การแทนค่าข้อมูล ชนิดของขอ้ มูลและสญั ญาณการส่อื สารขอ้ มลู5.1 การแทนค่าข้อมลู การแทนท่ีข้อมลู ในคอมพวิ เตอร์ คอมพวิ เตอร์มีการทางาน 3 ข้นั ตอน ไดแ้ ก่ การนาเขา้ ขอ้ มลูการประมวลผล และการแสดงผลข้อมูล ซงึ่ กระบวนการดังกลา่ วเป็นกระบวนการนาเสนอสารสนเทศให้มนษุ ยเ์ ข้าใจ แตค่ วามจริงแล้วทุกสง่ิ ทุกอยา่ งทนี่ าเสนอ ไม่วา่ จะเปน็ ตัวเลข ตวั อักษร ข้อความ การเว้นวรรค ภาพ เสียง ภาพเคลอื่ นไหว หรือคาสั่งต่าง ๆ นัน้ เคร่ืองคอมพิวเตอร์จะใช้ เก็บ ประมวลผลในรปู แบบตวั เลขเท่าน้นั และการแสดงผลต่าง ๆ ท่ีเป็นภาพ ข้อความ หรือเสียง เปน็ เพียงหนงึ่ ในวิธีการนาเสนอ โดยใช้กล่มุ ข้อมลู ตวั เลขมาแปลหรือแสดงผลให้มนุษย์เขา้ ใจ 1. การแทนท่ขี อ้ มลู ดว้ ยตัวเลข (Representint Data as Number) เลขฐานสบิ (Decimal) เป็นตวั เลขที่มนษุ ยป์ ัจจุบันใชใ้ นชวี ติ ประจาวันซึ่งตัวเลขประกอบดว้ ยเลข 0, 1, 2, 3, ... จนถึงเลข 9 แตก่ ารใชต้ วั เลขดังกล่าวไมส่ ามารถใช้แทนค่าในคอมพวิ เตอรไ์ ด้ เนื่องจากคอมพิวเตอรเ์ ปน็ อปุ กรณด์ จิ ิทลั จงึ ใช้เลขเพยี ง 2 ค่า ได้แก่ เลข 0 และ เลข 1 เท่าน้ัน ซ่งึ ระบบเลขน้ี เรยี กว่าเลขฐานสอง (Binary Digit หรอื bit) 1.1. บิต (bit) จะเปน็ สว่ นที่เลก็ ทสี่ ุดและคอมพวิ เตอรร์ ู้จัก หากเปรียบเทียบบติ กับสวติ ซ์ไฟฟา้ 1 อนั กจ็ ะมไี ดเ้ พียง 2 สถานะ ไดแ้ ก่ การปิดและการเปิดเทา่ น้นั ซึ่งก็คือ การแทนค่า 0 หรอื 1 เรยี กวา่1 บิต หากเราตอ้ งการค่าท่มี ากข้นึ กจ็ ะใช้หลายบติ มาเรียงต่อกนั เช่น 1001 กรณีนเี้ ราเรียกกนั ว่า 4 บิต ซง่ึเครอ่ื งคอมพิวเตอรจ์ ะนากลมุ่ ของบติ เหลา่ น้ีมาแสดงในรูปแบบของข้อมลู ทีม่ ีความหมาย 1.2. ไบต์ (byte) กลุ่มบติ ทเ่ี รยี งต่อกันจานวน 8 บิต เรยี กวา่ ไบต์ (byte) ซงึ่ กลุม่ บิตที่เรียงกันจานวน 8 บิต สามารถสร้างคา่ ที่แตกตา่ งกันได้ถึง 256 คา่ โดยแตล่ ะบิตจะมเี พยี ง 2 สถานะเทา่ น้ัน ดงั นน้ั คา่ 00000000 เท่ากบั ค่า 0 ในระบบเลขฐานสบิ และคา่ 11111111 เทา่ กับ 256 ในระบบเลขฐานสบิ
ระบบจานวน (Number System) เปน็ ระบบเลขฐานสองซง่ึ คอมพิวเตอร์เข้าใจ แตเ่ ปน็ ระบบที่มนุษยไ์ ม่คุ้นเคย จึงเกิดความยุ่งยากในการใชง้ าน อกี ทั้งเลขฐานสองมีจานวนที่จากดั เพยี ง 2 คา่ 14ในระบบเลขฐานสิบ จะกาหนดเป็นเลขฐานสอง คือ 1110 ดว้ ยเหตุนีผ้ เู้ ขยี นโปรแกรมจงึ นยิ มเปล่ียนเลขฐานสองเปน็ เลขฐานสบิ หกแทน (Hexadecimal : hex) ซ่งึ เลขฐานสบิ หกนีม้ คี ่าท่ใี ช้ 16 คา่ โดยมเี ลข 0 จนถึง เลข 9 ซ่งึ เปน็ เลขที่ค้นเคยและใชต้ ัวอักษร A ถึง F เพ่ิมเตมิ ทาใหเ้ ลขฐานสิบหกสามารถส่อื สารกับผู้เขียนโปรแกรมได้งา่ ยกว่าเลขฐานสอง อย่างน้อย 10 คา่ แรกของเลขฐานสบิ หกก็ใช้ตวั เลขฐานสบิ เชน่ 010010110 ในเลขฐานสองจะแทนค่าดว้ ยเลขฐานสิบหก คือ 4B
