Micro-controller be advanced for Information Technology !!!

ข้อมูล(Data)

ข้อมูลคือสิ่งที่ผู้ใช้สนใจ ซึ่งขึ้นอยูกับการประยุกต์ใช้งานคอมพิวเตอร์ ในทางธุรกิจ ข้อมูลการขายสินค้าเป็นสิ่งสำคัญ เช่น จำนวนสินค้าที่ขายได้ในแต่ละครั้ง ราคาที่ขาย ในการก่อสร้าง การควบคุมงาน ต้องการทราบจำนวนคนงาน ปริมาณวัสดุที่ใช้ในแต่ละวัน รวมถึงแผนการทำงาน ในโรงงานอุตสาหกรรม ต้องการปริมาณวัสดุ กำลังการผลิต และ จำนวนของเสีย เป็นต้น ข้อมูลเหล่านี้ จะต้องเก็บรวบรวม โดยขบวนการอัตโนมัติ หรือการจดบันทึก ข้อมูลจะถูกประมวลผล เช่น สรุปยอดรายวัน รายเดือน เป็น สารสนเทศ เพื่อประโยชน์ ในการตัดสินใจในการทำงาน ทั้งนี้ ข้อมูลต้องมีความถูกต้อง ครบถ้วน จึงจะได้ สารสนเทศ ที่มีประโยชน์ อีกทั้งต้องสรุปข้อมูลได้ภายในเวลาที่เหมาะสม ทั้งนี้ การประมวลผลข้อมูลอาจทำได้เองโดยผู้ใช้ข้อมูล เมื่อปริมาณของข้อมูลมีจำนวนมากขึ้น การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ จะทำได้รวดเร็ว ถูกต้อง

คอมพิวเตอร์ ยังให้ สารสนเทศ จากการจำลองระบบ โดย ผู้ใช้ สร้างแบบจำลอง และทดลองเปลี่ยนข้อมูลต่างๆ เพื่อดูข้อมูลผลของการจำลองระบบ เช่น การจำลองโครงสร้างอาคาร ทดลองเปลี่ยนโครงสร้าง และหาความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้าง การจำลองการทำงานของเครื่องยนต์ หาค่าความเค้น ของชิ้นส่วนต่างๆ การจำลองวงจรไฟฟ้า เพื่อหาคุณลักษณะของสัญญาณไฟฟ้าที่จุดต่างๆในวงจร เป็นต้น

คอมพิวเตอร์ ใช้เป็นเครื่องมือในการบันทึกข้อมูล เช่นการใช้บันทึกเอกสาร เนื่องจากสามารถ แก้ไขได้โดยง่าย และสามารถทำสำเนาได้โดยเกือบจะไม่มีค่าใช้จ่าย และ การสืบค้นข้อมูล ที่จัดเก็บทำได้สะดวก ข้อมูลยังถูกเผยแพร่โดยอาศัยระบบเครื่องข่ายคอมพิวเตอร์เช่นในระบบ Internet มีการสร้าง Web site จำนวนมาก เพื่อเผยแพร่ข้อมูลที่เป็นทางการ และไม่เป็นทางการ
2.3.1. ข้อมูล และ การประมวลผล

ความจริงแล้ว คอมพิวเตอร์ไม่สามารถเข้าใจสิ่งใดๆ ได้เลย สิ่งที่คอมพิวเตอร์ทำได้คือ ทำตามคำสั่งที่ได้ถูกโปรแกรมไว้ คอมพิวเตอร์ทำงานโดยอาศัยความแตกต่างของสถานะทางกายภาพ 2 สถานะ ที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า ขั้วแม่เหล็ก หรือการสะท้อนของแสงเท่านั้น อาจกล่าวได้ว่าสิ่งที่คอมพิวเตอร์เข้าใจได้ คือ สถานะ การเปิด หรือ การปิดของสวิทช์ เท่านั้น

ฉะนั้นคำว่า ข้อมูล (Data) จึงหมายถึงสถานะเปิด/ปิด (0/1) ที่ได้ถูกจัดกลุ่ม คอมพิวเตอร์จะนำข้อมูลดังกล่าว มาจัดรูปแบบใหม่ให้ได้เป็นสิ่งที่เรียกว่า สารสนเทศ (Information) ซึ่งจะเป็นผลที่ได้จากการประมวลข้อมูลโดยโปรแกรม เพื่อสามารถสื่อสารความหมายบางอย่างได้ดีขึ้นมากกว่า ข้อมูลที่ยังไม่ได้ผ่านการประมวลผล เช่น ข้อมูลเป็นตัวอักษรบนหน้ากระดาษ แต่ถ้าได้ประมวลผลให้เป็นสารสนเทศ ในรูปของรายงาน ตาราง หรือกราฟ ก็จะสามารถสื่อสารความหมายบางอย่างได้ดีขึ้น (ดูรูปที่ 36) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับผู้ใช้

การแทนข้อมูลในคอมพิวเตอร์

สถานะของสวิทช์อิเล็กทรอนิกส์เล็กๆ ภายในคอมพิวเตอร์นั้นจะถูกแทนด้วยตัวเลข เนื่องจากสวิทช์มีแค่ 2 สถานะ คือ ปิดและเปิด ตัวเลขที่ใช้แทนสถานะของสวิทช์ก็จะมี 2 ตัว เช่นเดียวกัน คือ 0 และ 1 ระบบตัวเลขที่มีการใช้ตัวเลขเพียง 2 ตัวนี้ เรียกว่า Binary system ถ้าต้องการแทนตัวเลขที่มีค่ามากกว่า 1 ก็จะต้องใช้ตัวเลข 2 ตัว

สำหรับข้อมูลประเภทอื่นๆ ไม่ว่าจะเป็น ข้อมูลตัวอักษร, ข้อมูลรูปภาพ หรือแม้กระทั่งคำสั่งในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ก็จะถูกแทนด้วยเลข 0 และ 1 นี้ เช่นเดียวกัน ตัวอักษรที่เราเห็นบนจอภาพคอมพิวเตอร์นั้นเป็นเพียงวิธีการที่คอมพิวเตอร์ ใช้สัญลักษณ์แทนตัวเลขเท่านั้น

เมื่อพูดถึงข้อมูลคอมพิวเตอร์แล้ว สวิทช์แต่ละตัวที่ใช้แทนสถานะเปิด/ปิด 1 ตัวนั้นเรียกว่า บิต (bit) ดังนั้น bit จึงเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของข้อมูลในคอมพิวเตอร์ หน่วยที่ใหญ่ขึ้นของบิต คือ กลุ่มของบิตจำนวน 8 บิต เรียกว่าไบต์ (byte) และด้วยจำนวน 8 บิตหรือ 1 ไบต์นี้เอง ที่ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถแทนค่าของตัวเลขได้ 256 ค่าด้วยกัน คือ 0 ถึง 255 (ซึ่งก็คือ 0 ถึง 28 ) และตัวจำนวนบิตขนาด 8 บิตนี้สามารถใช้แทนตัวอักษรต่างๆ ที่ใช้ในชีวิตประจำวันได้ค่อนข้างครบถ้วน

การเข้ารหัสตัวเลข

ตัวเลขในคอมพิวเตอร์ สามารถ แทนได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับรูปแบบตัวเลขที่ต้องการใช้งาน ตัวเลขจำนวนเต็ม สามารถแทนได้ด้วย เลขฐานสองโดยตรง โดยกำหนดจำนวน บิทที่ใช้ โดยปกติ CPU จะออกแบบ ให้มีจำนวนบิท ใน ตัว CPU เป็น 8 บิท หรือ 16 บิท และออกแบบ วงจรการคำนวณให้ใช้กับ ตัวเลขแบบ 8 บิท หรือ 16 บิท ซึ่งจะคำนวณได้เร็ว สำหรับเลขจำนวนเต็มน้อยๆ ก็แทนด้วย เลข 8 บิท (0-256) ถ้ามากกว่านั้นก็ใช้เลข16 บิท (0-65536) ในกรณีที่ต้องการตัวเลขลบ เช่น -1 วิธีหนึ่ง คือใช้บิทหน้า เป็น บิทเครื่องหมาย เช่น สำหรับ 8 บิท ให้ บิทที่ 8 แทนเครื่องหมายโดยให้ 0 เป็นบวก และ 1 เป็นลบ ที่เหลือ 7 บิท จะได้เลข 0 – 127 (จะได้ เลข ศูนย์ 2 ตัว เป็น ศูนย์บวก และ ศูนย์ลบ ซึ่งเป็นเลขฐานสองที่ไม่เท่ากัน) ตัวเลขลบอาจจะใช้วิธีที่เรียกว่า two complement แทนก็ได้

ตัวเลขในระบบฐาน 10 อาจแทนด้วยเลขฐาน 2 ในแต่ละหลัก เช่น 12 แทนด้วยเลขฐาน 2 ขนาด 4 บิท สองตัวคือ 0001 0010 ก็ได้ วิธีการนี้ เรียก Binary Coded Decimal ที่ใช้ 4 บิทต่อ 1 ตัวเพราะต้องการแทนตัวเลข 0-9 และทั้งนี้ การบวก ลบ เลข ต้องใช้การคำนวณพิเศษกว่า บวก ลบ เลขฐาน 2 โดยตรง เนื่องจากการทดข้ามหลัก ไม่เหมือนกัน

