หน่วยที่-5

หนว่ ยท่ี 5การแทนคา่ ขอ้ มลู ชนดิ ของขอ้ มลู และสญั ญาณ การสอ่ื สารขอ้ มลูการแทนคา่ ข้อมูล ความหมายของสญั ญาณตจิ ิตอลชนดิ ของข้อมลู ความหมายของสญั ญาณอนาลอ็ กสัญญาณรบกวนและขอ้ ผิดพลาด แนวทางในการป้องกันข้อผิดพลาด จัดทาโดย นางสาวสุภาภรณ์ กลอ่ งแก้วเลขท่ี 20 สาขาคอมพวิ เตอรธ์ รุ กิจ หอ้ ง 2 เสนอต่อ อาจารย์ เพยี รวิทย์ ขาทวี วิทยาลยั อาชีวศกึ ษาเพชรบุรี

การแทนคา่ ขอ้ มลูในชีวติ ประจำวนั ของมนุษย์ตอ้ งพบเจอกับจำนวนและกำรคำนวณอยูท่ ุกวนั ซ่ึงตวั เลขที่ใชแ้ ทนกำรนับ ประกอบด้วยตัวเลข 10 ตัว คอื เลข 0-9 ซึ่งเรยี กวำ่ ระบบเลขฐำนสิบ(decimal number system) สำหรับคอมพวิ เตอรน์ นั้ สว่ นใหญ่ที่ใชก้ นั อยู่เปน็ อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ที่ทำงำนแบบดิจิทลั กำรเกบ็ ข้อมูลจะแทนด้วยสัญญำณไฟฟ้ำ ทีม่ ีแรงดัน2 สถำนะ คอื ตำ่ (low) สงู (hight)เทำ่ นน้ั ซ่งึ เรำสำมำรถใชต้ ัวเลข 0 และ 1 แทนระดับแรงดนั ไฟฟ้ำเพ่อื ทำใหอ้ ธบิ ำยได้ง่ำยขนึ้ โดยตวั เลข 0 จะแทนแรงดนั ไฟฟ้ำต่ำ และตวั เลข 1 จะแทนแรงดนั ไฟฟ้ำสูง ระบบตัวเลขทมี่ ีเพยี งแค่สองคำ่ ในหนงึ่ หลกั นี้ เรยี กวำ่ระบบเลขฐำนสอง (binary number system) ตวั อย่ำง เลขฐำนสองเช่น 1102,101102ระบบเลขฐำนสองระบบเลขฐำนสองประกอบด้วยตัวเลขสองตวั คอื 0 และ 1 แต่ละหลักของเลขฐำนสองจะเรียกว่ำบิต (bit หรอื binary bit) ซ่งึ บิตเปน็ หนว่ ยข้อมลู ทเี่ ลก็ ทส่ี ุดทค่ี อมพิวเตอรจ์ ะสำมำรถเก็บและประมวลผลได้เรำไดท้ รำบมำแล้วว่ำเลขฐำนสองเพียงบติ เดียวหรอื สองบติ จะไมส่ ำมำรถใชใ้ หเ้ กดิประโยชน์ได้มำกนกั เรำตอ้ งนำเลขฐำนสองหลำยๆบิตมำเรียงต่อกนั เป็นกลุ่มเพอ่ื ใหใ้ ช้แทนข้อมูลไดม้ ำกข้ึนหำกใชข้ อ้ มลู ขนำด 4 บติ หรอื ตวั เลขฐำนสองจำนวน 4 หลกั กจ็ ะสำมำรถแทนข้อมูลได้ท้งั หมด 24 หรือ 16 แบบ สำหรบั กลมุ่ ของเลขฐำนสองจำนวน 8 บิต เรยี กวำ่ ไบต(์ byte)ซ่งึ สำมำรถใช้แทนค่ำทแ่ี ตกต่ำงกนั ได้ถึง 28 หรือ 256 แบบ