2. การแทนท่ขี ้อมลู ดว้ ยรหสั อักขระ (Representing Characters : CharacterCode) รหสั อกั ขระ (Character Code) เปน็ รหัสท่ใี ช้กาหนดว่าตวั อกั ขระ (ตวั อกั ษร ตวั เลข และสญั ลกั ษณ)์แต่ละตวั จะแทนด้วยบติ ทเ่ี รียงกัน โดยจะแปลงอักขระทใ่ี ชก้ นั อยใู่ ห้เป็นตัวเลขทางคอมพิวเตอร์ (เลขฐานสอง)ซึ่งได้มีการกาหนดมาตราฐานสาหรบั รหสั อกั ขระไวด้ ังน้ี 2.1. รหัสเอบซีดกิ เป็นรหัสท่พี ฒั นาโดยบรษิ ทั ไอบีเอม็ เพ่อื ใชก้ ับระบบปฏิบตั กิ ารขนาดใหญ่ เชน่ OS-390 สาหรบั เครื่องแม่ข่าย S/390 ของไอบเี อม็ ถกู นามาใชเ้ คร่อื งคอมพวิ เตอร์ของไอบีเอม็ ที่ผลิตเองทั้งหมด ไมว่ ่าจะเป็นเครอ่ื งเมนเฟรม (mainframe) และเครือ่ งคอมพิวเตอร์ระดบั กลาง (Minicomputer) แต่บริษทั ผู้ผลติ คอมพวิ เตอร์ส่วนใหญ่จะนยิ มใช้รหสั แอสดีมากกวา่ รหสัเอบซีดกิ เป็นรหสั 8 บิต เหมอื นกับรหสั แอสกที กุ ประการ จงึ แทนรหัสอกั ขระได้ 256 ตัว ปัจจบุ ันรหัสแอบซดี ิกไม่เปน็ ท่นี ยิ มและกาลงั เลกิ ใช้ 2.2. รหสั แอสกี เป็นรหัสมาตรฐานทกี่ าหนดโดยสถาบนั มาตรฐานแห่งชาตอิ เมรกิ า(American National Standard Institute : ANSI/) เปน็ รหสั ทใี่ ชก้ ันมากท่สี ุดบนเคร่ืองมนิ ิคอมพิวเตอร์ ไมโคร-คอมพวิ เตอร์ และเครื่องคอมพิวเตอร์ทใี่ ช้งานบนเครอื ข่ายอินเทอรเ์ นต โดยเรมิ่ตน้ ใช้ครง้ั แรกใน ค.ศ. 1967 รหสั แอสกแี ตเ่ ดิมประกบั ดว้ ยรหัส 7 บิต เพอ่ื แทนอกั ขระท้ังหมด 128 ตัวโดยมี 33 ตวั ทีไ่ ม่แสดงผล แตใ่ ชค้ วบคมุ การทางานของคอมพิวเตอร์ เช่น การขน้ึ ยอ่ หนา้ ใหม่ การส้ินสุดการประมวลผล
รหสั อักขระ (Character Code) แมจ้ ะสามารถใช้ในการแทนขอ้ มลู ตัวอักษรและตวั เลขจานวนเตม็ต้ังแต่ 0 ถงึ 9 ในระบบตัวเลขฐานสบิ ท่ีมนษุ ย์ใชใ้ นปจั จบุ นั ก็ตาม แต่ในความเปน็ จริงมนษุ ยย์ งั ใชต้ วั เลขทมี ีขนาดใหญ่มากหรือเล็กมาก ๆ การใชต้ วั เลขในทางวทิ ยาศาสตร์ การคานวณทางสถิตทิ ีมจี ุดทศนิยมหลาย ๆหลกั หรือการใชข้ อ้ มูลทีม่ ขี นาดใหญ่ การใชต้ วั เลขทเี่ ปน็ เลขยกกาลัง เหลา่ นีเ้ ปน็ ขอ้ จากัดของรหัสอักขระท่ไี ม่สามารถใชก้ บั ตวั เลขทีเ่ ปน็ ทศนิยมหรอื เลขยกกาลังมาก ๆ ได้ ดงั น้ัน เพอ่ื ใหค้ อมพิวเตอรส์ ามารถแทนข้อมูลทศนิยมหรอื เลขทมี จี านวนมากได้ ในคอมพวิ เตอร์ รนุ่ แรก ๆ จะใช้ Floating Unit (FPU) ท่มี วี งจรการประมวลเฉพาะในส่วนที่เป็นทศนยิ ม เรยี กวา่ Pointing Unit ซึง่ จะอย่ใู นส่วนที่เรียกวา่ ตัวประมวลผลร่วมทางคณิตศาสตร์ (Math coprocessor) เป็นแผน่ วงจรพเิ ศษ (Chip) ท่พี ัฒนาข้ึนเพอื่ ประมวลผลเฉพาะทางคณิตศาสตร์ดงั กลา่ ว แต่ปัจจบุ ันวงจรนจี้ ะรวมอย่ใู นหนว่ ยประมวลผลกลาง(Microprocessorหรอื CPU) ดงั น้ัน คอมพวิ เตอรใ์ นปัจจบุ ัน จงึ คานวณข้อมลู ที่มขี นาดเลก็ มาก ๆ เชน่ เลขทศนยิ มทลี่ ะเอยี ดมากหรือขอ้ มลู ขนาดใหญ่มาก ๆ (เลขยกกาลังสงู ๆ ) ได้โดยไมต่ ้องเพิ่มตัวประมวลผลรว่ มทางคณิตศาสตรอ์ ีกตอ่ ไป 2.3. รหัสยูนโิ ค้ด เป็นรหสั มาตรฐานทมี่ ีการพัฒนาข้ึนใน พ.ศ. 2534 และพฒั นามาอยา่ งตอ่ เนอ่ื งรหัสยูนโิ ค้ดชว่ ยให้คอมพิวเตอรแ์ สดงผล และจดั การขอ้ ความตัวอกั ษรทใ่ี ชร้ ะบบการเขยี นของภาษาส่วนใหญท่ ั่วโลก โดยรหสั ทีใ่ ชเ้ ป็นเลขฐานสองตัง้ แต่ 1 ถึง 4 ไบต์ จึงจะสามารถรองรับอักขระไดถ้ ึง 100,000 ตวั และรองรบั ภาษาต่าง ๆ เช่น ภาษาจีนเปน็ สญั ลักษณท์ ่ีมตี ัวอกั ษรมากกวา่ 30,000ตัวไดอ้ ย่างเพียงพอ
5.2 ชนดิ ของขอ้ มลู ข้อมลู ( Data) คอื ข้อเทจ็ จริงทเี่ กดิ ข้ึน ขอ้ มลู อาจจะอยใู่ นรปู ของข้อความหรือตวั เลข ซง่ึ ข้อความหรือตัวเลขเหล่านอ้ี าจเปน็ เรอ่ื งท่ีเก่ียวขอ้ งกับ คน พืช สัตว์ และสงิ่ ของ เช่น ปริมาณขา้ วท่ีประเทศไทยผลิตได้ในในปี 2545 เปน็ ข้อมูลที่เปน็ ตวั เลข หรอื ความคิดเห็นของประชาชนเกี่ยวกบั การเลอื กต้งั เปน็ ข้อมูลท่อี ยู่ในรูปข้อความ เป็นต้น ตัวแปร ( Variable) คือ ข้อมูลทไ่ี ด้จากสังเกต วัด สอบถามจากหนว่ ยท่ีศึกษา โดยทีห่ นว่ ยทีศ่ กึ ษาอาจเป็นคน สตั ว์ พชื และสิ่งของ เมอ่ื หนว่ ยศึกษาแตกต่างกัน ขอ้ มลู ที่ไดจ้ ึงแตกตา่ งกนั จงึ เรยี กขอ้ มูลที่แตกตา่ งกันนน้ั วา่ ตัวแปร เช่น รายได้ของคนในจังหวดั สงขลา ในท่ีนห่ี นว่ ยทีศ่ ึกษา คือ คนในจงั หวดั สงขลา แต่ละคนจะแตกต่างกนั ออกไป ดังน้นั ตัวแปร คอื รายไดข้ องคนในจงั หวดั สงขลา ซ่งึ มคี า่ ทแ่ี ตกต่างกนั คา่ ของตัวแปร คือ ขอ้ มลู นน่ั เองประเภทของขอ้ มลูการแบ่งประเภทของขอ้ มูล มีวธิ ีการแบ่งไดห้ ลายวธิ ี ตามเกณฑ์ในการจาแนก เช่น1. จาแนกตามลักษณะการเกบ็ ข้อมลู แบง่ ไดเ้ ป็น 2 ประเภท คือ 1.1 ข้อมูลทไี่ ดจ้ ากการนับ (Counting Data) เชน่ จานวนนักศึกษาที่สอบผา่ น จานวนรถที่ผา่ นเขา้ -ออกมหาวิทยาลัยในช่วงเวลา 08.00 - 09.00 น . ซึ่งข้อมูลทไี่ ดจ้ ะเปน็ เลขจานวนเตม็ บางครัง้ เรียกว่าเปน็ขอ้ มลู ทไ่ี ม่ต่อเนื่อง 1.2 ข้อมูลทไ่ี ดจ้ าการวัด (Measurement Data) เช่น น้าหนักของนักศกึ ษาแต่ละคน ส่วนสูงของนกั ศกึ ษาแต่ละคน ระยะเวลาในการ เดินทางจากบา้ นมายงั ทท่ี างานของพนกั งาน แต่ละคน ปริมาณน้าฝนทว่ี ัดได้ ข้อมูลทไ่ี ด้จะมีลกั ษณะเปน็ เศษส่วน หรอื จุดทศนยิ ม บางครง้ั เรียกว่าขอ้ มลู แบบต่อเนือ่ ง 1.3 ขอ้ มลู ท่ไี ดจ้ ากการสังเกต ( Ob servation Data) เป็นขอ้ มลู ที่ได้จากการติดตามหรือเฝา้ สงั เกตพฤตกิ รรม หรอื ปรากฏการณ์ต่างๆ เปน็ ต้น 1.4 ขอ้ มูลทไ่ี ดจ้ ากการสัมภาษณ์ ( Interview Data) เปน็ ข้อมูลท่ไี ด้จากการถามตอบโดยตรง ระหวา่ งผู้สัมภาษณ์ และผู้ถูกสมั ภาษณ์2. จาแนกตามลักษณะข้อมลู แบง่ ได้เป็น 2 ประเภท คอื 2.1 ขอ้ มลู เชงิ ปรมิ าณ (Quantitative Data) เปน็ ขอ้ มูลทีแ่ สดงความแตกต่างในเรื่องปรมิ าณหรอืขนาด ในลักษณะของตวั เลขโดยตรง เช่น อายุ ส่วนสูง นา้ หนกั ซงึ่ แบง่ ได้เป็น 2 ประเภท คอื- ข้อมูลแบบไมต่ ่อเนือ่ ง (Discrete Data) หมายถงึ ข้อมลู