой хранит информацию оцветах точек экрана.
Как образуются цвета наэкране современного дисплея?
Изображение состоит изотдельных зёрен экрана. Каждое зерно экрана состоит из трех пятнышеклюминофора, одно из которых может светиться красным цветом (англ. Red), второе— зелёным (англ. Green), третье — синим (англ. Blue); каждое из этих пятнышекможет и не светиться (быть темным). Комбинация красного и зелёного цветов даетжёлтый цвет, синего и зелёного — голубой, синего и красного — пурпурный,комбинация всех трёх цветов одной яркости дает белый цвет, отсутствие всехцветов дает чёрный цвет. Любой оттенок, различимый человеческим глазом, можнополучить, «смешивая» эти три цвета в той или иной пропорции. Как таковогосмешения цветов не происходит — физически каждое пятнышко располагается наопределенном месте. Особенность зрения человека состоит в том, что на некоторомрасстоянии от экрана он воспринимает близко расположенные цветовые точкиразличной яркости как единый элемент — пиксель. Цвет пикселя является результатомсмешения в восприятии основных составляющих его цветов. Такая модельцветообразования называется RGB-моделью.
Наиболее распространеныдисплеи на электронно-лучевой трубке (ЭЛТ). Большинство персональныхкомпьютеров оснащено в основном ЭЛТ-дисплеями. Они работают подобно бытовомутелевизору.
Под воздействиемэлектрических полей в «электронной пушке» разгоняется поток электронов. Далеепри помощи электромагнитных полей пучок отклоняется в нужную сторону. Затем,проходя через апертурную решётку, этот поток фокусируется, доходит до экрана изаставляет светиться маленькое пятнышко люминофора (зерно экрана) с яркостью,пропорциональной интенсивности пучка. Так работают монохромные устройства. Вцветных мониторах зерно экрана составляют три пятнышка люминофора разного цвета(красного, зелёного и синего) и потоки электронов посылаются тремя «пушками»,причём электронный луч для каждого цвета должен попадать на свой люминофор.
Преимущества: современныеЭЛТ-дисплеи имеют высокое качество изображения, достаточно дёшевы и надёжны.
Недостатки: такие дисплеидостаточно громоздки, потребляют много энергии, имеют более высокий уровеньизлучения, чем дисплеи других типов.
Жидкокристаллическиедисплеи (Liquid-Crystal Display), или LCD-дисплеи. Их действие основано наэффекте потери жидкими кристаллами своей прозрачности при пропускании через нихэлектрического тока.
Преимущества:жидкокристаллические дисплеи не создают вредного для здоровья пользователяизлучения, наиболее экономичны в потреблении энергии, обеспечивают хорошеекачество изображения.
Недостатки: такие дисплеидостаточно дороги, небольшие (14") размеры экрана; если смотреть на экрансбоку, то почти ничего нельзя разглядеть.
Газо-плазменные дисплеи(plasma displays). Действие основано на свечении газа при пропускании черезнего электрического тока. Схема такова: имеются два листа, между ними инертныйгаз; один из листов прозрачный, а на втором расположены электроды, на которые подаётсянапряжение. Обычно газо-плазменные индикаторы состоят из нескольких подобныхэлементарных ячеек, число точек в каждой из которых подобрано наиболееоптимальным образом для отображения одиночных символов. (Выглядит это примернотак же, как часы в метро.) Эти дисплеи применяются в основном вспециализированных ЭВМ для отображения строк символов.
Светодиодные матрицы(LED-дисплеи). Обычно применяются во встроенных ЭВМ (используемых вавтоматизированных линиях на промышленном производстве, в робототехнике и такдалее) для отображения небольших объёмов текстовой информации.
На протяжении многих летмеханизмы (способы) связи между компьютером и дисплеем непрерывновидоизменялись, всё более совершенствуясь. Для подключения дисплея к компьютерунеобходима соответствующая карта — видеоадаптер.
Основные пользовательскиехарактеристики:
Размер экрана подиагонали. Измеряется в дюймах. Имеются 14", 15", 17", 21"и др. мониторы.
Размер зерна экрана —расстояние в миллиметрах между двумя соседними люминофорами одного цвета.Меньший размер зерна соответствует более резкой и контрастной картинке,создавая общее впечатление чистоты цвета и чёткого контура изображения. Умониторов разного типа размер зерна экрана может находиться в пределах от 0,18до 0,50 мм. Наиболее оптимальными для восприятия считаются мониторы с зерномэкрана от 0,24 до 0,28 мм.
