Определение штрих-кодовой подлинности товара с помощью электронных таблиц и языка программирования

Тема: «Определение штрих-кодовой подлинности товара с помощью электронных таблиц и языка программирования»

Автор: Прянишникова Светлана,

Трушин Станислав, 10Б класс

МБОУ «СОШ №1», г.Топки

Руководитель: Боме Н.Ю.

учитель информатики и ИКТ,

МБОУ «СОШ №1», г. Топки

Содержание

Введение……………………………………………………………………...…………3

1.Теоретическая часть……………………………………………………...…..………5

1.1.История появления штрих-кода………………………………………...…………5

1.2. О штриховых кодах………………………………………….……………………..7

1.3. Классификация штриховых кодов…………………..…………………………….8

1.4. Применение штрих-кода………………………………….…...…………………..9

2. Практическая часть…………………………………………………………..……..11

2.1. Алгоритм расчет контрольной цифры - проверка подлинности штрих-кода…11

2.2. Вычисление штрих-кодовой подлинности товара с помощью электронных таблиц Microsoft Office Excel и с помощью языка программирования QBasic……11

Заключение…………………………………………………………………………….12

Список литературы…………………………………………………………..………..13

Приложение……………………………………………………………………...…….14

Введение

В нашей бурной, быстротекущей жизни есть не так уж много общих причин, сдерживающих наше социальное развитие общества, ограничивающее социальную безопасность каждого из нас. Среди них одна из заметных и больных для нас - крайне низкая информированность населения о качестве того, что оно потребляет. Рынок, основой которого должна быть соревновательность товаров, услуг, при этом как бы уже не рынок, а базар, на котором каждый своего кота хранит в закрытом мешке, приоткрывая его в самых крайних случаях.

Вопрос о том, как оценить качество товара, возникает у нас с вами очень часто. Ответы на них не всегда достаточно просты. 

Качество - что это такое? Качество товара  - это их полезность, ЦЕННОСТЬ для нас с вами. Мы признаем полезность вещи, если основная функция, соответствующая назначению товара, действительно совпадает с тем, что нам нужно от товара, а ее отдельные потребительские свойства не хуже и не лучше того, что нас устраивает «Не хуже» - это, казалось бы, понятно, но почему «не лучше»? 

Чтобы вычислить - подделка или подлинный продукт пред вами, достаточно проверить его штрих-код. Это показалось интересным и, поэтому штрих-код стал объектом дальнейшего изучения.

Актуальность: Основываясь на этих заключениях, было принято решение проверить, а как же в нашем современном обществе происходит кодирование информации, и как это кодирование используется человеком для получения знаний о потребляемых услугах и товарах.

Гипотеза: Возможно, знакомство с теорией штрих-кода, его значением в окружающем мире поможет современному человеку ориентироваться в лавине товара.

Цель данной работы: создание программы (разработки) для определения подлинности товара, путем обработки их штрих-кода и его расшифровки.

Достижение этой цели будет реализовано через следующие задачи:

1. анализ влияния кодирования на деятельность человека;
2. анализ штрих-кодовой информации и ее значения в жизни человека;
3. создание программы (разработки) проверки подлинности товаров, через раскодировку их штрих-кода;
4. показать на примерах решение поставленной задачи.

Методы решения основных задач:

- анализ,

- исследование,      

- синтез.

Товары должны быть безопасны при использовании в обычных условиях, не требующих какого-либо особого режима, независимо от места жительства, природных, климатических особенностей и др. Такие товары также не должны причинять вред другому имуществу потребителя и не отражаться на его здоровье. Эти требования относятся к сложной бытовой технике, мебели, одежде, обуви, отделочным материалам в жилищах, предметам гигиены и другим окружающим нас товарам, разнообразным услугам и работам, выполняемым для удовлетворения нужд гражданина.

1.Теоретическая часть

1.1.История появления штрих-кода

По мере развития техники появлялись разные способы кодиро вания информации.

В процессе обмена информацией мы совершаем две операции: кодирование и декодирование. Первая связана с переходом от ис ходной формы представления информации в форму, удобную для хранения, передачи или обработки. А вторая - с обратным перехо дом к исходному представлению информации.

Несмотря на особенности различного вида информации, общим для них является использование при кодировании двоичной системы счисления, основанной на двух цифрах - 0 и 1. Инженеров такой способ кодирования привлек простотой техни ческой реализации - есть сигнал или нет сигнала. Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования - длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим числом простых однотипных элементов, чем с небольшим числом сложных.

