Файл: Методы кодирования данных, основные понятия.pdf

Штриховой (линейный) код имеет следующий вид, показанный на рис. 4.

Рис.4. Штриховой (линейный) код

Штриховые коды могут использоваться кроме торговли также в таких областях, как медицина, банковское дело, промышленность и других. При этом в качестве цифровых кодов для них могут использоваться коды классификаторов ТЭСИ.

2. Двухмерное кодирование – новейшее направление в мире штриховых

кодов, это, своего рода, символики, которые разработаны для кодирования большого объема данных. Распознавание данного кода осуществляется по горизонтали и по вертикали.

Двухмерное кодирование имеет следующий вид, показанный на рис. 5

.

Рис.4. Двухмерное кодирование

В настоящее время активно используются следующие виды двухмерных

штриховых кодов:

• Aztec Code – штрих-код, в каждом символе которого выделяют область данных и мишени, которая выступает в роли набора концентрических квадратов, а также предназначена для определения геометрического центра символа в момент его декодирования. Есть два основных формата символа этого кода: «Compact» (компактный) символ с мишенью из 2-х квадратов и «Full-Range» (полный) символ с мишенью из 3-х квадратов;
• DataMatrix – штрих-код, который является двумерным матричным и содержит чёрно-белые элементы или может содержать элементы двух разных величин яркости в форме квадрата, которые размещены в прямоугольной или квадратной группе. Данным методом кодирования можно закодировать текст или строковые данные с объемом информации от нескольких байтов до 2 килобайтов. Применимостью этого кода служат маркировки в электронике, автомобилестроении и энергетическом машиностроении, пищевой промышленности, авиакосмической и оборонной промышленности;
• MaxiCode – штрих-код, который создан для нужд сортировки товара, он элементарно сканируется, а также может быть нанесен на криволинейные поверхности. Данный код запросто диагностируется по 6-ти угольным элементам, которые являются его основой;
• Datamatrix – штрих-код, который целиком и полностью отвечает требованиям к емкости штриховых кодов и гарантирует коррекцию ошибок. Данный код наносится не только на этикетки небольшого размера, но и непосредственно на товар, если последний обладает плотностью;
• PDF417 (Portable Data File – на русский Переносимый Файл Данных) – штрих-код, который поддерживает кодирование до 2 710 знаков. Данный код в настоящее время обширно применяется в распознавании личности, а также в учете товаров и во многих других областях. Он обладает открытым форматом для общего использования и может охватывать до 90 строк, которые состоят из стартового и стопового шаблона и характеризуют код, как PDF417. Каждое ключевое слово этого кода состоит из 4 штрихов и 4 пробелов, а ширина ключевых слов в 17 раз больше минимального штриха или пробела – отсюда числовой суффикс в обозначении формата PDF417. Он поддерживает 3 типа данных: текст (ASCII), байты и числа;
• QR – это 2D штрих-код, т.е. двухмерный, который расшифровывается как «Quick Response» (быстрый отклик). Главное достоинство данного кода это простая идентификация сканирующим оборудованием, например фотокамерой мобильного телефона, что дает возможность использования в торговле, производстве, логистике.

Рассмотрев главу 5 следует отметить, что если провести аналогию двухмерного кодирования с линейными символиками штриховых кодов, позволяющими представлять в символе штрихового кода короткую последовательность данных, которая является, зачастую, ключом к записи во внешней базе данных, то многострочные символики позволяют кодировать информацию в полном объеме. Помимо этого, многострочные символики вбирают в себя особые механизмы по сжатию данных, т.е. защите их от повреждения, а также связыванию информации, которые представлены в нескольких симво-

___________________

² Грифанова М.Ю. Штриховое кодирование. Виды и области применения: Учебник / М.Ю. Грифанова. – М.: Парад, 2008. – 47-59 с.

лах, в один большой файл. В условиях конкурентной среды большая часть информации должна быть оперативной и в то же время недоступной для ее использования нерегламентированным пользователем. Данную возможность нам целиком и полностью дает именно штриховое кодирование, которое в большей степени упрощает учет и контроль материальных средств, а также получило всеобъемлющее распространение в разных странах мира.

Заключение

По результатам курсовой работы можно сделать выводы:

В классификаторах ТЭСИ используются 4 метода кодирования информации: порядковый, серийно-порядковый (регистрационные методы кодирования, которые носят самостоятельный характер), последовательный, параллельный (классификационные методы кодирования  – основаны на предварительной классификации объектов). Классификационные методы кодирования данных (последовательный и параллельный) характеризуются тем, что при глубокой классификации объектов код несет информацию о классификационной группировке, но не всегда опознает конкретный объект, а коды, полученные на основе регистрационных методов кодирования данных (порядковый и серийно-порядковый) при том, что хорошо выполняют функцию идентификации объектов, на деле почти не несут информацию об их свойствах. Поэтому регистрационные и классификационные методы кодирования данных чаще всего применяются в классификаторах в сочетании друг с другом.

