光卡簡(jiǎn)介

文章出處：http://botanicstilllife.com 作者：簡(jiǎn)介   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年09月08日

　　光卡技術(shù)是計(jì)算機(jī)光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)的孿生兄弟，出現(xiàn)于八十年代中期，至今已有十多年歷史，隨著激光存儲(chǔ)技術(shù)的成熟與推廣，光卡技術(shù)也正以極快的速度滲透到計(jì)算機(jī)應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域。本文以CANON光卡技術(shù)為例，向讀者介紹有關(guān)的背景技術(shù)材料及講座光卡應(yīng)用的有關(guān)問(wèn)題。

1、光卡
　　　光卡是一種特殊的住處存儲(chǔ)媒體，由塑料制成。其大小，形狀完全類(lèi)似于信用卡（Credit Card）或銀行自動(dòng)柜員卡（ATM Card）。長(zhǎng)85.6mm，54mm，厚0.68-0.84mm。

　　　信息記錄在光瞳上是靠半導(dǎo)體激光在卡的記錄層打孔實(shí)現(xiàn)的。光卡的數(shù)據(jù)記錄層由微細(xì)球狀的金屬粒子組成，厚度為0.1mm，也稱(chēng)為基板層，基板層下面是以明膠為主要成分的有機(jī)膠質(zhì)矩陣層。上面的基板層經(jīng)激光光點(diǎn)照射，有機(jī)膠質(zhì)矩陣溶解，形成小孔，反射率減少，在讀取時(shí)依反射光的強(qiáng)度變化即可分辨出0/1兩種不同狀態(tài)。因?yàn)橛涗浭且约す獯蚩追绞竭M(jìn)行的，一旦打上孔后，就不能復(fù)原，所以，內(nèi)容不能修改。

　 光卡首先于1981年由美國(guó)的一家技術(shù)開(kāi)發(fā)公司提出，后經(jīng)多次研究改進(jìn)，其構(gòu)造通常由6層組成，但制造廠商不同，構(gòu)造也各有差異。Canon公司是目前世界上唯一一個(gè)既生產(chǎn)光卡，又生產(chǎn)光卡讀寫(xiě)器的公司，是世界光卡先進(jìn)技術(shù)的主要代表者之一。光卡記錄格式目前已形成兩種類(lèi)型，即Canon型和Dela型。這兩種形式均已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織于1995年7月接收為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)SIOS（ISO/IEC 11693，11694-1，11694-2，11694-3，11694-4和Annex A）我國(guó)亦已投票表示贊同。

2、光卡的主要特點(diǎn)是：

·便于隨身攜帶：光卡可以方便地放到錢(qián)包中或者卡包中，可以郵寄。

·存儲(chǔ)容量大：一張卡可保存4-6兆字節(jié)的信息。其它便攜式信息介質(zhì)（磁卡、IC卡、縮微膠片）均無(wú)法與其相比。

·信息記錄的高可靠性與高安全性：由于是激光打孔式的記錄方法，因此該卡片不怕任何電/磁干擾，有很強(qiáng)的抗水，抗污染及抗劇烈溫度變化的能力。任何人以任何方法試圖改變卡中信息的內(nèi)容，必須留下痕跡。

·高保密性：Canon光卡擁有獨(dú)特設(shè)計(jì)的光卡信息保密措施，可以作到一卡一碼，該碼無(wú)法用常規(guī)方法讀取，更無(wú)法破譯。

·相對(duì)價(jià)格便宜

　　當(dāng)前，每張光卡的國(guó)際市場(chǎng)售價(jià)僅為幾個(gè)美元，如果按平均每字節(jié)所花費(fèi)資金計(jì)算，與磁卡、IC卡相比較，光卡是最便宜的，僅為前二者的幾百分之一。

3、光卡讀寫(xiě)器
　　光卡信息的記錄和提取是靠一種叫作光卡讀寫(xiě)器的設(shè)備實(shí)現(xiàn)的。光卡放入讀寫(xiě)器后，光卡沿著橫向移動(dòng)（沿“磁道”方向），激光讀寫(xiě)頭則沿著縱向移動(dòng)（選擇不同的“磁道”）這樣就可以讀/寫(xiě)信息到光卡上的任何位置。

