条形码.docx

条形码.docx

《条形码.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《条形码.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

条形码

条形码原理

条形码技术最早产生在风声鹤唳的二十年代，诞生于Westinghouse的实验室里。

一位名叫JohnKermode性格古怪的发明家“异想天开”地想对邮政单据实现自动分检，那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。

他的想法是在信封上做条码标记，条码中的信息是收信人的地址，就象今天的邮政编码。

为此Kermode发明了最早的条码标识，设计方案非常的简单（注：

这种方法称为模块比较法），即一个“条”表示数字“1”，二个“条”表示数字“2”，以次类推。

然后，他又发明了由基本的元件组成的条码识读设备：

一个扫描器（能够发射光并接收反射光）；一个测定反射信号条和空的方法，即边缘定位线圈；和使用测定结果的方法，即译码器。

Kermode的扫描器利用当时新发明的光电池来收集反射光。

“空”反射回来的是强信号，“条”反射回来的是弱信号。

与当今高速度的电子元气件应用不同的是，Kermode利用磁性线圈来测定“条”和“空”。

就象一个小孩将电线与电池连接再绕在一颗钉子上来夹纸。

Kermode用一个带铁芯的线圈在接收到“空”的信号的时候吸引一个开关，在接收到“条”的信号的时候，释放开关并接通电路。

因此，最早的条码阅读器噪音很大。

开关由一系列的继电器控制，“开”和“关”由打印在信封上“条”的数量决定。

通过这种方法，条码符号直接对信件进行分检。

此后不久，Kermode的合作者DouglasYoung，在Kermode码的基础上作了些改进。

Kermode码所包含的信息量相当的低，并且很难编出十个以上的不同代码。

而Young码使用更少的条，但是利用条之间空的尺寸变化，就象今天的UPC条码符号使用四个不同的条空尺寸。

新的条码符号可在同样大小的空间对一百个不同的地区进行编码，而Kermode码只能对十个不同的地区进行编码。

直到1949年的专利文献中才第一次有了NormWoodland和BernardSilver发明的全方位条形码符号的记载，在这之前的专利文献中始终没有条形码技术的记录，也没有投入实际应用的先例。

NormWoodland和BemardSilver的想法是利用Kermode和YOung的垂直的“条”和“空”，并使之弯曲成环状，非常象射箭的靶子。

这样扫描器通过扫描图形的中心，能够对条形码符号解码，不管条形码符号方向的朝向。

在利用这项专利技术对其进行不断改进的过程中，一位科幻小说作家Isaac-Azimov在他的“裸露的太阳”一书中讲述了使用信息编码的新方法实现自动识别的事例。

那时人们觉得此书中的条形码符号看上去象是一个方格子的棋盘，但是今天的条形码专业人士马上会意识到这是一个二维矩阵条形码符号。

虽然此条形码符号没有方向、定位和定时，但很显然它表示的是高信息密度的数字编码。

直到1970年IterfaceMechanisms公司开发出“二维码”之后，才有了价格适于销售的二维矩阵条码的打印和识读设备。

那时二维矩阵条形码用于报社排版过程的自动化。

二维矩阵条形码印在纸带上，由今天的一维CCD扫描器扫描识读。

CCD发出的光照在纸带上，每个光电池对准纸带的不同区域。

每个光电池根据纸带上印刷条码与否输出不同的图案，组合产生一个高密度信息图案。

用这种方法可在相同大小的空间打印上一个单一的字符，作为早期Kermode码之中的一个单一的条。

定时信息也包括在内，所以整个过程是合理的。

当第一个系统进入市场后，包括打印和识读设备在内的全套设备大约要5000美元。

此后不久，随着LED（发光二极管）、微处理器和激光二极管的不断发展，迎来了新的标识符号（象征学）和其应用的大爆炸，人们称之为“条码工业”。

今天很少能找到没有直接接触过即快又准的条形码技术的公司或个人。

由于在这一领域的技术进步与发展非常迅速，并且每天都有越来越多的应用领域被开发，用不了多久条形码就会象灯泡和半导体收音机一样普及，将会使我们每一个人的生活都变得更加轻松和方便。

