44?條形碼中的數學原理(1 / 2)

44條形碼中的數學原理

不知你有沒有注意到,很多商品如煙、酒等的包裝盒上,都有一組平行排列的、寬窄不同的黑白條紋,這就是條形碼。其實,條形碼在我們日常生活中的應用非常廣泛,在普通商品上,在正式出版發行的書刊、雜誌的封麵或封底上,都可以看到條形碼。

那麼條形碼有什麼用途呢?為什麼商品、書刊要使用條形碼呢?條形碼實際上是伴隨著計算機技術的發展,伴隨著經濟領域交流的拓寬,而產生的一種新的信息技術——條碼技術,它能夠最經濟、快速、準確地收集和傳遞信息。簡單地說,條形碼的用途就是傳遞信息。

這樣一些寬窄不同的豎條就能傳遞信息是不是很不可思議?下麵我們就來簡單地作一個介紹。條形碼之所以能夠傳遞信息,是因為條形碼本身就代表了某種信息;而條形碼的這種信息又可以被機器識讀。條形碼就是通過條、空的不同寬窄與排列不同來表達不同的信息。仔細觀察幾個不同的條形碼,你就會發現,雖然它們表麵看上去似乎很相似,但它們絕對有細小的差別。而這些在我們肉眼看來細小的差別,在計算機裏則是巨大的差別了,因為計算機是將其轉換為一連串的二進位製數字。我們知道,在二進位製中,隻有兩個數字0和1,而這兩個數字在條形碼中就可以用條與空或條、空的寬與窄來區別。計算機靠光電閱讀設備如光筆來識別條形碼。當光照射到條形碼上,黑條與白空產生較強的對比,這種對比可以轉化為強弱不同的電流,而條與空的寬窄可以引起信號出現時間的長短,因此計算機就可以直接進行識別。通常條形碼還具有雙向可讀性,也就是說從左右兩側開始掃描,都可以被識讀。這是因為在識讀過程中,譯碼器會自動判別掃描方向。

條形碼既然是供機器識別的字符,那麼人是不是就無法識別了呢?事實上,考慮到當條形碼識讀設備出問題時,可以采用光學字符或人眼識別,所以在各種條形碼中都加入了供人識別的字符,可以讓人們對條形碼所表示的信息有一個大概的了解。因此,條形碼通常就是由一組規則排列的條、空及其對應字符組成。國外根據條形碼的外觀特征,稱之為棒碼、宇宙線、斑馬線等。

既然條形碼是通過計算機來傳遞信息的,那麼它的編碼就要有一個統一的規範。例如,汽車工業選用的是Code39碼,這是對世界汽車業技術導向有一定作用的AIAG規定的汽車行業標識規範,製定這個規範是為了適應世界各國汽車工業的交流與發展。世界上不少行業或團體都規定了自己的條形碼使用規範。當然也有一些隻局限於某一單位如大型購物超市專用的條形碼管理係統,這種係統就不必符合通用的規範了。

隨著計算機技術的推廣,作為唯一可直接印製的機器語言,條形碼的應用範圍必將更為廣泛。