ท่มี ีคา่ เป็นเลขจานวนเต็มที่มคี วามหมาย เชน่ จานวนส่ิงของ จานวนคน เปน็ ต้น- ข้อมลู แบบตอ่ เน่ือง ( Continuous Data) หมายถงึ ขอ้ มลู ท่อี ยู่ในรปู ตวั เลขทม่ี คี า่ ได้ทกุ ค่าในชว่ งทก่ี าหนดและมคี วามหมายดว้ ย เชน่ รายได้ นา้ หนัก เปน็ ตน้ 2.2 ข้อมูลเชิงคุณภาพ (Qualitative Data) เปน็ ขอ้ มูลที่แสดงลักษณะทแี่ ตกต่างกัน เช่น เพศชายเพศหญิง จะเป็นขอ้ มูลที่ไมไ่ ดอ้ ย่ใู นรูปของตวั เลขโดยตรง
3. จาแนกตามการจัดการขอ้ มลู แบง่ ไดเ้ ป็น 2 ประเภท คอื 3.1 ขอ้ มลู ดิบ (Raw Data) เป็นข้อมลู ทไี่ ดจ้ าการเก็บ ยังไมไ่ ดจ้ ดั รวบรวมเปน็ หมเู่ ปน็ กลมุ่ หรือจดั เป็นพวก 3.2 ข้อมลู ทีจ่ ดั เป็นกลุม่ (Group Data) เปน็ ข้อมลู ทเี่ กิดจากการนาขอ้ มูลดิบมารวบรวมเปน็ กลุม่ เปน็หมวดหมู่4. จาแนกตามแหลง่ ท่มี าของขอ้ มลู แบ่งได้เป็น 2 ชนดิ คอื 4.1 ข้อมลู ปฐมภูมิ (Primary Data) เปน็ ข้อมลู ที่ได้มาจากการทผี่ ู้ใชเ้ ป็นผเู้ ก็บข้อมูลโดยตรง ซึง่ อาจจะเก็บดว้ ยการสมั ภาษณห์ รือสงั เกตการณ์ เปน็ ขอ้ มลู ทม่ี คี วามน่าเช่อื ถือมากทีส่ ดุ เน่ืองจากยังไม่มีการเปลี่ยนรูปและมีรายละเอยี ดตามทผี่ ู้ใชต้ อ้ งการ แต่จะตอ้ งเสียเวลาและคา่ ใชจ้ า่ ยมาก เชน่ ข้อมูลทีไ่ ดจ้ ากการนบั จานวนรถทีเ่ ขา้ - ออก มหาวทิ ยาลัยในชว่ งเวลา 08.00 - 09.00 น . ขอ้ มูลจากการสมั ภาษณน์ ักศกึ ษา 4.2 ข้อมลู ทุตภิ มู ิ (Secondary Data) เป็นข้อมลู ท่ไี ดม้ าจากแหล่งข้อมลู ที่มีผเู้ ก็บรวบรวมไว้แลว้ เป็นข้อมลู ในอดีต และมกั จะเป็นขอ้ มลู ทีไ่ ดผ้ ่านการวเิ คราะห์เบ้ืองตน้ มาแล้ว ผู้ใช้นามาใช้ไดเ้ ลย จงึ ประหยดั ท้งั เวลาและคา่ ใช้จ่าย บางครั้งข้อมูลทตุ ิยภมู ิจะไมต่ รงกับความต้องการหรือมรี ายละเอยี ดไม่เพียงพอ นอกจากน้ันผใู้ ช้จะไม่ทราบถงึ ข้อผดิ พลาดของขอ้ มูล ซึ่งอาจจะทาให้ผทู้ ี่นามาใช้ สรุปผลการวจิ ยั ผิดพลาดไปดว้ ย เชน่ สถติ ิการเกิดอุบตั เิ หตโุ ดยรถจักรยานยนตข์ องนักศึกษาในปี 2540 - 2541 เป็นข้อมลู ทบ่ี างครัง้ อาจถูกแปรรูปไปแลว้ แต่เนอื่ งจากบางครั้งเราไม่สามารถท่จี ะจดั เกบ็ ขอ้ มูลปฐมภมู ิไดเ้ ราจึงตอ้ งศกึ ษาจากขอ้ มลู ทีม่ กี ารเก็บรวบรวมไว้แล้ว5. แบ่งตามมาตรของการวดั จะแบง่ ได้ 4 ชนิด 5.1 มาตรวดั นามบัญญัติ (Nominal Scale) เปน็ การวัดคา่ ที่ง่ายทส่ี ุดหรอื สะดวกต่อการใชม้ ากท่ีสุดเพราะเปน็ การแบ่งกลมุ่ ของขอ้ มลู เพอ่ื สะดวกตอ่ การวิเคราะห์ โดยการแบง่ กลุ่มจะถือวา่ แตล่ ะกลุ่มจะมคี วามเสมอภาคกนั หรอื เท่าเทียมกนั คา่ ทกี่ าหนดใหแ้ ต่ละกล่มุ จะไม่มคี วามหมาย และไมส่ ามารถมาคานวณได้ เช่นเพศ มี 2 คา่ คือ ชายและหญงิ การจาแนกเพศอาจจะกาหนดคา่ ได้ 2 ค่า คอื ถ้า 0 หมายถงึ เพศชาย ถ้า 1หมายถงึ เพศหญงิ เปน็ ต้น 5.2 มาตรวดั อนั ดับ (Ordinal Scale) เป็นการวดั ท่ีแสดงวา่ ขอ้ มลู ทีอ่ ย่ใู นแตล่ ะกลุ่มจะมีความแตกตา่ งกนั โดยพจิ ารณาจากลาดบั ด้วย นนั่ คอื สามารถบอกไดว้ า่ กลมุ่ ใดดกี ว่ากล่มุ อื่นๆ หรือ กลมุ่ ใดทีม่ ากกวา่ หรอืน้อยกวา่ กลุม่ อืน่ ๆ แต่ไม่สามารถบอกปรมิ าณความมากกวา่ หรอื น้อยกวา่ เป็นเท่าใด และคา่ ทก่ี าหนดให้แตล่ ะกลมุ่ ไมส่ ามารถนามาคานวณได้ เช่น คาถามทว่ี ่า “ ทา่ นอยากทาอะไรเม่ือมีวันหยดุ พิเศษ ” โดยให้เรียงลาดับตามทต่ี อ้ งการจะทามากท่ีสดุ 5 อันดบั - ไปเทย่ี วหา้ งสรรพสนิ คา้ ลาดับที่ 4 - ดูทีวีท่บี า้ น ลาดบั ที่ 1 - ไปพักผอ่ นท่ีต่างจังหวัด \" 2 - ไปเล่นกฬี า \" 5 - ไปดภู าพยนตร์ \" 3 5.3 มาตรวดั แบบช่วง (Interval Scale) เป็นการวดั ท่แี บง่ สง่ิ ทีศ่ กึ ษาออกเป็นระดับหรือเปน็ ช่วงๆ โดยแตล่ ะช่วงมีขนาดหรือระยะห่างเทา่ กัน ทาใหส้ ามารถบอกระยะหา่ งของชว่ งได้ อกี ทัง้ บอกได้ว่ามากหรอื น้อยกวา่ กนั เท่าไร จึงทาให้มคี วามแตกต่างกนั ในเชงิ ปริมาณ เช่น อุณหภมู ิ คะแนนสอบ ซ่ึงตวั เลขเหลา่ นี้ บวก ลบได้ แต่ คูณ หาร ไม่ได้ แต่ศนู ย์ของข้อมูลชนิดนีเ้ ป็น ศูนย์สมมติ ไมใ่ ชศ่ นู ยแ์ ท้ เช่น อณุ หภมู ิ 0 องศาเซลเซยี ส
ไมไ่ ด้หมายความวา่ ณ จดุ นน้ั ไม่มคี วามรอ้ นอยู่เลย หรอื การทน่ี ักศึกษาไดค้ ะแนน 0 กไ็ ม่ไดห้ มายความวา่นกั ศึกษาไมม่ คี วามร้เู ลย แตเ่ ปน็ เพยี งตวั เลขทบ่ี อกวา่ นักศึกษาทาขอ้ สอบนัน้ ไม่ได้ 5.4 มาตรวดั อัตราส่วน (Ratio Scale) เป็นการวัดทลี่ ะเอียดและสมบูรณ์ท่สี ดุ ทส่ี ามารถบอกความแตกต่างในเชิงปรมิ าณ โดยแบ่งสิง่ ทศี่ กึ ษาออกเป็นช่วงๆ เหมอื นมาตรวัดอันตรภาค ที่แต่ละชว่ งมรี ะยะห่างเทา่ กนั และ ศนู ยข์ องข้อมูลชนดิ น้ีเปน็ ศนู ย์แท้ ซงึ่ หมายถงึ ไมม่ ีอะไรเลยหรอื มีจดุ ท่ีเรม่ิ ตน้ ทแ่ี ท้จริง และสามารถนาตวั เลขนม้ี า บวก ลบ คูณ หารได้ เชน่ ความยาว เวลา6. แบ่งตามเวลาของการเกบ็ รวบรวมขอ้ มลู จะแบง่ ได้ 2 ชนิด 6.1 ขอ้ มลู อนกุ รมเวลา ( Time-series Data) เป็นขอ้ มูลทีถ่ ูกเกบ็ รวบรวมตามลาดบั เวลาที่เกดิ ขึน้ตอ่ เนอ่ื งไปเรือ่ ยๆ เช่น จานวนประชากรของประเทศไทยในแต่แตล่ ะปี จานวนผูป้ ว่ ยทเ่ี ข้ารับการรักษาพยาบาลในโรงพยาบาลตา่ งๆ ในแต่ละปี เป็นตน้ ข้อมูลอนุกรมเวลาเป็นประโยชน์ในการวจิ ยั ระยะเวลายาว ทาให้ผ้วู ิจยัมองเห็นแนวโน้มของเรือ่ งต่างๆนน้ั ได้ 6.2 ข้อมลู ภาคตัดขวาง ( Cross-sectional Data ) เป็นข้อมลู ทีเ่ กบ็ รวบรวม ณ เวลาใดเวลาหนง่ึเทา่ นั้น เพอ่ื ประโยชนใ์ นการศกึ ษาวจิ ยั อย่างไรก็ตามในการจดั ประเภทของข้อมลู น้ี จะข้ึนอย่กู บั วัตถุประสงคใ์ นการนาไปวเิ คราะห์และใชป้ ระโยชน์ดว้ ย5.3 ความหมายของสัญญาณอนาลอ็ ก สัญญาณอนาลอ็ ก (Analog Signal) เป็นรปู คล่ืนทม่ี ลี กั ษณะตอ่ เนือ่ ง (สัญญาณจะแกวง่ ข้ึนลงอยา่ งต่อเนอ่ื งและ ราบเรยี บตลอดเวลา ไม่มีการเปล่ยี นแปลงแบบทนั ทที ันใด) คา่ ระดบั สัญญาณ สามารถอยู่ในชว่ งระหวา่ งค่าตา่ สุดและคา่ สงู สดุ ของคลืน่ ได้ โดยค่าตา่ สุดและสงู สดุ จะแทนดว้ ยหนว่ ยแรงดนั (voltage )สญั ญาณแอนะลอก ขอ้ มูลแอนะลอ็ กและสญั ญาณแอนะล็อกสามารถถูกรบกวนได้งา่ ยจากสญั ญาณ รบกวน (Noise)หากมีสญั ญาณรบกวนปะปนมากบั สัญญาณแอนะล็อกแลว้ จะส่งผลให้ การส่งข้อมลู ชา้ ลง และทาให้การจาแนกหรือตัดสัญญาณรบกวนออกจากขอ้ มูลต้นฉบับทา ได้ยาก เมื่อสัญญาณแอนะล็อกถกู ส่งบนระยะทางที่ไกลออกไป ระดบั สัญญาณจะถูก ลดทอนลงดงั นัน้ จึงต้องใชอ้ ปุ กรณ์ที่เรียกว่า แอมพลิไฟเออร์ ซ่งึ เปน็ อปุ กรณ์ในการเพ่มิ กาลงั หรอื ความเขม้ ให้สญั ญาณทาใหส้ ามารถส่งสัญญาณในระยะทางทไี่ กลออกไป แต่การ เพม่ิ กาลงั ของสญั ญาณของแอมพลไิ ฟเออร์ จะสง่ ผลใหส้ ญั ญาณรบกวนขยายเพ่มิ ขนึ้ ดว้ ย
พื้นฐานของสญั ญาณแอนะลอก 1. แอมพลจิ ดู (Amplitude) สญั ญาณแอนะล็อก ทม่ี กี ารเคล่ือนท่ใี นลกั ษณะเป็นรปู คลน่ื ขึ้นลงสลบั กนั และกา้ วไปตาม เวลาแบบสมบรู ณน์ ้นั เรียกวา่ คลืน่ ซายน์ (Sine Wave) แอมพลจิ ูดจะเปน็ ค่าทวี่ ัดจากแรงดนั ไฟฟ้า ซึ่งอาจเปน็ ระดบั ของคลน่ื จุดสูงสุด (High Amplitude)หรือจุดต่า สดุ (Low Amplitude) และแทนด้วยหน่วยวัดเปน็ โวลด์ (Volt) 2. ความถ่ี (Frequency)ความถ่ี หมายถึง อตั ราการข้นึ ลงของคลื่น ซง่ึ เกดิ ขึน้ จานวนกร่ี อบใน 1วินาที โดยความถนี่ ้นั จะใช้แทนหนว่ ยวดั เป็นเฮริ ตซ์ (Hertz : Hz) 3. คาบ (Period) เปน็ ระยะเวลาของสัญญาณทเ่ี ปลี่ยนแปลงไปจนครบรอบ โดยจะมีรปู แบบซ้าๆกันในทกุ ช่วงเวลา โดยหนว่ ยวดั ของคาบเวลาจะใช้เปน็ วนิ าที และเมื่อคลน่ื สัญญาณท างานครบ 1 รอบ จะเรียกวา่ Cycle
4. เฟส (Phase) เปน็ การเปลย่ี นแปลงของสัญญาณ ซ่งึ จะวดั จากตาแหน่งองศาของสญั ญาณเมอ่ื เวลาผา่ นไป โดยเฟสสามารถเปลยี่ นแปลงตาแหนง่ (Phase Shift) ในลักษณะเล่อื นไปขา้ งหนา้ หรือ ถอยหลงั กไ็ ด้การเล่อื นไปขา้ งหน้าจานวนคร่ึงหนง่ึ ของลกู คลน่ื จะถือว่าเฟสเปลย่ี นแปลงไป 180 องศา5.4 ความหมายของสัญญาณตจิ ติ อล สัญญาณดิจิตอล (Digital Signal) และข้อมูลดจิ ิตอล (Digital Data)เป็นคลืน่ แบบไม่ตอ่ เนื่อง มีรปู แบบของระดบั แรงดันไฟฟา้ เปน็ คลนื่ ส่เี หลย่ี ม โดย สญั ญาณสามารถเปลย่ี นแปลงจาก 0 เป็น 1 หรอื จาก 1เปน็ 0 ซึ่งเป็นการเปลี่ยน สญั ญาณในลกั ษณะก้าวกระโดด ขอ้ ดีของสญั ญาณดจิ ิตอล คอื สามารถสร้างสัญญาณดว้ ยตน้ ทนุ ทีต่ า่ กว่า และ ทนทานต่อสัญญาณรบกวนได้ดกี ว่า และยังสามารถจาแนกระหวา่ งข้อมลู กับสัญญาณได้ งา่ ยกวา่ หากมีสัญญาณรบกวนไมม่ าก กย็ ังสามารถคงรปู สัญญาณเดมิ ได้ ข้อเสียของสญั ญาณดิจติ อล คือ สญั ญาณจะถูกลดทอนหรอื เบาบางลง เมือ่ ถกู ส่งในระยะทางไกลๆ ซ่งึ ในการส่งข้อมูลระยะไกลๆ นน้ั สัญญาณแอนะล็อกจะทาได้ดีกว่า สาหรบั อุปกรณท์ ี่ชว่ ยยืดระยะทางในการสง่ ข้อมูลดิจติ อล เรยี กวา่ เครือ่ งทวนสญั ญาณ (Repeater) ซ่งึ เปน็อปุ กรณ์ทีท่ าหน้า regenerate สญั ญาณท่ถี กู ลดทอนลงให้คงรปู เดมิ เหมอื นต้นฉบับ และสามารถสง่ สญั ญาณไดร้ ะยะไกลขนึ้