条形码技术的优点

条形码是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术。

条形码技术具有以下几个方面的优点

A．输入速度快：

与键盘输入相比，条形码输入的速度是键盘输入的5倍，并且能实现"即时数据输入"。

B．可靠性高：

键盘输入数据出错率为三百分之一，利用光学字符识别技术出错率为万分之一，而采用条形码技术误码率低于百万分之一。

C．采集信息量大：

利用传统的一维条形码一次可采集几十位字符的信息，二维条形码更可以携带数千个字符的信息，并有一定的自动纠错能力。

D．灵活实用：

条形码标识既可以作为一种识别手段单独使用，也可以和有关识别设备组成一个系统实现自动化识别，还可以和其他控制设备联接起来实现自动化管理。

另外，条形码标签易于制作，对设备和材料没有特殊要求，识别设备操作容易，不需要特殊培训，且设备也相对便宜。

编码规则

唯一性：

同种规格同种产品对应同一个产品代码，同种产品不同规格应对应不同的产品代码。

根据产品的不同性质，如：

重量、包装、规格、气味、颜色、形状等等，赋予不同的商品代码。

永久性：

产品代码一经分配，就不再更改，并且是终身的。

当此种产品不再生产时，其对应的产品代码只能搁置起来，不得重复起用再分配给其它的商品。

无含义：

为了保证代码有足够的容量以适应产品频繁的更新换代的需要，最好采用无含义的顺序码。

条形码的码制区别

UPC:

（统一产品代码）

只能表示数字有A、B、C、D、E四个版本版本A-12位数字版本E-7位数字最后一位为校验位大小是宽1.5"高1"，而且背景要与清晰主要使用于美国和加拿大地区，用于工业、医药、仓库等部门。

当UPC作为十二位进行解码时，定义如下：

第一位=数字标识（已经由UCC（统一代码委员会）所建立）.第2-6位=生产厂家的标识号（包括第一位）第7-11=唯一的厂家产品代码第12位=校验位（usedforerrordetection）

Code3of9:

能表示字母、数字和其它一些符号共43个字符：

A-Z,0-9,-.$/+%,pace条形码的长度是可变化的，通常用“*”号作为起始、终止符校验码不用代码密度介于3-9.4个字符/每英寸，空白区是窄条的10倍，用于工业、图书、以及票证自动化管理上。

Code128:

表示高密度数据,字符串可变长，符号内含校验码，有三种不同版本:

A,B,andC可用128个字符分别在A,B,orC三个字符串集合中，用于工业、仓库、零售批发。

Interleaved2-of-5（I2of5）:

只能表示数字0-9可变长度，连续性条形码，所有条与空都表示代码，第一个数字由条开始，第二个数字由空组成空白区比窄条宽10倍，应用于商品批发、仓库、机场、生产/包装识别、工业中，条形码的识读率高，可适用于固定扫描器可靠扫描，在所有一维条形码中的密度最高。

Codabar（库德巴条形码）:

可表示数字0-9,字符$、+、-、还有只能用作起始/终止符的a,b,cd四个字符，可变长度，没有校验位，应用于物料管理、图书馆、血站和当前的机场包裹发送中，空白区比窄条宽10，非连续性条形码，每个字符表示为4条3空。

PDF417（二维码）:

