其他硬件平台

3.1.2　其他硬件平台

（1）条形码阅读器

条形码是由宽度不同、平等相间、反射率不同的色条和空白条，按照一定的编码规则（码制）编织成的，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。它是由美国的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。

条形码系统是由条形符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。而条形码阅读器（简称条码阅读器）是用于读取条码所包含的信息的设备，条码阅读器的结构通常为以下几部分：光源、接收装置、光电转换部件、译码电路、计算机接口。它们的基本工作原理为：由光源发出的光线经过光学系统照射到条码符号上面，被反射回来的光经过光学系统成像在光电转换器上，使之产生电信号，信号经过电路放大后产生一模拟电压，它与照射到条码符号上被反射回来的光成正比，再经过滤波、整形、形成与模拟信号对应的方波信号，经译码器解释为计算机可以直接接受的数字信号。

普通的条码阅读器通常采用以下三种技术：光笔、CCD、激光，它们都有各自的优缺点，没有一种阅读器能够在所有方面都具有优势。

（2）图书监测仪

图书监测系统又称图书防盗系统，系统由监测仪、监测通道和藏匿于书中的传感磁条组成，我国图书监测系统开发研究始于1979年，由上海交通大学消磁研究室承担选题。上海交通大学在开发研究过程中经历了磁感应式、磁饱和式和数字式三代图书监测系统的研究历程。

电磁感应类监测系统设备最适用于图书馆和大型超市。它采用固定安装检测支架，利用检测线圈监测介质，实现自动报警。该类仪器技术较为成熟，成本较低廉，更主要的是由于该设置在出入口明显位置的监测支架具有强烈的心理震慑作用。

图书监测仪一般可分为高频监测仪和低频检测仪两种，其中前者的主机和监测支架体积较小，仪器外观可以制作得较为美观，但配套的监测介质体积较大，通常是用细漆包线绕制，再将其封装在较硬的装饰物中。后者的主机和监测支架体积较为庞大，监测介质是120mm×3mm×0.1mm左右的专用钴基镀镍（镀钛）合金条制成，体积小，柔软且具有弹性，俗称磁条或软标签。高频或低频是以监测仪的工作频率划分的，前者大致为27～30MHz，后者在2kHz左右。

现在还有一种集高、低频监测仪于一体的智能监测仪，该仪器以微处理器作为核心进行工作，具有小型化、智能化和网络化的一切特征，是最近几年生产的新产品。它能广泛用于图书馆、商场和大型超市，逐步成为许多用户的首选产品。

上述监测仪统属于电磁感应类检测产品，其工作原理都是对监测到的信号进行频率或幅度鉴别，较容易受到外界的影响。智能监测仪虽然性能优越，但安装监测介质同样费工费时，一些人还是可以将监测介质抽出或毁坏、丢弃，然后再将图书或物品带走，给国家财产造成损失。所以，现在一些大型图书馆同时安装闭路电视监控系统，以加强监测。

（3）磁盘存储器

磁盘技术发展很快，磁盘存储器是目前计算机系统中应用最普遍的辅助存储器。它的种类很多，按盘片的材料可分为硬盘和软盘，按盘片结构可分为可卸式和固定式磁盘，按磁头可分为固定头磁盘和活动头磁盘两类。下面主要对常见的硬盘、软盘、优盘进行介绍。

●硬盘存储器

硬盘存储器由硬盘和硬盘驱动器构成，硬磁盘是以质地较硬的薄片为基材，在其表面涂有磁膜。硬磁盘和硬盘驱动器作为一个整体密封在一个金属腔体中，称为硬盘机，简称硬盘。

硬盘按接口标准分类有IDE/E-IDE接口硬盘、SCSI接口硬盘、USB接口移动硬盘等，按使用方式分有固定硬盘、移动硬盘和热插拔硬盘。硬盘的性能指标有：

I．记录密度。也称存储密度，是指磁盘组所有盘片能记录的二进制信息的最大数量。

II．存储容量。通常是指磁盘格式化以后能够存储的信息量，有非格式容量和格式化容量两个指标。

III．寻址时间。是指驱动器磁头从起始位置对达到所要求的读/写位置所经历的时间总和，平均寻址时间等于平均磁道定位时间和平均旋转等待时间之和。

IV．数据传输率。是指数据读出或写入的最高速度。

V．接口。不同类型的接口往往制约硬盘的容量，更影响硬盘的读/写速度。

硬盘的接口标准主要有IDE/E-IDE和SCSI两种，前者价格低、安装方便，是大多数普通用户的首选，如果需要高的传输速率，后者是较好的选择。

●软盘

软盘是一种价格低廉的磁盘存储器，现在看到的软盘都是3.5英寸的，通常简称3寸软盘。3寸软盘都有一个塑料外壳，比较硬，它的作用是保护里边的盘片。盘片上涂有一层磁性料（如氧化铁），它是记录数据的介质。在外壳和盘片之间有一个保护层，防止外壳对盘片的磨损。