สัญญาณรบกวนทปี่ ะปนมาพรอ้ มกบั ข้อมูล ถงึ จะสามารถใชอ้ ุปกรณ์กลนั่ กรองสญั ญาณ เพือ่ ชว่ ยให้สัญญาณมคี ุณภาพ รวมถึงลดความเบาบางของสญั ญาณรบกวนลงได้ แต่หากสัญญาณ รบกวนมีปรมิ าณสูงมากยอ่ มสง่ ผลกระทบตอ่ ความถกู ต้องของขอ้ มูล สัญญาณดจิ ิตอลส่วนใหญเ่ ปน็ สัญญาณชนดิ ไมม่ คี าบ ดังน้นั คาบเวลาและความถจ่ี งึ ไม่นามาใชง้ านโดยมคี าทเ่ี ก่ยี วขอ้ ง 2 คาคือ1. Bit Interval ซึง่ มคี วามหมายเชน่ เดียวกับคาบ โดย Bit Interval คอื เวลาที่ส่งขอ้ มูล 1 บติ2. Bit Rate คือ จานวนของ Bit Interval ตอ่ วินาที โดยมีหนว่ ยวดั เปน็ บติ ตอ่ วนิ าที (bps)ไบนารี 1 แทนแรงดันบวกไบนารี 0 แทนแรงดนั ศนู ย์ สัญญาณดจิ ติ อลสามารถมจี านวนระดบั สญั ญาณมากกวา่ 2 ระดับ โดยในแต่ละระดบั สามารถสง่ บิตมากกว่าหน่งึ บิต โดยท่วั ไปถ้าสัญญาณมจี านวน L ระดบั ในแตล่ ะระดับของสญั ญาณกจ็ ะสามารถสง่ ข้อมลู ได้จานวน Log2 L บติ
5.5 สัญญาณรบกวนและขอ้ ผดิ พลาด สัญญาณรบกวน (Noice) เป็นผลกระทบอกี ด้านหนึ่งท่ที าใหส้ ัญญาณข้อมูลเกดิ ความสญู เสยี โดยสัญญาณรบกวนมอี ยู่หลายชนิด ประกอบดว้ ย 3.1 เทอรม์ ัลนอยส์ (Thermal Noice) เปน็ สัญญาณรบกวนทีเ่ กิดจากความรอ้ นหรอื อุณหภูมิ ซึง่ เป็นสิ่งทหี่ ลีกเล่ียงไม่ได้ เนอื่ งจากเปน็ ผลมาจากการเคลอื่ นทขี่ องอเิ ล็กตรอนบนลวดตวั น า โดยหากอุณหภูมิสูงข้ึนระดับของสญั ญาณรบกวนก็จะสูงขน้ึ ตาม สญั ญาณรบกวนชนิดนี้ไมม่ รี ปู แบบท่ีแนน่ อน และอาจมีการกระจายไปท่ัวย่านความถ่ตี ่างๆ สาหรบั การปอ้ งกัน อาจทาด้วยการใชอ้ ุปกรณ์กรองสัญญาณ (Filters) สาหรบั สัญญาณแอนะลอ็ กหรอื อปุ กรณป์ รบั สัญญาณ (Regenerate) สาหรับสญั ญาณดิจติ อล 3.2 อมิ พลั สน์ อยส์ (Impluse Noice) เป็นเหตุการณ์ที่ทาใหค้ ลน่ื สัญญาณโด่ง (Spikes) ขึน้ อย่างผดิ ปกตอิ ยา่ งรวดเรว็ จัดเป็นสญั ญาณรบกวนแบบไมค่ งท่ี ตรวจสอบไดย้ าก เนอื่ งจากอาจเกดิ ขน้ึ ในช่วงเวลาสั้นๆ แลว้ หายไป ส่วนใหญเ่ กิดจากการรบกวนของสิง่ แวดล้อมภายนอกแบบทันทที นั ใด เชน่ ฟา้ แลบ ฟา้ ผ่าหรือสายไฟกาลงั สูงทต่ี ้งั อยู่ใกล้ และหากสญั ญาณรบกวนแบบอมิ พลั ส์นอยสเ์ ข้าแทรกแซงกบั สญั ญาณดิจติ อลจะทาใหส้ ญั ญาณตน้ ฉบับบางส่วนถกู ลบลา้ งหายไปจนหมด และไมส่ ามารถกกู้ ลับมาได้ การปอ้ งกันสญั ญาณรบกวนชนดิ นี้ ทาไดด้ ้วยการใช้อปุ กรณ์กรองสัญญาณพเิ ศษท่ใี ชส้ าหรบั สัญญาณแอนะล็อก หรอื อุปกรณ์ประมวลผลสญั ญาณดจิ ติ อลที่ใชส้ าหรบั สญั ญาณดจิ ติ อล
