Современные информационные технологии /1.Компьютерная  инженерия.

Дьяков А.И., к.т.н. Дьяков И.А.

ПЛИ «ТГТУ», ФГБОУ ВПО «ТГТУ», Россия

Способы представления данных на магнитных картах

Магнитные карты или другими словами карты с магнитной полосой широко распространены в системах контроля доступа, банковских платёжных системах, в торговой, гостиничной и ресторанной сети. Способы представления информации на магнитной полосе карты подчиняются международным стандартам. Ряд стандартов ISO-7810, ISO-7811, ISO-7812, ISO-7813определяют физические характеристики, методы записи, систему нумерации и процедуры регистрации идентификаторов эмитентов. Для работы с магнитными картами важно знать основные принципы представления данных на магнитной полосе.

По данным [1] на магнитной полосе находится три дорожки, на каждую из которых можно записать необходимую информацию. Одновременно, все три дорожки магнитной полосы используются, как правило, в крупных банковских платежных системах (VISA, MASTERCARD). В дисконтных системах торговых предприятий, в локальных платежных системах, а также в системах контроля доступа чаще всего используется вторая дорожка. На магнитные дорожки возможна запись только латинских букв.

Дорожка №1 - может содержать цифробуквенную информацию общим объёмом до 76 знакомест. Это все латинские заглавные буквы: QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM; цифры от 0 до 9; и специальные символы- ; : = + ( ) - ' " ! @ # ^ & * < > / \.

Информация, записанная на дорожку №1, будет окружена служебными символами. О начале строки сообщает символ процента (%), о конце строки сообщает символ вопросительного знака (?). Служебный знак «?» добавляется в конце каждой строки и означает конец записи на магнитную полосу и при считывании не отображается.

Дорожка №2 – содержит только цифры от 0 до 9 и знак равенства (=). Всего на дорожке можно разместить до 37 символов, при этом пробел отображается на магнитной полосе знаком «=». Для определения начала строки используется символ точка с запятой «;», конец записи на магнитную полосу сигнализируется символом «?».

Дорожка №3-дорожка - содержит только цифры от 0 до 9 и знак равенства (=). Всего на дорожке можно разместить до 104 символов пробел отображается на магнитной ленте знаком «=». Начало записи обозначается символом подчёркивания «_», конец записи символом «?».

Рис. 1. Представление информации на магнитной полосе

Каждый символ данных кодируется в соответствии с форматом данных: для дорожки №1 - ANSI/ISO буквенный (7 бит), для дорожек №2 и №3 -ANSI/ISO BCD (5 бит). Например, буква «А» на дорожке №1 будет представлена кодом 21Н. Двоичное значение 1100001b, старший бит – это бит контроля чётности, для символа «А» равен 1. Цифра «0» на дорожках №2 и №3 будет представлена 5 битовым кодом и имеет значение 0, но в двоичном формате 10000b, следует учитывать контроль чётности, равный 1. А вот цифра «1» кодируется как 00001b, контрольный бит чётности в данном случае равен 0. Бит чётности вычисляется для каждого символа по алгоритму: сумма всех пяти битов должна давать нечётное число. Подробно соответствие кодов символам описано в стандартах ANSI/ISO. Данные на магнитной ленте записаны в обратной последовательности, т.е. сначала записан младший бит и код буквы «А» будет выглядеть как 1000011.

Запись на дорожку начинается с записи пяти нулей. Это так называемая синхропосылка (форвард) служит для синхронизации считывающего устройства, так как карта проводится различными пользователями через считыватель с различной линейной скоростью. При чтении программное обеспечение считывателя определяет синхропосылку и рассчитывает время – длительность «0» и длительность «1». На физическом уровне биты данных кодируются намагничиванием доменов магнитного материала ленты. Длительность между двумя фронтами сигнала и есть длительность нуля или единицы. В магнитных картах применяют F/2F частотное кодирование. Такой способ определяет длительность «0» в два раза большую относительно длительности «1». Осциллограмма Символа «А», полученная при чтении магнитной карты приведена на рисунке 2.

Рис. 2. Осциллограмма символа «А»

Код символа 21Н, младший бит читается первым в последовательности бит. Бит чётности, самый старший, расположен в правой части осциллограммы. Временные интервалы обозначены, как t₁ – длительность «1» и t₀ – длительность «0». Период «0» в два раза больше периода «1».

Литература

1. http://www.intkart.by/service/kodirovanije-magnitnoj-polosy.html

2. ГОСТ Р ИСО/МЭК 7810-2002

3. ГОСТ Р ИСО/МЭК 7811-2-2001

4. ГОСТ Р ИСО/МЭК 7811-6-2001