ข้อมูลและสารสนเทศ

1. อาจารย์ศิริพร ศักดิ์บุญญารัตน์ ครูชำนาญการ สาขาวิชาคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยี โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ ข้อมูลและสารสนเทศ

2. ข้อมูล ข้อมูล คือข้อเท็จจริงหรือเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง ๆ เช่น คน สัตว์ สิ่งของ สถานที่ ฯลฯ โดยอยู่ในรูปแบบที่เหมาะสมต่อการสื่อสาร การแปลความหมายและการประมวลผล ตัวอย่างข้อมูล เช่น • เลข 1.5 อาจจะถูกกำหนดให้เป็นจำนวนหน่วยการเรียนของวิชาความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีสารสนเทศ • 8.30 แทนเวลาเข้าเรียน • สัญลักษณ์ แทนการเลี้ยวขวา

3. คุณสมบัติของข้อมูล • ความถูกต้อง • ความรวดเร็วและเป็นปัจจุบัน • ความสมบูรณ์ • ความกระชับและชัดเจน • ความสอดคล้อง

4. ชนิดและลักษณะของข้อมูลชนิดและลักษณะของข้อมูล ข้อมูลสำหรับการประมวลผลแบ่งเป็น 2 ชนิด • ข้อมูลชนิดจำนวน (Numeric data) ก) จำนวนเต็ม ข) จำนวนทศนิยม เช่น 25.78, 123.0 * 104 ฯลฯ • ข้อมูลชนิดอักขระ (Character data) เช่น Computer, 17, &76 ฯลฯ

5. สารสนเทศ ข้อมูล การประมวลผล สารสนเทศ สารสนเทศ คือสิ่งที่ได้จากการนำข้อมูลที่เก็บรวบรวมไว้มาประมวลผล เพื่อนำมาใช้ประโยชน์ตามจุดประสงค์ รูปแสดงความสัมพันธ์ของข้อมูลและสารสนเทศ

6. กระบวนการจัดการข้อมูลและสารสนเทศกระบวนการจัดการข้อมูลและสารสนเทศ • การรวบรวมและตรวจสอบข้อมูล • การรวบรวมข้อมูล • การตรวจสอบข้อมูล • การประมวลผลข้อมูล • การจัดกลุ่มข้อมูล • การจัดเรียงข้อมูล • การสรุปผล • การคำนวณ • การดูแลรักษาข้อมูล • การเก็บรักษาข้อมูล • การทำสำเนาข้อมูล • การสื่อสารและเผยแพร่ข้อมูล • การปรับปรุงข้อมูล

7. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ • ระบบเลขฐานสอง • รหัสแทนข้อมูล • การจัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำ • การจัดเก็บคำสั่งในหน่วยความจำ

8. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : ระบบเลขฐานสอง คอมพิวเตอร์ทำงานด้วยกระแสไฟฟ้า ดังนั้นจึงมีการแทนที่สภาวะของกระแสไฟฟ้าได้ 2 ภาวะ คือ - สภาวะที่มีกระแสไฟฟ้า - สภาวะที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า เพื่อให้โปรแกรมเมอร์สามารถสั่งการคอมพิวเตอร์ได้ จึงได้มีการสร้างระบบตัวเลขที่นำมาแทนสภาวะของกระแสไฟฟ้า โดยตัวเลข 0 จะแทนสภาวะไม่มีกระแสไฟฟ้า และเลข 1 แทนสภาวะมีกระแสไฟฟ้า

9. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : ระบบเลขฐานสอง ตารางแสดงรูปแบบของเลขในฐานสอง ฐานสิบ ฐานแปด และฐานสิบหก

10. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์: รหัสแทนข้อมูล • รหัส EBCDIC (Extended Binary Code Decimal Interchange Code) • รหัส ASCII (American Standard Code for Information Interchange) • รหัส UniCode

11. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์: รหัสแทนข้อมูล • รหัส EBCDIC (Extended Binary Code Decimal Interchange Code) นิยมใช้กับระบบคอมพิวเตอร์เมนเฟรมและ IBM สามารถแทนข้อมูลได้ 256 สัญลักษณ์

12. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์: รหัสแทนข้อมูล • รหัส ASCII (American Standard Code for Information Interchange) นิยมใช้ในกลุ่มคอมพิวเตอร์ประเภท PCs และที่ใหญ่กว่าบางชนิด โดยได้กำหนดให้กลุ่มของบิตในการแทนสัญลักษณ์ข้อมูลต่าง ๆ โค้ดนี้สามารถแทนสัญลักษณ์ได้ 256 สัญลักษณ์ บิตที่ใช้จำนวน 8 บิต

13. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์: รหัสแทนข้อมูล • รหัส UniCode(Unicode Worldwide Character Standard) ใช้ 16 บิต ในการแทนสัญลักษณ์ต่าง ๆ ด้วยการใช้เนื้อที่ขนาด 16 บิต ทำให้สามารถแทนสัญลักษณ์ได้ 65536 สัญลักษณ์ ซึ่งมากพอสำหรับตัวอักษรและสัญลักษณ์ทุกตัวในทุกภาษาในโลกนี้ ปัจจุบันระบบ Unicode มีใช้ในระบบปฏิบัติการ Windows NT ระบบปฏิบัติการ UNIX บางรุ่น

14. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : การจัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำ รูปแสดงตัวอย่างการแทนข้อมูลด้วยรหัสเลขฐานสองในหน่วยความจำ

15. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : การจัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำ เพื่อให้ข้อมูลที่เก็บมีความถูกต้อง การเขียนหรืออ่านทุกครั้งจึงต้องตรวจสอบความ ถูกต้องของข้อมูล วิธีที่ง่ายและนิยมใช้กันคือการเพิ่มบิตพาริตี (parity bit)เพื่อตรวจสอบจำนวนเลข 1 ในรหัสแทนข้อมูลว่ามีจำนวนคู่ หรือจำนวนคี่ ตัวอย่างเช่น พาริตีคู่ (even parity)ซึ่งเป็นการทำให้จำนวนของเลข 1 เป็นจำนวนคู่ บิตพาริตีที่เติมสำหรับข้อมูลตัวอักษร A และ E เป็นดังนี้

16. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : การจัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำ ข้อมูล Aมีเลข 1 สองตัว ซึ่งเป็นจำนวนคู่ จึงใส่บิตพาริตีเป็นเลข 0ข้อมูล Eมีเลข 1 เป็นจำนวนคี่ จึงใส่บิตพาริตีเป็น 1 เพื่อให้มีเลข 1 เป็นจำนวนคู่ เมื่อต้องการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล ให้พิจารณาจำนวนของเลข 1 ที่ปรากฏในรหัสแทนข้อมูลนั้นร่วมกับบิตพาริตี ถ้ามีเป็นจำนวนคู่แสดงว่าข้อมูลถูกต้อง แต่ถ้าได้เป็นจำนวนคี่แสดงว่าข้อมูลไม่ถูกต้อง

17. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : พาริตี้บิต (parity bit)

18. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : การจัดเก็บข้อมูลในหน่วยความจำ ข้อความ BANGKOKเมื่อเก็บในหน่วยความจำหลักของไมโครคอมพิวเตอร์ที่มีบิตพาริตีด้วยจะเป็นดังรูป รูปแสดงตัวอย่างการแทนข้อความในหน่วยความจำแบบมีบิตพาริตี

19. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : การจัดเก็บคำสั่งในหน่วยความจำ รูปแสดงตัวอย่างการแทนคำสั่งภาษาเครื่อง

20. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ :การจัดการข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ Bit byte field record file การจัดเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์ประกอบด้วยหน่วยต่างๆ โดยเรียงจากหน่วยเล็กที่สุดไปหาใหญ่ที่สุดดังภาพ

21. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ :การจัดการข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ รูปแสดงความสัมพันธ์ของโครงสร้างข้อมูลภายในแฟ้มข้อมูล

22. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ :การจัดการข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ พิจารณาการเก็บประวัติของนักเรียนในโรงเรียนแห่งหนึ่ง ประวัติของนักเรียนคนหนึ่ง ๆ จะบันทึกลงในระเบียนประวัติหนึ่งใบ โดยประกอบด้วยเขตข้อมูลต่าง ๆ เช่น ชื่อ นามสกุล วันเดือนปีเกิด ฯลฯ โดยที่ข้อมูลเหล่านี้อาจเป็นตัวเลขหรือตัวอักษรก็ได้ และใบระเบียนประวัติของนักเรียนในโรงเรียนจะได้รับการจัดเก็บไว้ในแฟ้มเดียวกัน รูปแสดงการจัดเก็บประวัตินักเรียน

23. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์: แฟ้มข้อมูล - ลักษณะของแฟ้มข้อมูล เขตข้อมูล (Field)หมายถึง หน่วยเก็บข้อมูลหนึ่งที่ถูกกำหนดขึ้นเพื่อใช้เก็บค่าข้อมูลที่ต้องการ ระเบียน (Record)หมายถึง กลุ่มของเขตข้อมูลที่เกี่ยวข้องกัน record จึงประกอบด้วยเขตข้อมูลตั้งแต่หนึ่งเขตข้อมูลขึ้นไป แฟ้มข้อมูล (File)หมายถึง กลุ่มของระเบียน (record) ข้อมูลที่มีเขตข้อมูล (field) เหมือนๆ กัน ซึ่งประกอบด้วยระเบียนข้อมูลตั้งแต่ระเบียนขึ้นไป เช่น แฟ้มประวัตินักเรียนในชั้นเรียนประกอบด้วย ระเบียนข้อมูลประวัติของนักเรียนแต่ละคน ซึ่งประวัติเหล่านี้มีเขตข้อมูลที่เหมือนกัน โดยเขตข้อมูลที่เหมือนกันในระเบียนอาจมีค่าที่เหมือนกันหรือต่างกันก็ได้

24. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ :การจัดการข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ รูปแสดงการจัดเก็บประวัตินักเรียน รูปแสดงการจัดเก็บประวัตินักเรียนในคอมพิวเตอร์ โดยข้อมูลของนักเรียนแต่ละคนเก็บใน 1 ระเบียนและแต่ละระเบียนประกอบด้วย 7 เขตข้อมูล

25. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : แฟ้มข้อมูล – ประเภทของแฟ้มข้อมูล • แฟ้มลำดับ หมายถึง แฟ้มข้อมูลที่จะเข้าถึงได้ไปตามลำดับ (sequential) สื่อตัวอย่างที่เห็นง่ายก็คือ แถบบันทึกเพลง (tape) กว่าจะเข้าไปถึงเพลงลำดับท้าย ๆ ก็ต้องหมุนผ่านเพลงแรก ๆ ไปก่อน ต้องรอจนกว่าจะถึงเพลงที่ต้องการ (ตรงข้ามกับจานเสียงหรือซีดี(CD) ที่เราสามารถเลือกฟังเพลงที่ต้องการได้ทันที) • แฟ้มสุ่มหมายถึง แฟ้มข้อมูลที่จัดเก็บระเบียน (record) กระจายออกไปในเนื้อที่จัดเก็บบนสื่อต่าง ๆ (medium) โดยไม่เรียงไปตามลำดับก่อนหลังอย่างแฟ้มลำดับ (sequential file) ตำแหน่งของระเบียนมักจะขึ้นอยู่กับเขตหลัก (key field) เขตหลักนี้จะขึ้นกับฟังก์ชันแบบแฮช (hashing function) เพื่อระบุตำแหน่งที่แน่นอนในที่จัดเก็บ มีความหมายเหมือน direct file ดู random access ประกอบ • แฟ้มดัชนี หมายถึง แฟ้มพิเศษต่างหากที่บอกตำแหน่งที่อยู่ของระเบียนต่าง ๆ ที่เก็บ ไว้ในแฟ้มฐานข้อมูล (database file) การหาข้อมูลด้วยวิธีนี้ จะทำได้เร็วมาก

26. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : แฟ้มข้อมูล – ข้อดีและข้อเสียของแฟ้มข้อมูล ข้อดี - การประมวลผลข้อมูลทำได้รวดเร็ว - ค่าลงทุนในเบื้องต้นต่ำ ไม่จำเป็นต้องใช้ที่มีประสิทธิภาพสูงก็สามารถประมวลผลได้ - โปรแกรมประยุกต์แต่ละโปรแกรมสามารถควบคุมการใช้งานในแฟ้มข้อมูลของตนเองได้ ข้อเสีย - มีความซ้ำซ้อนของข้อมูล - ความยากในการประมวลผลข้อมูลในแฟ้มข้อมูลหลายแฟ้ม - ไม่มีผู้ควบคุมหรือรับผิดชอบระบบทั้งหมด - ความขึ้นต่อกัน (Dependency) ระหว่างโปรแกรมประยุกต์และโครงสร้างของแฟ้มข้อมูล

27. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : ฐานข้อมูล • ฐานข้อมูล หมายถึง แหล่งที่ใช้สำหรับเก็บรวบรวมข้อมูลซึ่งอยู่ในรูปแฟ้มข้อมูลมารวมไว้ที่เดียวกัน รวมทั้งต้องมีส่วนของพจนานุกรมข้อมูล (data dictionary) เก็บคำอธิบายเกี่ยวกับโครงสร้างของฐานข้อมูล และเนื่องจากข้อมูลที่จัดเก็บนั้นต้องมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันทำให้สามารถสืบค้น (retrieval) แก้ไข (modified) ปรับปรุงเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ข้อมูล (update) และจัดเรียง (sort) ได้สะดวกขึ้นโดยในการกระทำการดังที่กล่าวมาแล้ว ต้องอาศัยซอฟต์แวร์ประยุกต์สำหรับจัดการฐานข้อมูล

28. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : ฐานข้อมูล - องค์ประกอบของระบบฐานข้อมูล • Hardware • Software • ระบบจัดการฐานข้อมูล (Database Management System : DBMS) ทำหน้าที่ ควบคุมดูแล การสร้าง การเรียกใช้ข้อมูล การแก้ไขข้อมูลหรือโครงสร้างข้อมูล การจัดทำรายงาน DBMS เป็นตัวกลางในการประสานงานระหว่างการเรียกใช้ฐานข้อมูลในเครื่องกับผู้ใช้ระบบ และจัดการให้ผู้ใช้แต่ละระดับมองเห็นข้อมูลได้ไม่เท่ากัน ตัวอย่าง DBMS เช่น dBASE, FoxBase, Microsoft Access, SQL Server, MySQL, Oracle, Informix เป็นต้น • ซอฟต์แวร์ประยุกต์เป็นซอฟต์แวร์ที่ถูกเขียนขึ้นโดยใช้ภาษาระดับสูง เช่น C, Delphi, JAVA เป็นต้น

29. การจัดการข้อมูล ฐานข้อมูล - องค์ประกอบของระบบฐานข้อมูล • Data • User • ผู้ใช้งาน (End User) เป็นบุคคลที่นำสารสนเทศไปใช้เพื่อวางแผนหรือตัดสินใจในธุรกิจ • ผู้พัฒนาฐานข้อมูล (Developer) เป็นผู้มีหน้าที่รับผิดชอบตั้งแต่การออกแบบ และการเขียนโปรแกรมจัดการฐานข้อมูล รวมไปถึงการดูแลบำรุงรักษาฐานข้อมูล • ผู้บริหารและจัดการฐานข้อมูล (Database Administrator : DBA) • นักเขียนโปรแกรม (Programmer)

30. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : ฐานข้อมูล - ลักษณะของข้อมูลในระบบฐานข้อมูล อาจารย์ วิชา นักเรียน ห้องเรียน ผลการเรียน

31. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : ฐานข้อมูล - โครงสร้างข้อมูลในระบบฐานข้อมูล

32. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : ฐานข้อมูล – ข้อดีและข้อเสียของฐานข้อมูล ข้อดี - ข้อมูลมีการเก็บอยู่รวมกันและสามารถใช้ข้อมูลร่วมกันได้ - ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูล • สามารถหลีกเลี่ยงความขัดแย้งกันของข้อมูลที่อาจเกิดขึ้นได้ • การควบคุมความคงสภาพของข้อมูล • การจัดการข้อมูลในฐานข้อมูลจะทำได้ง่าย • ความเป็นอิสระระหว่างโปรแกรมประยุกต์และข้อมูล • การมีผู้ควบคุมระบบเพียงคนเดียว ข้อเสีย • การใช้งานฐานข้อมูลจะเสียค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง • การสูญเสียข้อมูลที่อาจเกิดขึ้นได้

33. ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ : ข้อแตกต่างระหว่างแฟ้มข้อมูลและระบบฐานข้อมูล

34. การจัดการข้อมูล ข้อแตกต่างระหว่างแฟ้มข้อมูลและระบบฐานข้อมูล