多行组成的条形码，不需要连接一个数据库，本身可存储大量数据，应用于：

医院、驾驶证、物料管理、货物运输，当条形码受一定破坏时，错误纠正能使条形码能正确解码PDF417,是Symbol科技公司于1990研制产品。

它是一个多行、连续性、可变长、包含大量数据的符号标识。

每个条形码有3-90行，每一行有一个起始部分、数据部分、终止部分。

它的字符集包括所有128个字符，最大数据含量是1850个字符。

一维条形码只是在一个方向（一般是水平方向）表达信息，而在垂直方向则不表达任何信息，其一定的高度通常是为了便于阅读器的对准。

一维条形码的应用可以提高信息录入的速度，减少差错率，但是一维条形码也存在一些不足之处：

*数据容量较小：

30个字符左右

*只能包含字母和数字

*条形码尺寸相对较大（空间利用率较低）

*条形码遭到损坏后便不能阅读

在水平和垂直方向的二维空间存储信息的条形码，称为二维条形码（2-dimensionalbarcode）。

与一维条形码一样，二维条形码也有许多不同的编码方法，或称码制。

就这些码制的编码原理而言，通常可分为以下三种类型

1.线性堆叠式二维码

是在一维条形码编码原理的基础上，将多个一维码在纵向堆叠而产生的。

典型的码制如：

Code16K、Code49、PDF417等。

2.矩阵式二维码

是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。

典型的码制如：

Aztec、MaxiCode、QRCode、DataMatrix等。

3.邮政码

通过不同长度的条进行编码，主要用于邮件编码，如：

Postnet、BPO4-State。

在许多种类的二维条形码中，常用的码制有：

DataMatrix,MaxiCode,Aztec,QRCode,Vericode,PDF417,Ultracode,Code49,Code16K等,其中：

*DataMatrix主要用于电子行业小零件的标识，如Intel的奔腾处理器的背面就印制了这种码。

*MaxiCode是由美国联合包裹服务（UPS）公司研制的，用于包裹的分拣和跟踪。

*Aztec是由美国韦林（WelchAllyn）公司推出的，最多可容纳3832个数字或3067个字母字符或1914个字节的数据。

下面，我们以PDF417码为例，介绍二维条形码的特性和特点。

一）PDF417简介

PDF417码是由留美华人王寅敬（音）博士发明的。

PDF是取英文PortableDataFile三个单词的首字母的缩写，意为“便携数据文件”。

因为组成条形码的每一符号字符都是由4个条和4个空构成，如果将组成条形码的最窄条或空称为一个模块，则上述的4个条和4个空的总模块数一定为17，所以称417码或PDF417码。

二）PDF417的特点

1.信息容量大

PDF417码除可以表示字母、数字、ASCII字符外，还能表达二进制数。

为了使得编码更加紧凑，提高信息密度，PDF417在编码时有三种格式：

*扩展的字母数字压缩格式可容纳1850个字符；

*二进制/ASCII格式可容纳1108个字节；

*数字压缩格式可容纳2710个数字。

2.错误纠正能力

一维条形码通常具有校验功能以防止错读，一旦条形码发生污损将被拒读。

而二维条形码不仅能防止错误，而且能纠正错误，即使条形码部分损坏，也能将正确的信息还原出来。

3.印制要求不高

普通打印设备均可打印，传真件也能阅读。

4.可用多种阅读设备阅读

PDF417码可用带光栅的激光阅读器，线性及面扫描的图像式阅读器阅读。

5.尺寸可调以适应不同的打印空间

6.码制公开已形成国际标准，我国也已制定了417码的国标。

三）PDF417的纠错功能

二维条形码的纠错功能是通过将部分信息重复表示（冗余）来实现的。

比如在PDF417码中，某一行除了包含本行的信息外，还有一些反映其它位置上的字符（错误纠正码）的信息。

这样，即使当条形码的某部分遭到损坏，也可以通过存在于其它位置的错误纠正码将其信息还原出来。

PDF417的纠错能力依错误纠正码字数的不同分为0~8共9级，见图4，级别越高，纠正码字数越多，纠正能力越强，条形码也越大。

当纠正等级为8时，即使条形码污损50%也能被正确读出。

四）PDF417的几种变形

PDF417还有几种变形的码制形式：

*PDF417截短码

在相对“干净”的环境中，条形码损坏的可能性很小，则可将右边的行指示符省略并减少终止符。

*PDF417微码

进一步缩减的PDF码。

*宏PDF417码

当文件内容太长，无法用一个PDF417码表示时，可用包含多个（1~99999个）条形码分块的宏PDF417码来表示。

二维条形码的优势

从以上的介绍可以看出，与一维条形码相比二维条形码有着明显的优势，归纳起来主要有以下几个方面：

一）数据容量更大

二）超越了字母数字的限制

三）条形码相对尺寸小

四）具有抗损毁能力

门：

超市商品一般都设有两种防盗装置,一种是小型磁条,俗称“软标”，另一种是扣针式的带磁装置，俗称“硬标”，它们都是利用磁性感应原理来防盗的，超市门口的报警装置又称“防损门”，里面装有磁性感应器。

如果商品没有经过消磁而通过防损门时则会报警。

顾客挑选完商品在收银台付款后，收银员就会对带“软标”和“硬标”的商品进行消磁，如果是“软标”则在收银台面的消磁器上进行消磁，如果是“硬标”则会用一种专用工具来将“硬标”与商品托开。

这样顾客所购买的商品就可以安全地通过“防损门”了。

磁原理。

商品里有带磁的磁条或者磁扣，只不过很难被发现，隐藏得比较好，当出那个门时，如果没有消磁，他们就会互相作用发出声音。

一般防不了惯偷。

建数据库：

那得看你多复杂了，如果只是单机版的设计，像产品编号（光枪代码）、产品名称、产品价格、库存数量、折扣最基本的字段总应该有吧？

？

？

？

超市数据库：

作为网管员，无论其管理的网络的规模是大还是小，在日常的管理中除了维护网络平稳运行、及时排除网络故障、保护网络安全等工作以外，备份网络中关键数据也是其中的一个非常非常重要的工作环节。

　　网络中的各种故障无非就分两种:

软件故障和硬件故障。

对于“硬件故障”可以通过维修或更换硬件设备得到及时解决;对于“软件故障”则可以通过重新安装或升级软件、重做网络或应用软件系统等方法及时解决，而且用此方法来解决网络故障大多需要一些基础的、关键的数据支持才能得以恢复正常。