Черно-белые штрихи на упаковке товаров... Кто и как их придумал? Существует несколько версий, одна из которых такова.

Первые шаги в сторону разработки штрих-кодов были сделаны в 1948 г. Как и множество великих открытий, изобретение штрих-кода стало делом случая. Бернард Силвер, аспирант Дрексельского института технологии в городе Филадельфия оказался невольным свидетелем разговора, в котором владелец местной продовольственной компании просил декана одного из факультетов провести исследование по вопросу автоматического сбора информации непосредственно у касс супермаркета. Об этой беседе он рассказал своему другу Норману Джозефу Вудленду – 27-летнему аспиранту и преподавателю того же института. Сначала он планировал использовать для нанесения уникальной для каждого товара маркировки чернила, которые должны были светиться под каким-нибудь источником ультрафиолетового света. Молодые люди соорудили пробный образец такого устройства, однако, сразу же столкнулись с рядом препятствий – от ненадежности чернил до высокой себестоимости печати.  Вудленд покинул институт и отправился к своему деду во Флориду, где продолжал свои исследования. В 1949 г. Вудленд и Силвер запатентовали свое изобретение, а через два года Вудленд получил приглашение поработать в IBM, где его идея должна была получить поддержку. Друзья снова приступили к конструированию – теперь уже они пытались построить подобие современного сканера. Через несколько месяцев появился аппарат, облаченный в черную защитную материю и имевший размеры письменного стола. Он состоял из двух ключевых компонентов: 500-Вт лампы накаливания, служившей источником света, и фото увеличительной трубки для улавливания светового сигнала. Вся конструкция была соединена с осциллоскопом. Изобретатели проводили кусок бумаги с нарисованными на ней линиями сквозь тонкий луч, излучавшийся лампой. Затем луч, отражаясь, попадал на трубку, а осциллоскоп отображал полученные сигналы в виде синусоид. Несмотря на то, что в один прекрасный момент бумага задымилась, Вудленд и Силвер смогли смело заявить, что создали прототип устройства, способного в электронном виде считывать отпечатанную маркировку.[1]

Следующим исследователем создания стал молодой инженер Давид Коллинз. По окончании в 1950-х годах инженерного факультета Массачусетского технологического института он поступил работать на Пенсильванскую железную дорогу, где ему пришлось столкнуться с кропотливой, рутинной работой – сортировкой вагонов. Их надо было пересчитать, оперативно выяснить номера, справиться по ним в документации, определить, куда каждый вагон должен проследовать... Тогда и пришла идея освещать номера вагонов прожекторами и считывать их с помощью фотоэлементов. Инженер-изобретатель, чтобы упростить распознавание, предложил записывать номера не только обычными цифрами, но и специальным кодом, состоящим из красных и синих полос, расположенных на стенке вагона в прямоугольнике длиной до полуметра.

Испытания подтвердили: сканирующее устройство способно правильно считывать коды даже при скорости движения вагона около 100 км/ч. В 1968 году он использовал вместо прожекторов, расходовавших много энергии, жестко сфокусированный лазерный луч. Размеры сканирующей установки стали намного меньше, уменьшилась и сама кодовая маркировка, что навело Коллинза на мысль использовать придуманный им штриховой код не только на железной дороге, но и в качестве товарного кода. У Давида был друг, Джеймс Мак Дауэлл, работающий на складе супермаркета. Однажды он рассказал Давиду, сколько времени уходит на поиск нужного товара. Это навело инженера на мысль, что штриховой код можно использовать не только на железной дороге. Так штрих-код получил признание и в супермаркетах.[2]

Всего примерно за сорок лет эта технология шагнула так далеко, что сегодня удается считывать код с помощью светового пятна диаметром всего в четверть миллиметра. Штриховой код позволяет считывать в ЭВМ информацию о номере товара практически мгновенно и абсолютно точно – не более одной ошибки на 10 млн. считываний.

1.2. О штриховых кодах

Рассмотрим первый этап технологии штрихового кодирования - создание штрихового кода. Прежде всего, ответим на вопрос: «Что такое штриховой код?»

