ข้อมูลสารสนเทศ

รหัสแทนข้อมูล          

           คอมพิวเตอร์ที่ใช้กันในปัจจุบันเป็นอุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์ที่ทำงานแบบดิจิทัล เมื่อผู้ใช้ป้อนข้อมูลเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์จะทำการแปลงข้อมูลนั้นเป็นเลขฐานสอง (Binary number system) ซึ่งประกอบด้วยเลข 0  และ เลข 1 ซึ่งเรียกว่า รหัสแทนข้อมูล โดยเป็นรหัสที่ใช้แทน ข้อมูลต่าง ๆ ซึ่งอยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือสื่อบันทึกข้อมูลต่าง ๆ เพื่อให้คอมพิวเตอร์และผู้ใช้สามารถเข้าใจข้อมูลต่าง ๆ ได้

รหัสที่ใช้ในการแทนข้อมูลในปัจจุบันมี 2 กลุ่ม คือ

1. รหัสเอ็บซีดิก (EBCDIC): Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรมของไอบีเอ็มยังคงใช้รหัสนี้
2. รหัสแอสกี (ASCII: American Standard Code Information Interchange) เป็นมาตรฐานที่นิยมใช้กันมาก ในระบบคอมพิวเตอร์ เป็นรหัส 8 บิท แทนสัญลักษณ์ต่าง ๆ ได้ 256 ตัว

1. รหัสแทนข้อมูล
          เนื่องจากเครื่องคอมพิวเตอร์จะสามารถเข้าใจเฉพาะตัวเลขเพียง 2 ตัวเท่านั้น คือ 0 และ 1 ฉะนั้นการที่จะให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจข้อมูลอื่น ๆ ได้นั้น จะต้องมีการใช้รหัสในการแทนข้อมูล

รหัสแทนข้อมูล หมายถึง การนำเอารหัสตัวเลข 0 และ 1 มาแทนตัวอักษร หรือตัวเลข หรือสัญลักษณ์ต่าง ๆ โดยเป็นรหัสที่ใช้แทนข้อมูลต่าง ๆ ซึ่งอยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์    และผู้ใช้สามารถเข้าใจข้อมูลต่าง ๆ ได้ ตัวอย่าง เช่น  ตัวอักษร A จะมีรหัสแทนข้อมูล คือ 01000001 เป็นต้น ปัจจุบันนิยมใช้รหัสแอสกี ASCII (American Standard Code for Information Interchange Code) แทนข้อมูลภาษาอังกฤษ ซึ่งเป็นรหัสแทนข้อมูลที่ใช้ในระบบสื่อสารข้อมูลทางโทรคมนาคม และในเครื่องคอมพิวเตอร์ ส่วนรหัสแทนอักขระที่เป็นภาษาไทยนั้น ประเทศไทยก็มีใช้รหัสแอสกี เหมือนกัน และจะควบคุม และกำหนดรหัสโดยสำนักงานมาตรฐานอุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม

   2. การวัดขนาดข้อมูลหรือหน่วยวัดความจำ
หน่วยที่ใช้วัดความจำที่เล็กที่สุด คือ ไบต์ (Byte) ซึ่งหมายถึง จำนวนตัวเลขในระบบเลขฐานสองที่ต่อเนื่องกันเป็นกลุ่มแต่ละตัวเรียกว่า บิต (bit) เช่น 01100001 = 8 บิต ก็คือ 1 ไบต์ ประกอบด้วยตัวเลข 0 หรือ เลข 1 จำนวน 8 ตัว เรียงต่อกัน