但是，网络中诸如此类的关键数据（特别是“应用软件系统”中的关键数据）的损坏或丢失，绝大部分是无法恢复和弥补的。

即使可以恢复部分数据，弥补它们所花费的代价（诸如时间、人力、财力、物力等）都可能远远超出了公司的承受能力。

　　所以说，注重数据的备份工作是网管员日常管理工作中的必须时刻关注的一项任务，也是必须周期性重复操作的一项工作。

　　目录

　　现行备份策略

　　具体实现步骤

　　结束语

　　现行备份策略

　　我公司在组建局域网时，考虑到商业企业的特点，仔细考量了购、销、存三大环节中发生的各种数据及其存储问题后，选定了以Windows2000Server为操作系统，SQLServer2000为数据库平台来搭建局域网的应用系统的软件平台，以网线为载体将购、销、存等核心部门的计算机通过局域网平台紧密地连接起来。

这样，各个核心部门每天的任何一笔业务都及时地、动态地存储到公司局域网的核心Dell服务器上的SQLServer2000数据库中，并以此为基础平台向各方提供所需的各种数据服务。

　　因此，自公司局域网开始正式运作之日起，作为网管员的我就非常注重对局域网中的关键数据——特别是这些业务数据的备份工作。

同时，我也希望备份数据的软件能够实现以下自动功能。

　　功能1:

能够在每天的某个固定的时刻（如夜晚0:

00:

00，当然这个时间是可以自主设定的）对包含所有业务数据库在内的所有关键数据库进行一次“完全备份”。

　　功能2:

能够在每天的0:

00:

00至23:

59:

59这段时间内，每间隔1个小时对功能1中所涉及到的各个数据库的事务日志进行“差异备份”。

　　功能3:

每天都能够保留功能1和功能2中所生成的数据库和事务日志的最近两天的备份（即:

前一天的和前两天的），而且能够自动地删除久于两天前的所有数据库和事务日志的备份。

　　功能4:

定期（如每个星期一次）将所有关键数据库的完全备份的副本备份到磁带或其它存储介质上（这部分工作可能需要手工完成）。

　　于是，围绕这些功能的实现，在日常管理工作中，我尽可能地尝试了各种备份数据的软件和方法，如Windows2000自带的“备份”工具、SQLServer2000自带的“备份”功能等。

这些备份软件和方法的功能各有千秋，但是都存在以下缺点:

　　一种就是需要人工干预，无法实现自动备份（如Windows2000自带的“备份”工具）。

如果采用这种方法，就必须时刻人工手动备份，万一哪天因为出差或其它原因没有进行备份，而这时又出现服务器或数据故障的话，那麻烦就大了。

　　另一种就是能够实现自动备份，但是旧的备份不能被自动地删除（如SQLServer2000自带的“备份”功能）。

如果采取这种方法，就必须及时地手工删除旧的备份，否则再大的硬盘也会迅速地被用完。

　　在相互比较后，我还是决定采用第二种——SQLServer2000自带的“备份”功能对关键数据库进行备份，因为它能够实现“自动备份”功能，比第一种略强。

所以，在一段时期内，我每天上班后的第一件事就是先检查一下备份目录下各种数据的新的备份，然后手工删除旧的备份数据。

这种做法一度让我很是苦恼。

　　一天，我在利用SQLServer2000的“帮助”查询某个Transact-SQL语句的语义解释时无意中阅读到“自动化管理任务”的内容。

从头到尾地仔细阅读后，我不由得眼睛一亮，原来SQLServer2000本身自带了一个能够实现我的备份要求的、强大的功能——“数据库维护计划”。

于是我立刻按照这部分内容的提示，以一个数据库为试验样本一步一步地操作，成功地创建了一个数据库维护计划。

经过一个星期的试运行，这个计划果然能够实现自动备份调度，以及自动删除旧的数据备份，完全能够满足我的备份要求。

　　从那时起，我就利用SQLServer2000的“数据库维护计划”备份所有关键数据库，而且严格地、定期地执行功能4，每个星期五将完全备份的数据库备份到磁带和局域网中其它客户机（主要是用于网络管理的网管PC）的硬盘上。

这样做的目的是，能同时异地保存三份相同的备份，减少故障带来的损失。

　　而且，通过SQLServer2000的“数据库维护计划”，我现在能够较轻松地备份所需各种数据，方便地管理其备份，相应地减少了日常工作量，也减轻了部分工作压力。

　　具体实现步骤

　　目录

　　第一步:

