编码分析

编码分析（精选十篇）

编码分析 篇1

关键词：调制,编码,OFDM,LDPC

1 引言

要夺取未来战争中的信息权、打赢未来信息战,离不开强有力的通信保障。无线电通信技术是通信系统的重要组成部分,因此现在非常紧迫的任务和重点研究方向就是如何利用现有先进的调制编码技术,并结合通信的特点,实现恶劣战场环境下舰—舰、岸—舰的高容量、高速率通信。无线信道环境恶劣且难以预测,无线电波传输不仅有传播路径损耗,并且受到多径效应、多普勒频移和阴影效应等不利因素的影响,极大地影响了通信质量。为此,人们不断研究各种先进的通信技术以提高无线通信的性能。试验结果表明,采用先进的调制和编码技术不仅能提高通信质量,而且节省功率资源。文中介绍了几种现代调制与编码技术,并对OFDM调制和LDPC编码技术在军用通信中的应用前景进行了分析。

2 调制解调技术

在现有的通信系统众多应用领域中,往往要求在恶劣的通信环境下,比如移动、多径、动态变化等条件下能够保持稳定的高速率数据通信。为了实现高速率数据传输,提高频谱利用率,必须采用带宽效率更高的编码、调制技术。通信系统的设计应能达到以下目标:较高的频谱效率(>2bits/sec/Hz);较低的带外功率以减小临道干扰;抗干扰性能好;调制信号包络恒定、允许采用非线性功率放大器;在移动环境中性能优异在严重的多径和动态环境下可以工作;具有类似Turbo码的编码性能。

目前移动通信采用的调制技术主要有两类;一类属于移相键控PSK,它包括IS-95中以及MIT-2000中采用的B PSK(B inary Phase Shift Ke2ying)、QPSK(Quaternary Phase Shift Keying)、OQPSK(Offset Quaternary Phase Shift Keying)、平衡四相扩频调制BQM以及复数四相扩频调制CQM等。这类调制在码元转换时刻会产生相位跃变,并带来频谱扩展,当频带受限后幅度上会出现波动,且对线性度要求高,需使用价格高昂的A类放大器,但是实现简单。另一类是以GSM为代表的,采用非线性连续相位调制CPM的一类高斯滤波最小频移键控GM SK,它避开了线性要求,可使用高效率的C类功率放大器,大大降低了放大器的成本,但是实现复杂。

为了传输高速率数据,提高系统的频谱效率,有必要采用带宽效率高的高阶QAM调制或CPM调制。当考虑先进的信道编码与高阶调制相结合以及采用Turbo迭代思想时,有基于比特交织编码调制(BICM:Bit Interleaved Coded Modulation)技术的联合编码调制方案和基于并行、串行级联码的联合编码调制方案。

2.1 信道编码技术

几十年来,人们一直在寻求实现简单的编译码方法,期望能够逼近香农理论极限。从早期的Hamming码、BCH码、RS码,到后来的卷积码、级联码,以及今天的Turbo码和LDPC码,所能达到的性能与Shannon限的距离在不断缩小。这些先进的信道编码技术已经在通信领域广泛使用。

2.1.1 Turbo码

Turbo码又称并行级联卷积码,由法国C.Berrou等人在1993年ICC93国际通信会议上提出。它巧妙地将卷积码和随机交织器结合在一起,实现了随机编码的思想。Turbo码采用简单的卷积码级联结构和最大后验概率(MAP)迭代译码算法,取得了接近香农极限的纠错译码性能。

Turbo码的一个重要特点是它的分量码采用递归系统卷积码(RSC),这也是它性能优越的一个重要原因。RSC编码器一般有2-5级移位寄存器。

另外,采用迭代译码的思想也是Turbo码的一种重要特点,它的复杂性仅随着信息序列的大小而成线性增长。通常采用MAP译码算法,或者其简化算法Log-MAP算法和MaxLog-MAP算法,将大部分的乘法运算转化为加法运算,既减小了运算复杂度,又便于硬件实现。

Turbo码技术已广泛应用,其许多关键技术已有了多种改进方案,使其性能更高,更有利于软硬件的实现。Turbo码已被美国作为深空通信的标准,同时也被确定为第三代移动通信系统(IMT-2000)的信道编码方案之一,如3GPP的WCDMA、CDMA2000和中国的TD-SCDMA均采用了Turbo信道编码方案。

2.1.2 LDPC码

LDPC码,又称为低密度奇偶校验码,是Gallager于1962年提出的一种具有稀疏校验矩阵的分组纠错码,亦称Gallager码,LDPC码的性能可以达到Turbo码的性能且实现成本远低于Turbo码。

LDPC码是一类特殊的线性分组码,该码的校验矩阵中绝大多数元素是0,只有很少的部分元素为1,所以是“稀疏”或者“低密度”校验矩阵。LDPC码分为规则LDPC码与非规则LDPC码。通常非规则LDPC码性能优于规则LDPC码,因为在变量节点和校验节点的总度数一定时,度数大的变量节点从校验节点得到的信息较多,所以能够更好地被正确译码,这些正确的译码信息经校验节点提供给度数较小的变量节点,使度数较小的变量节点也能更好地被正确译码。

近年来,LDPC码以其优异的性能日益受到重视,在空间通信、光纤通信、个人通信系统、ADSL和磁记录设备等方面都有较好的发展前景。

2.2 载波调制技术

2.2.1 OFDM

正交频分复用(OFDM)正成为目前大多数无线通信系统中的核心技术,其原理是将高速数据流经串/并转换分配到速率相对较低的若干子信道传输。由于各子信道的符号周期相对增加,故减轻了由信道多径时延产生的时间弥散对系统造成的影响。在OFDM符号间插入保护间隔,并令保护间隔大于无线信道的最大时延扩展以消除符号间干扰(ISI)。OFDM系统子载波间隔为符号周期的倒数,各子载波相互正交,频谱相互重叠;各子信道频谱的最大值于其他子信道频谱零点对应,既减小了子载波间的相互干扰又提高了频谱效率。

OFDM调制采用信道编码(卷积纠错码、Turbo码等)来抑制多径效应,数据符号映射到一个相应的星座上(如同QPSK,QAM),结果I和Q存储在缓冲中,并应用快速傅里叶反变换(IFFT)生成用于OFDM传输的正交载波。

OFDM技术备受关注源于其独特的优点:很高的频谱利用率,抗多径干扰与频率选择性衰落能力强,动态子载波、功率、比特分配技术等。OFDM每个子信道近似为平坦衰落信道,使得信道均衡变得容易,有利于高速数据的传输。

OFDM作为高频谱效率的调制方案已被许多国际标准采用,如DVB-T、DAB、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE802.15等。OFDM将成为新一代无线通信系统中特别是下行链路的最优调制方案之一。

2.2.2 SC/FDE

单载波频域均衡技术(SC/FDE),是宽带无线传输中另一种对抗多径效应的有效方法,早在1994年由Sari,Karam和Jeanclaude提出。单载波系统发送调制后的高速率单载波信号,接收端通过FFT和IFFT变换实现频域均衡(FDE)。SC/FDE和OFDM相比,两者在原理和实现结构上有很多相似之处,例如都使用了FFT运算、靠保护间隔消除ISI,信道估计和均衡都在频域进行。SC/FDE系统在形式上相当于将OFDM系统发送端的IFFT模块移至接收端。

SC/FDE有效地结合了OFDM和单载波传输的优点。由于使用单载波调制方法,较之于OFDM系统,没有PAPR问题的困扰,放宽了对接收元器件的约束,功率放大器的使用效率更高。另外,SC/FDE系统接收机的复杂度远低于采用时域均衡器的单载波系统。

3 OFDM与LDPC技术在军用通信中的应用分析

短波通信是远距离军事通信的主要方式之一,其使用频率为1.5～30 MHz,通常短波信道是一种缓慢变化的信道,多径延迟为2～8 ms,而在某些地区多径延迟可达13 ms以上。在短波信道的频谱资源非常有限的条件下支持高速的数据传输,就需要采用高频谱效率且能够有效抵抗多径时延的调制技术。

