หน่วย 3

ใบความรู้ข้อมูลและสารสนเทศ

ใบความรู้ หน่วยที่ 3 ข้อมูลและสารสนเทศ

ใบงาน 3.2 รหัสแอสกี และเลขฐาน 2

เลขฐาน 2

ppt. ข้อมูลและสารสนเทศ

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

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

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

มีการตอบกลับหนึ่งครั้ง

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s

%d bloggers like this: