GB T 17550.4-2000 识别卡 光记忆卡 线性记录方法 第4部分 逻辑数据结构.pdf

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1、中华人民共和国国家标准识别卡光记忆卡线性记录方法第 部分逻辑数据结构发布 实施国家质量技术监督局 发布前言本标准等同采用国际标准 识别卡光记忆卡线性记录方法第部分逻辑数据结构在总标题识别卡光记忆卡线性记录方法下包括下述部分第 部分物理特性第 部分可访问光区域的尺寸和位置第 部分光属性和特性第 部分逻辑数据结构本标准的附录 和附录 是标准的附录本标准由中华人民共和国信息产业部提出本标准由中国电子技术标准化研究所归口本标准起草单位中国电子技术标准化研究所本标准主要起草人蔡怀中李韵琴冯敬陈云峰 金倩前言国际标准化组织和 国际电工委员会 建立了世界范围标准化的专门系统 或的国家成员团体通过国际组织建立

2、的各个技术委员会参与制定针对特定技术领域的国际标准 和技术委员会在共同感兴趣的领域合作 其他与 和 有联系的官方和非官方的各国际组织也参与此项工作在信息技术领域 和 建立了一个联合技术委员会即 由联合技术委员会提出的国际标准草案需分发给各成员团体进行表决 作为国际标准发布至少需要 的成员团体投票赞成国际标准 由联合技术委员会 信息技术的分委员会 识别卡及相关设备 制定在总标题 识别卡光记忆卡线性记录方法 下包括下述部分第 部分物理特性第 部分可访问光区域的尺寸和位置第 部分光性质和特性第 部分逻辑数据结构附录 和附录 是本标准的组成部分引言本标准是描述光记忆卡的参数以及如何使用这种卡存储和交换

3、数字数据的一系列标准之一这些标准承认用于记录和读取光记忆卡上的信息的各种不同方法的存在 光记忆卡的这些特性特定了所使用的记录方法 一般而言这些不同的记录方法不能相互兼容 因此以一种一致的方式制定这些标准来包容现有的和将来的记录方法本标准专用于使用线性记录方法的光记忆卡 适用于其他特定记录方法的特性将出现在一些独立的标准文件中本标准定义了可访问光区域的尺寸和位置以及符合加入或和不符合此相关的基本文件的范围中华人民共和国国家标准识别卡光记忆卡线性记录方法第 部分 逻辑数据结构国家质量技术监督局 批准 实施范围本标准定义了使用线性记录方法的光记忆卡逻辑数据结构在系统之间的兼容性和互换性引用标准下列标

4、准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时所示版本均为有效 所有标准都会被修订 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性识别卡光记忆卡线性记录方法第部分物理特性识别卡光记忆卡线性记录方法第部分可访问光区域的尺寸和位置识别卡光记忆卡线性记录方法第部分光属性和特性识别卡光记忆卡 一般特性定义给出的定义以及下列定义适用于本标准数据位在光记忆卡上表示数据的区域 有不同的反射率和 或不同相位的背景反射率构成一个标记 一个标记可以表示一个或两个数据跃变取决于选择的调制方法数据光迹位于相邻光迹导轨之间的写和 或读数据的区域纠错码设计用于纠正数据中某些类型的差错的一种码差错检

5、测和纠正在记录报文块时以已知的方法将冗余信息加入报文块的一系列方法 当读取数据时解码器便删除冗余并且使用冗余信息检测和改正错误的信道符号调制码将信息位转换成能记录在光记忆卡上的物理表示的编码体系间距相邻数据区上对应点之间的距离扇区卡上可以被任意读和 或写命令访问的最小数据单元基准点除另有说明外 中定义的基准光迹和基准边适用于本标准首数据位首数据位应位于基准光迹上并且作为光迹 的一部分 位置可以因选择的光迹布局不同而变化见附录 或附录光迹布局光迹布局信息应在卡使用之前的制造和 或写入时被预格式化在卡上光迹的总数因应用需要而变化无论在任何情况下光迹应从基准光迹开始依次编号排列 实际光迹布局和编号顺

6、序见附录 或附录光迹布局选项支持 中所述的任选卡布局的数据结构的信息见附录 或附录光迹导轨整个卡的光迹导轨间隔应一致并且应超过可访问光区域的长度 在 时所有光迹导轨的宽度的累积公差应小于或等于 具体尺寸见附录 或附录保护光迹卡上应有 条保护光迹 条位于用户数据区域的正上方 条位于用户数据区域正下方 以使光头定位在用户数据光迹并且防止因自动寻迹追踪失灵时光头跳过可访问光区域保护光迹可以包含有关卡型 物理数据格式特定应用和或卡驱动自诊断与校准的数据 见附录或附录数据光迹写入和或预格式化的数据应位于数据光迹内 并且处在相邻光迹导轨的中间 轴方向的公差为见附录 或附录光迹标识号写入的和 或预格式化的光