ตัวเลขจุดทศนิยม มีการแทนค่าได้หลายวิธีเช่นกัน วิธีหนึ่งเรียกว่า IEEE floting point (IEEE754) เป็นมาตรฐานที่นิยมโดยจะอยู่ในรูป เลขฐาน 2 จำนวน 32 บิท บิทที่ 31 เป็นเครื่องหมาย บิทที่ 30-23 (8 บิท) เป็นส่วน Exponent หรือส่วนของ 10 ยกกำลัง (โดยค่า 127 หมายถึง 0 ดังนั้น 8 บิทจะแทนค่าได้จาก -127 ถึง 128) ส่วนสุดท้าย บิทที่ 22 ถึงบิทที่ 0 เป็น ส่วนของตัวเลข

รหัสตัวอักษร (Text Codes)

รหัสตัวอักษรคือ ค่าตัวเลขที่ใช้แทนอักขระต่างๆ มาตรฐานที่ใช้ในปัจจุบันใหญ่ๆ คือ รหัส ASCII และ รหัส UNICODE

ASCII (American Standard Code for Information Interchange) รหัส ASCII เป็นรหัสที่ใช้กันในคอมพิวเตอร์อย่างกว้างขวาง (ดูตารางที่ 2) เป็นรหัสที่ใช้เลขฐานสองขนาด 7 บิต จึงแทนค่าตัวอักขระได้ 127 ตัว (27 ตัว)

ข้อมูลเสียง ได้จากการเปลี่ยน เสียง ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า โดย ไมค์โครโฟน คอมพิวเตอร์ จะเปลี่ยนให้กลายเป็น ค่าตัวเลข แทน ความแรงของสัญญาณเสียง (โวลต์) ณ.เวลาหนึ่งๆ ตามช่วงเวลาการสุ่มที่กำหนด(รูปที่ 38) โดยอุปกรณ์ที่เรียกว่า Analog to digital converter ค่าตัวเลขนี้ สามารถแปลงกลับให้เป็น สัญญาณไฟฟ้า ออกทาง Audio output โดย digital to analog converter ผ่านเครื่องขยายเสียง และ ลำโพง เป็น เสียง กลับมาได้ ในการเก็บข้อมูลเสียง จะมีการบีบอัดข้อมูล เพื่อให้จำนวนข้อมูล น้อยลง โดยมีคุณภาพ เสียงใกล้เคียงกับของเดิม ได้หลายวิธี วิธีหนึ่งที่แพร่หลายในปัจจุบัน ที่เรียกกันว่า แฟ้มข้อมูลแบบ MP3 ซึ่งเป็นการเข้ารหัสเสียง แบบ MPEG-1 Audio Layer 3 ทั้งนี้ การเข้ารหัสแบบนี้ ข้อมูลบางส่วนสูญหายไป แต่คุณภาพของเสียง ได้ใกล้เคียง โดยผู้ฟัง อาจไม่รู้สึกถึงความแตกต่างได้ แต่ทั้งนี้ขนาดของข้อมูลลดลงได้กว่า 10 เท่าของข้อมูลการสุ่มค่าตามปกติ

ภาพยนตร์สามารถมองได้เป็นสองส่วน คือ ชุดของภาพ และ เสียง โดย การแสดงภาพทางจอภาพให้ได้มากกว่า 16 ภาพต่อวินาที ตาของมนุษย์จะมองเป็นเป็นภาพต่อเนื่อง แสดงการเคลื่อนไหวได้ ไม่กระตุก การเก็บข้อมูลภาพยนตร์ในคอมพิวเตอร์ ใช้หลักการเดียวกันกับการเก็บภาพ ส่วนหนึ่ง และเก็บเสียงอีกส่วนหนึ่ง การเก็บแต่ละภาพ ใช้การบีบอัดข้อมูลเช่นกัน และ สามารถบีบอัดข้อมูลระหว่างภาพด้วย กล่าวคือ โดยปกติ ภาพที่ต่อเนื่องกันในภาพยนตร์ จะเหมือนๆ กัน ดังนั้น แทนที่จะเก็บภาพที่สอง ใช้วิธีหาผลต่างระหว่างภาพที่ หนึ่งและสอง แล้วเก็บผลต่างแทน เพราะจะมีจำนวนข้อมูลที่ต้องเก็บน้อยกว่า การเก็บข้อมูลภาพยนตร์มีหลายรูปแบบ เช่น แบบ avi, wmv และ mpeg เป็นต้น


Create Date : 01 กันยายน 2552
Last Update : 1 กันยายน 2552 3:01:04 น. 0 comments
Counter : 724 Pageviews.  

ชื่อ :
Comment :
  *ใช้ code html ตกแต่งข้อความได้เฉพาะสมาชิกช้ code html ตกแต่งข้อความได้เฉพาะสมาชิก
 

artchula66
Location :
นนทบุรี Thailand

[Profile ทั้งหมด]

ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed

ผู้ติดตามบล็อก : 1 คน [?]




สวัสดีทุกท่านที่หลงเข้ามาดู เหอะ ๆ ถ้าชอบใจบล็อคนี้ ขอคุยหลังไมค์ได้นะ
Since 1998 much more ..
[Add artchula66's blog to your web]