Разрешающая способность —число пикселей (точек экрана) по горизонтали и вертикали. Эта характеристикаопределяет контрастность изображения. Она зависит от размера экрана и размеразерна экрана, но может изменяться (в определённых пределах) с помощью программнойнастройки.
Число передаваемыхцветов. Начиная со стандарта VGA, любой монитор способен отображать столькоцветов, сколько обеспечивает видеокарта, вернее, объём памяти видеокарты.
Видеокарта — этоустройство, управляющее дисплеем и обеспечивающее вывод изображений на экран.Она определяет разрешающую способность дисплея и количество отображаемыхцветов.
Сигналы, которые получаетдисплей (числа, символы, изображения и сигналы синхронизации) формируютсяименно видеокартой.
Возможности ПК по отображениюинформации определяются совокупностью (и совместимостью) техническиххарактеристик дисплея и его видеокарты, то есть видеосистемы в целом.
Практически всесовременные видеокарты принадлежат к комбинированным устройствам и помимоглавной своей функции — формирования видеосигналов — осуществляют ускорениевыполнения графических операций. Для этого на видеокарте устанавливаютсяспециальные процессоры, позволяющие выполнять многие операции с графическимиданными без использования центрального процессора. Такие устройства называютсявидеоадаптерами или видеоакселераторами. Они значительно ускоряют выводинформации на экран дисплея при работе с графическими программными оболочками,трёхмерной графикой и при воспроизведении динамических изображений.
Видеокарта состоит из:
— набора микросхем (илиодной интегрированной микросхемы — видеоакселератора);
— цифроаналоговогопреобразователя данных, находящихся в видеопамяти, в видеосигнал;
— видеопамяти;
— самой платы сразъёмами.
В настоящее времянасчитывается более 30 модификаций видеокарт, различающихся конструкцией,параметрами и стандартами. Классификация видеокарт по принятым стандартамприведена в таблице 1:
Таблица 1Название видеокарты Название монитора Разрешение Объём видеопамяти Количество отображаемых цветов MDA — Monochrome Display Adapter MD 720x350 64 бита — 128 Кб 2 CGA — Color Graphics Adapter CD 640x200 128Кб 16 HGC — Hercules Graphics Card MD + 720x348 128Кб 2 EGA (1984) – Enhanced Graphics Adapter ECD 640x350 128 б — 512Кб 16 — 64 VGA (1987) — Video Graphics Array BCD 640x480 256 — 512 Кб 256 SVGA — Super VGA BCD 800x600 256 Кб — 1Мб 256 — 16 млн. XGA — extended Graphics Array ECD 1600x1200 1- 4 Мб 16 млн.
3. Системы управлениябазами данных
Всякая прикладнаяпрограмма является отображением какой-то части реального мира и поэтомусодержит его формализованное описание в виде данных. Крупные массивы данныхразмещают, как правило, отдельно от исполняемого программы, и организуют в видеБазы данных. Начиная с 60-х годов для работы с данными, стали использоватьособые программные комплексы, называемые системами управления базами данных(СУБД).
Системы управления базамиданных отвечают за:
— физическое размещение данных иих описаний;
— поиск данных;
— поддержание баз данныхв актуальном состоянии;
— защиту данных отнекорректных обновлений и несанкционированного доступа;
-обслуживаниеодновременных запросов к данным от нескольких пользователей (прикладныхпрограмм).
Хранение в базе данныхимеют определенную логическую структуру, то есть, представлены некотороймоделью, поддерживаемой СУБД. К числу важнейших относятся следующие моделиданных:
— иерархическая;
— сетевая;
— реляционная;
— объектно-ориентированная.
В иерархической моделиданные представляются в виде древовидной (иерархической) структуры. Она удобнадля работы с иерархически упорядоченной информацией и громоздка для информациисо сложными логическими связями.
Сетевая модель означаетпредставление данных в виде произвольного графа. Достоинством сетевой ииерархической моделей данных является возможность их эффективной реализациипоказателей затрат памяти и оперативности. Недостатком сетевой модели данныхявляется высокая сложность и жесткость схемы БД, построенной на ее основе.