7、迹标识号 应标识每个数据光迹的物理地址 具体的配置和位置见附录 或附录扇区扇区由用户数据的字节数和可以写入单一数据光迹的扇区数确定 具体的类型尺寸见附录 或附录除附录 或附录 中另有说明外一条给定光迹内的所有扇区类型是相同的 并且在未写满的光迹上只应添加与该光迹上已写入的扇区具有相同类型的扇区注 为了使光迹数据存储效率最大而定义了扇区的类型 尺寸这些类型 尺寸可以因使用不同的调制码而变化数据编码数据编码需要使用调制码 可采用的调制码见附录 或附录注 在任何一张光卡上的用户数据应只使用一种调制码编码附录标准的附录调制码 记录方法范围本附录定义了光卡使用脉冲宽度调制记录方法和 调制码的逻辑数据结构

8、定义本附录中及下列定义适用于本标准载波 脉冲串调制码一种 调制码形式 用 对应于不同的频率不归零反转一种特定的调制方法 对应于反转 对应于不反转里德所罗门码一种字节差错检测和 或纠正码 通常用于光和磁存储器基准点底部第一条保护光迹 是基准光迹且应距基准边 处注 这个尺寸比 中尺寸 所规定的公差范围还严格首数据位最靠近卡左边的首数据位应位于 轴 处 最靠近卡左边的首数据位与最靠近卡右边的首数据位之间的距离应为 轴光迹布局光迹应从基准光迹光迹 开始按顺序排列并顺序编号光迹说明 光迹号 十六进制保护光迹 底边第一条保护光迹 底边最后一条第一条用户数据光迹最后一条用户数据光迹保护光迹 顶边第一条保护光

9、迹 顶边最后一条注 因为光迹的总数可能随应用需求而变化所以最后一条用户数据光迹和顶边的保护光迹以参数形式表示光迹布局选项本章提供的信息与 中所述的任选卡布局的数据结构有关中等数据容量卡这种卡布局包含 条数据光迹 其中 条是用户数据光迹 光迹从基准光迹光迹 开始顺序编号注 这种布局支持附带磁条和 或签名条的卡带选项的卡无凸印这种卡布局包含 条数据光迹 其中 条是用户数据光迹 光迹从基准光迹光迹 开始顺序编号注 这种布局支持附带磁条带触点的 芯片和或签名条的卡带选项的卡无 芯片这种卡布局包含 条数据光迹 其中 条是用户数据光迹 光迹从基准光迹光迹 开始顺序编号注 这种布局支持附带磁条凸印和或签名条

10、的卡这种布局的基准边应是卡的顶边和右边 见对于这种布局 最靠近卡右边的首数据位应位于 轴 处最靠近卡右边的首数据位与最靠近卡左边的首数据位之间的距离在 轴方向为这些类型的卡的光迹布局应从卡的基准光迹开始自卡的顶边至卡的底边排列最大数据容量卡这种布局包含 条数据光迹其中 条是用户数据光迹 光迹从基准光迹光迹 开始顺序编号注 这种布局支持附带磁条和 或签名条的卡光迹导轨光迹导轨的宽度应为 一条光迹导轨的中心到相邻光迹导轨的中心距离为任何光迹导轨都不应有超过 的间隔保护光迹所有的保护光迹应包含预格式化的光迹 卡型数据和或卡 字段数据 发行的卡上既不应使这些保护光迹留空也不应使之可供写入应用每条保护光

11、迹包含两个光迹 区域 分别在卡型数据和或光迹 字段的左边和右边 见注 期望以后卡驱动单元能够读那些预格式化卡型数据或是预记录卡 字段数据的保护光迹卡型数据卡型数据是一些预置的表示物理数据格式光迹数目与位置和 或特定类型应用的标记 每条光迹应有两个块每块包含重复 次的同一个卡型模式 见图 和表卡型数据应使用载波 脉冲串调制码预格式化 不应使光迹可供写入应用也不应发行这些光迹留空的卡 这些光迹既不允许进行写入应用也不允许留空发行载波 脉冲串模式由 模式 表示 数据 和 模式 表示 数据组成 两种模式的差别仅在于模式间距不同 模式的间距应为 模式的间距应为 见 图 和表预格式化数据位的长度或 轴向尺

12、寸应为 宽度或 轴向尺寸应为位间距为 见图最靠近卡左边的光迹 的首数据位与最靠近卡左边的卡型模式的首数据位在 轴向之间的距离应为卡唯一标识区域对于那些要求有唯一卡序列号的应用 应把保护光迹 光迹 和 光迹 作为卡字段使用 如果使用这一选项有关应用的信息以及其他发行者信息可以和卡序列号信息一并包含在光迹中应在卡制造过程中预记录卡 字段数据 不应使这些光迹可供写应用 也不应发行留空这些光迹的卡 这些光迹既不允许进行写入应用也不允许留空发行内容图 给出卡 字段的结构和数据内容 数据应按 和表 所定义的类型 扇区预记录 相同信息在每条光迹的每个扇区重复 两条光迹重复四次注不允许将所有数据字段置为 十六