Штриховой код состоит из прямоугольных штрихов и пробелов переменной ширины. Кодирование в штриховых кодах происходит путем изменения ширины и местоположения штрихов и пробелов, представляющих числа и, в некоторых случаях, знаки. При перемещении светового источника через них, фиксируются изменения в количестве отраженного света, и полученное таким образом изображение преобразовывается в алфавитно-цифровые символы, которые, собственно, и закодированы в виде штрихового кода. Полученный код сравнивается в компьютере с уже имеющимися кодами в базе данных, чтобы определить, какой информации он соответствует. В универсамах, например, эта информация могла бы говорить о весе или цене на товар; при перевозках можно было бы закодировать отправителя и место назначения, информацию об изделии, как то: номер партии, срок годности и т.п.[3]

Другими словами, штриховой код - символьный ключ к информации в базах данных. Единственная информация, которую он несет, просто ряд чисел и/или символов. Его назначение - уникальная связь с информацией, сохраненной внутри компьютерной системы, которая может быть автоматически быстро, легко и точно извлечена из базы данных.[4]

Изображение штрих-кодовой метки создают на ПК при помощи специализированных шрифтов. Помимо изображения штрихового кода на макете упаковки или этикетки может присутствовать поле с алфавитно-цифровым эквивалентом штрих-кода и дополнительная текстовая и графическая информация, предназначенная для прочтения человеком.

1.3. Классификация штриховых кодов

На сегодняшний день выделяют два типа штриховых кодов:

1. Одномерный штрих-код можно встретить на большинстве товаров. Он представляет собой ряд прямоугольных полос, разделенных промежутками. Информация в нем содержится только в одном измерении и может быть считана обычным однолучевым сканером.
2. Двухмерный штрих-код можно встретить на акцизных марках ликероводочной продукции. Такой штрих-код содержит информацию на всей плоскости штрих-кода сразу в двух измерениях. Двухмерный штриховой код можно считать при помощи специализированных сканеров двухмерных штрих-кодов. В двухмерных штрих-кодах можно закодировать существенно больший объем информации, но из-за сложности работы с ними и значительной стоимости оборудования (сканеров двухмерного штрих-кода или терминалы сбора данных) пока не везде применяется.[6] (Приложение 1)

Для формирования штрих-кода имеется ряд «языков», называемых символиками, которые используют различные комбинации ширины штрихов и пробелов, чтобы кодировать символы данных. Преимущества одной символики над другой зависят от конкретного применения.

На сегодняшний день существует более пятидесяти систем штрихового кодирования. К наиболее популярным относятся: EAN/UPC, Code39, Код <2 из 5> (Interleaved 2-of-5) и Codabar. В нашей стране и в Европе наибольшее распространение получил штрих-код EAN-13.[7]

1.4. Применение штрих-кода

В наше время без штрих-кода не обходится ни одна продукция, которой бы не пользовался человек.

Какой бы продукт мы не взяли, будь это продукты питания или канцелярские прибор, будь это какие-то автомобильные запчасти, или электроприборы; на каждом из них обязательно мы найдем штрих-код.

Используются специальные приборы для считывания штрих-кодов, называемые сканерами штриховых кодов. Сканер для чтения штрих-кода засвечивает штрих-код своим осветителем и считывает полученную картинку. После этой операции сканер определяет наличие на картинке черных полос штрих-кода. Если в сканере штрих кода нет встроенного декодера (блок расшифровки штрих-кода), то сканер передает в приемное устройство серию сигналов, соответствующих ширине черных и белых полос. Расшифровка штрих-кода должна выполняться внешним декодером или приемным устройством. Если сканер чтения штрих кода оснащен внутренним декодером, то этот декодер расшифровывает штрих-код и передает информацию в приемное устройство (компьютер, кассовый аппарат и т.д.) в соответствии с сигналами интерфейса, определяемого моделью сканера.[5] (Приложение 2)

Вряд ли найдется человек, который ни разу не видел, как кассир считывает штрих-код с товара.

Преимущества применения штрих-кодов в торговле заключаются в следующем:

1. Продавцы - за счет уменьшения числа ручных операций и, как следствие, увеличения скорости работы и уменьшения числа ошибок.
2. Покупатели - за счет улучшения уровня обслуживания (теперь им не нужно долго задерживаться там, где приходится расставаться с деньгами).
3. Управленческий персонал - за счет оперативного получения информации о продажах и запасах различных видов товаров и возможности своевременно принимать решения о пополнении запасов тех или иных видов товаров.

Исследования, проводимые некоторыми магазинами, позволяют проанализировать, в какие часы и какие дни недели лучше уходит тот или иной товар, и соответственно организовать подачу товара со склада в торговый зал.

Основное требование к штриховым кодам товаров массового производства - уникальность номеров штриховых кодов, т.е. нигде в мире не может быть товара с таким же номером штрих-кода.

