为什么计算机要用二进制? 条形码与二进制有什么关系?

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-13
为什么计算机要用二进制处理信息?条形码与二进制有什么关系?

因为冯诺依.曼,提出的计算机体系结构就是采用二进制啊!
所以计算机就是这样设计的。
具体点就是,二进制有0和1分别表示计算机中的开关,这样有助于电子设备的制造。

没有关系。
你看一下什么是条形码
条形码是由美国的N.T.Woodland在1949年首先提出的.近年来,随着计算机应用的不断普及,条形码的应用得到了很大的发展.条形码可以标出商品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息,因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用. 条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空,按照一定的编码规则(码制)编制成的,用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符.即条形码是一组粗细不同,按照一定的规则安排间距的平行线条图形.常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)组成的.
一、条形码概述

条形码是由美国的N.T.Woodland在1949年首先提出的.近年来,随着计算机应用的不断普及,条形码的应用得到了很大的发展.条形码可以标出商品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息,因而在商品流通、图书管理、邮电管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用. 条形码是由宽度不同、反射率不同的条和空,按照一定的编码规则(码制)编制成的,用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符.即条形码是一组粗细不同,按照一定的规则安排间距的平行线条图形.常见的条形码是由反射率相差很大的黑条(简称条)和白条(简称空)组成的.

二、条形码识别系统的组成

为了阅读出条形码所代表的信息,需要一套条形码识别系统,它由条形码扫描器、放大整形电路、译码接口电路和计算机系统等部分组成.

三、条形码扫描器识别条形码的原理

由于不同颜色的物体,其反射的可见光的波长不同,白色物体能反射各种波长的可见光,黑色物体则吸收各种波长的可见光,所以当条形码扫描器光源发出的光经光阑及凸透镜1后,照射到黑白相间的条形码上时,反射光经凸透镜2聚焦后,照射到条码扫描器的光电转换器上,于是光电转换器接收到与白条和黑条相应的强弱不同的反射光信号,并转换成相应的电信号输出到条码扫描器的放大整形电路.白条、黑条的宽度不同,相应的电信号持续时间长短也不同.但是,由光电转换器输出的与条形码的条和空相应的电信号一般仅10mV左右,不能直接使用,因而先要将光电转换器输出的电信号送放大器放大.放大后的电信号仍然是一个模拟电信号,为了避免由条形码中的疵点和污点导致错误信号,在放大电路后需加一整形电路,把模拟信号转换成数字电信号,以便计算机系统能准确判读.整形电路的脉冲数字信号经译码器译成数字、字符信息.它通过识别起始、终止字符来判别出条形码符号的码制及扫描方向;通过测量脉冲数字电信号0、1的数目来判别出条和空的数目.通过测量0、1信号持续的时间来判别条和空的宽度.这样便得到了被辩读的条形码符号的条和空的数目及相应的宽度和所用码制,根据码制所对应的编码规则,条码扫描器便可将条形符号换成相应的数字、字符信息,通过接口电路送给计算机系统进行数据处理与管理,便完成了条形码辨读的全过程.

条码的应用有如下优越性:
1.可靠准确。有资料可查键盘输入平均每300个字符一个错误,而条码输入平均每15000个字符一个错误。如果 加上校验为位出错率是千万分之一。
2.数据输入速度快。键盘输入,一个每分钟打90个字的打字员1.6秒可输入12个字符或字符串,而使用条码,做 同样的工作只需0.3秒,速度提高了5倍。
3.经济便宜。与其它自动化识别技术相比较,推广应用条码技术,所需费用较长低。
4.灵活、实用。条码符号作为一种识别手段可以单独使用,也可以和有关设备组成识别系统实现自动化识别,还 可和其他控制设备联系起来实现整个系统的自动化管理。同时,在没有自动识别设备时,也可实现手工键盘输入。
5.自由度大。识别装置与条码标签相对位置的自由度要比OCR大得多。条码通常只在一维方向上表达信息,而同一 条码上所表示的信息完全相同并且连续,这样即使是标签有部分缺欠,仍可以从正常部分输入正确的信息。
6.设备简单。条码符号识别设备的结构简单,操作容易,无需专门训练。
7.易于制作。可印刷,称作为“可印刷的计算机语言”。条码标签易于制作,对印刷技术设备和材料无特殊要求。

二进制就是0,1代码,二进制(1111)转换成十进制为15,转换过程是1*2^3+1*2^2+1*2^1+1*2^0=15;
计算机中0表示低电平,1表示高电平,电路容易实现高低电平;
条形码也是二进制的范畴,有黑条的部分记为“1”,空白部分,记为“0”;

条码和二进制存在一定的对应关系,以常用的EAN-13为例:

