รหัสแทนข้อมูลในคอมพิวเตอร์

รหัสแทนข้อมูล  หมายถึง รหัสที่ใช้แทนตัวอักขระ ซึ่งประกอบด้วยตัวอักษร ตัวเลข หรือสัญลักษณ์พิเศษอื่น ๆ ที่ใช้ในโปรแกรมคอมพิวเตอร์ เพราะว่าข้อมูลที่เก็บไว้ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์จะแทนด้วยรหัสเลขฐานสองที่มีเลข ๐ กับ ๑ วางเรียงกัน ที่นิยมใช้มี ๓ รหัสคือ รหัสบีซีดี รหัสแอบซีดิก รหัสแอสกี้

รหัสแอสกี้ (ASCII) ย่อมาจาก American Standard Code for Information Interchange เป็นรหัสที่กำหนดขึ้นโดยหน่วยงานกำหนดมาตรฐานของสหรัฐอเมริการหัสอักขระแต่ละตัวประกอบด้วย ๘ บิต

บิตที่ ๔ ถึง ๗ เป็นส่วนที่ใช้กำหนดประเภทของตัวอักขระ
๐๐๑๐		เครื่องหมายต่าง ๆ
๐๐๑๑		ตัวเลขและเครื่องหมายต่างๆ
๐๑๐๐		A-O
๐๑๐๑		P-Z และเครื่องหมายต่าง ๆ
๐๑๑๐		a-o
๐๑๑๐		p-z และเครื่องหมายต่าง ๆ
บิตที่ ๐ ถึง ๓ เป็นรหัสแทนอักขระแต่ละตัวในกลุ่มนั้น

คอมพิวเตอร์ทำงานด้วยหลักการทางอิเล็กทรอนิกส์ ที่แทนสัญญาณทางไฟฟ้าด้วยตัวเลขศูนย์และหนึ่งซึ่งเป็นตัวเลขในระบบเลขฐานสอง แต่ละหลักเรียกว่าบิต (Binary Digit: Bit)   และเมื่อนำตัวเลขหลาย ๆ บิตมาเรียงกัน จะใช้สร้างรหัสแทนความหมายจำนวน หรือตัวอักษร หรือสัญลักษณ์ ทั้งภาษาอังกฤษและภาษาไทยได้ และเพื่อให้การแลกเปลี่ยนข้อความระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์เป็นไปในแนวเดียวกัน จึงมีการกำหนดมาตรฐานรหัสตัวเลขในระบบเลขฐานสองสำหรับแทนสัญลักษณ์เหล่านี้ รหัสมาตรฐานที่นิยมใช้กันมากมีสองกลุ่มคือ

รหัสแอสกี้  (ASCII) เป็นมาตรฐานที่นิยมใช้กันมากในระบบคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ เป็นคำย่อมาจาก American Standard Code Information Interchange เป็นรหัส ๘ บิต แทนสัญลักษณ์ต่าง ๆ ได้ ๒๕๖ ตัว เมื่อใช้แทนตัวอักษรภาษาอังกฤษแล้วยังมีเหลืออยู่ สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม หรือ สมอ. ได้กำหนดรหัสภาษาไทยเพิ่มลงไปเพื่อให้ใช้งานร่วมกันได้  การแทนค่าแทนค่าด้วยตัวเลขแนวตั้ง(b๗ –b๔)ก่อน แล้วตามด้วยตัวเลขแนวนอน(b๓ – b๐) เช่น   ก ๑๐๑๐๐๐๐๑   และ A  ๐๑๐๐๐๐๐๑