OFDM技术能够很好地满足这种要求,其频谱效率较高、且抗多径效应,能够实现高达5 bit/Hz的传输速率。此外,多载波OFDM系统能够对系统资源在时域、频域二维进行灵活调度,并与AMC体制结合,实现自适应传输,获得了更大的分集增益,提高了系统传输容量和性能。OFDM系统还可以支持FH跳频技术,具有信号传输的隐蔽性。

相比而言,单载波SC/FDE的传输速率因受到均衡技术的限制,难以支持100 kb/s以上的宽带传输。另外,单载波SC/FDE系统易被敌方跟踪、锁定频率和电子干扰,不能满足军事通信信息安全的需要。

高速通信系统同时还对编码技术和译码方法提出了非常严格的要求。与Turbo码相比,LDPC码属于高效编码技术,其码率可灵活调整,能支持各种速率要求,而译码器能有效使用并行译码方法,极大地提高了译码速度,从而支持更高速率的宽带传输。研究结果表明,在使用各种译码算法(最优的、次优的)时,LDPC码比Turbo码有明显的较优的误码性能。

高军用短波通信系统的传输速率和抗干扰能力的关键技术,是非常重要的研究方向。

4 结语

目前,很多先进的调制编码技术被广泛应用于军事通信中,例如OFDM调制以其传输速率快、频带利用率高和抗多径能力强等优点日益受到人们的重视,并逐步应用于短波通信领域,以取代原来的单载波调制和非正交多载波调制技术。

格力空调遥控器编码分析总结 篇2

测试的遥控器型号：视贝 A10 GR

遥控器默认初始状态：24℃

制冷

扫风

三级风速 定时关 所对应的16进制编码：79 08 00 50 02 00

通过逐渐改变温度，其他条件不变的情况下很据编码分析发现： 温度是由编码中的第二个字节的低位控制，16℃对应“0”，30℃对应“E”，依次递增。

25℃下其他条件不变，模式由制冷变为除湿，编码为：5A 08 00 50 02，经过几次实验发现，“除湿”是一个固定编码，不受其他条件限制。“除湿”的默认状态是24℃，一级风速，扫风。

分析艺术作品设计中编码的策略 篇3

关键词：视觉艺术；符号；编码策略

引言

艺术作为最早表现人类智力和审美水平的重要指标代表者一个时代最先进的技艺方式和创作技巧。回顾艺术设计作品的发展历程，俨然是一部人类社会发展的缩略图；其中包括人类对于审美的认识和人类经验的逐步发展。在过去对于艺术作品的研究中，通常站在美学和艺术理论的角度看待艺术设计本身；这样一来就把艺术研究限定在一定的理论框架中，认为艺术必须遵循一系列科学理想的逻辑，使艺术失去了趣味性、主动性、可能性。本文把艺术设计作为一种传达概念的视觉符号，这样不仅增加了艺术设计的研究途径也可以区分艺术设计的理性逻辑和感性热情之间的关系。艺术符号的编码遵循着一定的逻辑，但是最终达到的目的却是激发观众的想象力和创作热情。

一、艺术作品创作的来源

艺术来源于生活并且作用于生活，艺术作品创作的来源分为：1.来源于现实生活；2.来源于主观想象。其中现实生活包括直接生活体验和间接生活体验；直接生活体验包括自己的亲身经历和通过别人的经历得到的经验、教训、感悟等等。其中岩壁画像时期的飞鸟走兽；中国传统山水画中的瀑布树木这些都是直接的生活体验；这些直接生活体验最终变成了现实派的画风，充满着写实主义风格。就拿中国早期岩画为例，由于当时的人类的力量微薄，无力对抗自然的力量，对大自然的力量充满的敬畏和崇拜，所以他们笔下的自然景物都狰狞，强大；一些写实岩画包括狩猎、生火、采集等符合他们当时生火环境的场景。在中国画中最著名的写实风格的绘画就数清明上河图，其中场景包括逛街、喝酒、漫步、聚会、聊天、购物、讨价还价、骑马、坐轿子、张望、疾走、拉车、摇舟等等各式人物，充分的反映了在宋代的百姓生活在怎么样一种环境中；其中的酒馆、饭店、城楼、河滩、小舟、货船、杂货铺、桥梁、官府。这些来源于生活的真实场景不仅表达出作者对当下生活的无限热情也为将来人们对宋代生活环境研究提供依据。根据作者的成长经历、所见所闻而积累下来的生活沉淀，其中包含着创作者童年的经历以及成年以后对生活的思考。

作者在其理想世界中支配着他的创作理念和艺术王国；主观想象的艺术作品分别有对于未来的想象；对于当下生活的畅想；对于过去现实的眷念或是希望改变目前生活；对于宗教信念。其中宗教艺术主要探讨的是自然或是不可知的事物对人类的影响，以及人类和自然的关系等等；相较于现实主义的画风，宗教艺术更加重视精神、肉体、物质之间的关系。这种艺术创作形式的出现说明人类已经开始从认识表象发展到了师徒探索生命的实质的阶段。封建社会时期艺术家们对神与君王的崇拜和歌颂融入到艺术创作中，这些都是他们人生经验的集中体现；艺术家们的创作思维总是离不开本体；艺术家面临的现实问题就是其对各自熟知材料的偏好，正如建筑师安藤忠雄对清水混泥土炉火纯青的营造方式；又或是著名建筑师王朔对原始材料：瓦片、砖块的喜好一样。

二、艺术创作的编码策略

现实主义绘画风格产生的目的就是如实记录下日常生活以及各人起居的点滴，或是如实记录人们生活环境、聚会场景等。这类艺术创作本来就是来源于生活并为生活服务。所以作为一种传达日常生活起居的视觉符号，在编码时创作者更加关注的是作品的写实性，是否能唤起人们的主观共鸣感。例如，邻居一家三口是否可以直接从写实画像中分别出来。这一阶段绘画风格的繁荣说明人们已经具有了相当高的社会文化意识和自我意识。作为写实风格的艺术创作，其最擅长采用的编码策略就是符合大众的审美，符合社会生活的表象。

在主观性较强的艺术设计作品中主要强调的是个人的审美和主观的创作风格，其中值得一提的是一些写实画中的主观寄托，其中包含的不仅仅是写实的山水鸟虫鱼兽，更多的是作者的主观寄怀抱。一些化作中包含作者的思乡、抱负之情等。这一类艺术作品采用的编码策略较为主观更多的是为了引起观者的感情；如：一轮明月，一般人看到明月的时候总是和花好月圆的中秋之夜挂钩，于是明月变寄与了人们的思乡情怀。

卡希尔认为艺术的美不仅仅在于在要复写自然，更重要的是需要偏离自然，在一定程度上与自然的景色相违背；这种违背自然所产生的陌生化效应，正是所有艺术作品中孜孜追求的。控制好偏离自然的程度和比例，这些就是艺术创作中最重要的部分；怎么样才能在控制好陌生化效应的前提下，尊重艺术的现实性和观者的主观能动性，这些是所有艺术家不断追求和研究的重点。

创造者所要带给客观受众的心理暗示，成就了艺术创作的编码策略。但是在艺术作品的传播过程中因为各种不确定因素而造成了艺术作品表达的扭曲，而正是这种扭曲造成了艺术欣赏的独特美感。正如一万个读者有一万个哈姆雷特一样，在不同的时间、地点、灯光下艺术作品所带来的美感和表现力有所不同，这些都说明了艺术创作的编码策略有极大的随意性。

结语

艺术设计作为人类生活的重要一部分，表达了人类对于美好生活的向往和对于未来生活的憧憬。不管采用什么样的编译方法都是为了提高艺术对人类生活的影响力并且唤起人们的认同刚；学习融入艺术创作中的编译技巧以及如何结合艺术创作中的“雅俗共享”、“联合现实”、“启发想象”才是视觉艺术编译中应该注重的问题。

参考文献

[1]（德）卡西尔.人论[M].甘阳，译.上海：上海译文出版社，2004

[2]（意）克罗齐.美学原理·美学纲要[M].朱光潜，译.北京：外国文学出版社，1983

[3]汤姆·米歇尔.图像学：形象，文本，意识形态[M].北京：北京大学出版社；2012.

[4]郑二利.米歇尔的“图像转向”理论解析U1.文艺研究，2012（2）.

