مقدمه و منابع NetCDF – ذخیره داده های علمی

افشای: پشتیبانی شما به حفظ سایت کمک می کند! ما برای برخی از خدماتی که در این صفحه توصیه می کنیم هزینه ارجاع دریافت می کنیم.


Network Data Data Form یا NetCDF ، مجموعه ای از رابط ها و كتابخانه های نرم افزاری است كه برای مستقل كردن ماشین از داده های علمی مبتنی بر آرایه طراحی شده است. قالب داده NetCDF یک استاندارد باز است. این خود توصیف کننده ، قابل حمل و مقیاس پذیر است. رابط برنامه نویسی برنامه NetCDF (API) خود امکان ایجاد ، دسترسی و به اشتراک گذاری داده های علمی را فراهم می کند.

این حقایق توطئه کرده اند که NetCDF را در دهه های گذشته در جامعه زمین شناسی بسیار محبوب کند.

تاریخچه مختصر

پروژه NetCDF در سال 1989 توسط شرکت دانشگاهی برای تحقیقات جوی (UCAR) ، یک کنسرسیوم غیرانتفاعی بیش از 100 دانشگاه و کالج آغاز شد. UCAR در سال 1959 برای حمایت از تحقیقات جوی و ترویج علم تأسیس شد.

نرم افزار NetCDF توسط گلن دیویس ، Russ Rew ، Ed Hartnett ، جان کارون ، دنیس Heimbigner ، استیو امرسون ، هاروی دیویس و Ward Fisher در مرکز برنامه Unidata در بولدر ، کلرادو ساخته شد. یونیداتا جامعه ای از موسسات آموزشی و پژوهشی است که هدف مشترک آنها به اشتراک گذاری داده های علوم زمین و ابزارهای دستیابی و تجسم آن داده ها است. یونیداتا یکی از برنامه های انجمن UCAR (UCP) است که عمدتا توسط بنیاد ملی علوم تأمین می شود. Unidata همچنین منبع نرم افزار NetCDF ، توسعه استاندارد و به روزرسانی ها است.

NetCDF در طول عمر خود ، از نسخه 3.x به سال 1997 ، از نسخه 4.0 از سال 2008 ، به نسخه 4.1 منتشر شده در سال 2010 ، به روز شده و تغییر یافته است. همه این نسخه های مختلف NetCDF توسط یونیداتا نگهداری و به روز شده است. خبر خوب این است که NetCDF وقتی به پرونده های داده خود می آید به عقب سازگار است ، به این معنی که تمام پرونده های NetCDF ایجاد شده توسط آخرین نسخه NetCDF قابل خواندن و استفاده هستند..

کتابخانه NetCDF

كتابخانه هاي نرم افزار بخش جديدي از بسته NetCDF هستند كه دسترسي به خواندن و نوشتن به پرونده هاي داده NetCDF را فراهم مي كند. کتابخانه اصلی NetCDF به زبان C نوشته شده است و API های C ، C ++ ، Fortran 77 و Fortran 90 را در اختیار شما قرار می دهد. علاوه بر این زبان های برنامه نویسی ، API های NetCDF مبتنی بر C برای Perl ، Ruby ، ​​Python ، Haskell ، Mathematica، MATLAB، IDL نیز موجود است. ، و ر.

اجرای جداگانه NetCDF برای جاوا نیز موجود است ، همچنین توسط Unidata توسعه یافته و نگهداری می شود و به آن NetCDF Java گفته می شود..

قالب های پرونده NetCDF

آخرین نسخه NetCDF از سه قالب باینری مختلف برای پرونده های داده NetCDF پشتیبانی می کند. این قالب ها با گذشت زمان تکامل یافته و در رله های مختلف NetCDF معرفی شدند.

قالب کلاسیک در ابتدا در اولین نسخه NetCDF مورد استفاده قرار گرفت ، و هنوز هم قالب پیش فرض برای ایجاد پرونده های داده NetCDF است. قالب NetCDF کلاسیک دارای محدودیت های جدی در رابطه با ساختار پرونده های داده بزرگتر از دو گیگ است. اگر قصد استفاده و ایجاد فایلهای بزرگ را با فرمت کلاسیک دارید ، حتما این محدودیت ها را بررسی کنید.

فرمت 64 بیتی افست در NetCDF نسخه 3.6.0 در سال 2004 معرفی شد و اندازه متغیرها و پرونده های پشتیبانی شده در NetCDF را تا حد زیادی گسترش داد. فرمت 64 بیتی افست برای مدیریت پرونده های بزرگ داده (بیش از دو گیگابایت) بسیار مفید است ، با این حال ، فقط کاربرانی که NetCDF نسخه 3.6.0 یا بالاتر دارند ، می توانند از این قالب استفاده کنند.

فرمت NetCDF-4 / HDF5 در نسخه NetCDF 4.0 منتشر شد که در سال 2008 ارائه شد. این قالب با استفاده کامل از مقیاس های ابعاد HDF5 جدید ، ترتیب ایجاد و سایر ویژگی های پیشرفته ، امکان استفاده از Hierarchical Data Format 5 (HDF5) را فراهم می کند. نسخه HDF5 1.8.0.

همه این قالب های پرونده مستقل و توصیفی از بستر هستند ، به این معنی که پرونده داده شامل یک بخش هدر است که چیدمان داده های موجود در بقیه پرونده را توصیف می کند..