Присвоением номеров штрихового кода EAN занимается добровольная некоммерческая Ассоциация EAN, включающая 98 организаций из 100 стран. В России эту Ассоциацию представляет организация ЮНИСКАН. Отдельно надо сказать о кодировании товаров, произведенных в России. За Россией закреплен диапазон кодов 460-469. Однако используется пока только 460, остальные же номера пока заблокированы. Таким образом, если вы встретите штрих-код, начинающийся с префиксов 461-469, то этот код однозначно является поддельным. Штрих-коды стран-производителей, чьи товары чаще всего встречаются на российском рынке.[4] (Приложение 3)

К сожалению, на качество товара наличие штрих-кода никак не влияет. Эта маркировка создана исключительно для самих производителей, отнюдь не для потребителя. Однако пытливый и внимательный потребитель все же может вычислить по кодировке производителя, а точнее его страну. Но и тут могут возникнуть некоторые сложности. Страна-производитель, прописанная на этикетке, может не совпадать со штрих-кодовой страной, и это вовсе не означает, что вы купили подделку. Многие компании производят товары в одной стране, а регистрируют в другой или открывают в третьих странах филиалы.

2.Практическая часть

2.1. Алгоритм расчет контрольной цифры - проверка подлинности штрих-кода

1. Сложить цифры, стоящие на четных местах.
2. Полученную сумму умножить на три.
3. Сложить цифры, стоящие на нечетных местах (кроме самой контрольной цифры).
4. Сложить числа, полученные в пунктах 2 и 3.
5. Отбросить десятки.
6. Из числа 10 вычесть полученное в пункте 5.

Если у вас получилась цифра, равная последней, контрольной, значит перед вами оригинальный продукт. Если цифры не совпадают, перед вами, скорее всего, подделка.[4] (Приложение 4)

Метод, конечно, сложный. Однако, если вы покупа ете дорогую вещь или есть сомнения, доброкачествен ный ли продукт питания перед вами, имеет смысл произвести эти в общем-то элементарные процедуры.

2.2. Определение штрих-кодовой подлинности товара с помощью электронных таблиц Microsoft Office Excel и с помощью языка программирования QBasic

На основании всего выше изложенного и учитывая цель нашей работы, с помощью электронных таблиц Microsoft Office Excel мы создали разработку и с помощью языка программирования написали программу по определению подлинности товара по его штрих-коду. (Приложение 5)

Заключение

Таким образом, собрав и исследовав информацию о штрих-коде, мы узнали много нового,  научились рассчитывать и определять подлинность штрих- кода.

На основе этого создали программу и разработку для определения подлинности любого товара. Работы просты в использовании и понятны каждому.

Научившись пользоваться этими разработками можно обезопасить себя от покупки поделанного товара, тем самым защитить свое здоровье, и не тратить дополнительные деньги на покупки новых более качественных товаров.

Литература

Источники интернета:

1. http://www.e-lux.ru/articles/detail/4554/
2. http://whtsup.ru/ext/history/314.html
3. http://www.idexpert.ru/news/409/
4. http://ozpp.ru/consumer/useful/article8.html
5. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D8%F2%F0%E8%F5%EE%E2%EE%E9_%EA%EE%E4
6. http://pink80.ru/index.php/shtrih-kodsub.html
7. http://forum.f-trade.ru/index.php?topic=112.0

Приложение 1

Классификация штрих-кодов

Одномерный штрих-код                             Двумерный штрих-код

Приложение 2

Виды сканеров

Приложение 3

Коды стран местонахождения баз данных о штрих-коде

Приложение 4

Приложение 5

10 CLS

20 INPUT "a1="; a1

30 INPUT "a2="; a2

40 INPUT "a3="; a3

50 INPUT "a4="; a4

60 INPUT "a5="; a5

70 INPUT "a6="; a6

80 INPUT "a7="; a7

90 INPUT "a8="; a8

100 INPUT "a9="; a9

110 INPUT "a10="; a10

120 INPUT "a11="; a11

130 INPUT "a12="; a12

140 INPUT "a13="; a13

150 s3 = ABS(s3): n = 0: b = 0

160 c = s3

170 s1 = a2 + a4 + a6 + a8 + a10 + a12

180 m = s1 * 3

190 s2 = a1 + a3 + a5 + a7 + a9 + a11

200 s3 = m + s2

210 c = c / 10: n = n + 1

220 IF c < 1 THEN 230 ELSE 210

230 FOR i = n TO 1 STEP -1

240 k = s3 \ 10 ^ (i - 1) - (s3 \ 10 ^ i) * 10

250 b = b + k

260 NEXT i

270 h = 10 - b

280 IF h = a13 THEN PRINT "tovar kachestvenniy" ELSE PRINT "poddelka"