Реляционная модель данных(РМД) название получила от английского термина Relation – отношение. Модельданных описывает некоторый набор родовых понятий и признаков, которыми должныобладать все конкретные СУБД и управляемые ими БД, если они основываются наэтой модели.
Объектно-ориентированнаямодель – это когда в базе хранятся не только данные, но и методы их обработки ввиде программного кода. Это перспективное направление, пока также не получившееактивного распространения из-за сложности создания и применения подобных СУБД.
Базы данных – это совокупностьзаписей различного типа, содержащая перекрестные ссылки.
Файл – это совокупностьзаписей одного типа, в котором перекрестные ссылки отсутствуют.
Более того, в определениинет упоминания о компьютерной архитектуре. Дело в том, что, хотя в большинстве случаевБД действительно представляет собой один или (чаще) несколько файлов,физическая их организация существенно отличается от логической. Таблицы могутхраниться как в отдельных файлах, так и вместе. И, наоборот, для хранения однойтаблицы иногда используются несколько файлов. Для поддержки перекрестных ссылоки быстрого поиска обычно выделяются дополнительные специальные файлы.
Поэтому при работе сбазами данных обычно применяются понятия более высокого логического уровня:запись и таблица, без углубления в подробности их физической структуры.
Таким образом, сама посебе база данных – это только набор таблиц с перекрестными ссылками. Чтобыуниверсальным способом извлекать из нее группы записей, обрабатывать их,изменять и удалять, требуются специальные программы, называющиеся СУБД.
По характеруиспользования СУБД делят на персональные (СУБДП) и многопользовательские(СУБДМ).
К персональным СУБДотносятся VISUAL FOXPRO, ACCESS и др. К многопользовательским СУБД относятся,например, СУБД ORACLE и INFORMIX.
МногопользовательскиеСУБД включают в себя сервер БД и клиентскую часть, работают в неоднороднойвычислительной среде, допускаются разные типы ЭВМ и различные операционныесистемы. Поэтому на базе СУБДМ можно создать информационную систему,функционирующую по технологии клиент-сервер. Универсальностьмногопользовательских СУБД отражается соответственно на высокой цене икомпьютерных ресурсах, требуемых для поддержки.
Персональные СУБДпредставляют собой совокупность языковых и программных средств, предназначенныхдля создания, ведения и использования БД.
Для обработки командпользователя или операторов программ в СУБДП используются интерпретаторы команд(операторов) и компиляторы. С помощью компиляторов в ряде СУБДП можно получатьисполняемые автономно приложения – exe – программы.
Обеспечение безопасностидостигается СУБД шифрованием прикладных программ, данных, защиты паролем,поддержкой уровней доступа к базе данных, к отдельной таблице.
Расширение возможностейпользователя СУБДП достигается за счет подключения систем распространения Си иАссемблера.
Поддержкафункционирования в сети обеспечивается:
— средствами управлениядоступом пользователей к совместно используемым данным, т.е. средствамиблокировки файлов (таблиц), записей, полей, которые в разной степениреализованы в разных СУБДЛ;
— средствами механизматранзакций, обеспечивающими целостность БД при функционировании в сети.
Теперь рассмотрим функцииСУБД немного подробнее.
1. Определение данных.
СУБД должна допускатьопределения данных (внешние схемы, концептуальную схему, внутреннюю схему, атакже все связанные отображения) в исходной форме и преобразовывать этиопределения в форму соответствующих объектов. Иначе говоря, СУБД должнавключать в себя компонент языкового процессора для различных языков определенийданных. СУБД должно также «понимать» синтаксис языка определений данных.
2. Обработка данных.
СУБД должна уметьобрабатывать запросы пользователя на выборку, изменение или удалениесуществующих данных в базе данных или добавление новых данных в базу данных.Другими словами, СУБД должна включать в себя компонент процессора языкаобработки данных.
Запросы языка обработкиданных бывают «планируемые» и «не планируемые».
Планируемый запрос – этозапрос, необходимость которого предусмотрена заранее. Администратор базыданных, возможно, должен настроить физический проект БД таким образом, чтобыгарантировать достаточное быстродействие для таких запросов.
Не планируемый запрос –это, наоборот, специальный запрос, необходимость которого не была предусмотреназаранее. Физический проект БД может подходить, а может и не подходить длярассматриваемого специального запроса. В общем, получение возможной наибольшейпроизводительности для не планируемых запросов представляет собой одну изпроблем СУБД.