หน่วยความจำของไมโครคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ในขณะนี้ มีขนาดความกว้าง ๘ บิต และเก็บข้อมูลเรียงกันไป โดยมีการกำหนดตำแหน่งซึ่งเรียกว่า เลขที่อยู่ (Address)  เพื่อให้ข้อมูลที่เก็บมีความถูกต้อง การเขียนหรืออ่านทุกครั้งจึงต้องตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล วิธีที่ง่ายและนิยมใช้กันคือการเพิ่มอีก ๑ บิต เรียกว่า บิตพาริตี้ (Parity bit) บิตพาริตี้ที่เพิ่มเติมเข้าไปจะทำให้ข้อมูลทั้งหมดในส่วนนั้นมีเลข ๑ เป็นจำนวนคู่ หรือจำนวนคี่ก็ได้  เช่น ในไมโครคอมพิวเตอร์เพิ่มอีก ๑ บิต เพื่อทำให้บิตที่แสดงค่าของรหัสเป็นจำนวนคู่  เรียกว่าพาริตี้คู่ (Even parity)  ส่วนการเพิ่มบิตพาริตี้รวมอยู่ในกลุ่มของรหัสแล้วทำให้บิตที่แสดงค่าของรหัสเป็นจำนวนคี่ เรียกว่าพาริตี้คี่ (Odd  parity)   บิตพาริตี้ที่เติมสำหรับข้อมูลตัวอักษร A และ E เป็นดังนี้

A ๐๑๐๐๐๐๐๑     ๐<-- บิตพาริตี้       E ๐๑๐๐๐๑๐๑           ๑<-- บิตพาริตี้

ข้อมูล A มีเลข ๑ สองตัว ซึ่งเป็นจำนวนคู่อยู่แล้ว ดังนั้นจึงใส่บิตพาริตี้เป็นเลข ๐  ข้อมูล E มีเลข ๑ เป็นจำนวนคี่ จึงใส่บิตพาริตี้เป็น ๑ เพื่อให้มีเลข ๑ เป็นจำนวนคู่ข้อความ BANGKOK เมื่อเก็บในหน่วยความจำหลักของไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีบิตพาริตี้ด้วยจะเป็นดังตัวอย่างด้านล่าง

 ตัวอย่างการแทนข้อความในหน่วยความจำแบบมีบิตพาริตี้

	หน่วยความจำ		บิตพาริตี้
B	๐๑๐๐๐๐๑๐		๐
A	๐๑๐๐๐๐๐๑		๐
N	๐๑๐๐๑๑๑๐		๐
G	๐๑๐๐๐๑๑๑		๐
K	๐๑๐๐๑๐๑๑		๐
O	๐๑๐๐๑๑๑๑		๑
K	๐๑๐๐๑๐๑๑		๐

การแทนคำสั่งในหน่วยความจำ  หน่วยควบคุมของคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในซีพียู ทำการอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปลความหมายและกระทำตาม คำสั่งคอมพิวเตอร์พื้นฐานที่สุดเรียกว่า ภาษาเครื่อง (Machine Language) ภาษาเครื่องมีลักษณะเป็นรหัสที่ใช้ตัวเลขฐานสอง ตัวเลขฐานสองเหล่านี้แทนชุดรหัสคำสั่ง คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งมีคำสั่งที่ใช้ได้หลายร้อยคำสั่ง แต่ละคำสั่งจะมีความหมายเฉพาะ เช่น คำสั่งนำข้อมูลที่มีค่าเป็น ๓ จากหน่วยความจำตำแหน่งที่ ๘๐๐๐ มาบวกกับข้อมูลที่มีค่าเป็น ๕ ในตำแหน่งที่ ๘๐๐๑  ผลลัพธ์ที่ได้ให้เก็บไว้ในหน่วยความจำตำแหน่งที่ ๘๐๐๒ เมื่อเขียนคำสั่งเป็นภาษาเครื่องจะมีลักษณะเป็นตัวเลขฐานสองเรียงต่อกันเป็นจำนวนมาก ซึ่งเข้าใจได้ยาก จึงมักใช้ตัวอักษรแทนรหัสภาษาเครื่องเหล่านี้  

