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1、讲授：陈先来,代码系统设计,学号 身份证号 邮政编号 住院号 ,为什么要用这些代码？ 它们代表什么含义？ 有什么作用？ 怎么设计？,1、代码及其作用,（1）代码概述 代码是代表事物名称、属性、状态等的符号，用数字、字母或它们的组合来表示。 代码编制需要仔细调查和多方协调，是费时的工作。 代码在日常生活中普遍使用，如学号、设备型号、航班号、住院号、邮政编码、,例：学号 2207130101 2204100401 2207 13 01 01,提供一个概要而确切的认定，便于数据的存储和检索 提高处理的效率和精度 统计、排序、检索 缩短名称，节省时间和空间。 提高数据的全局一致性 对同一事物，即使在不
2、同场合有不同的叫法，都可以通过编码统一起来，提高了系统的整体性，减少了因数据不一致而造成的错误。 如：身份证号多个银行帐号 是人机信息交换的工具,（2）代码的作用,书名： 软件工程：原理、方法与应用 ISBN: 978-7-04-026146-2,思考题：,使用我校的学号代码系统，大约可以节省多少空间（%）？假设专业名称最长为10个汉字，姓名最长为4个汉字。 分析： 学号：2210 13 01 01 (10 bytes) 非号码表示：生物信息学 2013级 1班 X (20+6+3+8=37 bytes),？,2、代码设计的原则,（1）唯一性：不允许重码、乱码、错码 （2）规范性：国家有关编码
3、标准是代码设计的重要依据，已有标准的必须遵循。在一个代码体系中，代码结构、类型、编写格式必须统一。 （3）系统性：系统所用的代码尽量标准化，在整个系统中具有通用性，以方便数据交换和共享。 （4）可扩充性：留有充分余地，以备将来扩充的需要 （5）简单性：简短 （6）适用性：反映特点，以助易记忆、使用 （7）合理性：与相应分类体系相适应,逻辑上满足用户需要，结构上能与处理方法相一致； 例如，在设计用于统计的代码时，为了提高处理速度，往往使之能够在不需调出有关数据文件的情况下，直接根据代码的结构进行统计。 可扩充、易修改； 注意避免引起误解，不要使用易于混淆的字符； 如o、z、I、S、V与0、2、1
4、、5、U易混；不要把空格作代码；使用24小时制表示时间等 要注意尽量采用不易出错的代码结构； 例：字母-字母-数字结构(如WW2)比字母-数字-字母结构(如W2W)发生错误的机会要少一些。,3、代码设计的注意事项,代码长度大于4个字母或5个数字字符时，应分成小段，读写时不易发生错误； 例如：726-499-6135（易记） 7264996135 若已知代码的位数为p，每一位上可用字符数为Si，则可以组成码的总数为C=Si。 例如某医院住院号为5位，均用0到9阿拉伯数字表示，平均每年新增住院病人1万人，多少年后必须升级住院号系统？ C=Si =10*10*10*10*10=105 D=C/100
5、00=10年,思考题：,假设湖南省人口稳定在7000万，现需要实现全省医疗一卡通，统一编号，每人一卡，请问如何设计这一代码系统？ 设计方案参考： 地市代码 - 县(区)代码 - 乡(镇)代码 - 出生日期-性别代码 - 顺序码 XXXXXXXXXX XX XXXXXX,4、代码的种类,顺序码、区间码、助记码 （1）顺序码 又称系列码，是一种用连续数字代表编码对象的代码。,例：某医院职工代码的设计 0001 张三 0002 张四 00010050为外科人员 0051 张五 0052 张六 00500100为内科人员,优点： 简短，记录的定位方法简单，易于管理。 缺点： 没有逻辑基础，本身不能说明
6、任何信息。 新增代码只能列在最后，删除则造成空码。,（2） 区间码,区间码把数据项分成若干组，每一区间代表一个组，码中数字的值和位置都代表一定意义。 如邮政编码 41 xx xx 省市县,如某企业的用户分类代码。码21代表该用户为采购总量小于9999元的零售单位。,多面码 一个数据项可能具有多方面的特性。如果在码的结构中，为这些特性各规定一个位置，就形成多面码。 例如，对于机制螺钉，按下表规定。代码2342表示 1.5mm的方形头镀铬黄铜螺钉。,区间码类型：,上下关联区间码 上下关联区间码由几个意义上相互有关的区间码组成，其结构一般由左向右排列。 例如，会计核算方面，用最左位代表核算种类（资产