3. Безопасность ицелостность данных.
СУБД должнаконтролировать пользовательские запросы и пресекать попытки нарушения правилбезопасности и целостности, определенные АБД.
4. Восстановление данныхи дублирование.
СУБД или другой связанныйс ней программный компонент, обычно называемый администратором транзакций,должны осуществлять необходимый контроль над восстановлением данных идублированием.
5. Словарь данных.
СУБД должна обеспечитьфункцию словаря данных. Сам словарь данных можно по праву считать БД (но непользовательской, а системой). Словарь «содержит данные о данных» (иногданазываемые метаданными), т.е. определения других объектов системы. В частности,исходная и объектная формы различных схем (внешних, концептуальных и т.д.) иотображений будут сохранены в словаре. Расширенный словарь будет включать такжеперекрестные ссылки, показывающие, например, какие из программ какую часть БДиспользуют, какие отчеты требуются тем или иным пользователем, какие терминалыподключены к системе и т.д. Словарь может быть интегрирован в определяемую имБД, а значит, должен содержать описание самого себя. Конечно, должно бытьвозможность обращения к словарю, как и к другой БД, например, для того узнать,какие программы и/или пользователи будут затронуты при предполагаемом внесенииизменения в систему.
6. Производительность.
Очевидно, что СУБД должнавыполнять все указанные функции с максимально возможной эффективностью.Управляющим компонентом многих СУБД является ядро, выполняющее следующиефункции:
— управление данными вовнешней памяти;
— управление буферамиоперативной памяти (рабочими областями, в которые осуществляется подкачкаданных из базы для повышения скорости работы);
— управление транзакциями(это последовательность операций над БД, рассматривающих СУБД как единоецелое).
информацияцифровой сканер дисплей
4. Технология созданиякарт средствами MapInfo
Геоинформационная системаMapInfo была разработана в начале 90-х годов фирмой Mapping Information Systems Corporation (USA). На сегодняшний день этотпакет является одним из наиболее популярных пакетов на рынке настольныхгеоинформационных систем.
MapInfo предназначенадля:
− создания иредактирования карт;
− визуализации идизайна карт;
− созданиятематических карт;
−пространственного и статистического анализа графической и семантическойинформации;
−геокодирования;
− работы сбазами данных, в том числе через ODBC;
− вывода карт иотчетов на принтер/плоттер или в графический файл.
Среди многихгеографических информационных систем MapInfo отличается хорошо продуманныминтерфейсом, оптимизированным набором функций для пользователя, удобной ипонятной концепцией работы, как с картографическими, так и с семантическимиданными.
MapInfo совмещаетпреимущества обработки данных, которыми обладают базы данных, и наглядностькарт, схем и графиков. В MapInfo совмещены эффективные средства анализа ипредставления данных.
Встроенный язык MapBasicпозволяет каждому пользователю построить свою ГИС, ориентированную на решениеконкретных прикладных задач, снабженную меню, разработанными специально дляэтого приложения.
Основные достоинстваMapInfo:
1. Легкость в освоении.Пользователю пакета MapInfo предоставлен понятный и удобный интерфейс, акартографические преобразования, насколько это возможно, скрыты. Операции,поддерживающие общение с базой данных, просты и понятны.
2. Просмотр данных влюбом количестве окон трех видов: окнах Карт, Списков и Графиков.
3. Технология синхронногопредставления данных позволяет открывать одновременно несколько окон, содержащиходни и те же данные, причем изменение данных в одном из окон сопровождаетсяавтоматическим изменением представления этих данных во всех остальных окнах.
4. Работа с растром. Врассматриваемом пакете довольно просто решен вопрос загрузки растра и привязкиего к конкретной географической проекции. Необходимым моментом является то, чтопользователь должен знать точные координаты не менее 3-х точек. Пока нетвозможности поворачивать или растягивать растровое изображение в самом пакете,но существуют приложения, написанные его пользователями, которые успешно решаютэту задачу.
5. Визуализация данных.Этот режим предоставляет пользователю возможность отобразить на карте табличныеданные в различном виде. Например, в виде масштабируемых символов, диаграмм, цветовойраскраски площадных объектов или линий и т.д.
Представив данные накарте, пользователь видит ситуацию, а не сухие цифры, за ней стоящие.