 ตัวอย่างการแทนภาษาเครื่องในหน่วยความจำ

ตัวอักษรแทนรหัสภาษาเครื่อง	ภาษาเครื่อง
LD A,(๘๐๐๐)	๐๐๑๑๑๐๑๐,๐๐๐๐๐๐๐๐,๑๐๐๐๐๐๐๐
LD B,A	๐๑๐๐๐๑๑๑
LD A,(๘๐๐๑)	๐๐๑๑๑๐๑๐,๐๐๐๐๐๐๐๑,๑๐๐๐๐๐๐๐
ADD A,B	๑๐๐๐๐๐๐๐
LD (๘๐๐๒),A	๐๐๑๑๐๐๑๐,๐๐๐๐๐๐๑๐,๑๐๐๐๐๐๐๐

  

รหัสภาษาเครื่อง เมื่อเก็บอยู่ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเรียงต่อกันไป สมมติให้ส่วนของโปรแกรมเก็บในหน่วยความจำตำแหน่งเริ่มจาก ๑๐๐๐ และข้อมูลเก็บไว้ที่ตำแหน่งเริ่มจาก ๘๐๐๐ ดังตารางที่ ๔.๔  การเก็บข้อมูลและคำสั่งลงในหน่วยความจำด้วยรหัสเลขฐานสองภาษาสั่งการพื้นฐานที่ใช้รหัสตัวเลขฐานสองนี้เรียกว่า ภาษาเครื่อง คอมพิวเตอร์ที่ใช้ซีพียูต่างตระกูลกันจะมีภาษาเครื่องที่ต่างกัน เช่น เครื่องที่ใช้ซีพียูเพนเทียมกับซีพียูที่ใช้ในเครื่องแมกอินทอช มีรหัสคำสั่งต่างกัน

รหัสภาษาเครื่อง	ตำแหน่ง	หน่วยความจำ		บิตพาริตี้
LD A,(๘๐๐๐)	๑๐๐๐	๐๐๑๑๑๐๑๐		๐
	๑๐๐๑	๐๐๐๐๐๐๐๐		๐
	๑๐๐๒	๑๐๐๐๐๐๐๐		๑
LD B,A	๑๐๐๓	๐๑๐๐๐๑๑๑		๐
LD A,(๘๐๐๑)	๑๐๐๔	๐๐๑๑๑๐๑๐		๐
	๑๐๐๕	๐๐๐๐๐๐๐๑		๑
	๑๐๐๖	๑๐๐๐๐๐๐๐		๑
ADD A,B	๑๐๐๗	๑๐๐๐๐๐๐๐		๑
LD (๘๐๐๒),A	๑๐๐๘	๐๐๑๑๐๐๑๐		๑
	๑๐๐๙	๐๐๐๐๐๐๑๐		๑
	๑๐๑๐	๑๐๐๐๐๐๐๐		๑
-	-	-		-
-	-			-
-	-	-
-	-	-		-
-	-	-		-
ข้อมูล	๘๐๐๐	๐๐๐๐๐๐๑๑		๐
	๘๐๐๑	๐๐๐๐๐๑๐๑		๐
ผลลัพธ์	๘๐๐๒	๐๐๐๐๑๐๐๐		๑