          ทั้งนี้ ขนาด 1 ไบต์ หรือ 8 บิต จะสามารถใช้แทนข้อมูลที่เป็นตัวอักษร ตัวเลข และสัญลักษณ์ต่าง ๆ ได้  1 ตัว ซึ่งจำนวน    8 บิต จะใช้แทนตัวอักษร ตัวเลข หรือสัญลักษณ์ต่าง ๆ ได้เท่ากับ 256 แบบ หรือ เท่ากับ 2
ดังนั้นเราจะวัดขนาดข้อมูลของคอมพิวเตอร์ตามหน่วยวัดข้อมูลได้ดังนี้
8 BIT (บิต) = 1 Byte (ไบต์)      = 1 ตัวอักษร
1,024 B     = 1 KB (กิโลไบต์)    = 1,024 ตัวอักษร
1,024 KB  = 1 MB (เมกะไบต์)   = 1,048,576 ตัวอักษร
1,024 MB  = 1 GB (กิกะไบต์)    = 1,073,741,824 ตัวอักษร
1,024 GB   = 1 TB (เทระไบต์)   = 1,099,511,627 ตัวอักษร
          เนื่องจาก คอมพิวเตอร์ทำงานด้วยกระแสไฟฟ้า ดังนั้นจึงมีการแทนที่สภาวะของกระแสไฟฟ้าได้  2 สภาวะ คือ สภาวะที่มีกระแสไฟฟ้า และสภาวะที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า และเพื่อให้โปรแกรมเมอร์สามารถสั่งการคอมพิวเตอร์ได้ จึงได้มีการสร้างระบบตัวเลขที่นำมาแทนสภาวะของกระแสไฟฟ้า โดยตัวเลข 0 จะแทนสภาวะไม่มีกระแสไฟฟ้า และเลข 1 แทนสภาวะมีกระแสไฟฟ้า
สภาวะ มีกระแสไฟฟ้า แทนด้วยตัวเลข 1
สภาวะไม่มีกระแสไฟฟ้า แทนด้วยตัวเลข 0
ระบบตัวเลขที่มีจำนวน 2 จำนวน (2 ค่า) เรียกว่าระบบเลขฐานสอง (Binary Number System) ซึ่งเป็นระบบตัวเลข ที่สามารถนำมาใช้ในการสั่งงานคอมพิวเตอร์ โดยการแทนที่สภาวะต่างๆ ของกระแสไฟฟ้า แต่ในชีวิตประจำวันของคนเราจะคุ้นเคยกับตัวเลขที่มีจำนวน 10 จำนวน คือ เลข 0 – 9 ซึ่งเรียกว่าระบบเลขฐานสิบ (Decimal Number System) ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องศึกษาระบบเลขฐาน ประกอบการการศึกษาวิชาด้านคอมพิวเตอร์

ระบบจำนวนที่ใช้ในทางคอมพิวเตอร์ ประกอบด้วย

  • ระบบเลขฐานสอง (Binary Number System) ประกอบด้วยตัวเลข 0 และ 1
  • ระบบเลขฐานแปด (Octal Number System) ประกอบด้วยตัวเลข 0 – 7
  • ระบบเลขฐานสิบ (Decimal Number System) ประกอบด้วยตัวเลข 0 – 9
  • ระบบเลขฐานสิบหก (Hexadecimal Number System) ประกอบด้วยตัว เลข 0-9และ A – F
ระบบจำนวน
จำนวนหลัก (Digit)
ฐานสอง
0
1
ฐานแปด
0
1
2
3
4
5
6
7
8
ฐานสิบ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ฐานสิบหก
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
                                                                          ถ้ามีสายสัญญาณ 8 เส้น ก็สามารถสร้างรหัสแทนข้อมูลได้ จำนวน 28 = 256 ค่า เป็นต้น
สภาวะไฟฟ้า 8 เส้น
รหัสข้อมูล
 
00000000
00000001
11111111
      บิต (Bit) = สภาวะไฟฟ้า 1 เส้น หรือค่า 0 หรือ 1 แต่ละค่าเรียกว่า บิต (Bit) ซึ่งเป็นคำย่อของ “Binary digit”
     ไบต์ (Byte) = กลุ่มของบิตที่มีความหมายเฉพาะ ก็คือมีสายสัญญาณ 8 เส้น แสดงว่ามีสัญญาณที่สามารถผสมผสานกันได้ 8 บิต เรียกว่า ไบต์ (Byte)

ตัวอย่างในตารางที่แสดงอักขระ, การเรียงกันของบิต และค่าเลขฐาน 10 ที่แทนอักขระ

Character
Bit pattern
Byte
number
Character
Bit pattern
Byte
number
A
01000001
65
ผ
10111100
188
B
01000010
66
.
00101110
46
C
01000011
67
:
00111010
58
a
01100001
97
$
00100100
36
b
01100010
98
\
01011100
92
o
01101111
111
~
01111110
126
p
01110000
112
1
00110001
49
q
01110001
113
2
00110010
50
r
01110010
114
9
00111001
57
x
01111000
120
ฉ
10101001
169
y
01111001
121
>
00111110
62
z
01111010
122
�
10001001
137
ดังนั้นถ้าต้องการป้อนคำว่า black จะมีค่าเท่ากับข้อมูลจำนวน 5 ไบต์ ซึ่งมักจะได้ยินว่า 1 ไบต์ เทียบกับ  1 ตัวอักษรนั่นเอง