3.3 ครอสทอล์ก (Crosstalk)เป็นเหตุการณท์ ี่เกิดจากการเหนย่ี วนาของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เขา้ ไปรบกวนสญั ญาณขอ้ มลู ทสี่ ง่ ผา่ นเข้าไปในสายสือ่ สาร เชน่ สายคู่บดิ เกลียวท่ใี ชก้ ับสายโทรศัพท์ มักก่อใหเ้ กดิสญั ญาณ ครอสทอลก์ ไดง้ า่ ย เนือ่ งจากในระบบส่งสัญญาณที่มสี ายส่งหลายเส้น และติดตงั้ บนระยะทางไกลๆเม่อื มกี ารน าสายเหล่าน้มี ัดรวมกัน จะทาใหเ้ กิดการเหน่ยี วนาทางไฟฟ้า มโี อกาสท่ีสญั ญาณในแต่ละเสน้ จะรบกวนซึ่งกันและกนั เช่น การไดย้ ินเสยี งพดู คุยของคู่สายอน่ื ขณะทเ่ี ราพูดคุยโทรศัพท์ สาหรับการป้องกัน สามารถทา ได้ด้วยการใชส้ ายสัญญาณทม่ี ฉี นวนหรอื มีชลี ดเ์ พอ่ื ปอ้ งกนั สญั ญาณรบกวน 3.4 เอกโค (Echo) เปน็ สัญญาณที่ถูกสะทอ้ นกลบั (Reflection) โดยเมือ่ สญั ญาณทส่ี ง่ ไปบนสายโคแอกเชียลเดินทางไปยังสุดปลายสาย และเกิดการสะท้อนกลบั โหนดใกลเ้ คยี งก็จะไดย้ นิ และนึกว่าสายส่งสญั ญาณขณะนน้ั ไม่ว่าง ทาใหต้ อ้ งรอสง่ ข้อมลู แทนท่จี ะสามารถสง่ ขอ้ มูลได้ทันทสี าหรับการปอ้ งกนั ทาได้โดยใช้อปุ กรณท์ ี่เรียกวา่ เทอร์มเิ นเตอร์ (Terminator) เช่น ในระบบเครือขา่ ยทอ้ งถ่ินทใ่ี ชส้ ายโคแอกเชียลเป็นสายสือ่ สาร จะต้องใชเ้ ทอร์มิเนเตอร์ปดิ ท่ีปลายสายทง้ั สองฝงั่ เพื่อทาหน้าท่ดี ูดซบั สญั ญาณไม่ใหส้ ะทอ้ นกลบั มา
3.5 จิตเตอร์ (Jitter)เป็นเหตกุ ารณท์ ่ีความถข่ี องสัญญาณไดม้ กี ารเปล่ียนแปลงไปอย่างตอ่ เนอ่ื ง ซ่ึงก่อใหเ้ กิดการเลื่อนเฟสไปเป็นค่าอืน่ ๆ อยา่ งตอ่ เน่ืองดว้ ยสาหรบั การปอ้ งกนั สามารถทาไดด้ ว้ ยการเลือกใช้ช่วงวงจรอเิ ล็กทรอนกิ สท์ มี่ คี ณุ ภาพ หรืออาจใช้อุปกรณร์ พี ตี เตอร์5.6 แนวทางในการปอ้ งกันข้อผดิ พลาด สญั ญาณรบกวน เปน็ ปจั จยั สาคญั ทท่ี าใหฝ้ า่ ยรบั ได้รับสญั ญาณข้อมูลท่ผี ิดเพย้ี นไปจากเดิม ไม่เหมอื นกบั ขอ้ มูลท่ีสง่ มาจากผสู้ ง่ ดงั น้ันในการสง่ ผ่านขอ้ มูลทกุ ระบบจาเป็นตอ้ งมีการป้องกนั สญั ญาณรบกวนโดยเทคนิคดงั ตอ่ ไปนจ้ี ะชว่ ยลดสญั ญาณรบกวนได้ 1. ใช้สายเคเบลิ ชนิดทีม่ ีฉนวนปอ้ งกันสัญญาณรบกวน ซึ่งเป็นเทคนิคหนง่ึ ทีช่ ่วยลดการแทรกแซงคลนื่แม่เหลก็ ไฟฟา้ และครอสทอล์กไดเ้ ป็นอยา่ งดี 2. สายโทรศพั ท์ควรอยใู่ นสภาวะที่เหมาะสม เช่น มีอปุ กรณก์ รองสญั ญาณที่ช่วยลดสญั ญาณทไ่ี ม่สม่าเสมอ ซ่ึงบริษัทท่รี ับผิดชอบโครงข่ายโทรศัพทส์ ามารถจดั หาให้ได้ หรอื ใชส้ ายเชา่ ความเร็วสูง (LeaseLine)ทีจ่ ะชว่ ยลดขอ้ ผิดพลาดจากการสง่ ผา่ นขอ้ มูลระยะไกลได้ 3. ใช้อุปกรณ์ใหม่ที่มีประสิทธภิ าพและทนั สมัยกวา่ เพ่อื ทดแทนอปุ กรณเ์ ดมิ ท่ีหมดอายุการใช้งานประสิทธิภาพต่าถงึ อุปกรณจ์ ะมีราคาแพง แตก่ ็ไดผ้ ลของการสง่ ผ่านข้อมูลทีด่ ีขน้ึ 4. เม่อื ต้องการเพม่ิ ระยะทางในการส่งขอ้ มลู ดจิ ิตอล ใหใ้ ช้รพี ตี เตอร์ หรือใชแ้ อมพลิไฟเออร์ หากสง่ข้อมลู แอนะลอ็ ก ซึ่งอปุ กรณด์ งั กล่าวจะช่วยเพม่ิ ระยะทาง และมีสว่ นชว่ ยลดข้อผดิ พลาดของสัญญาณลงได้ 5. พิจารณาข้อกาหนดและขอ้ จากดั ของสายสัญญาณแตล่ ะชนิด เชน่ UTP สามารถเช่อื มโยงไดไ้ มเ่ กนิ100 เมตร และส่งขอ้ มลู ดว้ ยอตั ราความเร็วสงู สุดที่ 100 Mbps
Search
Read the Text Version
- 1 - 13
Pages: