หน่วยที่ 5 การแทนค่าข้อมูล

1. การแทนค่า 2. ชนิดของ ข้อมูล ขอ้ มลู3. ความหมาย 4. ความหมายของสญั ญาณ ของสัญญาณ อนาล็อก ดิจิตอล5. สญั ญาณ 6. แนวทางในรบกวนและ การป้องกันข้อผดิ พลาด ขอ้ ผดิ พลาด

1. การแทนคา่ ข้อมลู สาหรับคอมพิวเตอร์น้ันส่วนใหญ่ที่ใช้กันอยู่เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ท่ีทางานแบบดิจิทัล การเก็บข้อมูลจะแทนด้วยสัญญาณไฟฟ้า ที่มีแรงดัน 2 สถานะ คือ ต่า (low)สูง (hight)เท่านั้น ซึ่งเราสามารถใช้ตัวเลข 0 และ 1 แทนระดับแรงดันไฟฟ้าเพื่อทาให้อธิบายได้ง่ายขนึ้ โดยตัวเลข 0 จะแทนแรงดันไฟฟ้าต่า และตัวเลข 1 จะแทนแรงดันไฟฟา้สูง ระบบตัวเลขท่ีมีเพียงแค่สองค่าในหน่ึงหลักน้ี เรียกว่าระบบเลขฐานสอง (binarynumber system) ตวั อยา่ ง เลขฐานสองเชน่ 1102 ,101102

ระบบเลขฐานสอง ระบบเลขฐานสองประกอบดว้ ยตัวเลขสองตัว คอื 0 และ 1 แต่ละหลกั ของเลขฐานสองจะเรยี กวา่ บติ (bit หรอื binary bit) ซ่ึงบิตเป็นหนว่ ยข้อมลู ท่ีเล็กท่ีสดุที่คอมพิวเตอร์จะสามารถเกบ็ และประมวลผลได้

2. ชนดิ ของขอ้ มูล 1. ข้อมลู ชนดิ ตวั อกั ษร (Character) คอื ขอ้ มลู ทเ่ี ปน็ รหัสแทนตัวอกั ษรหรือค่าจานวนเตม็ ไดแ้ ก่ ตวั อกั ษร ตัวเลขและกลุม่ ตวั อักขระพเิ ศษใชพ้ ื้นท่ใี นการเก็บขอ้ มูล 1 ไบต ์ 2. ข้อมลู ชนดิ จานวนเต็ม (Integer) คือ ขอ้ มูลท่เี ป็นเลขจานวนเต็ม ไดแ้ ก่ จานวนเต็มบวก จานวนเตม็ ลบ และศนู ย์ ข้อมูลชนิดจานวนเต็มใช้พนื้ ท่ีในการเกบ็ ข้อมูล ขนาด 2 ไบต์

3. ข้อมูลชนดิ จานวนเต็มทีม่ ีขนาด 2 เท่า (Long Integer) คือ ขอ้ มูลทีเ่ ปน็เลขจานวนเต็ม ใชพ้ น้ื ทีใ่ นการเก็บเปน็ 2 เทา่ ของ Integer คือมีขนาด 4 ไบต ์ 4. ขอ้ มลู ชนดิ เลขทศนยิ ม (Float) คอื ขอ้ มูลท่ีเป็นเลขทศนิยม ขนาด 4 ไบต์ 5. ข้อมลู ชนิดเลขทศนยิ มอยา่ งละเอยี ด (Double) คอื ข้อมูลที่เปน็ เลขทศนยิ ม ใช้พื้นท่ีในการเก็บข้อมลู เป็น 2 เทา่ ของ float คอื มีขนาด 8 ไบต์

3. ความหมายของสัญญาณอนาล็อก สัญญาณอนาลอก (Analog Signal) หมายถึงสัญญาณขอ้ มลู แบบตอ่ เน่ือง(Continuouse Data) มีขนาดของสัญญาณไมค่ งที่ มีการเปล่ียนแปลงขนาดของสญั ญาณแบบคอ่ ยเปน็ คอ่ ยไป มีลกั ษณะเปน็ เสน้ โคง้ ตอ่ เนื่องกันไป โดยการส่งสญั ญาณแบบอนาลอ็ กจะถูกรบกวนใหม้ กี ารแปลความหมายผิดพลาดได้ง่าย เชน่ สญั ญาณเสียงในสายโทรศพั ท์ เปน็ ต้น

การสง่ สัญญาณ Analog สญั ญาณแบบ Analog จะเปน็สัญญาณแบบตอ่ เนอื่ งทที่ ุกๆ ค่าเปล่ียนแปลงไปของระดับสญั ญาณจะมีความหมาย การส่งสญั ญาณแบบ Analog จะถกู รบกวนใหม้ ีการแปลความหมายผดิ พลาดไดง้ า่ ยกวา่ เน่ืองจากค่าทกุ คา่ ถูกนามาใชง้ านนน้ั เอง ซง่ึ สัญญาณแบบอนาล็อกนจ้ี ะเป็นสญั ญาณที่สือ่ กลาง ในการส่ือสาร ส่วนมากใช้อยู่ เชน่ สัญญาณเสยี งในสายโทรศัพท์ เป็นตน้