作者简介

吴垠，男，1989.11.3；贵州贵阳；工业设计研究；贵州师范大学；550001；

余俊，女；1990.10.11；云南昆明；翻译文化与诗学研究；贵州师范大学；550001

信息存储编码分析与研究 篇4

当今社会正处于信息化的时代, 各种信息以数字化的方式被处理, 从而使得数据存储成为人们生活的一部份, 企业数据中心每天面临海量数据的创建、传输和存储的压力[1]。因此可靠和快速恢复的数据存储系统是非常必要的, 从而支持数据的可用性, 持久性和完整性。各种提高存储系统可靠性的技术被开发, 包括容磁盘内单个块/扇区内的位失效编码 (ECC编码) 和磁盘之间块失效的阵列编码 (RAID编码) , 其中RAID编码已成为了一个重要的工业标准, RAID由于其具有高可靠性和高性能而被广泛应用于存储系统的容错, 随着存储系统规模的不断上升, 磁盘失效的概率也随之增加, 因而许多高容错的编码被开发以保障存储系统的可靠性, 例如, 容双盘失效的RAID-6编码和三容错及以上的阵列编码。本文将主要围绕RAID编码的数据布局和容错机制以及存储性能开展研究。

2 RAID编码介绍

RAID编码或者叫冗余磁盘阵列技术[2]目前已经成为一项重要工业标准, 基于副本和纠删编码的各种RAID技术为海量数据的存储提供了更高可靠性保障, RAID技术将大量的廉价单个磁盘按照一定的数据分块大小和数据布局方式构成一个更大的逻辑磁盘设备, RAID技术主要利用条带技术 (即, 并行I/O技术) 和冗余技术分别使得存储系统中的数据能并行存取和恢复失效磁盘中的数据, 从而实现了磁盘存储系统的高性能、高可靠性和大容量。最初磁盘阵列主要包括RAID0~RAID5共6个级别, 随着大规模存储系统对可靠性提出了更高的要求, 容两磁盘失效的RAID-6编码和更高容错能力的编码逐渐被提出, 各种RAID级别的磁盘阵列编码概述见表1。

总而言之, RAID0唯一的提供了一种全条带 (无冗余) 的数据布局方案, 无容错能力, 并实现了存储系统的I/O均衡。RAID1采用镜像技术提供了容任意的单磁盘失效。RAID2、RAID3、RAID4和RAID5分别采用了不同的编码技术来确保容任意的单磁盘失效。RAID6采用专用的双校验磁盘 (P+Q) , 实现容任意的两磁盘失效的能力, 例如:EVENODD编码[3]、RS编码[4]和RDP编码[5]等。为了获得高可用和高可靠的RAID存储系统, 大量的基于XOR的校验阵列编码技术被开发以实现容磁盘失效。

此外除了以上标准的RAID级别外, 也可以通过两个或多个标准级别的RAID的融合来构造出新的“内嵌RAID”冗余数据布局方案[6], 例如, RAID0+1首先按RAID0方式布局数据块再按RAID1的镜像方式重新复制一个RAID0, 然而RAID1+0则恰好相反, 首先按RAID1的分条镜像方式布局数据, 然后再按RAID0的方式分区数据块。RAID01和RAID10的主要区别在于:RAID01是一个条带的镜像而RAID10是一个镜像的条带。尽管“内嵌”RAID提供了更高的容错能力相比于标准的RAID, 但同时也增加了实现的复杂度。

3 RAID-6编码

校验阵列编码中符合RAID-6规范的编码能容任意两磁盘失效, 由于相对于RAID4或RAID5编码具有更高容错能力而被广泛采用, 例如:EVENODD编码、RDP编码、Blaum-Roth编码[7]、Liberation编码[8]、X-Code编码[9]、P-Code编码[10]和Hover编码[11]。根据校验块在条带中的布局方式, 磁盘阵列的RAID-6编码可以分为水平编码和垂直编码。

1) 水平编码:典型的水平编码在一个条带里存在专用的数据分条和校验分条, 例如:EVENODD编码、RDP编码、Blaum-Roth编码、Liberation编码和Liber8tion编码, 即在一个条带的分条中不存在数据块和校验块的混合。

如图1所示可知EVENODD编码由的一个阵列构成, 为素数, 其中存在两个校验分条, 分别对应两个校验布局:行校验布局和斜校验布局。相同的图形构成了一条校验链, 行校验布局中包含了所有的行校验链, 每一条行校验链由个数据块和1个校验块构成了长度为的校验链;斜校验布局中所有“圆圈”块参与了每一条斜校验链的生成, 斜校验链的长度为, 正因为所有“圆圈”块参与了每一条斜校验链的构建, 从而决定了EVENODD编码没有最优的编码/解码计算复杂度和更新复杂度。由于EVENODD编码符合MDS属性, 因而该编码获得了最优存储效率。

如图2所示可知RDP编码构成了一个的阵列, 与EVENODD编码类似, RDP编码中也包括行校验布局和斜校验布局, 其中行校验链的构建与EVENODD编码中行校验链的构建一样, 不同的是RDP编码中行校验块参与了斜校验链的生成, 成为了斜校验链中的一个“数据块”, 因而对数据块的任何写操作, 不但会导致行校验块的更新写, 而且会牵涉到斜校验块的更新, 因此RDP编码的更新复杂度高。根据RDP编码的校验链构建机制, 使得该编码获得了最优的编码/解码计算复杂度, 但未获得最优的更新复杂度, 同样RDP编码符合MDS属性获得了最优的存储效率。

此外, Liberation编码、Liber8tion编码和BlaumRoth编码属于一类被称为最低密度 (Minimum Density, MD) 的RAID-6编码, MD编码有一个共同特征:具有近似最优的更新复杂度。

2) 垂直编码:与水平编码相比, 垂直编码的分条由数据块和校验块混合构成, 不存在专用校验分条和数据分条。例如, X-Code编码、P-Code编码、B-Code编码和Cyclic编码。

如图3所示, X-Code编码由的一个阵列构成, 所有的校验块均匀的分布于各磁盘中, 同样存在两种校验布局:斜校验布局和反斜校验布局。每一个分条由个数据块和2个校验块构成;每一条校验链的长度为, 每一条校验链中所有的数据块均匀的分布于各行, 每一个数据块仅仅参与了两条校验链的生成, 即更新复杂度为2, 因而X-Code编码获得了最优的编码/解码计算复杂度和更新复杂度, 符合MDS属性因而也获得了最优的存储效率。

P-Code编码有两种阵列布局:的阵列和阵列, 同样所有的校验块均匀的分布于所有的磁盘里, 任何一个数据块仅仅参与两条校验链的生成, 因而任何一个数据块的更新均导致两个校验块的更新, 根据P-Code编码的构建机制, P-Code编码的数据布局方案具有最优的编码/解码计算复杂度、更新复杂度和最优的存储效率。如图4所示显示了个磁盘组成的阵列。

4 总结

一般来讲, 评估RAID编码的性能主要包括:编码/解码计算复杂性、更新复杂性以及存储效率。计算复杂性指的是编/解码对CPU造成的计算压力, 理论分析中通常可以转化为在编码/解码计算过程遭受XOR操作的个数;更新复杂性指的是由修改、更新、重写等导致的校验块平均修改次数, 以及带来的其他开销。更新复杂度会很大程度上影响系统的写性能, 特别是对于小数据的写/更新。当该系统为网络环境下的存储集群时, 更新将会更加复杂, 因为涉及到磁盘I/O、网络I/O以及CPU计算负载等因素。存储效率指的是为了达到某个容错率而需要的额外冗余空间比例。

摘要：本文基于网络信息存储编码, 进而分析了各种RAID编码的数据布局和校验构建机制, 着重研究了存储编码的存储效率、更新复杂度和计算复杂度的问题, 归纳和总结了影响信息存储编码系统的各项性能指标。

关键词：RAID,存储性能,纠删编码

参考文献

[1]Cisco全球网络数据流量预测分析:The Zettabyte Era—Trends and Analysis.http://www.cisco.com/c/en/us/solu tions/collateral/service-provider/visual-networking-indexvni/VNI_Hyperconnectivity_WP.html.

