1条形码概述
条形码是一种可供电子仪器自动识别的标准符号，是由一组黑白相间、粗细不同的条、空符号按一定编码规则排列组成的标记，用以表示一定的信息，确认某个物体或规定它的移动，能正确快速地为产、供、销各环节在采集、处理和交换信息时提供标识。
条和空的安排方式称做符号法，符号法有多种。条形码系统就是由条形码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。
条形码是商品的身份证。在条形码下方的一组数据是代码，它所表达的内容和条形码是一样的。例如，EAN—13码一共有13位，前三位代码690～693，表明是在中国内地注册使用的；前第七位或前第八位是厂商识别代码，也就是某公司某厂；后第五位或后第四位表明商品的特性，说明是一个什么样的商品；最后一位是校验码，供计算机识别用。条形码的起始码和结束码线条为黑色。图书作为特殊商品，它的前三位是978，杂志是977。商场购物计算机结算时，用扫描仪就是扫描条形码。
条形码是用来收集有关任何人、地或物的资料的自动识别（Aut0ID）技术中的主要部分。条形码的应用是无限的。它被用来做物品检索，存货控制，时间和出勤记录，生产过程的监视，质量控制，进出分类，订单的输入，资料的检索，对警戒地区的进入控制，送货与收货，仓储，路线管理，柜台售货等，并可以做照顾病人的帮手，检索药物的应用，给病人开账单。
条形码本身不是一个系统，它是一个极端有效率的识别工具，可以为先进管理体制的资讯提供准确、及时的支持。条形码的使用可普遍提高工作准确性和工作效率，降低成本，改善业务运作。
在应用中，符号被一种红外线或可见光源照射；黑色的条吸收光，空则将光反射回扫描器中。扫描器将光波转译成模仿条形码中的条与空的电子脉冲。一个解码器用数学程序将电子脉冲译成一种二位制码并将译码后的资料信息传到个人电脑、控制器或电脑主机中。扫描器可以内含或外接解码器。扫描器使用可见光发光二极管、红外线发光二极管（LED）、氦氖激光器或固态激光二极管（可见光或红外线）来识读条形码符号。一些扫描器要求接触条形码标签，另一些可以从数英尺外读码。一些是固定式的，一些是手持式的。大多数的扫描器用移动的或固定的光线来照射条形码符号。
CCD扫描器可以照相似的一次“看到”整个符号。二维CCD阅读器用来阅读矩阵码符号。每种扫描器都有它的长处，但若要从条形码体系中获利最多，还是要使扫描器与它的应用相适应。
条形码可以被直接印刷在将被扫描的物品上，或印刷在标签上。标签可以由专业的供应商制作，也可以在本单位印刷。常用的即地印刷技术包括矩阵或其他打击式方式、热敏或热转换方式、喷墨式、离子沉积和光电法（激光打印）方式等。常见的用于事先印成的标签的专业印刷技术包括苯氨印刷、平版印刷、离子沉积法和光电法印刷等。每一种技术在特殊的应用中都有它的长处。因为对成功的扫描作业来说，第一时间阅读的高效率是很重要的。所以，美国国家标准ANSIX3.182规范的适当的印刷质量标准就成为必需的。另外，对操作者的培训也是一个成功的条形码系统的重要因素。
所有的条形码都有几个相似的组成部分。在符号的前后都有一个空白区，称作静区。特殊的开始和结束的模式指出了符号的起点与终点。在某些条形码系统中作为必需部分的检查功能使用数学法检查，以保证译码后资料的准确性。条形码又经常包括资料或应用识别码——前缀码，它确定前缀码后面的资料的意义或应用目的。当条形码被使用于不同的公司或工业时，或当资料有可能在不同的符号中被混淆时，前缀码则可显示出其重要性。
在条形码进入条形码系统流通前，确定它是否符合特定要求是很重要的。这种确定是由容易找到的分辨或分析类的仪器来实现的。
2条形码起源与发展简史
条形码技术最早产生于20世纪40年代，诞生于威斯丁豪斯（Westingh0use）的实验室里。一位名叫约翰·克马帝（J0hnKerm0de）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形码标记，条形码中的信息是收信人的地址，就像今天的邮政编码。为此，克马帝发明了最早的条形码标识，设计方案非常的简单，即一个“条”表示数字“1”，两个“条”表示数字“2”，依此类推。然后，他又发明了由基本的元件组成的条形码识读设备：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——边缘定位线圈，以及使用测定结果的方法——译码器。
克马帝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器件应用不同的是，克马帝利用磁性线圈来测定“条”和“空”。就像一个小孩将电线与电池连接再绕在一颗钉子上来吸纸。克马帝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，最早的条形码阅读器噪音很大。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，条形码符号直接对信件进行分检。
此后不久，克马帝的合作者道格拉斯·杨（D0uglasY0ung），在克马帝码的基础上作了些改进。克马帝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。而道格拉斯·杨码使用更少的条，但是利用条之间空的尺寸变化，就像今天的UPC（通用产品代码）条形码符号使用4个不同的条空尺寸。新的条形码符号可在同样大小的空间对100个不同的地区进行编码，而克马帝码只能对10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乔·伍德兰德（J0eW00dLand）和伯尼·西尔沃（BernySilver）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。早在40年代，美国乔·伍德兰德和伯尼·西尔沃两位工程师就开始研究用代码表示食品项目及相应的自动识别设备，于1949年获得了美国专利。他们的想法是利用克马帝和道格拉斯·杨的垂直的“条”和“空”，并使之弯曲成环状，非常像射箭的靶子。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。这种代码的图案中箭头所指。
此图案很像微型射箭靶，被叫做“公牛眼”代码。靶式的同心圆是由圆条和空绘成圆环形。在原理上，“公牛眼”代码与后来的条形码很相近，遗憾的是当时的工艺和商品经济还没有能力印制出这种码。然而，20年后乔·伍德兰德作为IBM公司的工程师成为北美统一代码UPC码的奠基人。以吉拉德·费伊塞尔（GirardFe—ssel）为代表的几名发明家于1959年提请了一项专利，描述了数字0～9中每个数字可由7段平行条组成。但是这种码使机器难以识读，使人读起来也不方便。不过这一构想的确促进了后来条形码的产生和发展。不久，E.F.布宁克（E.F.Brinker）申请了另一项专利，该专利是将条形码标识在有轨电车上。60年代后期西尔沃尼亚（Sylvania）发明的一个系统，被北美铁路系统采纳。这两项可以说是条形码技术最早期的应用。
在利用这项专利技术对其进行不断改进的过程中，一位科幻小说作家艾萨克—爱兹姆（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像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。
条形码虽然最早出现在20世纪40年代，但是得到实际应用和发展还是在70年代左右。现在世界上各个国家和地区都已经普遍使用条形码技术，而且它正在快速向世界各地推广，其应用领域越来越广泛，并逐步渗透到许多技术领域。
美国超级市场特别委员会于1970年制定出通用商品代码UPC码，许多团体也提出了各种条形码符号方案，UPC码首先在杂货零售业中试用，这为以后条形码的统一和广泛采用奠定了基础。次年布莱西公司研制出布莱西码及相应的自动识别系统，用以库存验算。这是条形码技术第一次在仓库管理系统中的实际应用。1972年蒙那奇·马金（MonarchMarking）等人研制出库德巴（Codebar）码，至此美国的条形码技术进入了新的发展阶段。
1973年，美国统一编码委员会（简称UCC）建立了UPC条形码系统，实现了该码制标准化。同年，食品杂货业把UPC码作为该行业的通用标准码制，对条形码技术在商业流通销售领域里的广泛应用起到了积极的推动作用。
1974年，Intermec公司的戴维·阿利尔（DavideAllair）博士研制出39码，很快被美国国防部所采纳，作为军用条形码码制。39码是第一个字母、数字式的条形码，后来广泛应用于工业领域。
1976年，在美国和加拿大超级市场上，UPC码的成功应用给人们以很大的鼓舞，尤其是欧洲人对此产生了极大的兴趣。次年，欧洲共同体在UPC—A码基础上制定出欧洲物品编码EAN—13码和EAN—8码，签署了“欧洲物品编码”协议备忘录，并正式成立了欧洲物品编码协会（EuropeanArticleNumberingAssociation——简称EAN）。到了1981年，由于EAN已经发展成为一个国际性组织，故改名为“国际物品编码协会”，简称IAN。但由于历史原因和习惯，至今仍称为EAN。日本从1974年开始着手建立POS系统，研究标准化以及信息输入方式、印制技术等，并在EAN基础上，于1978年制定出日本物品编码JAN。同年加入了国际物品编码协会，开始进行厂家登记注册，并全面转入条形码技术及其系列产品的开发工作，10年之后成为EAN最大的用户。
从80年代初，人们围绕提高条形码符号的信息密度开展了多项研究。128码和93码就是其中的研究成果。128码于1981年被推荐使用，而93码于1982年使用。这两种码的优点是条形码符号密度比39码高出近30％。随着条形码技术的发展，条形码码制种类不断增加，因而标准化问题显得很突出。为此先后制定了军用标准1189、交叉25码、39码和库德巴码ANSI标准MH10.8M等等。
同时一些行业也开始建立行业标准，以适应发展需要。此后，戴维·阿利尔又研制出49码，这是一种非传统的条形码符号，它比以往的条形码符号具有更高的密度。接着特德·威廉斯（TedWilliams）推出16K码，这是一种适用于激光系统的码制。到目前为止，共有四十多种条形码码制，相应的自动识别设备和印刷技术也得到了长足的发展。从80年代中期开始，我国一些高等院校、科研部门及一些出口企业把条形码技术的研究和推广应用逐步提到议事日程，一些行业如图书、邮电、物资管理部门和外贸部门已开始使用条形码技术。
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）和其应用的广泛普及，人们称之为“条形码工业”。
3IBM公司与条形码技术
现在，无论在超级商场还是在杂货店，当我们把选购的商品送到收款台时，收款员将每件商品上的条形码用收款机上扫描仪扫过之后，收款机即刻就可打印出你的账单。免除了收款员繁琐的计算和顾客等待的烦躁，每一个去过商场的人都体验到了这小小的条形码给我们带来的方便。可以说条形码技术改变了原有的商品经营方式，对商品流通业的发展起到了巨大的推动作用。但是，人们很少知道条形码的起源以及IBM公司对条形码技术的贡献。
条形码的发明应该归功于IBM公司的高级技术专家乔·伍德兰德先生和他所领导的研究小组。早在1949年，伍德兰德就获得了一项类似“公牛眼”的商品标识码的设计专利。这种商品标识码由一组同心圆环组成，通过每个圆环的宽度和圆环之间距离的变化，来标识不同的商品。但是由于当时计算机技术水平的限制，伍德兰德的设计未能赋予实现。进入70年代后，商品流通业得到了迅速的发展，商品的种类日益增多，无论是制造商还是经销商，都想找到一种简单有效的商品管理方法。然而，解决这个问题的最佳途径就是建立统一的商品标识码，另一方面，当时以IBM公司为首的计算机公司在计算机和激光扫描技术方面日益趋近成熟，因此利用统一的商品标识码对商品实行计算机管理的时机已经到来。为了选择一种快捷、简单、准确，并可以用激光扫描仪读取的商品标识码，美国于1971年成立了“标准码委员会”（UUC）负责这项工作。伍德兰德代表IBM公司加入了这个组织。
当时，IBM公司在激光扫描技术和商品标识码的研究中处于领先地位，伍德兰德在研究中发现，他起初所设计的“公牛眼”码在实施上存在着许多困难，继而又设计出现在普遍使用的条形码，并率先在辛辛那提的一家零售店实施和推广条形码扫描技术。经过试验发现，条形码比原来的“公牛眼”码有很多的优越性。因此，IBM公司向“标准码委员会”推荐将条形码作为统一的商品标识码。伍德兰德先生向委员会阐述了条形码的优越性和可行性，指出“公牛眼”码在实施上存在的困难。伍德兰德先生的报告得到了委员会的认可。于是，委员会于1972年做出决定，将IBM公司推荐的条形码作为统一的商品标识码，从而使千姿百态的商品有了统一的识别标准。条形码的使用，为商品流通业实现计算机管理奠定了良好的基础。