4. ความหมายของสัญญาณดิจิตอล สญั ญาณดจิ ติ อล(Digital Signal) หมายถงึ สัญญาณทเ่ี กี่ยวข้องกับขอ้ มูลแบบไม่ตอ่ เนือ่ ง(Discrete Data) ทม่ี ขี นาดแน่นอนซ่งึ ขนาดดังกลา่ วอาจกระโดดไปมาระหวา่ งคา่ สองคา่ คือ สญั ญาณระดับสูงสดุ และสญั ญาณระดับตา่ สดุ ซึ่งสัญญาณดจิ ติ อลนี้เปน็ สญั ญาณที่คอมพิวเตอรใ์ ชใ้ นการทางานและติดต่อสอื่ สารกนั เปน็ คา่ ของเลขลงตวั โดยปกติมกั แทนดว้ ยระดบั แรงดันท่แี สดงสถานะเปน็ \"0\" และ \"1\"

การส่งสญั ญาณ Digital สญั ญาณแบบ Digital จะประกอบขึ้นจากระดบั สัญญาณเพียง 2 ค่า คือสญั ญาณระดับสูงสดุ และสญั ญาระดบั ตา่ สดุ ดงั น้ันจะมีประสทิ ธิภาพและ ความนา่ เช่ือถอื สูงกวา่ แบบAnalog เนอ่ื งจากมกี ารใช้งานเพียง 2 ค่าเพื่อน่ามาตีความหมายเป็น On/Off หรือ 1/0เท่านั้นซึ่งสญั ญาณดิจิตอลน้ี จะเปน็ สญั ญาณท่ีคอมพวิ เตอร์ใชใ้ นการทางานและติดตอ่ สอื่ สารกนั ในทางปฏบิ ตั ิ จะสามารถใชเ้ ครอ่ื งมือในการแปลงระหว่างสัญญาณ ท้ังสองแบบได้

5. สัญญาณรบกวนและข้อผิดพลาดการตรวจสอบความผดิ พลาด (Error Detection) ลกั ษณะของการตรวจสอบความผิดพลาดเปน็ การส่งข้อมูลซา้ ซ้อนไปพร้อมกบั ขอ้ มูลจริงดว้ ยจานวนแค่เพียงพอสาหรับการตรวจสอบได้ว่ามคี วามผดิ พลาดเกดิ ขึ้นหรือไม่เท่ากนั ซง่ึ ถ้ามีก็จะทาการร้องขอกลบั ไปยังผู้สง่ ใหส้ ง่ ขอ้ มลู มาใหม่

การทางานแบบนีใ้ ห้ประสิทธภิ าพมากกวา่ การแก้ไขความผดิ พลาดเพราะจานวนของขอ้ มูล ซา้ ซ้อนจะนอ้ ยกวา่ และโดยท่วั ไปถา้ อตั ราการผิดพลาดไมม่ ากนักการสง่ ข้อมูลให้ใหมก่ ็จะไม่มาก เช่นกันการตรวจสอบความผดิ พลาดสามารถทาได้โดยการส่ง-รับขอ้ มลู 2 แบบคอื 1. การส่ง-รับขอ้ มูลทีละอักขระ หรือแบบ Manual มกั ใช้กบั ระบบ Online 2. การส่ง-รับขอ้ มูลทีละบลอ็ ก หรือแบบ Automatic โดยจะมกี ารสรา้ ง FCS (Frame Check Sequence) หรือ BCC (Block Check Character)

6. แนวทางในการป้องกนั ข้อผดิ พลาดชนิดของขอ้ มูลผิดพลาด (Types of Error) แนวทางการลดสญั ญาณรบกวนกอ่ นที่จะส่งข้อมลู ออกไปยงั ส่อื กลาง แตม่ ไิ ด้หมายความว่าจะไม่เกิดขอ้ ผดิ พลาดข้นึ ดง้ั นน้ั จงึ จาเปน็ ต้องมีกระบวนการผิดพลาด สาหรบั ข้อผิดพลาด ยังสามารถแบง่ ออกเป็น 2 ชนดิ ด้วยกันคอื

1. ขอ้ ผิดพลาดแบบบดิ เดยี ว (Single-Bit Error) ขอ้ ผิดพลาดชนิดนจ้ี ะมีเพยี งบิตเดียวเทา่ นน้ั ทีผ่ ิดพลาด เชน่ มกี ารเปล่ยี นค่าจากบิต 1 เปน็ 0 หรือจาก 0 บิตเป็น 1 บิต ท่ีแสดงผลกระทบของหน่วยขอ้ มูลที่มีข้อผดิ พลาดแบบบติ เดียว ซ่ึงจะพบวา่ รหสั แอสกที ี่สง่ ไปคอื 000000010 จะหมายถึง STX (Start of Text) แต่เมอ่ื สง่ มาถงึ ฝ่งั รบั แตม่ ีบิตบิตหนึ่งผิดพลาดไปทาใหข้ อ้ มลู ผิดพลาดไปคือ 00001010 ซง่ึ หมายถงึ LF (Line Feed)

2. ข้อผิดพลาดแบบหลายบิต (Burst Error) เปน็ ข้อผิดพลาดทค่ี ลา้ ยกับแบบแรกแตจ่ ะมจี านวนบิต 2 บติ ท่เี กดิ ขอ้ ผิดพลาด ทฝ่ี ง่ั ไดส้ ่งขอ้ มลู 0100010001000011 แต่ฝ่งั รบัจะได้รับขอ้ มูลเป็น 010110101100011