ชนดิ ของขอ้ มลู1. ข้อมูลชนดิ ตวั อกั ษร (Character) คือ ขอ้ มูลท่ีเปน็ รหสั แทนตวั อักษรหรือคำ่ จำนวนเตม็ ไดแ้ ก่ ตัวอกั ษร ตัวเลขและกลุม่ ตัวอักขระพเิ ศษใชพ้ ้ืนท่ใี นกำรเกบ็ ข้อมลู 1 ไบต ์2. ข้อมลู ชนิดจำนวนเต็ม (Integer) คือ ข้อมลู ท่เี ปน็ เลขจำนวนเตม็ ได้แก่ จำนวนเต็มบวก จำนวนเตม็ ลบ และศูนย์ ข้อมลู ชนดิ จำนวนเตม็ ใชพ้ น้ื ท่ีในกำรเกบ็ ข้อมลู ขนำด 2ไบต์3. ขอ้ มูลชนิดจำนวนเต็มท่ีมีขนำด 2 เทำ่ (Long Integer) คอื ขอ้ มลู ท่เี ป็นเลขจำนวนเต็ม ใช้พ้นื ที่ในกำรเกบ็ เปน็ 2 เทำ่ ของ Integer คือมีขนำด 4 ไบต ์4. ขอ้ มูลชนิดเลขทศนยิ ม (Float) คือ ข้อมูลท่ีเป็นเลขทศนยิ ม ขนำด 4 ไบต์5. ขอ้ มูลชนิดเลขทศนยิ มอยำ่ งละเอยี ด (Double) คอื ข้อมูลท่เี ปน็ เลขทศนยิ ม ใช้พ้ืนท่ีในกำรเก็บข้อมูลเปน็ 2 เทำ่ ของ float คอื มขี นำด 8 ไบต์ความหมายของสญั ญาณอนาลอ็ ก (Analog Signal) หมำยถึง สัญญำณที่มกี ำรเปลย่ี นแปลงหรอื กำรเคลื่อนทีข่ องข้อมลู แบบต่อเน่ือง (Continuouse Data) โดยสญั ญำณจะมีขนำดไมค่ งท่ี มกี ำรเปลี่ยนแปลงขนำดของ สญั ญำณแบบค่อยเปน็ ค่อยไป และจะมลี ักษณะเป็นเส้นโค้งตอ่ เน่อื งกันไป ยกตวั อยำ่ งเชน่ กำรท่เี รำโยน ก้อนหินลงน้ำ บนผวิ น้ำเรำจะเห็นวำ่ นำ้จะมกี ำรเคลอื่ นตวั เป็นคล่นื กระจำยออกเป็นวงกลมรอบจุดที่หนิ จม ระดบั คล่ืนจะสงั เกตุไดว้ ำ่ เรมิ่ จำกจดุ กลำงแลว้ ขึน้ สงู แล้วกลับมำทีจ่ ดุ กลำงแลว้ ลงตำ่ แลว้ กลบั มำที่จดุ กลำงเปน็ ลักษณะนตี้ ิดต่อกันไป แต่ละคร้งั ของวงรอบเรำเรียกวำ่ 1 Cycle โดยกำรเคลอ่ื นที่ของสญั ญำณ อนำล็อก (Analog Signal) น้ี จะมีระยะทำงและเวลำเป็นตวั กำหนดด้วยจงึ ทำใหม้ ีผลต่อกำรส่งสัญญำณ อนำลอ็ ก (Analog Signal) ส่วนใหญจ่ งึ สำมำรถถกูรบกวนไดง้ ่ำย ไม่วำ่ จะเป็นจำกส่งิ แวดลอ้ มภำยนอก หรอื จำกตัวของระบบอปุ กรณเ์ องเพรำะสญั ญำณทสี่ ่งออกไปนัน้ จะเปน็ สญั ญำณจรงิ และเมอ่ื ถูกรบกวนก็อำจ จะทำให้คลื่นสัญญำณมกี ำรเปลยี่ นไป จงึ ทำให้ผู้รบั หรอื ปลำยทำงนน้ั มีกำรแปลควำมหมำยผิดพลำดได้ เช่น สัญญำณเสยี ง เปน็ ต้น