13、进制如果卡 字段各组成部分都没有被使用这两个光迹必须预格式化卡型数据 见字段组成包括应用标识符 由 个字节的字母数字数据组成 该数据应由制造者和发行者商定 如果 没有被使用这 字节应置成 十六进制注 卡的制造有责任管理这些信息 以确保 在不同的发卡方之间不被复制唯一标识符 由 个字节组成 一个字节包含卡制造者标识符 其他五个字节包含唯一的卡标识符 如果 没有被使用 这 字节应置为 十六进制注卡的制造者有责任保证在他们的卡产品中只有一个因为不同的卡制造者可以使用相同的 因此建议使用完整的发卡方数据字节数 由 个字节组成说明卡 字段的 部分所用的字节数 如果 没有被使用 这 字节应置为 十六进制可

14、选的发行方数据 由 个字节组成并且保留给卡发行方单独使用 在这个区域中任何未使用的字节应置为 十六进制注 因为卡 字段数据是预记录的所以 数据必须在卡制造时预记录数据光迹每条数据光迹最多能容纳写入的和或预格式化的数据 其中包括扇区之间的间隙数据位使用 调制码时要求写入的和 或预格式化的数据位由四种不同的尺寸组成 长度或轴向分别应为 或 宽度或 轴向应为一个数据位的中心到相邻数据位的中心之间的最小距离应为光迹的组成部分始标从卡的左边起排列的 个连续位串 位模式应为 或 见图注 当从左到右读光卡时 产生卡驱动的锁相环电路所需要的数据时钟信号同步标记一个特定的十位模式 当光迹 和 或用户数据使用 调

15、制码时不会显示成读出信号注 当在读期间出现不同步时 在读出连续同步标记之后数据可以再同步当使用 码 用户数据分成多块时 同步标记应设置在数据矩阵的边界 见图在每个扇区和两个光迹 中 从卡左边算起的首同步标记应为 在 调制之前所有其他的同步标记应为 或 在 调制之前因此在 调制之后所有写入的同步标记应变成 或止标从卡的左边起排列的连续一串 位 位模式应为 或 见图注 当从右到左读光卡时 产生卡驱动的锁相环电路需要的数据时钟信号光迹光迹 应预格式化在每条数据光迹的左边和右边 见图 和注 这种结构允许从左到右或从右到左任一方向读光迹内容光迹 由 个字节的信息组成长度应为 光迹 应由 同步标记光迹号

16、和 组成 见 和图每个光迹 的光迹号应重复两次其最高有效位放在最靠卡左边的位置上扇区每个扇区应包含 同步标记 用户数据 和 并且用间隔与相邻扇区分开这个间隔是一个非记录区 见图 和图用户数据应写入扇区内并从左向右排列与写的方向无关注 扇区可由任一方向写入即从左到右为正向 从右到左为反向任何一个扇区的累积公差值应不超过扇区长度的扇区的类型扇区的类型应按图 和表 的规定注 图 所示的扇区长度是考虑到了光卡系统在实际使用中卡驱动机构在速度上会有 的误差时最大允许长度所有的扇区不论扇区类型 应相对于左光迹 首位的位置定位 总是应放置在最靠近卡左边的每个扇区的边上数据编码本章叙述了在使用不同扇区类型的光

17、卡上对数据进行编码和存储的方法已调制数据所有的光迹 和用户数据以及相应的 应使用 调制码予以调制 见图 图图 和表注 编码时 使用 调制表将每个 位的实际数据转换为 位的数据 读出时原始的 位数据从对应的 位数据模式中恢复解调出来载波脉冲串调制码所有的卡型数据应使用载波 脉冲串调制码预格式化 见 图 和表注 在读模式下 这种调制码允许用软件解调在保护光迹中找出的卡型信息以消除光卡驱动中可能存在的因速度变化而造成的影响纠错码每个光迹 和已写入数据的扇区应使用按下面的多项式生成器生成的里德所罗门 编码其中是 的本原元素里德所罗门码将每个光迹 和用户数据的每个扇区排列到如图 所示的矩阵中 然后使用基

18、于生成器多项式的 其结果是在矩阵中增加了四个奇偶校验字节例光迹 用 里德所罗门码编码 结果在构成该光迹 的原来的两个字节上增加了 个奇偶校验字节例用里德所罗门 编码扇区类型写如下 个字节的十六进制整数值数据把这些字节排成 的矩阵中 数据变成用生成器多项式 给矩阵的每一行编码上面矩阵变成用生成器多项式编码矩阵的每列 该矩阵变成测量注除另有规定外 在观察光特性时 中指出的读写测试条件适用物理测量使用 或类似设备光迹导轨测量光迹导轨的间距和宽度的测量应在图 所示的九个区域里进行 特定排列中 每个区域应包含十条光迹并且九个区域中每个区域的平均值应在规定范围内光迹 测量光迹 数据位尺寸 位间距和光迹 长

19、度的测量应在图 所示的 和 指明的六个区域里进行 每个区域应包含十条光迹并且六个区域中每个区域的平均值应在规定范围内保护光迹测量保护光迹 数据位尺寸 位间距和载波模式间距的测量应在图 所示的 和 指明的两个区域里的两条光迹中进行 每个位置至少取 各测量值其平均值应在规定范围内预格式化数据特性当扫描含有卡型载波 脉冲串模式的可访问光区域预已格式化过的部分时应达到下面各项特性要求 见图为了达到预期的结果 检测使用的光束直径为 媒体线性速度为低频恢复值应大于或等于 见比幅值应大于或等于 见按高频率振幅 值划分的重迭信号 应大于或等于 见已写入数据的测量已写入数据位和位间距的测量应使用光束直径为 读功

20、率为 和线性媒体速度为 的波形来进行位的尺寸应在读出的信号半值点测量而位间距应在读出的信号最高点处测量 至少取 个测量值 其平均值应在规定范围内已写入数据的特性当扫描高频数据 和低频数据 的可访问光区域的已写入部分时应达到下面各项特性要求为了达到预期的结果检测时应使用的光束直径为 媒体线性速度为 写功率应为 应使用的脉冲宽度为 和低频恢复值应大于或等于 见幅度比较值应大于或等于 见由高频率振幅 值划分的重迭信号 应大于或等于 见当在 带宽 载波频率为 条件下测量时载波噪声比 应大于或等于注 是 中所说的基准光迹保护光迹布局卡型模式 示例 见表注 图中尺寸未按比例画出图 保护光迹结构注 类型 扇

21、区应用于卡 字段数据卡 字段中每个扇区的结构长度 字段名 描 述 控制应用标识符卡制造者标识符卡唯一性标识符发行方数据的字节数留给发行方数据注长度值以字节为单位是由各个卡制造者赋值 控制的字段是由各个卡发行方赋值 控制的字段是由相应的 标准团体赋值 控制的字段卡 字段的内容图 卡 字段的结构和内容注 每一个同步标志被设成 或 的 位集图 光迹 格式注 表示表 中的图 扇区的格式注 表示表 中的图 数据光迹的格式尺寸以 为单位注 此图不是按比例画出图 各种类型的扇区布局注调制转换表见表由数据字和 选择代码字 其中 是前一个代码字的 输出调制后波形是由代码字流按 规则生成的图 调制法图 使用光迹

22、为 十六进制为 的调制码的示例位图 使用类型 扇区的调制码的示例带有 应用的扇区布局类型 每扇区用户字节数 每扇区奇偶校验字节数以字节为单位的 结构方向 方向扇区类型扇区类型扇区类型扇区类型扇区类型扇区类型扇区类型扇区类型带有 应用的扇区内容类型 每个的字节数每个的字节数结构方向 方向类型带有 应用的光迹 的内容图 矩阵以 为单位注此图不是按比例画出的表示下保护光迹区域表示用户数据光迹区域的中心区域表示上保护光迹区域和 应根据卡类型而定表示左边的光迹 域表示右边的光迹 域图 测量点表 保护光迹卡型数据结构第一块 第二块注 是卡型模式 随卡类型而变表 保护光迹 卡类型模式的配置卡类型 卡型模式见

23、图 模式长度 第一块长度 第二块长度 光迹总数表 完卡类型 卡型模式见图 模式长度 第一块长度 第二块长度 光迹总数注表示短模式间距 表示长度模式间距是赋给光迹号的最大值使用专门的卡型模式是最上边的一条保护光迹 的位置从基准边起沿 轴测量这些字段由应用决定并且应由卡制造商和卡发行方共同赋值和控制表 扇区结构扇区类型每个扇区用户字节数 每块字节数每个扇区的块数每个光迹的扇区数每个带的扇区的字节数每个扇区的总字节数类型类型类型类型类型类型类型类型注每个扇区的用户字节数是在使用 后有效的用户字节数表示每扇区的数据块数见图表示每条光迹允许的扇区数 见图每扇区总的字节数包括 和同步标记表 调制转换表数据

24、字 代码字 代码字 数据字 代码字 代码字表 续数据字 代码字 代码字 数据字 代码字 代码字表 完数据字 代码字 代码字 数据字 代码字 代码字同步标记注数据字 输入 在转换前是固定长度的位序列 位长代码字是 转换的结果 输出 也是固定长度的位序列 位长 代码字由数据字和 来选择是前一个代码字的 输出是代码字的 信息编码方向是从左到右 从 最高有效位 到 最低有效位附录标准的附录调制码 记录方法范围本附录定义了使用点脉冲调制记录方法和 和 调制码的光卡的特定逻辑数据结构定义本附录中定义了下列术语地址用于标识一个寄存器 存储器的某一特定部分或其他数据源或目标的字符或字符组码图文电视突发和随机差

25、错校正系统一种 择多逻辑可译码周期差错检测和校正码代码字使用某种差错检测和校正方法对报文块进行编码而生成的固定长度的位序列数据区在应用软件的控制下可进行读和 或写的可访问光区域的一部分差错检测码一个代码字集合 其中的每个元素都遵循特定规则 若出现差错将表现出与这些规则不符 说明存在差错差错报文插入驱动器中的卡不能被处理时 卡驱动器返回的报文信息卡上出现的数据的总和包括用于交换的服务 系统和用户数据这些数据独立于所用的记录方法也就是说不管是复制还是用光束写交叉为使数据少发生成群的位差错而分布代码字的物理位置的过程报文块固定长度的数据位序列用差错检测和校正方法对其进行编码而构成的代码字改进的归零调