صرف نظر از نسخه NetCDF شما انتخاب می کنید ، قالب پیش فرض برای ایجاد پرونده های داده ، فرمت کلاسیک است. با استفاده از قالب دیگر باید هنگام ایجاد پرونده مشخص و اعلام شود.

برنامه های کاربردی و کاربردهای مشترک NetCDF

از آنجا که NetCDF به طور خاص برای دستکاری مقدار زیادی از داده های علمی جهت گرا طراحی شده است ، معمولاً در برنامه های هواشناسی ، اقلیم شناسی و اقیانوس شناسی استفاده می شود. NetCDF به عنوان یک قالب داده رایج در بسیاری از برنامه های اطلاعات سیستم جغرافیایی (GIS) و برای تبادل اطلاعات علمی استفاده می شود.

بسیاری از برنامه های علمی از NetCDF مانند Ferret، GRADS، ArcGIS، NetCDF Explorer استفاده می کنند. Unidata با استفاده از NetCDF لیست خوبی از نرم افزار دارد.

منابع NetCDF

اگر نیاز به کسب اطلاعات بیشتر در مورد NetCDF دارید ، پیشنهاد می کنیم به برخی از منابع آنلاین زیر نگاهی بیندازید:

  • مستندات رسمی NetCDF اولین مکان برای بازدید است. شما می توانید بسیاری از رستاخیزهای مفید ، و همچنین یک راهنمای رسمی NetCDF کاربر ، آموزش ، یادداشت های برنامه نویسی و نمونه هایی را پیدا کنید.
  • صفحه رسمی پشتیبانی NetCDF می تواند در حل مشکلات NetCDF ، با پیوندهایی به سؤالات متداول ، بایگانی ، لیست های پستی و پشتیبانی ایمیل کمک کند.
  • وب سایت Imperial College London دارای بخش خوبی در NetCDF است ، با دستورالعمل های کوتاه در مورد ساخت و ساخت NetCDF ، راهنمای کاربر و یک راهنمای کاربر با مثال های عملی.

کتابهای NetCDF

کتاب هایی که به طور خاص NetCDF را پوشش می دهند ، دشوار است ، و معمولاً در کتابهایی درباره GIS و علوم زمین ، فصل هایی درباره NetCDF را پیدا خواهید کرد. چند کتاب Fortran همچنین به NetCDF اشاره می کند. این مسئله مشکلی ایجاد نمی کند ، زیرا بسیاری از منابع NetCDF با کیفیت بسیار آنلاین وجود دارد.

نتیجه

NetCDF ده ها سال است که وجود دارد ، و به زودی جایی نمی رود. اگرچه این یک راه حل برای کاربردهای طاقچه است ، NetCDF هنوز زنده است و لگد می زند ، و از آن برای ذخیره اطلاعات علمی در سراسر جهان استفاده می شود.

از آنجا که علم آب و هوا نمی تواند منتظر توسعه دهندگان باشد تا از سازگاری با هر نسخه جدید نرم افزار اطمینان حاصل کنند ، NetCDF به راحتی سازگاری به عقب را ارائه می دهد. اگر یک آزمایشگاه داده ای از اواخر دهه نود داشته باشد ، می تواند مجدداً آن را بارگیری کرده و از آن به عنوان یک مدل تاریخی با استفاده از آخرین نسخه NetCDF استفاده کند ، که در موارد استفاده علمی بسیار ضروری است..

علاوه بر کاربردهای علوم سخت افزاری ، NetCDF همچنین نقش برجسته ای را در صنایع مختلف ایفا می کند ، یعنی آنهایی که برای عملکرد روزانه خود به GIS متکی هستند..

NetCDF یک استاندارد باز ، رایگان برای استفاده و انتقال به سیستم عامل های مختلف است ، که خبر بسیار خوبی برای افراد علاقمند به استفاده از آن است ، اما وجود یک راه حل نرم افزاری باز اما در عین حال طاقت فرسا یک نکته منفی است – منابع زیادی در این اطراف وجود ندارند جامعه محدود است.

مطالعه بیشتر و منابع

ما راهنماهای ، آموزش ها و اینفوگرافیک های بیشتری در رابطه با محاسبات ریاضی و علمی داریم:

  • برنامه نویسی LabVIEW مقدمه و منابع: یک سیستم برنامه نویسی علمی است که برای رابط با سیستم های سخت افزاری استفاده می شود.
  • منابع متلب: استاندارد صنعت در محاسبات ریاضی سطح بالا.
  • منابع برنامه نویسی چهارم: برنامه نویسی علمی به ویژه برای رابط با سخت افزار طراحی شده است.

چه کدی را باید بیاموزید?

گیج شده در مورد چه زبان برنامه نویسی که باید رمزگذاری کنید؟ اینفوگرافیک ما را ببینید ، چه کدی را باید یاد بگیرید؟ این نه تنها در مورد جنبه های مختلف زبان بحث می کند ، بلکه به سؤالات مهمی از جمله ، “چقدر می توانم برنامه نویسی جاوا را برای امرار معاش بسازم؟”

چه کد باید یاد بگیرید؟
چه کدی را باید بیاموزید?

Jeffrey Wilson Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
    Like this post? Please share to your friends:
    Adblock
    detector
    map