ความหมายของสญั ญาณตจิ ติ อลสัญญำณท่เี ก่ียวขอ้ งกับข้อมลู แบบไม่ต่อเน่อื ง (Discrete Data) ทีม่ ีขนำดแนน่ อนซ่งึขนำดดังกล่ำวอำจกระโดดไปมำระหวำ่ งค่ำสองค่ำ คอื สัญญำณ ระดับสงู สุดและสัญญำณระดับตำ่ สดุ ซ่งึ สัญญำณดจิ ิตอลนเ้ี ปน็ สัญญำณทค่ี อมพิวเตอรใ์ ชใ้ นกำรทำงำนและ ติดตอ่ สื่อสำรกันหรือกล่ำวไดว้ ่ำสญั ญำณดิจิตอลกค็ อื กำรที่เรำนำเอำสญั ญำณ Analog (อนำล็อก) มำ แปลงใหอ้ ยูใ่ นรูปแบบของตวั เลข (0,1) โดยกำรแปลงสัญญำณนต้ี ้องอำศัยวงจรประเภทหนงึ่ ทเี่ รียกว่ำ A To D (A/D) หรอื Analog ToDigital converter โดยวงจร A/D หลังจำกน้ัน ก็จะไดส้ ญั ญำณ Digital ออกมำเป็นสัญญำณในรูปแบบของตวั เลข (0,1) นั่นเอง โดยจะเป็นสญั ญำณทเี่ กดิ จำกแรงดนั ของไฟฟำ้ จะมีอยู่ 2 คำ่ คือ 0 = Min และ 1 = Max โดยคำ่ Min จะมีแรงดนั ไฟฟ้ำอนิ พุตอยู่ทป่ี ระมำน 0 โวลต์ และ Max จะมีแรงดนั ไฟฟ้ำอนิ พุต อยู่ท่ีประมำน 5 โวลต์ ดังนั้นสัญญำณชนดิ น้มี นษุ ยเ์ รำ จึงไม่สำมำรถสมั ผสั หรือรับรไู้ ด้เลย และเม่อื ได้เป็นสญั ญำณDigital ออกมำแล้ว จงึ ทำกำรสง่ ข้อมลู ไปยงั ผูร้ ับหรอื ปลำยทำง ทำงฝัง่ ผู้รับหรอืปลำยทำงจะต้องมตี วั แปลงสญั ญำณจำก Digital ให้กลบั เป็น Analog อีกคร้ัง โดยผ่ำนตัวแปลง คือ D To A (D/A) หรือ Digital To Analog converter

สญั ญาณรบกวนและขอ้ ผดิ พลาดสญั ญำณรบกวน (Noise) เปน็ ผลกระทบอกี ด้ำนหนึ่งที่ทำให้สัญญำณขอ้ มูลเกดิ ควำมสูญเสีย โดยสญั ญำณรบกวนมีอยู่หลำยชนิด ประกอบดว้ ย- เทอรม์ ัลนอยส์ (Thermal Noise)- อิมพัลส์นอยส์ (Impulse Noise)- ครอสทอลก์ (Crosstalk)- เอกโค (Echo)- จติ เตอร(์ Jitter)แนวทางในการปอ้ งกนั ขอ้ ผดิ พลาด1.กำรแกไ้ ขแบบไม่ส่งขอ้ มูลซ้ำ (Hamming code)2.กำรแกไ้ ขแบบสง่ ขอ้ มลู ซำ้ (Error Detection With Retransmission) เช่น แบบหยุดคอย, แบบสง่ ย้อนกลบั , แบบตอ่ เน่อื ง มำตรฐำนกำรควบคมุ ควำมผดิ เพย้ี นของข้อมูล เรียกวำ่ MNP : MicrocomNetworking Protocolพัฒนำโดยบริษทั Microcom. เปน็ มำตรฐำนแบบ de facto