Інформаційні технології та моделювання бізнес-процесів - Томашевський О.М. - 2.4. Кодування об'єктів класифікації

Кодування представляє собою процес присвоєння коду об'єкту класифікації. Кодування забезпечує унікальну ідентифікацію об'єктів, яка в сукупності з прийнятою системою класифікації чітко визначає місце об'єкта серед йому подібних. Це особливо важливо для етапу проектування баз даних при виділенні інформаційних об'єктів і структурних зв'язків між ними.

Код - знак або сукупність знаків, призначених для характеристики об'єкта класифікації

З поняттям коду пов'язані наступні терміни: алфавіт (абетка) коду - система знаків для створення коду; довжина коду - кількість знаків у коді без врахування пропусків; структура коду - умовне позначення складу та послідовності розміщення знаків у коді.

Так, наприклад, структура ідентифікаційного коду фізичної особи, який використовується в податковій системі України, така: перші 5 цифр - дата народження (в кодах Excel), зміщена на один день; наступні три - порядковий номер серед осіб з однаковою датою народження; наступна цифра - ознака статі; остання цифра - контрольний розряд. Алфавіт такого коду - цифри 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; довжина коду - 10 знаків.

Існують різноманітні способи кодування:

o порядковий спосіб - формування коду з чисел натурального ряду;

o серійно-порядковий спосіб - код формується з чисел натурального ряду і окремі серії чи діапазони цих чисел закріплюються за об'єктами класифікації з однаковими ознаками;

o послідовний спосіб - формування коду класифікаційного групування чи об'єкту з використанням кодів послідовно розміщених підпорядкованих групувань, одержаних при ієрархічній класифікації;

o паралельний спосіб - код класифікаційного групування чи об'єкту класифікації формується з використанням кодів незалежних групувань, одержаних під час фасетного методу класифікації.

Вибір методів класифікації та кодування залежить від призначення класифікатора, специфіки об'єкта класифікації та можливостей обчислювальної техніки.

Система класифікації і кодування використовується в різних сферах людської діяльності: штрих-коди товарів, реєстраційні номери автомобілів, ідентифікаційні коди тощо.

Штрихове кодування. Одною з найпоширеніших форм кодування є штрихове кодування.

Штриховий код - графічний об'єкт прямокутної форми, що складається з послідовності відрізків суцільних ліній різної товщини та комбінації цифр і представляє певну інформацію у вигляді, зручному для зчитування технічними засобами (сканерами)

Штрихове кодування базується на застосуванні двійкової системи числення: інформація запам'ятовується як послідовність нулів і одиниць, причому широкі смуги (темні чи світлі) означають 1, вузькі - 0. Інформація, що міститься в коді, може бути надрукована в явному вигляді під кодом (розшифрування). Відповідно до прийнятого порядку, виробник товару наносить на нього штриховий код, сформований з використанням даних про країну місцезнаходження виробника і коду виробника. Код виробника привласнюється регіональним відділенням міжнародної організації EAN International. Такий порядок реєстрації дозволяє виключити можливість появи двох різних товарів з однаковими кодами. Існує два способи штрих-кодування інформації: лінійний і двовимірний.

Лінійними (звичайними) називаються штрих-коди, які зчитуються в одному напрямі (по горизонталі). Найбільш поширені лінійні коди: EAN, UPC, Code39, Code128, Codabar, Interleaved 2 of 5. Ними можна закодувати невеликий обсяг інформації (20-30 символів; як правило, цифр).

Наведемо приклад лінійного штрих-коду:

Рис.2.3. Приклади лінійних штрих-кодів

Структура коду, як правило, розшифровується так: перші 3 цифри означають країну-виробника (див табл.2.1), наступні 4 цифри - код підприємства-виробника, далі 5 цифр - код продукту (див табл.2.1), а остання цифра - контрольне число. Можливі варіанти, коли для коду країни-виробника відводиться 2 цифри, а для виробника - наступні 5 цифр; або перші цифри позначають вид товару. Контрольне число визначається за допомогою відповідних математичних операцій з попередніми цифрами коду. Знак ">" наприкінці коду означає, що товар виготовлено за ліцензією.

Таблиця 2.1. Штрих-коди країн та товарів

Двовимірними називаються коди, розроблені для кодування великого об'єму інформації (до декількох сторінок тексту). Двомірний код зчитується за допомогою спеціальних пристроїв в двох вимірах (по горизонталі і по вертикалі). Найбільш поширеними двовимірними кодами є: Datamatrix, Data Glyph, Aztec:

Рис.2.4. Приклади двовимірних штрих-кодів

Зчитування інформації, що відображена за допомогою штрихового коду, здійснюється сканерами. Це оптичні прилади, які випромінюють інфрачервоне світло на зображення штрихового коду та сприймають відбиті світлові промені і перетворюють їх в електричний сигнал для подальшої обробки.

Після сканування зображення із штрих-кодом сканер визначає наявність на картинці чорних смуг. Якщо в сканері немає вбудованого декодера (блок розшифрування штрих-коду), сканер передає в приймальний пристрій серію сигналів, які відповідають ширині чорних і білих смуг. При наявності внутрішнього декодера, сканер розшифровує штрих-код і передає інформацію в приймальний пристрій (комп'ютер, касовий апарат і т.д.) відповідно до сигналів інтерфейсу, що визначаються моделлю сканера.

Найбільш поширеними кодами є американський Універсальний товарний код UPC (Universal Product Code) і Європейська система кодування

EAN (European Article Numbering) з товарними номерами EAN-13, EAN-8, UPC-A, UPC-E і 14-розрядним кодом транспортного упакування ITF-14. Аналогічно існує 128-розрядна система UPC/EAN-128. При штрих-кодуванні також можуть використовуватись алфавітно-цифрові коди і коди без фіксованої довжини.

Система штрих-кодів застосовується в будь-якому виді діяльності, де є потреба в обліку, контролі та управлінні рухом одиниць обліку та електронній передачі даних. Вона дозволяє автоматизувати ці процеси, зменшити кількість ручної праці та затрати часу, підвищити швидкість, точність та ефективність виконання у різних галузях:

o виробництво (деталі, вузли, комплектуючі);

o сфера послуг;

o облік документів;

o гуртова торгівля;

o роздрібна торгівля.

При цьому використовуються:

o електронні контрольно-касові апарати, обладнані сканерами для зчитування штрихових кодів;

o ваго-касові та ваго-вимірювальні комплекси, що дозволяють зважувати, оцінювати та маркувати товари змінної ваги;

o принтери, які оперативно друкують етикетки із штриховими кодами (в тому числі на клейкій основі). Наприклад, такий пристрій у комплексі із ваго-вимірювальним апаратом є широко розповсюдженим в супермаркетах для зважування, визначення ціни, маркування і подальшої оплати товарів на вагу.

Завдяки використанню штрих-кодів автоматизовані системи обліку та контролю руху товарів можуть виконувати операції в реальному часі, проводити маркетингові дослідження. Для створення штрихових кодів та етикеток або ярликів із штрих-кодовими позначками розроблені спеціальні програми.

Перевірку відповідності надрукованого штрихового коду його параметрам, що задані у стандартах, роблять за допомогою верифікатора -пристрою, який вимірює числові значення його геометричних та оптичних характеристик.