打开SQLServer“企业管理器”窗体

　　第二步:

找到“数据库维护计划”功能

　　第三步:

创建“数据库维护计划”

　　第四步:

维护和管理“数据库维护计划”

　　第五步:

启动SQLServer2000代理以便执行“作业”

　　第六步:

检查结果

　　“数据库维护计划”功能在SQLServer2000的“企业管理器”中可以找到。

　　说明:

　　1.以下操作是在服务器的Windows2000Server上进行操作的。

在Window9X系统上操作相同。

　　2.由于SQLServer2000执行备份时将产生许多文件（特别是在进行事务日志备份时），所以建议按数据库名称分别建立独立的备份目录进行存储。

　　3.以下所有操作过程当中一般不会对数据库的使用产生影响。

　　第一步:

打开SQLServer“企业管理器”窗体

　　用鼠标单击任务栏上的“开始”按钮中的“程序（P）”菜单下的“MicrosoftSQLServer”子菜单中的“企业管理器”菜单项，即可打开SQLServer2000的“企业管理器”窗体。

　　第二步:

找到“数据库维护计划”功能

　　在“企业管理器”窗体中左侧的树型选项卡中，用鼠标单击“+”图标扩展开“控制台根目录”下的“MicrosoftSQLServers”，可以看到其下有一个“SQLServer组”;接着继续扩展开“SQLServer组”，此时可以看到其下出现了服务器的名称（图1中的“JXNC-SERVER”就是我的服务器的名称）;再继续扩展开此服务器，可以看到其下列出了诸如“数据库”、“数据转换服务”等项目;最后单击“管理”项目，可以看到其下存在一个“数据库维护计划”（如图1）。

　　单击“数据库维护计划”项目，在“企业管理器”窗口右侧将会显示出已经存在的维护计划项目。

每个维护计划均包括以下项目:

　　1.名称:

就是维护计划的名称。

此名称可以自定义，中英文皆可。

　　2.数据库:

就是维护计划所进行维护的数据库的名称。

　　因为一个维护计划允许同时维护多个数据库，所以此处可以显示出多个数据库的名称（在图1中可以看到名为“系统数据库备份”的数据库维护计划中的“数据库”就包括三个数据库:

master、model和msdb）。

　　3.服务器:

也就是维护计划所维护的数据库所处的服务器的名称。

“（local）”表示是本地服务器。

　　4.对策:

是指维护计划所需要进行的具体维护工作的内容。

　　图1中有3个“数据库维护计划”均为“数据库备份，事务日志备份”，它的含义就是这些维护计划中同时对所指定的数据库进行“数据库”和“事务日志”的备份。

　　第三步:

创建“数据库维护计划”

　　鼠标右击“数据库维护计划”项目，选择“新建维护计划（P）”功能，将打开“数据库维护计划向导”窗体，依照此向导能够创建一个新的“数据库维护计划”。

　　步骤1:

单击“下一步（N）”按钮，打开“选择数据库”窗体（如图2）。

在此窗体中可以选定一个或多个的数据库作为操作对象。

为了叙述方便，我在此只选择了一个数据库“regie”。

　　步骤2:

单击图2中的“下一步（N）”按钮，打开“更新数据优化信息”窗体（如图3）。

　　在此窗体中可以对数据库中的数据和索引重新进行组织，以及能够设定在满足一定条件的情况下，维护计划自动删除数据库中的未使用的空间，以便提高性能。

　　但要注意的是，在此窗体中，只要选定了“重新组织数据和索引页[R]”复选框，“更新查询优化器所使用的统计。

示例[D]”复选框将失效（变成灰色，不能选择）。

而且“重新组织数据和索引页[R]”复选框和“从数据库文件中删除未使用的空间[M]”复选框二者只要有一个被选中，其下的“调度[S]”功能才有效。

单击“更改[C]”按钮可以对“调度”进行自定义。

　　各位读者可以根据自身情况决定是否选用其中的功能。

当然也可以通过单击“帮助”按钮来查看各功能的具体含义。

　　在此窗体中能够便捷地设定每项作业的持续运行时间和运行的频率。

完成自己的设置后，一定要选定右上角的“启用调度[B]”复选框，这样一个作业调度才算真正完成了。

　　步骤3:

单击图3中的“下一步（N）”按钮，打开“检查数据库完整性”窗体。

　　在此窗体中可以设定维护计划在备份数据库前自动检查数据库的完整性，以便检测由于硬件或软件错误而导致数据的不一致。

在此窗体中只有先选定了“检查数据库完整性[H]”复选框，其下