26、频一种特定的调制码 也称为不归零反转 归零一种特定的调制码 类似于 只是在相邻的两个零之间不发生跃变扇区代码字一种使用差错检测和校正码进行编码的扇区数据块扇区数据块一种包括用户数据和系统信息的数据块首数据位最靠卡右边的首数据位应位于 轴 处格式结构本节详述了构成可访问光区域的信息这些信息是在卡制造期间和 或对卡初始化时写入到卡中的区域子集可访问光区域 保护光迹和数据区域数据区域 格式描述光迹 测试光迹 应用描述光迹和应用区域应用区域 应用数据和用户数据光迹布局光迹应从基准光迹开始按相反顺序排列即放在最靠近基准边的那条最下边的保护光迹开始光迹布局概貌如下因为光迹总数会有所不同 所以位于最后一条用

27、户数据光迹和基准光迹之间的光迹的编号以参数的形式给出 其中 是标称光迹数 是底边最后一条保护光迹的编号 即基准光迹的编号光迹描述光迹号 十六进制保护光迹 底边最后一条保护光迹 底边第一条格式描述光迹测试光迹 底边测试光迹 底边应用描述光迹最后用户光迹第一用户光迹应用描述光迹测试光迹 顶边测试光迹 顶边格式描述光迹保护光迹 顶边最后一条保护光迹 顶边第一条图注 脚标 是数据域脚标 是应用域这些光迹应从底边最后一条保护光迹 基准光迹开始按相反顺序进行编号光迹布局选项本章提供的信息与 中所述的任选卡布局的数据结构有关具有中等数据容量的卡注 这些布局支持附带磁条和 或签名条普通密度模式标称光迹数为 条

28、 这种布局应包括 条数据光迹其中 条为用户数据光迹 光迹应从 号光迹 基准光迹 开始按相反顺序编号高密度模式标称光迹数为 条 这种布局应包括 条数据光迹其中 条为用户数据光迹 光迹都应从 号光迹基准光迹 开始按相反顺序编号带选项的卡 无凸印注 这些布局选项支持包含磁条 带接触件的 芯片和或签名条普通密度模式标称光迹数为 条 这种布局应包括 个数据光迹其中 个为用户数据光迹 光迹都应从 号光迹 基准光迹 开始按相反顺序编号高密度模式标称光迹数为 条 这种布局应包括 条个数据光迹其中 条为用户数据光迹 光迹都应从 号光迹 基准光迹 开始按相反顺序编号带选项的卡 无 芯片注 这些布局支持附带包含磁条

29、 凸印和或签名条这些布局中的基准边应是卡的顶边和右边 参见在这些布局中最靠近紧靠卡左边的首数据位应位于 轴 处这些类型的卡的光迹应由基准光迹开始从上至下进行布局普通密度模式标称光迹数为 条 这种布局应包括 条数据光迹其中 条为用户数据光迹 光迹都应从 号光迹 基准光迹 开始按相反顺序编号高密度模式标称光迹数为 条 这种布局应包括 条数据光迹其中 条为用户数据光迹 光迹都应从 号光迹基准光迹 开始按相反顺序编号具有最大数据容量的卡注 这些布局支持包含磁条和 或签名条普通密度模式标称光迹数为 条 这种布局应包括 条数据光迹其中 条为用户数据光迹 光迹都应从 号光迹基准光迹 开始按相反顺序编号高密度

30、模式标称光迹数为 条 这种布局应包括 条数据光迹其中 条为用户数据光迹 光迹都应从 号光迹基准光迹 开始按相反顺序编号光迹导轨光迹导轨的宽度应为 在普通密度模式下相邻两个光迹中心间的距离为而在高密度模式下这个值为至多 条光迹导轨有可以超过 的间隔任何间隔不应超过保护光迹保护光迹 到 和 到 应包含使用第 类扇区格式化的格式描述光迹的一个副本 多余的 个字节应填充零格式描述光迹应有两种格式描述光迹 分别位于数据区的顶边和底边 这两条光迹应预格式化上允许卡驱动器在两种格式间自动切换的信息允许以后各代卡格式与先前格式并存的信息 为了实现这种向上兼容格式描述光迹上所有各代卡格式都应具有相同的格式和位置

31、格式描述光迹应在制造光卡时生成 卡驱动器不能对这条光迹进行写操作 并且若没有格式描述光迹 这张光卡就应被认为是无效的内容每条格式描述光迹应包括六个扇区每个扇区有 个字节 扇区 应包含数据格式和卡制造信息扇区 应包含因使用不当返回的差错报文每条格式描述光迹应包含一些必需的字段如表 和表 以及下面所述数据格式标识符 每种格式都有唯一的格式标识符光迹间距相邻两个光迹导轨的中心间的距离标称数据光迹数 数据域中包含的数据光迹数 以 为单位来表示可用光迹长度用于写入信息及预格式化数据的光迹的可得到的最大长度预格式化数据类型对预格式化数据进行编码的方法数据编码标识符 定义所用编码方案的编码方案标识符每条光迹

32、的最大扇区数 每条光迹所允许的最大扇区数预格式化数据位的尺寸 预格式化数据位的标称尺寸写入的数据位尺寸写入的数据位的标称尺寸写入的数据间距 相邻两个写入的数据位中心间的最小距离扇区类型标识符 表示卡扇区类型的标识符代码方案标识符 表示所用 所用方案的标识符代码介质类型标识符 表时所用介质类型的标识符代码卡类型标识符表示所用卡的类型的标识符代码生产厂标识符用于标明卡的生产地的标识符代码生产者标识符标明卡生产者的四字符标识符生产者序列号标明卡生产者序列号的四字符标识符保留区域保留下来以备将来使用的区域标 的字段应由标准实体控制 该实体将负责为字段赋值并且保存一份这些赋值的控制寄存器标 的字段应由各

33、个卡制造商和卡的发行方合作赋值 参见表 和测试光迹应有八条测试光迹四条位于数据区域的顶部四条位于数据域的底部 用于卡驱动器自动诊断和校准内容 测试光迹 顶边和底边第一条测试光迹应包括下列部分 一个同步标记 四个导引标记 六个 参见 一个位长的持续高频率模式 个扇区填充位 一个同步标记 六个 和带四个倒引的结尾部分内容 测试光迹 顶边和底边第二测试光迹应包括下列部分一个同步标记四个导引标记 六个 参见 一个位长的持续低频率模式 个扇区填充位一个同步标记 六个 和四个倒引的结尾部分内容 测试光迹 顶边和底边第三条测试光迹应包括一个包含随机数据的长扇区 该随机数据是根据下面的算法使用 中定义的生成器

34、多项式产生的 是一个无符号十六位数第零步如果是第一次生成的值 则令 十六进制 转到步骤四第一步令 为刚生成的值第二步将 左移一位 即乘以 后的模 余数第三步如果刚生成的值的第 位为 则将 与十六进制值 逐位进行异或将结果赋给第四步返回随机数序列始于十六进制的等等内容 测试光迹 顶部和底部第四条测试光迹应包括 个零类型扇区这些扇区包含递增的数据 十六进制应用描述光迹两个应用描述光迹分别位于数据区的顶部和底部包括卡应用描述信息以及当卡与应用之间发生矛盾时返回的差错报文这些光迹是可选的 并且既可以在制造时写入 也可以用应用程序写入 每个应用描述光迹应包含六个各有 个字节的扇区 类型一 或者包含四个各

35、有 个字节的扇区类型 如果不需要应用描述光迹则这些光迹应留空数据光迹每个数据光迹用于写入和或预格式化数据的最长为数据位写入和 或预格式化数据位应占 相邻两个数据位中心间的最小距离应为光迹的组成部分辅助字段由于 方案使用长度为 位的报文块且扇区数据由整数倍字节构成 因此必须添加一些位以形成整数报文块 这些额外的位被称为辅助字段 用 方案进行处理并可供应用使用 辅助字段 的大小可根据扇区中包含的报文块数 计算出来即 等于 乘以 后的模 余数注 如果 是四的倍数 则辅助字段的大小为零 这样的扇区没有辅助字段 见表扇区起始处一个以光迹扇区地址开始后跟计算 重复次数的 位地址字段以及十六位 最后以同步标

36、记结束的 位系列 多项式的变量由光迹扇区地址和位置字段给出 见图差错检测码使用生成器多项式计算出的码 见导引标记个 后跟一个 位同步标记组成的一个 位串位置字段用来统计位置相同的 数据重复次数的四个二进制位 使用负数进行统计 以二进制的补码表示到 截止由于数据被重复六次所以位置字段分别包括 和 例如表示成 表示成扇区填充位连续的零位 把它们添加到每个扇区中使扇区的长度等于 的整数倍 由于 不处理这些位 因此使用这些位同步标记一种唯一的八位模式 不能被使用当前调制码的任何其他数据重现 见图注 在读数据发生不同步时在接连收到同步标记后数据被重新同步数据帧一个 位长的数据结构前 位为用户数据 后 位

37、是同步标记 见图光迹扇区地址一个 位长的字 第 位至第 位是扇区地址第 位至第 位是光迹地址 见图全光迹结构 型至 型扇区全光迹应包括一个预格式化的光迹头至少有一个扇区以及一个至少包括两个导引标记最多可有四个的终止序列 光迹结构应是对称的而且总是以同步标记作为结束 见表注 该结构允许对光迹进行任意方向的读操作写入部分数据的光迹结构 型至 型扇区一个写入部分数据的光迹应有一个预格式化的光迹头至少有一个数据扇区并且以在最后一个写入数据的扇区的尾部为六个 作为结束 添加到光迹中的数据应紧跟在最后一个 的同步标记之后写入在同步标记和下一个扇区之间不应有间隔 见图注 该结构允许对光迹进行任意方向的读操作

38、满光迹结构 型至 型扇区具有最大交叉扇区 型至 型 的满光迹 应有一个预格式化的光迹头一个 帧的序列一个写入的光迹头 最后至少要有两个导引标记以便能从任意方向对该光迹进行读操作 每个帧结构的头位应包括每个扇区的首位每个帧的最后 位应是一个同步标记 写入的光迹头的扇区数应置为含有 型至 型扇区的光迹结构如图 所示写入部分数据的光迹结构 型至 型扇区具有最大交叉扇区 型至 型 的部分填入光迹 应与全填入的光迹具有相同的结构 在光迹是部分填入的情况下每个帧都不包含那些与还没有被写过的扇区对应的位 最大交叉的扇区可以以任何顺序写入 见表光迹光迹 应预格式化在数据区域的右边 所有的光迹都使用 位编号 见

39、图注 这种结构允许从任意方向读光迹 即可以从右向左 也可以从左向右读预格式化光迹头预格式化光迹头应由 位组成 以一个同步标记开始 后跟至少两个引导标记 最多四个 以及六个 其中光迹扇区地址的扇区数为零注 在向光迹写入数据时 总要先扫描预格式化光迹头 一条已写的光迹可从任意方向读既可以从右向左也可以从左向右读扇区每个扇区的类型和大小各自的辅助字段及填充位数量见表型至 型扇区扇区的结构见图 每个扇区都应包括用户数据 辅助字段以及使用 节和 节中的 除类型 进行编码的系统数据同步标记六个包含后随扇区地址的注 型扇区只包含用户数据字节型至 型扇区这些类型扇区应以最大可能的交叉率 写入每个帧中都应有一个

40、同步标记识 这些同步标记应在第一次对包含这些类扇区的光迹写入时同时写入 对于包含这些类型的扇区的光迹位于相邻两个间的部分应含有 帧 每个帧有 位 见表帧 应包括一个同步标记以及含有该光迹中的每个代码字的位数 的 个数位 见图 扇区类型根据该扇区中的报文块数 以及用来写该扇区的交叉因子来定确 写入交叉因子扇区的用户数据的数量 以字节为单位表示为的下整数可得到的辅助字段的大小 是以位表示的扇区数据型扇区由于在一个扇区中可写入的报文块数量是可变的因此在同一光迹中的扇区可能有不同的大小 然而在一条满光迹中的所有 型扇区的报文块的总数必须等于型至 型扇区每条光迹最多可包含的扇区数 可根据报文块数 得到在

41、给定光迹上的所有扇区应具有相同的长度注 允许有额外的扇区类型 不过 希望每个卡驱动器至少要支持表 规定的扇区类型 使用额外类型扇区的应用必须在其应用描述光迹中说明这一点 使用额外类型扇区可能无法与其他卡驱动器中的卡进行交换数据编码本章描述对使用各种类型扇区的光卡中的数据进行编码和存储的方法差错检测和纠正在数据被写入光卡的某扇区以前应该应用两级差错控制 数据应首先被送到一个包含用户数据和一些系统信息的块中 对这个块使用第一级 以形成一个扇区数据块 然后使用交叉的 编码方案对交叉扇区数据块进一步编码交叉程度取决于扇区类型由扇区数据块生成的扇区代码字包含数据加奇偶校验位 这些奇偶校验位能检测位差错并

42、且在解码阶段对一些位差错进行最终纠正应使用调制码将最终代码字写入光卡 以表示代码字的二进制位注 除了用户数据外 编码方案还要写入除类型 之外所有类型的扇区类型 中不含有扇区数据块的结构长度扇区数据块的长度为 位的倍数 此倍数取决于表 中给出的扇区类型 其值应等于以后使用的 码的交叉因子 扇区数据块应填写用户数据 并以光迹扇区地址的低 位 辅助字段 如果有的话以及运用以上三项后得到的 位 作为结尾 见图构成对于除类型 以外的所有类型的扇区而言 扇区数据块应按下列要求构造光迹扇区地址的低 位应追加到用户数据块 最高有效位在前数据应被分成若干 位的报文块其中最后一个报文块在光迹扇区地址之后加上辅助位

43、使之达到 位然后再加上 位的 从而成为完整的 位报文块第一级 是对全部长为 位的报文块计算出来的其中最后一块带有辅助位 如果有则首先是最高有效位 和 位 校验码这样最后一个报文块也成为 位第一级差错检测码第一级 码是使用生成器多项式 计算出来的第二级扇区块编码扇区数据块使用 中说明的 进行编码从而得到长为 位的扇区代码字 其中为交叉因子等于扇区数据块中的 位报文块的个数 见图差错检测和纠正码每个扇区数据块应使用由下面的多项式生成的基于 码的交叉码进行编码长为 位的报文块的基本代码字的长度为 位 它是 中所描述的每一种扇区类型所用的不同的交叉码的基础用于 型至 型扇区的交叉一个给定类型的扇区的交