รหัสแอสกี

     รหัสแอสกี (ASCII) เป็นมาตรฐานที่นิยมใช้กันมากในระบบคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ เป็นคำย่อมาจาก American Standard Code Information Interchange เป็นรหัส 8 บิต แทนสัญลักษณ์ต่าง ๆ ได้ 256 ตัว  เมื่อใช้แทนตัวอักษรภาษาอังกฤษแล้ว ยังมีเหลืออยู่ สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม หรือ สมอ. ได้กำหนดรหัสภาษาไทยเพิ่มลงไปเพื่อให้ใช้งานร่วมกันได้ตามตาราง
ตารางแสดงรหัสเอสกีที่แทนภาษาอังกฤษและภาษาไทย
รหัสเอ็บซีดิก
รหัสเอ็บซีดิก (EBCDIC) เป็นคำย่อมาจาก Extended Binary Coded Decimal Interchange Code พัฒนาและใช้งานโดยบริษัทไอบีเอ็ม เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรมของไอบีเอ็มยังคงใช้รหัสนี้

การแทนข้อมูลในหน่วยความจำ
หน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์เป็นที่เก็บข้อมูลและคำสั่งในขณะประมวลผล การเก็บข้อมูลในหน่วยความจำเป็นการเก็บรหัสตัวเลขฐานสอง ข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผลทั้งตัวเลขหรือตัวอักษรจะได้รับ  การแทนเป็นตัวเลขฐานสองแล้วเก็บไว้ในหน่วยความจำ เช่น ข้อความว่า BANGKOK เก็บในคอมพิวเตอร์  จะแทนเป็นรหัสเรียงกันไป ดังนี้

หน่วยความจำ
B
01000010
A
01000001
N
01001110
G
01000111
K
01001011
O
01001111
K
01001011
ตัวอย่างการแทนข้อความในหน่วยความจำ
           หน่วยความจำของไมโครคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ในขณะนี้ มีขนาดความกว้าง 8 บิต และเก็บข้อมูลเรียงกันไปโดยมีการกำหนดตำแหน่งซึ่งเรียกว่า เลขที่อยู่ (address)เพื่อให้ข้อมูลที่เก็บมีความถูกต้อง การเขียนหรืออ่านทุกครั้ง  จึงต้องตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล วิธีที่ง่าย และนิยมใช้กันคือการเพิ่มอีก 1 บิต เรียกว่า บิตพาริตี (parity bit) บิตพาริตีที่เพิ่มเติมเข้าไปจะทำให้ข้อมูลทั้งหมดในส่วนนั้น มีเลข 1 เป็นจำนวนคู่ หรือจำนวนคี่ เช่น ในไมโครคอมพิวเตอร์  เพิ่มอีก 1 บิต เพื่อทำให้เลขหนึ่งเป็นจำนวนคู่ เรียกว่าพาริตีคู่ (even parity) บิตพาริตีที่เติมสำหรับข้อมูลตัวอักษร A และ E  เป็นดังนี้
A 01000001 0 <– บิตพาริตี
E 01000101 1 <– บิตพาริตี
ข้อมูล A           มีเลข 1 สองตัว ซึ่งเป็นจำนวนคู่อยู่แล้ว   ดังนั้นจึงใส่บิตพาริตีเป็นเลข 0
ข้อมูล E           มีเลข 1 เป็นจำนวนคี่   จึงใส่บิตพาริตีเป็น 1 เพื่อให้มีเลข 1 เป็นจำนวนคู่
ข้อความ BANGKOK เมื่อเก็บในหน่วยความจำหลักของไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีบิตพาริตีด้วยจะเป็นดังรูป

หน่วยความจำ

บิตพาริตี

B
01000010
0
A
01000001
0
N
01001110
0
G
01000111
0
K
01001011
0
O
01001111
1
K
01001011
0

แสดงตัวอย่างหน่วยที่มีบิตพาริ

การแปลงฐานเลข

การแปลงเลขฐานสิบเป็นเลขฐาน 2 และฐาน 2 เป็นฐาน 10
จงเปลี่ยน   (101111)2  ให้เป็นเลขฐาน 10
วิธีทำ           = ( 1  x  25 )  +  ( 0 x24 )  +  (1 x23 )  +  ( 1 x22 ) + ( 1 x 2) + ( 1 x 20)
=  32 + 0 + 8 + 4 + 2 + 1
=  47
คำตอบคือ  47
ตัวอย่าง  จงเปลี่ยนเลข 47 ฐาน 10  ให้เป็นเลขฐาน 2
วิธีทำ
2 ) 47
2 ) 23   เศษ 1
2 ) 11    เศษ1
2 ) 5     เศษ 1
2 ) 2     เศษ 1
1     เศษ 0

คำตอบ คือ   (101111)2

ขอขอบคุณแหล่ง
ข้อมูล  http://a.1asphost.com/chalin623/drinking48/information2/techno2_1.htm
Posted by at

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

สมัครสมาชิก: ส่งความคิดเห็น (Atom)