[2]Patterson D A, Gibson G, Katz R H.A case for redundant arrays of inexpensive disks (RAID) [M].ACM, 1988.

[3]Blaum M, Brady J, Bruck J, et al.EVENODD:An efficient scheme for tolerating double disk failures in RAID archi tectures[J].IEEE Transactions on Computers, 1995, 44 (2) :192-202.

[4]Reed I S, Solomon G.Polynomial codes over certain finite fields[J].Journal of the Society for Industrial&Applied Mathematics, 1960, 8 (2) :300-304.

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[6]Guide P.Multiple (Nested) RAID Levels.http://www.pcguide.com/ref/hdd/perf/raid/levels/mult.htm.

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[9]Xu L, Bruck J.X-code:MDS array codes with optimal en coding[J].IEEE Transactions on Information Theory, 1999, 45 (1) :272-276.

[10]Jin C, Jiang H, Feng D, et al.P-Code:A new RAID-6 code with optimal properties[C].In Proceedings of the 23rd in ternational conference on Supercomputing.ACM, 2009:360-369.

编码分析 篇5

关键词：COFDM；优化互补；ISAR成像；抗干扰

中图分类号：TN957.51 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）23-0065-05

逆合成孔径雷达（inverse synthetic aperture radar，ISAR）成像技术已经广泛应用于空间目标检测和弹道导弹防御等领域，而在OFDM新体制雷达成像技术的研究中，已有关于SAR成像的一些仿真分析结果[1][2]，但是对于ISAR成像的研究成果较少。

本文结合混沌编码技术，通过寻求优化互补编码，对COFDM ISAR成像进行相关的尝试，通过仿真分析，验证了其良好的抗干扰性能。

1 基于互补编码技术的OFDM雷达一维距离像

借鉴旁瓣对消、主瓣增强的互补编码思想，在发射COFDM信号的基础上发射一组最佳互补COFDM信号，通过旁瓣对消处理可以达到抑制回波信号的脉压输出旁瓣的目的。

2 COFDM雷达ISAR的成像原理

3 COFDM ISAR成像抗欺骗干扰

COFDM信号具有较强的抗干扰能力[6]，目前雷达的干扰主要分为压制性干扰和欺骗干扰[7]，此处主要研究了COFDM信号抗欺骗干扰的情况。

欺骗式干扰机模拟目标回波信号作用于雷达的目标检测和跟踪系统，以假代真或真假混杂，雷达往往在不知不觉中就受到了干扰，从而不能正确地检测真正的目标或者目标参数信息。

假设干扰机从接收到第m-1个脉冲信号开始，数字储频并进行幅度调制、相位延迟、复制叠加等变换产生欺骗干扰信号，和雷达第m个脉冲信号回波同时到达接收端。

4 仿真分析

以下结合优化互补编码技术，就抗欺骗式干扰模式下的COFDM雷达ISAR成像在matlab平台上进行系列仿真实验。

分别比较图2中初相加权IS COFDM和NIS COFDM成像结果，初相加权IS COFDM脉冲串在方位向上有一些模糊的影像，可能是由于目标的转动带来的微多普勒频移造成方位向上目标的平移，但是此时回波信号的峰均包络比为1，能够很好的满足雷达硬件发射条件，而NIS COFDM信号在方位向上的平移影像几乎不存在，成像结果非常理想，但是此时的信号峰均包络比相对有所增加，难以达到小于2的发射条件，需要进一步的研究。

比较图2（a）和图（c），互补编码条件下的微多普勒平移影像在一定程度上被抑制，但是此时的互补编码脉冲的峰均包络比有所提高。综合比较而言，四种情况下的成像结果都较为清晰，但是初相加权IS COFDM脉冲的峰均包络比较低。

当回波信号中存在欺骗干扰时，该干扰信号与目标信号在方位向和距离像上各相差20 m，初相加权IS COFDM和NIS COFDM脉冲串信号相对于图2（a）在距离向上的干扰被抑制掉，而方位向上的干扰依旧存在。

比较图3中的图（a）和图（c）可知，虽然干扰信号强度要高于原信号，但是优化互补编码信号的ISAR成像结果很好地解决了方位向干扰的影响，对于相对雷达距离不变（原地运动）的目标来说，具有很好的抗干扰性能。

假设飞机保持水平运动速度为？淄，远离雷达为正，同时匀速转动，若设定目标飞行方向与雷达视线的起始夹角为？茁=0，？淄=2 000 m/s，转动速度W=3.4 rad/s，在无干扰情况下，上述四种情况的成像结果，如图4（a）、（b）、（c）、（d）所示。

各强散射点由于速度的影响造成了散射点在距离和方位上的发散，导致目标的轮廓相对图2要模糊一些。由于信号初相的影响，在慢时间上多了一个一次相位项，造成了ISAR成像结果在方位向上的偏移，若在距离像上进行初相自聚焦补偿，则可得到的成像结果，如图5（a）、（b）、（c）、（d）所示。

此时目标的二维像经初相补偿能够很好的反映目标的位置，但是目标的轮廓清晰度降低。假设飞机的状态不变，在雷达接收回波时加入与图3相同的欺骗干扰信号，上述四种情况下目标的ISAR成像图，如图6（a）、（b）、（c）、（d）所示。

此时，非互补编码脉冲对组成的信号方位向的干扰较为严重，信号被淹没在干扰中，而互补情况下的二维像能够很好的反映目标的轮廓和位置，但是方位向产生了一定程度的偏移。将图6中（c）（d）两种情况进行初相补偿，如图7（a）、（b）所示。

此时的ISAR成像结果与图5一样，虽然目标轮廓相对模糊，但是在观测范围内目标的二维像基本上不受干扰的影响，对方位向的干扰有一定的抑制作用。

综上所述，优化互补编码OFDM信号在ISAR成像的过程中体现出较强的抗欺骗干扰的能力，具有进一步研究的价值。

5 结 语

本文研究了COFDM雷达ISAR成像原理，比较了优化互补COFDM脉冲对组成的脉冲串与COFDM脉冲串信号的ISAR成像结果，并着重研究了欺骗干扰下的成像结果，通过仿真验证了其良好抗欺骗干扰性能。文章仅考虑了低速情况下目标的ISAR成像，当采用互补编码OFDM脉冲串信号时，可获得距离和方位精度都较高的成像结果，但是由于没有进行速度补偿和目标微动特征研究，散射点容易产生越距离单元走动现象和多普勒失配现象，需要对高速运动情况COFDM雷达ISAR成像进一步研究。

参考文献：

[1] 冯祥芝，许小剑.混沌码正交频分复用SAR抗干扰能力研究[J].系统仿真学报，2009，（21）.

[2] Xiangzhi Feng；Xiaojian Xu.ECCM performance analysis of chaotic coded orthogonal frequency division multiplexing（COFDM）SAR.Proc. SPIE 8021，Radar Sensor Technology XV，80211K（June 21，2011）：doi：10.1117/12.883637.

[3] Han Xiao，Kai Huo and Weidong Jiang.A New Chaotic Phase-coded OFDM Signal and Its Characteristic.Cross Strait Quad-Regional Radio Science and WirelessTechnologyConference（CSQRWC），2013，doi：10.1109：CSQRWC.2013.6657426.

[4] 杨进.基于混沌理论的MIMO雷达正交波形设计与目标检测技术研究[D].长沙：国防科学技术大学，2012.

[5] 邓斌.多载频相位编码雷达信号设计与处理技术研究[D].长沙：国防科学技术大学，2011.

[6] Levanon N.Multicarrier radar signal-pulse train and CW[J].IEEE Trans，2002，（2）.

物资编码体系的构建与分析 篇6

作为企业的物资管理部门, 如何提高物资在入库、领料、验收、计划、调拨、盘点、储存等各物流环节的工作效率, 如何有效统计、检索和处理计算机信息数据, 同样离不开科学合理的物资编码。它是物资管理的基础, 也是重点和难点。那么, 如何构建一个唯一、合理、简便、高效的物资编码体系, 进一步提高管理水平和物流效率, 是需亟待关注的重要课题。本文将以杭州市公共交通集团有限公司为例进行实证分析, 并提出了改善方案, 可供其他企业参考。

物资编码体系现状

杭州市公共交通集团有限公司是一家以公共交通客运服务为主, 兼营出租汽车、汽车修理、旅游服务、汽配和燃料销售、广告制作发布、物业管理、公共自行车建设服务等于一体的综合型企业。杭州公交集团为整合物流资源, 及时保障材料供应, 加强专业化管理, 设立了物资供应部。物资供应部主要负责公司营运车辆所需的汽车配件与汽柴油等物资的统一采购、储备和供应, 部门下设一个物资配送中心、五大物资供应站。

截止目前, 杭州公交集团在用物资编码一共有26000余条, 分别在16个物资供应仓库中使用。各部门使用统一的物流信息管理系统 (Logistics Information Management System, 简称LIMS) , 该系统采用Oracle数据库平台。按照材料类别划分, 物资分为汽车配件、电车配件、主要原材料、非主要原材料、机电产品、轮胎、车用汽油、车用柴油、车用机油、燃润料、液化天然气, 一共十一大类, 每个类别包含若干物资编码。物资编码基本格式为“类别-配件-车型-序号”。同时, 随着新车型的购入、新材料的应用, 为保障材料供应和载明物资的收支存信息, 因此, 物资编码还有不断增多之势。

存在的问题

格式不同, 长短不一。在用修剥离之前, 各营运分公司拥有自己的供应部门。在物资编码管理上, 各供应部门之间互不干涉、各自为政, 因缺乏物资编码的统一管理, 各部门均按照自己的意愿进行编码, 由于各自的思维方式不同, 致使编出的编码五花八门、花样百出, 直到现在依然存在。

同物异码、同码异物, 违反一一对应原则。自从集团实施专业化管理以来, 各分公司的供应部门由公交集团物资供应部实施统一管理, 并将其设立为相应的物资供应站。经过这些年的努力, 规范和统一了不少编码, 但是, 道路依然曲折万分。目前, 该单位拥有物资编码26000余条, 经统计分析, 每月的物资编码实际使用量只有10000条左右。当然, 部分周转期较长的非常用物资依然需要使用物资编码和进行备货, 但是, 即便是拥有库存储备的所有物资, 也仅为18000种左右。

名称不统一、规格不清楚、错别字乱用。同一物资在进行编码时, 名称也不尽一致, 如离合器钢片与离合器钢片总成、转向油泵与动力转向油泵等。在规格型号字段上, 过于简单、表述不清, 如中客、宇通, 并未能准确表达是哪一种中客或宇通的具体车型。甚至, 有些物资属性的规格型号字段值为空, 由于属性未能准确描述某种配件材料, 因此, 也给编码的统一带来了巨大的难度。在属性中, 错别字亦掺和其中, 如天窗弹王 (簧) 、差速器罗 (螺) 栓、活塞肖 (销) 。

部分供应站点合用、套用物资编码。将长短不一、左右不同的材料合用同一编码, 如杭汽6120的前推力杆螺丝长短两种规格却使用同一编码、金龙6121G后自动调整臂左右共用同一编码等。为贪图一时方便省事, 不愿意按照编码申报流程操作, 或不排除个别人员为逃避监督管理而刻意在物资编码上动歪脑筋、甚至徇私舞弊的可能, 故意张冠李戴地将甲编码用于乙物资, 人为制造编码混乱。

物资编码体系的构建

物资编码是以简短的文字、符号、数字或字母来代表物资品名、规格型号、类别, 以及其他有关属性的一种信息载体和管理工具, 具有唯一性、简单性、完整性和可扩展性。

物资编码不统一, 会给物资管理工作带来诸多不便。同物异码, 不便于消耗统计、库存查询、材料调拨与调剂;同码异物, 容易造成供应与需求不符, 影响材料供应及时性, 造成重复物流、材料断档或停车;合用、套用物资编码, 则可能会推迟编制材料需求计划的时间, 自以为库存充足, 其实所需物资已经库存为零。为进一步提高物流效率、保障材料供应及时性, 也为了纠正、完善物资编码体系, 针对调研所发现的问题和杭州公交集团的实际情况, 本人制定以下解决措施和办法。

有无正确的编码原则, 是能否成功编码的关键。物资编码的一般原则包括唯一性、简单性、完整性和可扩展性, 其中唯一性是必须遵从的核心原则。一个编码只能代表一种物资, 同一种物资只能使用一个编码, 绝不能一个物资有数个编码, 或一个编码对应数个物资。对于编码的唯一性原则, 应该通过各种会议、渠道进行宣传, 加强教育和培训, 提高从业人员素质。同时, 在管理规定中明确, “只要材料在适用车型、规格型号、尺寸大小等属性上有所区别, 同时, 该物资要在仓库中存储, 就必须为其指定一个物资编码;任何部门和个人不得随意套用、合用物资编码”。

编码规则是维护编码系统、约束物资编码行为的, 是保证物资编码体系的完整性、有效性、合理性、一致性的重要信息和规范标准。杭州公交集团虽然已经编制了《物资编码编制标准》, 但是, 标准本身缺乏总体规划, 而且在条文规范上还不够细、不够全。因此, 还须组织人员对编码规则进行梳理、完善, 力求符合编码原则, 且具备实际可操作性。

有了编码规则后, 还必须指定专人负责编制物资编码。专人编码可以在一定程度上弥补编码规则不详所带来的不利。同时, 负责编码的专业人员将会对编码系统、编码资源更加了如指掌。总之, 专人编码有利于物资编码的进一步统一。但是, 专人编码时, 必须清楚哪些物资必须指定编码, 哪些物资可以不指定编码, 要绝对杜绝在编制新编码后产生同物异码现象。除此之外, 还应完善物资规格属性、纠正错别字, 以及对物资编码统一目录进行再统一, 以便降低供应站使用编码的空间灵活性、逐步减少同物异码和不同仓库不同计划价格的现象。

在制定编码规则或编制编码过程中, 还应注意如下几项:使用数字和字母进行混合编码时, 应避免使用O、I、Z等字母, 以免书写时与0、1、2相混淆;目前, 杭州公交集团的编码长短不一、格式不同, , 应在完善编码规则时就进行编码格式明确, 包括字符格式、字符长短等, 应做到格式统一、能短则短;考虑到发动机、变速箱、通用底盘等配件在不同车型中可通用的实际情况, 故在编码中仍需表现出通用性, 在编码时要区别对待, 切莫将具有通用性的配件按照具体车型规则来进行编码。

一方面手工管理编码容易产生差错, 另一方面信息化技术得到推广和应用, 因此,

水利普查对象编码方案分析论证 篇7

水利普查编码的目的是以数字和字母代表水利普查对象及指标,准确地识别和管理水利普查对象及指标,通过编码简化对象之间关系的描述,方便基层普查工作的开展及人工和计算机处理,提高数据处理工作效率,保障审核与汇总分析的顺利开展和最终普查数据的质量。

通过编码方案制定,梳理普查对象之间的关系,提高普查工作的科学性及可操作性;通过编码对各环节的联系,增强普查资料的正确性;通过编码的简约化处理,方便资料录入及计算机管理,提高水利普查工作效率;通过编码在不同对象之间的联系,加强信息共享与综合分析。

1 既有标准

目前水利行业现有的编码标准有:SL213-1998《水利工程基础信息代码编制规定》、SL249-1999《中国河流名称代码》、SL259-2000《中国水库名称代码》、SL263-2000《中国蓄滞洪区名称代码》、SL261-1998《中国湖泊名称代码》、SL262-2000《中国水闸名称代码》、SL452-2009《水土保持监测点代码》。

已有编码标准经过这些年的使用和完善在适应性及普及方面存在很大的优势,部分业务熟悉的专家甚至只通过水利工程的编码,就能判断出该工程所在的流域及工程相关的特征值。但是本次普查涉及的范围广,包涵8大专题共30类对象,如果仍然沿用原有标准会遇到如下问题:

1)S L 2 1 3-9 8《水利工程基础信息代码编制规定》[1]仅涉及1 9种水利工程及相关设施的编码原则,分类工程的编码分册目前正式颁布的仅有9个,有部分设施类编码工作虽已列入修订计划,但仍在进行之中,如堤防、海堤编码标准启动多年,但仍难以收敛,还有一些设施类编码工作目前尚未启动,何时能将《水利工程基础信息代码编制规定》涉及的19种水利工程类别的编码全部完成,目前还难以估计。

2)目前在用的河流、湖泊、水工设施编码标准与本次普查涉及的30个对象类的类别重合率仅有16.67%,在正式普查工作开始之前设想采用编制并补齐行业标准的方式,完成普查所需的25类其它对象类编码标准的现实可行性不大。

3)由于设施对象编码中涉及河湖所在流域、干支流层级关系,不同设施类型的编码隐含继承关系要求。

例如水闸编码(水闸编码中包含着所属流域信息)必须在河湖普查全部完成之后,方能顺序组织开展其它设施类对象的清查登记和编码工作,编码如图1所示[2]。既有编码规则中规定的部分字段包含工程特征参数,而在本次普查工作中是将其作为普查阶段的工作进行填报的,如果严格遵照行业标准开展普查,势必在对象清查登记阶段,就会因编码问题把清查和普查2个阶段的工作界限混淆。既有编码规则要求在掌握全部对象个体的基础上,由上级主管部门集中安排编码方能保持其顺序关系。而本次普查在预先不能确定对象个数的情况下,按(6+2)个普查主题、2 860个县级基层普查单位并行作业的组织模式[3],如在清查登记工作执行过程中因编码问题过多地牵扯时间和精力,用于各级普查单位之间的编码协调问题,势必增加各级普查层级按时完成普查汇总分析工作的困难。

从普查的实情考虑,旧的标准不能完全满足本次普查的需要,因此重新定制1套新的、能满足本次普查需求的编码标准是必要的。

重新定制1套编码标准不意味着完全抛弃旧的标准,新的编码标准只是为了服务于本次普查,在普查数据收集汇总后,可以通过基层填报的指标属性将对象按原有的编码规则重新编码,不会对已有标准的使用习惯造成影响。

2 拟采用对象编码标准

2.1 对象编码标准

拟采用对象编码分为对象和指标2种编码。对象编码用来标识水利普查对象,作为水利普查对象指标数据的管理唯一代码,在整个水利普查数据库中,所有对象编码唯一,根据不同对象特点和管理需要,对象编码采用数字串,可采用定长或变长编码,除河流湖泊对象编码外,其他对象编码采用行政区划代码加行政区内同类对象顺序号组成对象编码。对象编码体系如表1所示。指标编码也适用于水利普查7种对象类别,指标编码类型归纳为位置、时间、数值、枚举和文字型5种,数值型根据指标特点确定数位和取值范围;枚举型使用自然数顺序编码,在枚举型中,除明确无其他项目外,确有其他项目的编码均采用9或99;文字型属性编码应尽量少用,确有需要时,应限制其文本长度并遵从GB18030-2000《信息交换用汉字编码字符集基本集的扩充》。

水利普查对象编码仅限于信息系统内部对象标识,除位置视角以外不捆绑其它任何属性信息。

赋码过程根据不同主题普查技术方案,分别采用内业集中统一编码或各级水利普查机构并行赋码2种方式,其成果在全国范围内唯一标识水利普查对象。

对象在域内顺序编码,因各种原因造成对象修改、调整时,顺序赋予新号,使用过的域内顺序码不允许重复使用。

对象跨行政区的,其行政区划代码使用上一级行政机构的区划代码,跨省级行政区的全国行政区划代码约定使用888888。

2.2 对象编码方案特点

2.2.1 降低初始编码难度

在普查实施过程中,充分考虑多主题、多个工作单元并行作业,各级普查人员技术水平、能力不尽一致的现实,从便于基层普查员尽可能独立完成对象登记工作出发,在对象清查初始登记阶段简化编码所必需遵从的依赖关系,优先解决对象不重、不漏、不错问题,在普查填报阶段着重解决属性完整问题,借助数据库对象个体和关系管理的双重功能,适度分解对象清查、属性普查填报工作的关联度,最大限度地降低普查数据采集和数据库建库的工作实施难度。

2.2.2 分离普查实施与成果应用

在完成普查任务的基础上,考虑把业务应用部门既关心对象个体,又关心其关联关系和其它特征属性的综合编码应用问题,放在普查成果的应用阶段进行,可通过在普查成果内部管理代码与业务编码映射关系的方式实现[4]。

2.2.3 分阶段解决综合问题

在数据处理流程的设计过程中,根据数据处理流程的阶段划分,分别选择了不同的优先策略:在数据采集阶段优先解决数据准确填报、数据质量的把控(完整性、准确性),在数据库建库阶段通盘考虑适宜的数据粒度和关系的建立(严密性、可管理性、可持续性),数据成果应用阶段尽可能地兼顾多目标(乃至目前还不能确定的目标)应用需求(灵活性、适应性)问题,而不是仅通过编码试图解决所有应用环节的不同问题。

2.2.4 符合当前IT主流设计理念和发展趋势

本次普查数据处理过程试图借鉴国外同类工作中长期摸索总结形成的基本准则,在数据处理流程中采用面向对象的IT设计理念,严格区分调查、数据建模、数据实体建库、成果应用4种不同的视角,采用:调查(6+2)主题——数据模型——数据库实体(含元数据)——普查专题成果,逐一建立映射关系的办法予以保证,通过数据与应用保持相对独立的设计,支持成果应用多样性目标的有效实现(流域分区数据组织示例)。

3 结语

拟采用对象编码标准设计立足当前,着眼未来,不仅可以有效降低本次普查技术数据处理技术工作的组织难度,满足本次普查数据汇集、处理全过程的工作需要,还可以兼顾未来普查成果综合应用共性需求(综合库的形式)和专项业务应用个性化需求(专题库的形式);通过普查成果的汇集,为各专业在其基础上开展专业应用分析和编码试验验证工作,提供必要的数据基础。

摘要：阐述水利普查对象编码标准选取的思路及目的,对已有的标准立足于第一次水利普查的可行性做了详细分析,提出1套全新的编码标准,为水利普查数据处理工作的开展打下一定基础。

关键词：水利普查,对象编码,标准,选取

参考文献

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[3]中华人民共和国水利部,国务院第一次全国水利普查领导小组办公室.第一次全国水利普查实施方案综述[R].北京:中华人民共和国水利部,2010:1-20.

编码分析 篇8

服务是一种常驻内存的、特殊的应用程序,它通常是为服务器向客户端提供持续服务而设计的、在后台运行的程序。原则上,任何服务器系统都应该转换为服务,尤其是客户或者组织广泛使用的服务器系统[1]。

Windows服务,曾被称为NT服务,分为服务应用程序和内核驱动服务程序。服务应用程序运行于系统用户态,内核驱动服务运行于系统内核态。用户态服务程序必须遵守服务控制管理器(Services Control Manager,SCM)的接口规范。

SCM是Windows提供的一个服务管理工具,服务的安装、删除、启动、停止、控制与I/O都是通过SCM完成的[2]。Windows系统除了为服务应用程序提供支持外,自身也提供了很多服务,如telnet、fax、安全账户管理服务以及设备驱动程序等。此外,系统管理员可以在服务器系统的注册表中维护服务信息。

2 服务程序的编写与分析

编写Windows服务程序需要根据指定的规范调用Windows API函数。为了提高服务的运行性能,通常不使用GUI(图形用户接口)界面,而是将控制台程序转换为Windows服务。与普通的控制台程序不同,服务的main()函数不是由系统调用,而是由SCM调用来注册服务并启动服务控制调度程序。编写服务程序需要经过以下三个主要步骤:

(1)创建入口函数main()在SCM中注册服务,提供逻辑服务入口点和名称。

(2)创建服务主函数Service Main(),注册服务控制处理函数,设置服务状态。

(3)编写服务控制处理函数,处理SCM向服务传递的服务控制请求。

下面将通过编写一个简单的服务程序,演示服务程序的编写方法,分析服务程序的工作流程。该服务的功能只是等待接收SCM发出停止服务的请求然后停止。

为了完成示例程序,需要包含以下头文件,定义全局变量。

2.1 入口函数main

服务程序作为控制台程序的一个子集,使用main函数作为入口点。main函数可以接受注册表中服务的Image Path键值作为参数。

当SCM启动服务进程时,main函数调用Start Service Ctrl Dispatcher函数连接SCM。该函数接受类型为SERVICE_TABLE_ENTRY结构的参数,用来指定服务名和服务的入口点。