44、叉扇区代码字应通过队形成该扇区块的若干 位长的报文块编码而成 作为编码结果的 位代码字应按矩阵的格式进行排列 即一个交叉帧 行 列其中 为交叉因子 的值取决于表 中给出的扇区类型 交叉帧应按逐行填充逐列写入光卡中 每一列开始于第一行 见图 和 使用 编码将代码字写入光卡型扇区对于 型扇区而言扇区数据块应只包括用户数据字节 见图 既不应加光迹扇区地址或辅助位 也不应使用第一级 数据应以 位块的形式安排 并按 所述进行交叉 见图用于 型至 型扇区的交叉对于一个具有最大交叉的给定类型的扇区而言它的交叉扇区代码字 应通过对形成扇区块的若干位长的报文块编码而成即把所得到的 位奇偶校验码加到 位的报文块形

45、成 位代码字 将编码得到的 位倒置后放入矩阵 该矩阵为 行 列的一个交叉帧含有第一个报文块的行与该扇区沿光迹的位置相对应 不用的行置为零例如果写入类型 的第二个扇区 则只有第三行和第四行才被填入代码字 其余行填零随后读取 帧并发送到调制单元 一列对应一个数据帧 见表 数据帧用 编码写入 这样能保证与未用行对应的位置不被写到卡上 如果光迹为空 则在每个数据帧的尾部写入同步标记 如果光迹部分填入则不写入同步标记 图 描述了经过交叉过程生成的帧如果同步标记位于每个数据帧的尾部 则具有 至 型扇区的光迹可以使用用于 至 型扇区的解码方法读出测量注当观察光特性时除非另有说明 中说明的读 写测试条件适用用

46、 临界尺寸测量系统或等效的测量设备 进行物理测量推荐使用反射光模式 阀值设定为预格式化数据的尺寸光迹间距 光迹导轨宽度以及预格式化数据位的大小都应予测量 每项最少十个测量值的平均值应在规定范围内预格式化数据的特性当对含有高频数据 位间距和低频数据 位间距 的可访问光区域的预格式化部分进行扫描时应达到下列特性为了得到预期的结果 应使用直径为 的光束和 的媒体线速度低频恢复值应大于或等于 见比幅值应大于或等于 见信号重叠 除以高频幅值 的结果应大于或等于 见写入数据特性当对含有高频数据 位间距和低频数据 位间距 的可访问光区域的已写入部分进行扫描时应达到下列特性为了得到预期的结果应使用直径为 的光

47、束和 的媒体线速度 写功率应为脉冲宽度为低频恢复值应大于或等于 见比幅值应大于或等于 见信号重叠 除以高频幅值 的结果应大于或等于 见右边光迹地址位扇区地址位位置字段位 位同步标记位图 扇区起始结构图 同步标记右边用户数据位 同步标记图 数据帧结构右边比特光迹号扇区号图光迹扇区地址格式右边同步标记引导光迹最少 个最多 个个 扇区 扇区 其他扇区 扇区 引导光迹最少 个最多 个预格式化数据图 型满光迹扇区的结构右边同步标记引导光迹最少 个最多 个个 扇区 其他扇区 扇区预格式化数据图 型部分写入光迹扇区的结构右边同步标记导引标记最少 个最多 个个 帧 帧 帧 个 导引标记最少 个预格式数据图 具

48、有最大交叉扇区 型的光迹的结构全部或部分写入右边带 的交叉扇区数据 同步标记扇区填充位图 扇区类型 结构图 具有最大交叉的扇区的第 号帧结构右边用户数据 位 辅助字段 位位图 扇区数据块结构 型扇区除外用户数据位图 型扇区数据块结构图 之前的扇区数据 除 型之外的所有扇区类型图 带 的 型扇区数据交叉图 型扇区数据交叉图 带 的 型扇区数据交叉表 普通密度模式下的格式描述光迹使用数据光迹标称数为 的示例偏移量 长度 描述 值值十六进制 控制数据格式标识符光迹间距数据光迹标称数可用光迹长度预格式化数据类型数据编码标识符每条光迹最大扇区数预格式化数据位大小写入数据位大小写入数据间距扇区类型标识符方

49、案标识符媒体类型标识符卡类型标识符生产厂标识符主管部门标识符主管部门的序列号备用置字节总数这里给出的值仅对 中描述的普通密度模式下录入中等数据容量的卡有效 这值将根据所选的光迹布局选项而变化见第 章如果应用区域的一部分已被写入预格式化的数据则必须使用一个不为 的数表中给出的是示例值 具体的值由生产厂家选择表 高密度模式下的格式描述光迹使用数据光迹标称数为 的示例偏移量 长度 描述 值值十六进制 控制数据格式标识符光迹间距数据光迹标称数可用光迹长度预格式化数据类型数据编码标识符每条光迹最大扇区数预格式化数据位大小写入数据位大小写入数据间距扇区类型标识符方案标识符媒体类型标识符卡类型标识符生产厂标识符主管部门标识符主管部门的序列号备用置字节总数这里给出的值仅对 中描述的普通密度模式下录入高等数据容量的卡有效 这值将根据所选的光迹布局选项而变化见第 章如果应用区域的一部分已被写入预格式化的数据则必须使用一个不为 的数表中给出的是示例值 具体的值