Credit : http://teacher.skw.ac.th/salunyar/40102/unit_01/p_112.htm

รหัสแทนข้อมูล

บิต ไบต์ เวิร์ด

เลข 0 และ 1ในระบบฐานสองแต่ละตัวเรียกว่าบิต (bit) ย่อมาจากคำว่าBinary Digit บิตเป็นหน่วยเล็กที่สุดในการเก็บข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์แต่เนื่องจากบิตเดียวไม่สามารถเก็บข้อมูลตัวเลข ตัวอักษร และสัญลักษณ์พิเศษต่าง ๆได้ครบ ดังนั้นจึงต้องรวมบิตหลายบิตเข้าเป็นกลุ่มเรียกว่าไบต์ (byte) แต่ละไบต์จะแทนอักขระหนึ่งตัวโดยปกติแล้วใช้แปดบิตรวมกันเป็นหนึ่งไบต์ในการผลิตเครื่องคอมพิวเตอร์จะต้องคำนึงถึงรหัสที่ใช้แทนข้อมูลความจุของหน่วยความจำและความจุของที่เก็บข้อมูลสำรองในคอมพิวเตอร์ซึ่งหน่วยของความจุที่เก็บข้อมูลจะมีหน่วยเป็นหน่วยของไบต์และหากมีความจุสูงก็อาจใช้หน่วยความจุเป็นกิโลไบต์ (Kilobyte) โดยหนึ่งกิโลไบต์มีค่าเป็น 1,024 ไบต์ ใช้สัญลักษณ์ KB หรือ K แทน (บางครั้งอาจใช้ค่าประมาณ 1 กิโลไบต์ ประมาณ 1,000 ไบต์) ดังนั้นถ้าหน่วยความจำขนาด 640 กิโลไบต์ จะเก็บข้อมูลได้ 640 x 1,024 หรือ 655,360 ไบต์นอกจากนี้ยังมีหน่วยความจุเป็นเมกะไบต์ (Megabyte)ซึ่งมีค่าเป็น 1,024 x1,024 หรือ 1,048,576 ไบต์ ใช้สัญลักษณ์ MB หรือ M แทน (บางครั้งอาจใช้ค่าประมาณ 1 เมกะไบต์ ประมาณ 1,000,000 ไบต์หรือหนึ่งล้านไบต์)

ปัจจุบันนี้หน่วยความจำมีความจุมากขึ้นจนอยู่ในหน่วยของจิกะไบต์ (Gigabyte) ซึ่งมีค่าเป็น 1,024 x1,024 x1,024ไบต์ หรือ 1,073,741,824 ไบต์ใช้สัญลักษณ์ GB หรือ G แทน (บางครั้งอาจใช้ค่าประมาณ 1 จิกะไบต์ ประมาณ 1,000,000,000 ไบต์ หรือหนึ่งพันล้านไบต์)ในเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าจะมีหน่วยความจำหลักเพียง 640 กิโลไบต์แต่ในเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ จะมีหน่วยความจำหลักที่มีความจุตั้งแต่ 8 เมกะไบต์ถึง 32 เมกะไบต์ หรือมากกว่านี้ส่วนในเครื่องเมนเฟรมจะมีหน่วยความจำที่มีความจุถึงหน่วยของจิกะไบต์นอกจากนี้ ในการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ยังมีการรวมกลุ่มของบิตจำนวนหนึ่งเรียกว่าเวิร์ด (word) ซึ่งในเครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละชนิดจะมีขนาดของเวิร์ดไม่เท่ากันโดยทั่วไปแล้วถ้าคอมพิวเตอร์เครื่องใดมีเวิร์ดขนาดใหญ่กว่าก็แสดงว่าเครื่องนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าโดยในเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ทั่วไปจะใช้ 8 บิตรวมกันเป็นหนึ่งเวิร์ดในเครื่องมินิคอมพิวเตอร์และไมโครคอมพิวเตอร์บางรุ่นใช้ 16 บิตรวมกันเป็นหนึ่งเวิร์ด ในเครื่องระดับเมนเฟรมและมินิคอมพิวเตอร์บางรุ่นใช้ 32 บิตรวมกันเป็นหนึ่งเวิร์ด ส่วนในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ใช้ 64 บิตรวมกันเป็นหนึ่งเวิร์ดในเครื่องคอมพิวเตอร์รุ่นเก่าเป็นเครื่องขนาด 8 บิต (หนึ่งเวิร์ด) จะหมายความว่า ณขณะใดขณะหนึ่งเครื่องนั้นจะสามารถประมวลผลได้ครั้งละ 8 บิตแต่ในเครื่องขนาดใหญ่ขนาด 64 บิตจะสามารถประมวลผลได้ครั้งละ 64 บิตหรือ 8 ไบต์ทำให้ประมวลผลเร็วกว่าเครื่องรุ่นเก่าถึง 8 เท่า