Start Service Ctrl Dispatcher函数调用成功后,main函数并不返回,而是作为控制分发线程继续工作。控制分发线程处于循环状态,等待和处理服务控制请求。SCM通过一个命名管道向该线程发送控制请求。当新服务启动时,控制分发线程调用相应的入口点创建一个新线程。当接收到服务控制请求时,控制分发线程调用相应的函数进行处理。该线程只有当出现错误或进程中所有服务都终止时才能返回。当进程中所有的服务都进入SERVICE_STOPPED状态时,SCM发送控制请求通知控制分发线程退出。然后该线程从StartService Ctrl Dispatcher函数调用中返回,进程终结。

本文的示例是支持单一服务的服务程序。要使服务程序支持多个服务,就需要在服务分发表里增加服务名称,以便于控制分发线程能够对多个服务进行监视。

2.2 服务主函数Service Main

服务程序必须有服务主函数Service Main,服务主函数的名称可以由用户自定义[3],但参数表和返回类型必须符合函数原型:

VOID WINAPI Service Main(DWORD dw Argc,LPTSTR*lpsz Argv);

Service Main函数和控制台程序的main函数一样可以接受命令行参数。当SCM向控制分发线程发送一个启动服务的请求时,控制分发线程为该服务创建一个调用Service Main函数的新线程。Service Main函数应当完成以下工作:

(1)初始化所有全局变量。

(2)立即调用Register Service Ctrl Handler函数注册一个控制处理函数以处理对服务的控制请求。

(3)进行初始化。如果预计初始化代码的执行时间很短(少于1秒钟),可以直接在Service Main中进行初始化。如果预计初始化时间长于1秒钟,需要调用Set Service Status函数,在SERVICE_STATUS结构的参数中指定当前服务状态为SERVICE_START_PENDING,并指定待决操作的等待时间。

(4)当初始化完成后,调用Set Service Status函数把当前服务状态设置为SERVICE_RUNNING。

(5)执行服务任务,如果没有未决的任务,就把控制还给调用者。服务状态的任何改变都要调用Set Service Status报告新的状态信息。

(6)如果在服务初始化或运行过程中发生错误,需要深层次清理错误,应该调用Set Service Status把服务状态设置为SERVICE_STOP_PENDING。清理完成以后,再调用Set Service Status把服务状态设置为SERVICE_STOPPED。

Register Service Ctrl Handler函数返回一个SERVICE_STATUS_HANDLE类型值,可以作为参数调用SetService Status函数通知SCM当前的服务状态。对Register Service Ctrl Handler函数的调用不会失败,这样在发生错误时可以用该函数返回的句柄调用Set Service Status向SCM报告SERVICE_STOPPED状态。为了简化服务逻辑,建议在Service Main函数中调用Set Service Status指明服务的初始状态为SERVICE_START_PEND-ING,当服务处于该状态时,不会接受任何控制请求。

Service Main函数调用Svc Init函数进行初始化并开始工作。Svc Init函数首先创建一个事件对象h Svc S-top,用来在服务控制处理函数中发送信号指明服务应该停止。然后调用Set Service Status函数指明服务进入SERVICE_RUNNING状态。为了得到最佳的系统性能,服务进程应该在25~100毫秒内进入运行状态。

2.3 服务控制处理函数Control Handler

每个服务都要注册一个控制处理函数以处理控制请求。当服务进程收到一个来自服务控制程序的控制请求时,由控制分发线程调用控制处理函数。因此,这个函数在控制分发线程的上下文中执行。

只要服务控制处理函数被调用,无论服务状态是否改变,服务进程都必须调用Set Service Status函数向SCM报告服务状态。

所有的服务都必须能接受和处理SERVICE_CONTROL_INTERROGATE控制码。可以调用Set Service S-tatus来决定接受或不接受其他控制码。

如果服务接受了SERVICE_CONTROL_STOP控制码,就必须停止接受控制请求,转为SERVICE_STOP_PENDING或SERVICE_STOPPED状态。而SCM对一个服务发送了SERVICE_CONTROL_STOP控制码以后,将不会再对该服务发送其他控制码。

示例仅对SERVICE_CONTROL_STOP控制码进行了简单处理:把服务状态设置为SERVICE_STOP_PENDING,然后让事件对象h Evt Stop有信号,最后把服务状态设置为SERVICE_STOPPED。

3 结束语

虽然Windows服务程序的结构并不复杂,但是,要编写实用的服务程序还需要熟悉服务程序工作流程,了解SCM与服务程序的交互过程,此外,需要注意编写服务程序时的一些规则。把需要在后台运行或没有用户交互的应用程序设计为Windows服务程序,可以简化系统管理的复杂性,提高系统服务的效率、灵活性和扩展性,使服务的对象范围更广泛。

参考文献

[1]Johnson M.Hart.Windows系统编程(原书第3版)[M].北京:机械工业出版社,2006.

[2]范文庆,周彬彬,安靖.精通Windows API-函数、接口、编程实例[M].北京:人民邮电出版社,2009.

物品编码及标识标准现状分析 篇9

一、物品编码标准发展现状

物品编码问题一直是社会各界关注的焦点。现有的有关物品编码的标准种类繁多, 但是由于应用的领域、行业各不相同, 因此编码方案之间存在很大的差异。尤其是在现代信息化飞速发展的背景下, 编码之间的兼容问题进一步突显出来。

目前, 国际上针对统计、贸易等方面的需求已有相应的物品编码标准, 例如《产品总分类》 (CPC) 、《商品名称及编码协调制度》 (HS) 、《国际贸易标准分类》 (SITC) 、《联合国标准产品与服务分类代码》 (UNSPSC) 、《欧盟经济活动产品分类体系》 (CPA) 、《联邦物资编码系统》 (FCS) 、《全球统一标识系统》 (GS1) 、《全球产品分类》 (GPC) 等。为了适应社会对单品管理的需求, 目前国际上有关唯一标识的物品编码体系有:EPC编码体系、UID系统、MCODE等。

CPA、FCS、GPC、UID、MCODE的应用主要局限在某些地区或领域, 但是其中UID、MCODE的发展对实现物联网的单品智能管理有着重要的启示和借鉴意义。在众多标准里被广泛采用的主要有CPC、HS、SITC、UNSPSC、GS1、EPC。

1、产品总分类 (CPC) 。《产品总分类》由联合国统计署制定, 联合国统计司分类部为该分类的管理者, 它提供包括经济活动及货物和服务 (产品) 两方面的分类, 为有关货物、服务和资产的统计资料的国际比较提供了一个框架, 是国际统计、国际经济对比的基本工具之一。

2、《商品名称及编码协调制度》 (HS) , 由海关合作理事会 (又名世界海关组织) 主持制定。HS是一种主要供海关统计、进出口管理及国际贸易使用的商品分类编码体系。从1992年1月1日起, 我国进出口税则采用世界海关组织《商品名称及编码协调制度》。

3、国际贸易标准分类 (SI TC) 是由联合国统计司管理。SITC采用经济分类标准, 即按原料、半制品、制成品分类并反映商品的产业部门来源和加工程度。国际贸易标准分类是用于国际贸易商品的统计和对比的标准分类方法。

4、《全球统一标识系统》 (GS1) 是以对贸易项目、物流单元、位置、资产、服务关系等进行编码为核心的集条码、射频等自动数据采集、电子数据交换、全球产品分类、全球数据同步、产品电子代码 (EPC) 等系统为一体的、服务于全球物流供应链的开放的标准体系。《联合国标准产品与服务分类代码》 (UNSPSC) 从2003年5月9日起正式由GS1的成员组织———美国统一代码委员会UCC维护。

5、UI D是日本自行推出的一套RFI D方面的标准化系统。UID技术面向的是人、物体及环境三个要素, 但UID的生产和系统集成厂商只集中在日本, 在国际上响应者较少。