●优盘

优盘是世界上首创基于USB接口的新型的移动存储交换产品，可用于存储任何数据文件和在电脑间方便地交换文件，优盘采用闪存存储介质（Flash Memeory）和通用串行总路线接口以及磁盘存储等高技术。只要将优盘接上电脑的USB接口，就会在“我的电脑”下出现一个新的盘符，用户可以像使用硬盘和软盘一样在该盘上读写或拷贝文件等。优盘的存储容量，市场上的有8MB到2GB不等。优盘存储速度快，为软盘的二十多倍。优盘工作不需要物理驱动器，也不需要外接电源，轻巧，携带方便，目前优盘Windows 98/Me/2000/XP、MacOS9x符合USB1.1标准。

相对优盘而言，传统的存储盘如软盘虽然携带方便，但容量小且存储速度慢，硬盘虽然存储容量大，但携带不方便，且容易损坏，其他新出现的移动存储设备如MO、ZIP盘等，虽然容量大、携带方便，但需要配置专用驱动程序，增加了使用成本，从而大大地限制了它们的使用范围。

目前市场上各种品牌和型号的优盘很多，按照它们自身所具有的功能来分类有普通型、加密型、加密大容量型等。以朗科优盘为例，它的主要性能及指标有：无需物理驱动器，采用标准USB接口，可热插拔，无需额外电源，从USB总线取电，符合USB1.1标准，带写保护开关，防止文件被抹掉，防病毒，读写速度快，数据至少可保存10年，存储介质为快闪内存，体积小，支持数据加密解密功能等。

（4）光盘存储器

光盘是一种海量存储载体，其图形、声音的信息存储量极大，这是一般磁盘所不能承受的存储要求。光盘的产生，使人类可能很快实现把图书馆与信息中心等随身携带的梦想，从而大大减轻了长距离联机检索的要求。目前主要有两种盘体结构，一种是接触型密封盘体结构，在存储介质表面直接覆盖一层透明聚合物；另一种是空气夹层型盘体结构，它将光盘基片和保护层功能合二为一，通过隔离垫环将两张基片厚度为1mm的光盘盘片相向黏结，中间形成一个洁净的空腔，有效地保护了存储介质。

●光盘存储器的组成

光盘存储器有透射式和反射式两种结构，由于反射式结构要比透射式简单，所以人们最终选择了反射式结构。

光盘盘片主要是由基片、存储介质和保护层组成。基片可用玻璃或模压聚合物材料制作。存储介质一般是多元合金薄膜。保护层的作用是使存储介质免受大气中水蒸气等的腐蚀。

光盘驱动器包括光学读/写、光头移动和主轴驱动机构等，其中光头由激光二极管、光学元件和光学检测器组成，用来形成读/写光点、监测和校正信道定位误差，写入和读出数据。

光盘驱动器主要有四种：①单机驱动器。与其自备电源的机壳一起提供，多采用一个标准外部接口或者一个装在计算机扩展槽内的专用设备接口卡与计算机相连接。②内藏式驱动器。像软盘、硬盘驱动器一样，装在计算机内部。③多机驱动器。可将多个光盘驱动器连接、叠加在一起，其目的主要是减少换盘次数，并未从根本上解决扩大存储容量的问题。④多盘箱式驱动器。这种箱式驱动器只需要一个设备接口的相应软件，便可与计算机的操作系统软件通信。

控制器包括所有运动机构的伺服电路和通道电路。由于存储密度高，对光盘读/写头的定位控制精度要求很高，因此必须采用能够监测和校正定位误差的光学传感元件和致动器。

●光盘的分类

I．只读型光盘

这种光盘的盘片是由生产厂家预先写入数据或程序，如同唱片的信息，出厂后用户只可以从其中读出，不可以写进新的信息，也不能修改，这种光盘制作容易，成本低。其主要用于检索文件数据库、储存历史文献等不需要修改的信息。

II．只写一次型光盘

这种光盘一般提供比只读光盘更大的存储量，而且允许用户自己向这种光盘中没写过的信息空间写进自己的信息，但只能写一次，写完后将永久存储在光盘上，不可再进行修改。它可方便地用检索的方法读出所有已存储的信息，这种光盘可用于自建数据库。

III．可重写型光盘

它类似于磁盘，可反复擦写，这种光盘所用材料与前面讲的那两种所用材料不同，采用磁性材料。