ชนิดของรหัสแทนข้อมูล

ในทางทฤษฎีแล้วผู้ใช้สามารถกำหนดรหัสแทนอักขระใด ๆได้เองจากกลุ่มของเลขฐานสอง 8 บิต แต่ในความเป็นจริงนั้นทำไม่ได้เพราะหากทำเช่นนั้นอาจเกิดปัญหาระหว่างเครื่องสองเครื่องที่ใช้รหัสต่างกันเปรียบเทียบได้กับคนสองคนคุยกันคนละภาษาดังนั้นจึงควรมีการกำหนดรหัสแทนข้อมูลที่เป็นสากล เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ต่าง ๆสามารถสื่อสารกันได้ รหัสแทนข้อมูลที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน คือ

รหัส EBCDIC (Extended Binary Code Decimal Interchange Code)

รหัสเอบซีโคดพัฒนาโดยบริษัทไอบีเอ็มใช้แทนข้อมูลที่แตกต่างกันได้ทั้งหมด 2 หรือ 256 ชนิดการเก็บข้อมูลโดยใช้รหัสเอบซีดิกจะแบ่งรหัสออกเป็นสองส่วน คือโซนบิต (Zone bits)ซึ่งอยู่ทางด้านซ้ายมีจำนวน 4 บิตและนิวเมอริกบิต (Numeric bits)ในอีก 4 บิตที่เหลือ

รหัส ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

รหัสแอสกี เป็นรหัสที่นิยมใช้กันมากจนสามมารถนับได้ว่าเป็นรหัสมาตรฐานที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล ( Data Communications) ซึ่งจำเป็นต้องใช้รหัสการแทนข้อมูลเป็นระบบเดียวกันเพื่อให้สามารถรับ - ส่งข้อมูลได้ในความหมายเดียวกัน รหัสแอสกีใช้เลขฐานสอง 8 หลักแทนข้อมูลหนึ่งตัวเช่นเดียวกับรหัสเอบซีดิค นั่นคือ 1 ไบต์มีความยาวเท่ากับ 8 บิต รวมทั้งมีการแบ่งรหัสออกเป็นสองส่วน คือโซนบิตและนิวเมอริกบิตเช่นเดียวกัน

อักขระ	รหัส EBCDIC	รหัส ASCII	อักขระ	รหัส EBCDIC	รหัส ASCII
A	11000001	01000001	0	11110000	00110000
B	11000010	01000010	1	11110001	0011001
C	11000101	01000011	2	11110010	00110010
:	:	:	3	11110011	00110011
X	11100111	01011000	:	:	:
Y	11101000	01011001	:	:	:
Z	11101001	01011010
:	:	:
:	:	:

แสดงตัวอย่างการแทนข้อมูลด้วรหัส EBCDIC และ ASCII

โปรแกรมประยุกต์บางโปรแกรมได้มีการเปลี่ยนแปลงการแทนข้อมูลด้วยรหัส ACSII ให้ต่างไปจากมาตรฐาน โดยรหัสการจัดรูปแบบตัวอักษร (formatiing) ให้เป็นตัวหนาหรือตัวเอียง เป็นต้น ทำให้โปรแกรมอื่น ๆไม่สามารถอ่านข้อมูลที่ถูกสร้างขึ้นจากโปรแกรมประเภทนี้ได้เพราะมีการกำหนดรหัสแทนข้อมูลไม่ตรงกัน