European Artide Numbering(欧洲物品编码的缩写),其中共计13位代码的EAN-13是比较通用的一般终端产品的条形码协议和标准,主要应用于超级市场和其它零售业,因此这种是我们比较常见的,随便拿起身边的一个从超市买来的商品都可以从包装上看得到。代码的前3位是国家代码,中间4位是生产商代码,后5位是产品代码,最后一位是自动生成的校验码。比如中华人民共和国可用的国家代码有690、691和692。
EAN-13条码符号结构
EAN-13商品条码是表示EAN/UCC-13商品标识代码的条码符号,由左侧空白区、起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符、右侧空白区及供人识别字符组成。 左侧空白区:位于条码符号最左侧与空的反射率相同的区域,其最小宽度为11个模块宽。 起始符:位于条码符号左侧空白区的右侧,表示信息开始的特殊符号,由3个模块组成。
左侧数据符:位于起始符右侧,表示6位数字信息的一组条码字符,由42个模块组成。
中间分隔符:位于左侧数据符的右侧,是平分条码字符的特殊符号,由5个模块组成。
右侧数据符:位于中间分隔符右侧,表示5位数字信息的一组条码字符,由35个模块组成。
EAN-13右侧空白区“>”的位置
校验符:位于右侧数据符的右侧,表示校验码的条码字符,由7个模块组成。
终止符:位于条码符号校验符的右侧,表示信息结束的特殊符号,由3个模块组成。
右侧空白区:位于条码符号最右侧的与空的反射率相同的区域,其最小宽度为7个模块宽。为保护右侧空白区的宽度,可在条码符号右下角加“>”符号。
供人识读字符:位于条码符号的下方,是与条码字符相对应的供人识别的13位数字,最左边一位称前置码。供人识别字符优先选用OCR-B字符集,字符顶部和条码底部的最小距离为0.5个模块宽。标准版商品条码中的前置码印制在条码符号起始符的左侧。

(1)数据字符
条码字符的构成
包括EAN-13在内的商品条码,每一条码数据字符由2个条和2个空构成,每一条或空由1~4个模块组成,每一条码字符的总模块数为7。用二进制“1”表示条的模块,用二进制“0”表示空的模块。
商品条码可表示10个数字字符:0~9。 条码的二进制表示方法有三个子集:A、B和C。
数字字符 A 子集 B 子集 C 子集
0 0001101 0100111 1110010
1 0011001 0110011 1100110
2 0010011 0011011 1101100
3 0111101 0100001 1000010
4 0100011 0011101 1011100
5 0110001 0111001 1001110
6 0101111 0000101 1010000
7 0111011 0010001 1000100
8 0110111 0001001 1001000
9 0001011 0010111 1110100
1. A子集中条码字符所包含的条的模块的个数为奇数,称为奇排列; 2. B、C子集中条码字符所包含的条的模块的个数为偶数,称为偶排列。
(2)商品条码的辅助字符
商品条码起始符、终止符、中间分隔符示意图
商品条码起始符、终止符的二进制表示都为“101”(UPC-E的终止符例外),中间分隔符的二进制表示为“01010”(UPC-E的无中间分隔符。
(3)EAN-13商品条码数据符
EAN-13商品条码中的前置码不用条码字符表示,不包括在左侧数据符内。右侧数据符及校验符均用字符集中的C子集表示。选用A子集还是B子集表示左侧数据符取决于前置码的数值。下表中列出了左侧数据符的字符集的选择规则:
前置码 左1 左2 左3 左4 左5 左6
0 A A A A A A
1 A A B A B B
2 A A B B A B
3 A A B B B A
4 A B A A B B
5 A B B A A B
6 A B B B A A
7 A B A B A B
8 A B A B B A
9 A B B A B A

(4)EAN-13商品条码校验符
EAN-13商品条码中的校验符用字符集中的C子集表示,校验符的作用是检验前面12个数字是否正确,在条码机每次读入数据时,都会计算一次数据符的校验并与校验符进行比对。校验符的计算方法非常简单,将12个数据符从左起将所有的奇数位相加得出一个数a,将所有的偶数位相加得出一个数b,然后将数b乘以3再与a相加得到数c,用10减去数c的个位数,如果结果不为10则检验符为结果本身,如果为10则检验符为0。

在电子系统中,开关、高电平与低电平,都是容易获得的稳态,很容易来表示0和1,所以计算机采用二进制比较容易和合理。条形码与二进制没有必然的联系,条形码根据黑色竖条的宽窄和间距表示为一个数字或者字母,通过条码扫描仪读入计算机进行处理。