　　讀寫(xiě)器利用一束僅有幾微米的激光光束記錄信息。光束經(jīng)過(guò)調(diào)制載有數(shù)字化編碼（0/1）的信息。到達(dá)光卡的記錄層，留下間有隔不等的“小坑”。新的記錄可以隨時(shí)不斷地寫(xiě)進(jìn)去，但已經(jīng)寫(xiě)入的不可擦除。

　　讀取信息時(shí)，讀/寫(xiě)器用同樣的但能量小得多的激光光束掃描光卡的記錄層，光感受器根據(jù)反射回來(lái)的光束的不同，經(jīng)解碼便讀得正確的信息。

讀/寫(xiě)器能實(shí)現(xiàn)高速的讀/寫(xiě)操作

　　以Canon R/W 50型讀寫(xiě)器為例，其平均光讀/寫(xiě)頭定位時(shí)間為0.1秒，道向定位時(shí)間為3毫秒，數(shù)據(jù)讀取速度最高可達(dá)每秒26KB，數(shù)據(jù)寫(xiě)入速度最高可達(dá)每秒10KB。

·采用激光技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高密度、高性能的讀/寫(xiě)操作

　　由于采用了高速的自動(dòng)聚焦，自動(dòng)跟蹤技術(shù)，可獲得高密度，穩(wěn)定的讀/寫(xiě)操作，由于采用了容錯(cuò)技術(shù)，自動(dòng)清潔措施，光卡上的臟物，劃傷，指紋，汁水等均不會(huì)影響數(shù)據(jù)的正確讀/寫(xiě)。讀取錯(cuò)誤率低到10-12以下。

·極易同微機(jī)互連

　　讀/寫(xiě)器與計(jì)算機(jī)的聯(lián)接就象PC機(jī)所用的軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器一樣方便，在AT總線的機(jī)器上插入專(zhuān)用的光卡讀寫(xiě)器控制卡，或者直接把光卡讀寫(xiě)器連接到主機(jī)的SCSI總線。然后在主機(jī)端裝入相應(yīng)的讀寫(xiě)器驅(qū)動(dòng)軟件，用戶(hù)便可以象使用軟盤(pán)一樣地使用光卡讀寫(xiě)器了。

·易攜帶的尺寸

　　以Canon R/W 50型讀寫(xiě)器為例，該設(shè)備長(zhǎng)×寬×高僅為25.9×14.2×6cm，重量為2.6kg,可以方便地與手提電腦一并放公文箱中，這對(duì)于流動(dòng)式辦公地點(diǎn)的項(xiàng)目是非常方便的。

·遵循通過(guò)多項(xiàng)國(guó)際安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

　　EN60950, CDRH Class 1, FCC Class B, CIS-PR ClassB, UCC1 Class2, EC Directive, UL, CSA, GS

適合應(yīng)用光卡的領(lǐng)域

　　將一項(xiàng)新技術(shù)引進(jìn)國(guó)內(nèi)應(yīng)用，成功與否會(huì)受到各種因素的制約與影響，其中很重要的一條是依賴(lài)于對(duì)新技術(shù)特點(diǎn)的掌握及是否選擇了一個(gè)真正適合使用該新技術(shù)特點(diǎn)的恰當(dāng)項(xiàng)目。選擇光卡應(yīng)用項(xiàng)目，起碼應(yīng)該特別重視下列特點(diǎn)：

·信息量大

　　光卡的存儲(chǔ)容量為4-6M字節(jié)，這是其它便攜式信息介質(zhì)磁卡、IC卡無(wú)法相比的。如果項(xiàng)目本身需要存儲(chǔ)圖象（X光片、CT片、MRI片、心電圖等）、指紋、簽字手跡、照片、聲音、視網(wǎng)膜等信息量大的數(shù)據(jù)類(lèi)型，或者雖然僅只文字、數(shù)字信息，但可能成百上千次重復(fù)登錄，那么光卡就成為唯一可能的選擇了。

·信息需跟隨持有者轉(zhuǎn)移

　　光卡的便攜性是光卡的另外一個(gè)主發(fā)的特性。無(wú)論信息安全容量需求有多大，如果該信息不需要隨擁有者轉(zhuǎn)移，那么磁盤(pán)、光盤(pán)就是更經(jīng)濟(jì)、適用的選擇。如果強(qiáng)調(diào)信息擁有者持有信息，該信息要隨著擁有者轉(zhuǎn)移，在不同的時(shí)間和地點(diǎn)靈活地寫(xiě)入和讀取信息，那么光卡就成為首先考慮的存儲(chǔ)介質(zhì)了。

·計(jì)算機(jī)信息管理

　　光卡僅適用于那些已經(jīng)或準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)信息管理的項(xiàng)目，因?yàn)橹挥杏?jì)算機(jī)化的信息才有可能通過(guò)與光卡讀/寫(xiě)器的接口寫(xiě)入光卡或從光卡中讀出。這與磁卡、IC卡的應(yīng)用情況是一致的。換句話(huà)說(shuō)，光卡及光卡讀/寫(xiě)器只是一種信息的存儲(chǔ)設(shè)備與介質(zhì)。信息的錄入、收集、轉(zhuǎn)換、處理與顯示的過(guò)程是依賴(lài)于計(jì)算機(jī)及其它設(shè)備的。光卡及其讀/寫(xiě)器是一種附屬于計(jì)算機(jī)的外部存儲(chǔ)設(shè)備。

·覆蓋人群廣并數(shù)據(jù)讀/寫(xiě)點(diǎn)少

　　最理想的光卡應(yīng)用項(xiàng)目是那種覆蓋人群廣但數(shù)據(jù)讀/寫(xiě)點(diǎn)又相對(duì)集中的項(xiàng)目。這主要是因?yàn)楣饪ㄗx/寫(xiě)器費(fèi)用較高，如果把讀/寫(xiě)器的費(fèi)用分?jǐn)偟綆资畟€(gè)或一、二百?gòu)埧ㄆ瑩碛姓呱砩?，那么?huì)成為很重的負(fù)擔(dān)。但如果一臺(tái)讀/寫(xiě)器可以服務(wù)于成千上萬(wàn)的卡片擁有者，情況就大大的不同。我們把這樣的條件稱(chēng)為“漏斗原則”，卡片擁有者越多，信息處理點(diǎn)越少，光卡項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)越顯著，也就越容易取得成功。

·信息安全保密性要求高

　　光卡的信息因?yàn)槭且蕾?lài)激光穿孔的技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，因此可以說(shuō)迄今為止安全性、可靠性與保密性最好的便攜式存儲(chǔ)介質(zhì)。凡對(duì)被存儲(chǔ)信息有較高安全保密性要求的項(xiàng)目，均適合使用光卡技術(shù)。

·項(xiàng)目個(gè)體花費(fèi)相對(duì)較高

　　光卡適用于項(xiàng)目個(gè)體總花費(fèi)較高的項(xiàng)目，盡管光卡平均每個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)費(fèi)用顯低于磁卡與IC卡，但其絕對(duì)費(fèi)用，加上讀/寫(xiě)器費(fèi)用的均攤，明顯高于磁卡與IC卡。因此，選擇個(gè)體花費(fèi)水平較高的項(xiàng)目，使其有負(fù)擔(dān)光卡費(fèi)用的心理承受能力亦應(yīng)該是挑選光卡應(yīng)用項(xiàng)目應(yīng)該著重考慮的一個(gè)條件。

　　除上述光卡被成功地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域外，還有下述領(lǐng)域也有很好的應(yīng)用前景：

大型儀器、設(shè)備的維修卡片

司機(jī)駕駛記錄及汽車(chē)安檢、維修記錄卡片

俱樂(lè)部會(huì)員卡片

特殊身份卡片（包括指紋、手跡、像片等）

房地產(chǎn)卡片

軍事地圖卡片

金融證券、股票身份識(shí)別及交易過(guò)程記錄卡片