รหัส UniCode

เป็นรหัสแบบใหม่ล่าสุดถูกสร้างขึ้นมาเนื่องจากรหัสขนาด 8 บิตซึ่งมีรูปแบบเพียง 256 รูปแบบไม่สามารถแทนภาษาเขียนแบบต่าง ๆ ในโลกได้ครบหมด โดยเฉพาะภาษาที่เป็นภาษาภาพ เช่นภาษาจีนหรือภาษาญี่ปุ่นเพียงภาษาเดียวก็มีจำนวนรูปแบบเกินกว่า 256 ตัวแล้ว
UniCodeจะเป็นระบบรหัสที่เป็น 16 บิต จึงแทนตัวอักษรได้มากถึง 65,536 ตัว ซึ่งเพียงพอสำหรับตัวอักษรและสัญลักษณ์กราฟฟิกโดยทั่วไปรวมทั้งสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ต่าง ๆ ในปัจจุบันระบบ UniCodeมีใช้ในระบบปฏิบัติการ Window NT ระบบปฏิบัติการ UNIX บางรุ่น รวมทั้งมีการสนับสนุนชนิดข้อมูลแบบ UniCodeในภาษา JAVA ด้วย

Credit : http://cptd.chandra.ac.th/selfstud/it4life/sub%20data1.htm

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

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 แทนสภาวะมีกระแสไฟฟ้าสภาวะ มีกระแสไฟฟ้า แทนด้วยตัวเลข 1สภาวะไม่มีกระแสไฟฟ้า

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

รหัสภายในคอมพิวเตอร์ แทนได้กับสภาวะของกระแสไฟฟ้า ตามจำนวนสายสัญญาณ เช่น ถ้ามีสายสัญญาณ 2 เส้น ก็สามารถสร้างรหัสแทนข้อมูลได้ 4 ค่า (คิดจาก 2 ยกกำลัง 2) คือ

สภาวะไฟฟ้า 2 เส้น	รหัสข้อมูล
	00
	01
	10
	11

ดังนั้นถ้ามีสายสัญญาณ 8 เส้น ก็สามารถสร้างรหัสแทนข้อมูลได้ จำนวน 2⁸ = 256 ค่า เป็นต้น

· 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		ผ	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		ฉ	10101001	169
y	01111001	121		>	00111110	62
z	01111010	122		�	10001001	137

ดังนั้นถ้าต้องการป้อนคำว่า black จะมีค่าเท่ากับข้อมูลจำนวน 5 ไบต์ ซึ่งมักจะได้ยินว่า 1 ไบต์ เทียบกับ  1 ตัวอักษรนั่นเอง

·     รหัสแอสกี (ASCII) เป็นมาตรฐานที่นิยมใช้กันมากในระบบคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ เป็นคำย่อมาจาก American Standard Code Information Interchange เป็นรหัส 8 บิต แทนสัญลักษณ์ต่าง ๆ ได้ 256 ตัว  เมื่อใช้แทนตัวอักษรภาษาอังกฤษแล้ว ยังมีเหลืออยู่ สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม หรือ สมอ. ได้กำหนดรหัสภาษาไทยเพิ่มลงไปเพื่อให้ใช้งานร่วมกันได้

·     รหัสเอ็บซีดิก (EBCDIC) เป็นคำย่อมาจาก Extended Binary Coded Decimal Interchange Code พัฒนาและใช้งานโดยบริษัทไอบีเอ็ม เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรมของไอบีเอ็มยังคงใช้รหัสนี้

การแทนข้อมูลในหน่วยความจำ
หน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์เป็นที่เก็บข้อมูลและคำสั่งในขณะประมวลผล การเก็บข้อมูลในหน่วยความจำเป็นการเก็บรหัสตัวเลขฐานสอง ข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผลทั้งตัวเลขหรือตัวอักษรจะได้รับ  การแทนเป็นตัวเลขฐานสองแล้วเก็บไว้ในหน่วยความจำ เช่น ข้อความว่า BANGKOK เก็บในคอมพิวเตอร์ 

	หน่วยความจำ
B	01000010
A	01000001
N	01001110
G	01000111
K	01001011
O	01001111
K	01001011

Credit :  http://a.1asphost.com/chalin623/drinking48/information2/techno2_1.htm