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最近15年里，工业界和应用部门在设计、 开发和维护大型的GIS软件和应用系统时发生了很大的变化。 最初使用的是大型的基于主机系统（如VAX11系列）的GIS软件和应用。 这些系统都包含有各自独特的显示单元、功能模块和数据存取单元。 它们基本上是不能与其他系统共享数据的。 为了使不同系统的用户能够存取相同的数据， 通常的做法是在不同的系统里存储同样数据的多个备份。 这种巨无霸系统只能是低效和高代价的。在信息技术的其他领域， 它很快就让位于关系数据库技术和客户/服务器模型的系统。 这样的客户/服务器系统利用网络、个人计算机、 图形用户界面和关系数据库把集中式的巨无霸系统分解为较小的单元， 从而简化了复杂的信息系统的开发与管理。 然而在GIS领域，这种转变在最近几年才发生。 这和GIS最初局限于制图和地学应用有关。 最近几年，由于GIS的应用已经远远超出了纯悴的地学范畴， 市场的扩大促使信息工业的积极介入，并主导了GIS在技术上的发展方向。
新的客户/服务器系统把GIS应用分解为两个部分：客户单元和服务器单元。 客户单元包括应用的表达单元（图形用户接口）和部分功能单元（分析、转换、制图等）。 服务器单元是GIS的功能单元（分析、转换、制图等）的组合。 数据存取单元可以放在客户端或者服务器端，这仅仅取决于实现的策略。 从现有的客户/服务器模式的GIS系统来看， 通常是服务器端只包括数据的存取单元， 而所有的功能单元和GUI都放在客户端； 或者把部分分析功能放在服务器端（如ESRI、Bentley、Mapinfo等的相关产品）。 具体而言，这种模式实际上是利用了中间件技术， 使GIS作为关系数据库（RDBMS）的前端应用，其间的联结部分就是数据存取单元。