6. Средствагеоинформационного анализа. MapInfo поддерживает создание буферных зон,формирование производных объектов, графический редактор для создания иизменения объектов и т.д.
Пользователь можетсоздавать тематические карты, т.е. раскрашивать и оформлять географическиеобъекты в зависимости от параметров, создавать и сохранять собственные шаблоныдля тематических карт.
7. Средства и процедурыгруппирования географических объектов позволяют оперативно анализировать ипрогнозировать различные ситуации.
8. Создание отчетов ираспечаток. Прямо из MapInfo можно создавать и распечатывать отчеты сфрагментами карт, таблицами, графиками и надписями на печатающем устройствепрактически любого типа и размера. Вывод на печать осуществляется черезстандартные драйверы.
9. Работа в различныхвычислительных системах. MapInfo работает на PC (Windows 95/NT), Macintosh, Sun O/S, HP UNIX и др. платформах. При этом интерфейс пользователяодинаков во всех системах. Файлы данных и компилированные программы на языкеMapBasic переносимы с платформы на платформу. Данные в формате MapInfo,поставляемые на CD-ROM, воспринимаются всеми перечисленными системами.
10. Наличие встроенногоязыка программирования MapBasic.
Язык MapBasic – язык длясоздания собственных ГИС приложений в среде MapInfo. Он содержит средствауправления выполнением программы (циклы, условные переходы и т.д.); созданиясобственного интерфейса (диалоги, меню и т.д.); поддержки обмена данными междупроцессами (DDE, DLL, RPC, XCMD, XFCN); встроенный механизм SQL-запросов и др.
Программа на языкеMapBasic может компилироваться помодульно, что облегчает отладку. Также можносоздавать собственные библиотеки и т.д.
11. Встроеннаяреляционная база данных. Система настольной картографии служит для выбора,показа и работы с географическими объектами. Фактически она представляет собойбазу данных с картографическим интерфейсом. Встроенный язык запросов SQLпозволяет манипулировать данными на профессиональном уровне. В MapInfoприменяется SQL с географическим расширением, реализующим работу сгеографическими объектами. Добавлена процедура поиска по адресу. Сформированныезапросы могут быть сохранены во внешних файлах и, при необходимости, подгруженыво время работы.
12. Доступ к данным наудаленном сервере. В MapInfo существует доступ к удаленной базе данных спомощью присоединенных таблиц. Присоединенные таблицы можно редактировать исохранять изменения, не выходя из MapInfo. Таблицы Access и Excel могут бытьнапрямую открыты с помощью меню.
13. Встроенные OLE.MapInfo дает возможность встраивать карту в документы OLE-программ и передаватькартографическому объекту подмножество своих функций. Когда окно MapInfoвставляется в OLE-контейнер, оно становится встроенным OLE-объектом. Еслипрограмма-получатель поддерживает протокол OLE, то карту можно напрямуюперенести мышкой. Из OLE-контейнера Microsoft Word, Microsoft Excel, Corel Drawи других можно осуществлять операции непосредственно с картой. Из контейнерадоступны такие характеристики, как создание или модификация тематических карт,включение или выключение панелей и легенд, открытие и закрытие таблиц,управление слоями и др.
14. Бесшовные слои карты.Режим Бесшовные слои карты позволяет временно трактовать несколько таблиц,содержащих объекты одного и того же типа (например, границы стран, границыводных массивов и т.п.), и идентичную структуру, как одну таблицу. Например, вУправлении слоями слой бесшовной карты воспринимается, как одно целое.Бесшовный слой карты может быть сохранен как самостоятельный.
Список литературы
1. Демидович Б.П., МаронИ.А., Основы вычислительной математики. – М., 1999.
2. Гурин Н.И. Работа на персональномкомпьютере. — М., 1994.
3. Олифер В.Г., ОлиферН.А., Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. — Издательство«Питер», 2000.
4. Уинн Л. Рош. Библия помодернизации персонального компьютера. Мн.: ИПП «Тивали-Стиль», 1999.
5. Фигурнов В.Э. IBM PCдля пользователя, 4-е издание, перераб. и доп.– М., 1993.
6. Хоменко А.Д. Основысовременных компьютерных технологий – М., 2000.
7. Шафрин Ю. А. Основыкомпьютерной технологии. – М., АБФ. 1997.