你好朋友,条码和二进制存在一定的对应关系,以常用的EAN-13为例:
European Artide Numbering(欧洲物品编码的缩写),其中共计13位代码的EAN-13是比较通用的一般终端产品的条形码协议和标准,主要应用于超级市场和其它零售业,因此这种是我们比较常见的,随便拿起身边的一个从超市买来的商品都可以从包装上看得到。代码的前3位是国家代码,中间4位是生产商代码,后5位是产品代码,最后一位是自动生成的校验码。比如中华人民共和国可用的国家代码有690、691和692。
EAN-13条码符号结构
EAN-13商品条码是表示EAN/UCC-13商品标识代码的条码符号,由左侧空白区、起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符、右侧空白区及供人识别字符组成。 左侧空白区:位于条码符号最左侧与空的反射率相同的区域,其最小宽度为11个模块宽。 起始符:位于条码符号左侧空白区的右侧,表示信息开始的特殊符号,由3个模块组成。
左侧数据符:位于起始符右侧,表示6位数字信息的一组条码字符,由42个模块组成。
中间分隔符:位于左侧数据符的右侧,是平分条码字符的特殊符号,由5个模块组成。
右侧数据符:位于中间分隔符右侧,表示5位数字信息的一组条码字符,由35个模块组成。
EAN-13右侧空白区“>”的位置
校验符:位于右侧数据符的右侧,表示校验码的条码字符,由7个模块组成。
终止符:位于条码符号校验符的右侧,表示信息结束的特殊符号,由3个模块组成。
右侧空白区:位于条码符号最右侧的与空的反射率相同的区域,其最小宽度为7个模块宽。为保护右侧空白区的宽度,可在条码符号右下角加“>”符号。
供人识读字符:位于条码符号的下方,是与条码字符相对应的供人识别的13位数字,最左边一位称前置码。供人识别字符优先选用OCR-B字符集,字符顶部和条码底部的最小距离为0.5个模块宽。标准版商品条码中的前置码印制在条码符号起始符的左侧。
(1)数据字符
条码字符的构成
包括EAN-13在内的商品条码,每一条码数据字符由2个条和2个空构成,每一条或空由1~4个模块组成,每一条码字符的总模块数为7。用二进制“1”表示条的模块,用二进制“0”表示空的模块。
商品条码可表示10个数字字符:0~9。 条码的二进制表示方法有三个子集:A、B和C。
数字字符 A 子集 B 子集 C 子集
0 0001101 0100111 1110010
1 0011001 0110011 1100110
2 0010011 0011011 1101100
3 0111101 0100001 1000010
4 0100011 0011101 1011100
5 0110001 0111001 1001110
6 0101111 0000101 1010000
7 0111011 0010001 1000100
8 0110111 0001001 1001000
9 0001011 0010111 1110100
1. A子集中条码字符所包含的条的模块的个数为奇数,称为奇排列; 2. B、C子集中条码字符所包含的条的模块的个数为偶数,称为偶排列。
(2)商品条码的辅助字符
商品条码起始符、终止符、中间分隔符示意图
商品条码起始符、终止符的二进制表示都为“101”(UPC-E的终止符例外),中间分隔符的二进制表示为“01010”(UPC-E的无中间分隔符。
(3)EAN-13商品条码数据符
EAN-13商品条码中的前置码不用条码字符表示,不包括在左侧数据符内。右侧数据符及校验符均用字符集中的C子集表示。选用A子集还是B子集表示左侧数据符取决于前置码的数值。下表中列出了左侧数据符的字符集的选择规则:
前置码 左1 左2 左3 左4 左5 左6
0 A A A A A A
1 A A B A B B
2 A A B B A B
3 A A B B B A
4 A B A A B B
5 A B B A A B
6 A B B B A A
7 A B A B A B
8 A B A B B A
9 A B B A B A
(4)EAN-13商品条码校验符
EAN-13商品条码中的校验符用字符集中的C子集表示,校验符的作用是检验前面12个数字是否正确,在条码机每次读入数据时,都会计算一次数据符的校验并与校验符进行比对。校验符的计算方法非常简单,将12个数据符从左起将所有的奇数位相加得出一个数a,将所有的偶数位相加得出一个数b,然后将数b乘以3再与a相加得到数c,用10减去数c的个位数,如果结果不为10则检验符为结果本身,如果为10则检验符为0。

基础知识:事物有稳定的两面性很容易,比如黑白、上下、左右、生熟、正负等,因此让机器识别也简单,因此在计算机领域启用了二进制。
条形码:(barcode)是将宽度不等的多个黑条和空白,按照一定的编码规则排列,用以表达一组信息的图形标识符。
两者没有任何关系。

计算机不二进制难道十进制 二进制多简单 电路中有无电流,有电流用1表示,无电流用0表示。类似的还比如电路中电压的高,低,晶体管的导通和截止等 条形码粗细就代表0 1