รหัสแทนข้อมูล

รหัสแทนข้อมูลในคอมพิวเตอร์


รหัสแทนข้อมูลในคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ทำงานด้วยหลักการทางอิเล็กทรอนิกส์ที่แทนสัญญาณทางไฟฟ้าด้วยตัวเลขศูนย์และหนึ่งซี่งเป็นตัวเลขในระบบเลขฐานสอง แต่ละหลักเรียกว่าบิตและเมื่อนำตัวเลขหลายๆ บิตมาเรียงกัน จะใช้สร้างหัสแทนความหมายจำนวน หรือตัวอักษร หรือ สัญลักษณ์ ทั้งภาษาอังกฤษและภาษาไทยได้ และเพื่อให้การสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อความระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์เป็นไนในแนวเดียวกัน จึงมีการกำหนดมาตรฐานรหัสตัวเลขในระบบเลขฐานสองสำหรับแทนสัญลักษณ์เหล่านี้ รหัสมาตรฐานที่นิยมใช้กันมากมีสองกลุ่มคือ

รหัสแอสกี

รหัสแอสกีเป็นมาตรฐานที่นิยมใช้กันมากในระบบคอมพิวเตอร์ส่วยใหญ่เป็นคำย่อมาจากAmerican Standard Code for Information Interchangeเป็นรหัส 8บิต แทนสัญลักษณ์ต่าง ๆ ได้256 ตัว เมื่อใช้แทนตัวอักษรภาษาอังกฤษแล้วยังมีเหลืออยู่ สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม หรือสมอได้กำหนดรหัสภาษาไทยเพิ่มลงลงไปเพื่อให้ใช้งานรวมกันได้

รหัสเอ็บซีดิก

รหัสเอ็บซีดิก(EBCDIC) เป็นคำย่อมาจากExtended Binary Coded Decimal Interchange Code พัฒนาและใช้งานโดยบริษัทไอบีเอ็ม เครื่องคอมพิวเตอร์ เมนเฟรมของไอบีเอ็มยังคงใช้รหัสนี้



การแทนข้อมูลในหน่วยความจำ

หน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์เป็นที่เก็บข้อมูลและคำสั่งในขณะประมวลผลการเก็บข้อมูลในหน่วยความจำเป็นการเก็บรหัสตัวเลข ฐานสอง ข้อมูลมที่ใช้ในการประมวลผลทั้งตัวเลขหรือตัวอักษรจะได้รัการแทนเป็นตัวเลขฐานสอง แล้วเก็บไว้ในหน่วยความจำ เช่น ข้อความว่าBANGKOK เก็บในคอนพิวเตอร์จะแทนเป็นรหัสเรียงกันไปดังนี้

หน่วยความจำของไมโครคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ในขณะนี้ มีขนาดความกว้าง 8 บิตและเก็บข้อมูลเรียงกันไป โดยมีการกำหนดตำแหน่งซึ่งเรียกว่า เลขที่อยู่ (address) เพื่อให้ข้อมูลที่เก็บมีความถูกต้อง การเขียนหรืออ่านทุกครั้งจึงต้องตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล วิธีที่ง่ายและนิยมใช้กันคือการเพิ่มอีก 1 บิต เพื่อทำให้เลขหนึ่งเป็นจำนวนคู่ เรียกว่าพาริตีคู่ (eren parity)

การแทนคำสั่งในหน่วยความจำ

หน่วยควบคุมของคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในซีพียู ทำการอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปลความจำมาแปลความหมายและกระทำตาม คำสั่ง คอมพิวเตอร์พื้นฐานที่สุดเรียกว่า ภาษาเครื่อง (machine langauge) ภาษาเครื่องมีลักษณะเป็นรหัสที่ใช้ได้หลายร้อยคำสั่ง แต่ละคำสั่งจะมีความหมายเฉพาะ เช่น คำสั่งนำข้อมูลที่มีค่าเป็น 3 จากหน่วยความจำตำแหน่งที่ 800 มาบวกกับข้อมูลที่มีค่าเป็น 5 ในตำแหน่งที่ 8001 ผลลัพธ์ที่ได้ให้เก็บไว้ในหน่วยความจำตำแหน่งที่ 8002 เมื่อเขียนคำสั่งเป็นภาษาเครื่องจะมีลักษณะเป็นตัวเลขฐานสองเรียงต่อกันเป็นจำนวนมาก ซึ่งเข้าใจได้ยากจึงมักใช้ตัวอักษรแทนรหัสภาษาเคื่องเหล่านี้ดังตัวอย่าง

LD A, (8000) 00111010,00000000,10000000

LD B,A 01000111

LD B, (8001) 00111010,00000000,10000000

ADD A,B 10000000

LD (8002) 00110010,00000010,10000


           รหัสภาษาเครื่องเมื่อเก็บอยู่ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์จะมีลักษณะเรียงต่อกันไป สมมุติให้ส่วนของโปแกรมเก็บในหน่วยความจำตำแหน่ง เริ่มจาก 1000และข้อมูลเก็บไว้ที่ตำแหน่งเริ่มจาก 8000 ภาษาสั่งการพื้นฐานที่ใช้รหัสตัวเลขฐานสองนี้เรียกว่า ภาษาเครื่อง คอมพิวเตอร์ที่ใช้ซีพียูต่างตระกูลกันจะมีภาษาเครื่องที่ต่างกัน เช่นเครื่องที่ ใช้ในเครื่องแมกอินทอชมีรหัสคำสั่งต่างกัน