7、、负债、成本、所有者权益、损益及余额方向），下一位代表会计核算项目。,十进位码 此法相当于图书分类中沿用已久的十进位分类码，由上下关联区间码发展而成。 如610.736，小数点左边的数字组合代表主要分类，小数点右边的指出子分类。 子分类划分虽然很方便，但所占位数长短不齐，不适于计算机处理。 只要把代码的位数固定下来，仍可利用计算机处理。,区间码优点： 信息处理比较可靠，易于排序、分类、检索等。 区间码缺点： 码的长度与它分类属性的数量有关，有时可能造成很长的码 在许多情况下，码有冗余 码的维护比较困难,(3)助记码,助记码：用文字、数字或文字数字结合描述 特点：可以通过联想帮助记忆。 例如，用
8、TV-B-12代表12英时黑白电视机，用TV-C-20代表20英时彩色电视机。 如进销存系统中，为区分商品进、存、销3个环节的价格、成本、资金占用等信息，可以规定：字段的前两位分别用J-，C-，X-来表示进、存、销，用后5位数来代表价格、成本、费用、资金占用等等。例如J-price表示进价。,5、代码的校验,(1)录入代码时的可能错误： 识别错误：0/O,1/7，Z/2,D/O,S/5， 易位错误：12345/13245， 双易位错误：12345/13254， 重复错误：12345/122345， 随机错误：上述两种或两种以上的错误出现,(2)避免代码录入错误的有效办法校验位 在设计好的代码后
9、，再增加一位（校验位），用于校验代码的正确性。 使用时，应录入包括校验位在内的完整代码。代码进入系统后，系统将取该代码校验位前的各位，按照确定代码校验位的算法进行计算，并与录入代码的最后一位（校验位）进行比较，如果相等，则录入代码正确，否则录入代码错误，进行重新录入。,(3)确定校验位值的方法,算术级数法 例：设计一组代码为五位，如32456，确定权数为7,6,5,4,3。 求加权和。每一位Ci与其对应权数Pi的乘积之和S， S=C1*P1+C2*P2+Ci*Pi (i=1,2,n) =3*7+2*6+4*5+5*4+6*3 =21+12+20+20+18=91 确定模M（一般介于5到12之间
10、），M=11 求余R，R = S MOD M = 91 MOD 11 = 3 校验位Ci+1 = R = 3 最终代码为： C1 C2 C3 C4Ci Ci+1，即324563 使用时代码为：324563,各位的权重为几何级数（等比级数）。如： 原编码 1 2 3 4 各乘以权 16 8 4 2 乘积之和 16+16+12+852 以11为模去除乘积之和，把得出的余数作为校验码： 521148 因此编码为 12348。,几何级数法,各位的权重为质数。 原编码 1 2 3 4 各乘以权 13 7 5 3 乘积之和 13+14+15+12=54 以11为模去除乘积之和，把得出余数作为校验码： 54
11、11410 因此编码为 12340。 注意：以11为模时，若余数是10，则校验码取0。,质数法,6、示例：身份证号码的规则设计,GB11643-1999公民身份号码规定： 一、范围 该标准规定了公民身份号码的编码对象、号码的结构和表现形式，使每个编码对象获得一个唯一的、不变的法定号码。 二、编码对象 具有中华人民共和国国籍的公民。,三、号码的结构 由17位本体码(6位地址码、8位出生日期码、3位顺序码)和1位 校验码组成。 地址码：编码对象常住户口所在行政区划代码 （GB/T2260标准） 出生日期码：YYYYMMDD 顺序码：在同一地址码所标识的区域范围内，对同年、 同月、同日出生的人编定的
12、顺序号 （奇数：男性，偶数：女性） 校验码：根据前17位的值，按一定算法产生,（1）十七位数字本体码加权求和公式 S = Sum(Ai * Wi), i = 0, . , 16 ，先对前17位数字加权求和 Ai: 第i位上的取值 Wi: 第i位的加权因子，由2（n-1）mod 11得来，n为身份证号中每位的位置，n=18，17，2。对应得到的Wi如下： Wi: 7 9 10 5 8 4 2 1 6 3 7 9 10 5 8 4 2 （2）求模 Y = mod(S, 11) （3）通过模得到对应的校验码 Y: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 校验码: 1 0 x 9 8 7 6 5 4 3 2,四、校验码设计方法,思考题：,在输入身份证信息时，如何利用程序实现身份证号码输入信息的准确性检查？ 以下哪些号码可以确定为无效身份证号码？ A.100132196605065565 B.324484198812028416 C.565435200208016561 D.430102201005062163,