6、MCODE是韩国提出的、是在移动商务领域使用RFI D的编码, 目前主要在韩国移动商务领域应用。

国内在结合我国发展和需求的前提下也制定了各类编码标准, 国家层的编码标准大多属于分类编码标准, 其所占比例大于所有国家物品编码数量的70%。分类编码更多考虑物品的自然属性, 即物品本身是什么便被赋予一个编码来表示物品的种类。典型的分类编码标准有GB/T7635-2002全国主要产品分类与代码第一部分 (可运输产品) , 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会为此标准的制定或管理部门。此代码分六个层次, 各层分别命名为大部类、部类、大类、中类、小类、细类, 其所列产品类目按不同的特征属性再分类或按不同的要求列类, 以满足管理上的特殊需求。本标准由五大部类组成, 分别为农林 (牧) 渔业产品、中药, 矿和矿物、电力、可燃气和水, 加工食品、饮料和烟草、纺织品、服装和皮革制品, 除金属制品、机械和设备外的其他可运输产品, 金属制品、机械和设备。

国家物品编码标准中的属性编码不多, 属性编码考虑物品的某一特定属性, 依据这一属性来编码。如标准GB/T 18127-2000物流单元的编码与符号标记, 这一标准为属性编码标准, 其编码由应用标识符及托运代码组成。托运代码包括厂商识别代码及托运信息, 托运信息由使用者自行处理, 厂商识别代码见GB12904, 托运代码可以作为一个单独的信息处理。由于对托运信息无明确的内容规范, 这就造成信息种类的多样性。从托运代码可能无法识读出托运物品的其他层面的属性, 比如物品的种类、产地、生产商等, 所以此编码适用于物流运输, 但未必适用于流通中更多的信息需求。

国家物品编码标准中的单品编码是对分类编码或属性编码的延伸, 是在物品类别代码的基础上细化到每个单品本身。例如, GB16735-2004道路车辆车辆识别代号 (VIN) 标准为单品编码标准, 车辆识别代号由世界制造厂识别代号 (WMI) 、车辆说明部分 (VDS) 、车辆指示部分 (VIS) 三部分组成, 共17位字码。此编码涵盖的信息包括地理区域、国别、制造厂、车辆特征代码、校验码、年份、装配厂及生产顺序号。

二、物品标识标准发展现状

目前各领域和行业间对物品标识的认定不同, 这一直是社会各界关注的焦点。现有物品标识的标准种类繁多, 但是由于应用的领域、行业各不相同, 因此标识方法之间存在很大的差异。尤其在物联网、供应链、电子商务飞速发展的背景下, 如何统一对标识的认定, 以及方法、标准、系统间的兼容性问题进一步突显出来。

在自动识别技术应用领域, 现有与标识相关的标准在各领域、各行业的信息化建设中发挥着十分重要的作用。自动识别技术主要包括条码识别技术、射频识别技术、生物特征识别技术、卡识别技术、光学字符识别技术、传感识别技术等。但现有的标准只局限于条码标识技术方面, 其他自动识别技术方面的标准还比较少。现有的国家标准有:商品条码符号放置指南、条码符号印制质量的检验、包装, 用于发货、运输和收货标签的一维条码和二维条码、信息技术, 自动识别与数据采集技术二维条码符号印制质量的检验、动物射频识别, 技术准则、三九条码、PDF417条码、汉信码、动物射频识别技术准则等。

相比编码标准来说, 标识标准数量上比较缺乏, 关于物品标示方面标准相对多一些, 但识别方面条码的标准较少, 关于射频识别、特征识别、传感识别这些方面的标准几乎没有, 急需制定。物品标识是物品编码的表相, 是物品被解码读取的基础。物品标识标准的缺失严重影响了物品编码标准的应发挥的作用, 同时更是阻碍了物品信息被成功读取的路径。因此, 更专业全面的物品标识方面的标准有待编制。

三、物品编码标识标准体系建设存在的问题

从社会、经济发展及企业的角度出发, 大力开展对物品标识及其体系的研究是十分必要的。可以讲, 加强标准体系建设, 将有利于提升我国社会和经济发展总体水平, 降低企业运营成本, 提升生产效益, 否则将会成为经济、社会和企业发展的瓶颈。

1、在理论上, 物品编码标识体系的研究还未形成完整的理论体系框架。当前多种编码标识方案 (ISO、GS1、UID、OID) 并存, 各应用领域的编码方案互不兼容。从标准制定的角度出发, 基础术语、标识体系是缺失的, 各地区行业间对物品的编码标识标准也不统一。

2、在技术上, 物品标识体系的标准化研究仍然不够全面。标识技术的研究需要结合编码技术与解析技术, 而此方面缺少相应的技术支撑环境, 不能提供一个良好的编码标识技术支持平台。

3、在实践上, 人们对物品编码的作用和复杂性认识不够。物品编码是计算机应用的基础, 然而在实际工作中, 人们对物品编码的重要性认识不够。加上对现有国家物品编码标准宣传力度不够, 导致人们认为物品编码就是简单的给物品赋予一个代码, 对物品编码的认识过于简单化, 很少考虑编码资源的通用性、可扩展性。各自为政, 重复建设现象严重, 造成了资源浪费。

四、发展趋势

长期以来我国在物品编码标识方面进行了相关的标准化研究和应用工作, 研究制定了相当数量的标准, 这些研究成果为研究并建立适合我国国情的标识体系奠定了坚实的基础。但我国标准化研究在物品标识体系方面的研究较少, 各个领域和行业间关于物品标识的认定不同。因此, 各种标识方法之间的兼容问题进一步突显出来。如何建立一套适用于各个领域的物品标识体系, 加快建设我国物联网标识解析平台, 并将物品编码、物品标识、物品跟踪追溯与物联网应用、电子商务应用、现代物流应用结合起来, 正成为物品标识标准化理论研究和行业应用必然发展趋势。

摘要：物品的编码标识在经济、信息全球化的环境下, 越来越被世界各国重视。对物品进行有效的、标准化的编码及标识是信息化的基础工作。物品编码标识问题一直是社会各界关注的焦点。现有的有关物品编码标准种类繁多, 但是由于应用的领域、行业各不相同, 因此编码方案之间存在很大的差异, 尤其是在现代信息化飞速发展的背景下, 编码之间的兼容问题进一步突显出来。而标识标准的数量严重不足, 无法起到完整的规范作用。

关键词：编码,标识,标准,物品编码,物品标识

参考文献

[1]杜伟.农村社会经济统计信息分类与编码标准研究[J].安徽农业科学, 2010.38.

[2]王剑, 张楠, 张亚晶.GS1标准体系和HI BC编码标准及其应用[J].信息技术与标准化, 2009.6.

[3]杨桂玲, 叶雪珠, 袁玉伟, 张志恒.欧盟食品标识法规管理现状及对我国食品标识体系的建议[J].食品与发酵工业, 2009.5.

神奇的数字编码 篇10

放学一回到家，我就扔下书包，跑进厨房，跟正在洗菜的妈妈说：“妈妈，老师说要我们找身份证号码的信息，快把您的身份证给我看看吧！”妈妈一听，立马把手擦干，找出身份证递给了我。我拿着身份证，看见了一排数字：360312198306262826。“哇！这么多数字，好复杂啊！我怎么能记得住呢？”我一边自言自语，一边问妈妈，“您能告诉我这些数字代表什么吗？”妈妈说：“我们一起来查下资料吧！”于是，我和妈妈一起打开了电脑查资料。

我发现，身份证号码是由18位数字组成的。1-6位的数字是地区代码，其中1-2位数字是各省级政府的代码，3-4位数字是地市级政府的代码，5-6位数字是县、区级政府代码；7-14位的数字是出生日期码；15-17位的数字是顺序码，为县、区级政府所辖派出所的分配码，其中第17位的数字用于区别性别——男单女双；第18位的数字是校验码，由计算机自动生成。

看了这些介绍，我似懂非懂，再次拿起妈妈的身份证，把上面的号码写在一张纸上，然后按照刚刚找到的资料把数字分组。突然，我很惊喜地发现了妈妈的出生日期。我开心地告诉妈妈，妈妈直夸我厉害，不仅学会了查阅资料，还能很快发现数字编码中的奥秘。

数字编码好神奇啊！