Очень часто в отдельный класс выделяют методы кодирования, позволяющие построить (без потери информации) коды сообщений, которые имеют меньшую длину по соотношению с исходным сообщением. Данные методы кодирования призваны называть методами сжатия или упаковки данных, где качество данного сжатия определяется его коэффициентом, измеряющимся в процентах и который показывает, на сколько процентов кодирован-

ное сообщение короче исходного. Алгоритм Шеннона-Фано – один из первых алгоритмов сжатия, его впервые сформулировали американские ученые Шеннон и Роберт Фано. Данный метод сжатия имеет большое сходство с алгоритмом Хаффмана, появившегося на несколько лет позже и являющегося логическим продолжением алгоритма Шеннона-Фано. Эффективность данных алгоритмов осуществляется в результате присвоения более коротких кодовых комбинаций (кодовых символов) символам источника сообщений, с более высокой вероятностью, и более длинных кодовых комбинаций – символам источника сообщений с малой вероятностью. Все это сводится к тому, что появляются различия в длине кодовых символов и трудности при их расшифровки. Чтобы разделить отдельные кодовые символы разрешено применять особый разделительный элемент, хотя при этом значительно снижается эффективность кода, т.к. средняя длина кодового символа реально увеличивается на один элемент символа кода. Разумней осуществить декодирование без введения дополнительных элементов символов, что можно добиться, если в эффективном коде ни одна кодовая комбинация не будет совпадать с началом более длинной кодовой комбинации. Главным недостатком рассмотренных алгоритмов по праву считается нестандартное влияние помех на достоверность декодирования, проявляющееся в одиночной ошибке в кодовой комбинации, которая переведет ее в другую кодовую комбинацию, где та будет не равна ей по длительности. Все это не исключено, что приведет к неправильному декодированию ряда следующих комбинаций (трек ошибки), хотя есть такие методы, которые позволят свести трек ошибки к минимуму. К одному из существенных недостатков также можно отнести сложность технической реализации систем эффективного кодирования, включающих в себя буферные устройства, а также устройства накопления. Применение данных устройств вызвано тем, что длина кодовых комбинаций различна, а каналы связи при этом плодотворно работают только в случае, если символы поступают на них с непрерывной скоростью. Помимо всего прочего, при кодировании блоками неизбежно накапливать символы, прежде чем присвоить их совокупности любую кодовую комбинацию.

Рассмотрев кодирование, как средство защиты информации от несанкционированного доступа следует отметить, что методы шифрования простой подстановкой довольно просты, но также не гарантируют высокую степень защиты, т.к. буквы абсолютно любого языка мира владеют той или иной вероятностью появления. В зашифрованном по такому методу кодирования данных тексте статистические свойства начального сообщения сохраняются, поэтому, анализируя криптограммы обильной длительности, можно их де-

шифрировать исходя из их статистических свойств. При шифровании методом перестановки символы текста, который шифруется, перемещаются по некоторому правилу в пределах блока этого текста, поэтому шифры перестановки – самые простые, а, может быть, и древние в мире. Что касается шифра Виженера, то по современным стандартам он является весьма ненадежным, не стоит использовать его для чего-то действительно секретного. Ну и пару слов о шифровании гаммированием – на деле гамма данного шифра должна изменяться непроизвольным образом для каждого шифруемого блока, а если период гаммы больше длины всего текста, который шифруется и покусителю неизвестна ни одна часть исходного текста, то, чтобы раскрыть такой шифр нужно осуществить перебор всех вариантов ключа.

Рассмотрев помехоустойчивое кодирование следует отметить, что сильно уменьшить избыточность в сообщениях, которые передаются, осуществляет помехоустойчивое кодирование. Вцелом данное кодирование понимают в виде кодирования сообщений, при котором элементы связаны конкретной зависимостью, которая позволяет при ее нарушении указать ошибки и воссоздать информацию. Помехоустойчивые коды рассчитаны на определенные ошибки, что означает, что при других ошибках они могут оказаться недостаточно эффективными.

Рассмотрев способы кодирования информации на основе штриховых (линейных кодов) и двухмерного кодирования следует отметить, что если провести аналогию двухмерного кодирования с линейными символиками штриховых кодов, позволяющими представлять в символе штрихового кода короткую последовательность данных, которая является, зачастую, ключом к записи во внешней базе данных, то многострочные символики позволяют кодировать информацию в полном объеме. Помимо этого, многострочные символики вбирают в себя особые механизмы по сжатию данных, т.е. защите их от повреждения, а также связыванию информации, которые представлены в нескольких символах, в один большой файл. В условиях конкурентной среды большая часть информации должна быть оперативной и в то же время недоступной для ее использования нерегламентированным пользователем. Данную возможность нам целиком и полностью дает именно штриховое кодирование, которое в большей степени упрощает учет и контроль материальных средств, а также получило всеобъемлющее распространение в разных странах мира.