การแทนข้อมูลและคอมพิวเตอร์

เลขฐานสอง 11010 เมื่อนำค่าประจำหลักที่เป็น 1 คือ 16, 8, 2 มารวมกันจะได้ 16+8+2=26 ค่า 22 หรือ 24 เกิดจากการนับค่าประจำหลักผิดพลาด ส่วน 28 เกิดจากการบวกหลักที่เป็น 0 (หลักเลข 4) เข้าไปด้วยผิดพลาด เช่น 16+8+4 ซึ่งทั้งหมดไม่ถูกต้อง

เมื่อหาร 200 ด้วย 16 จะได้ผลหาร 12 (คือ C) เศษ 8 ดังนั้นในเลขฐานสิบหกจะได้ C8 ค่า BC เท่ากับเลขฐานสิบ 188, D8 เท่ากับ 216, E8 เท่ากับ 232 ซึ่งไม่ใช่ 200 ทั้งสิ้น ควรทำความเข้าใจว่าเลขฐานสิบหก 1 หลักแทนด้วย 0-9 และ A (10) ถึง F (15)

เลขฐานสองและเลขฐานสิบหกมีความสัมพันธ์กันโดย 4 บิตตรงกับ 1 หลัก เมื่อแบ่ง 10111100 ทีละ 4 บิต จะได้ 1011=B, 1100=C ดังนั้นจึงได้ BC ค่า CB เกิดจากการสลับตำแหน่งบิตสูงกับบิตต่ำ B4 เกิดจากการอ่าน 4 บิตล่างผิดเป็น 0100 และ DC เกิดจากการอ่านบิตบนผิดเป็น 1101

5 = 00000101 เมื่อกลับบิตทั้งหมดจะได้ 11111010 และเมื่อบวก 1 เข้าไปจะได้ 11111011 ซึ่งเป็นการแทนค่า −5 แบบส่วนเติมเต็มฐานสอง ค่า 11111010 เป็นเพียงส่วนเติมเต็มหนึ่ง (1's complement) ที่กลับบิตแล้วเท่านั้น ค่า 10000101 เป็นการแทนค่าที่ผิดโดยเปิดเฉพาะบิตเครื่องหมาย และ 00000101 คือ +5

คำนำหน้าหน่วยมีขนาดเพิ่มขึ้นตามลำดับ K (กิโล) → M (เมกะ) → G (กิกะ) → T (เทระ) → P (เพตะ) → E (เอกซะ) ในระบบฐานสิบเพิ่มขึ้นทีละ 1,000 เท่า ส่วนในระบบฐานสองเพิ่มขึ้นทีละ 1,024 เท่าต่อ 1 ระดับ ตัวเลือกอื่นสลับลำดับระหว่าง M กับ G หรือ G กับ T จึงไม่ถูกต้อง

แต่ละหลักของ 8 บิตมีค่าได้ 2 แบบคือ 0 หรือ 1 ดังนั้นโดยรวมจึงแทนรูปแบบได้ 2 ยกกำลัง 8 = 256 แบบ ค่า 255 เป็นค่าสูงสุดของจำนวนเต็มไม่มีเครื่องหมาย (ค่าสูงสุดในช่วง 0-255) ไม่ใช่จำนวนรูปแบบทั้งหมด ค่า 128 คือ 2 ยกกำลัง 7 และ 512 คือ 2 ยกกำลัง 9 ซึ่งเป็นการนับจำนวนบิตผิดพลาด

ค่าประจำหลักของเลขทศนิยมฐานสองคือ 0.5, 0.25, 0.125... เนื่องจาก 0.625 = 0.5 + 0.125 จึงเปิดบิตที่หลัก 0.5 และหลัก 0.125 ได้เป็น 0.101 ค่า 0.110 เท่ากับ 0.75 ค่า 0.011 เท่ากับ 0.375 และค่า 0.100 เท่ากับ 0.5 ซึ่งไม่ใช่ 0.625 ทั้งสิ้น

1 ไบต์เท่ากับ 8 บิต ดังนั้น 1,024 ไบต์ × 8 = 8,192 บิต ค่า 1,024 เป็นเพียงจำนวนไบต์ ค่า 2,048 และ 4,096 เป็นเพียงการคูณ 2 เท่าและ 4 เท่าเท่านั้น ซึ่งมักผิดพลาดหากลืมการแปลงพื้นฐานที่ว่า 1 ไบต์ = 8 บิต

การแสดงผลแบบจุดทศนิยมลอยตัวเป็นวิธีการแทนค่าจำนวนจริงด้วยคู่ของส่วนเลขนัยสำคัญ (mantissa) และเลขชี้กำลัง (exponent) ทำให้จัดการค่าตัวเลขในช่วงกว้างมากได้ด้วยความยาวบิตที่จำกัด ไม่ใช่วิธีการเฉพาะจำนวนเต็ม และไม่ใช่กลไกการแปลงสตริง นอกจากนี้ค่าที่ไม่สามารถแทนได้หมดในเลขฐานสองจะเกิดความคลาดเคลื่อนจากการปัดเศษ ดังนั้นข้อความที่ว่าแทนค่าได้โดยไม่มีความคลาดเคลื่อนจึงไม่ถูกต้อง

UTF-8 เป็นวิธีการเข้ารหัสแบบหนึ่งของ Unicode ที่รองรับหลายภาษา โดยแทนค่า 1 ตัวอักษรด้วยความยาวผันแปรตั้งแต่ 1 ถึง 4 ไบต์ ตัวอักษรในช่วง ASCII สามารถแทนด้วย 1 ไบต์ได้ตรงตามเดิม จึงมีความเข้ากันได้สูง ไม่ใช่รหัสเฉพาะภาษาญี่ปุ่นหรือความยาวคงที่ ส่วนรหัส 7 บิตเป็นคำอธิบายของ ASCII

ASCII เป็นรหัสตัวอักษรพื้นฐานที่แทนตัวอักษรและตัวเลขภาษาอังกฤษ สัญลักษณ์ และอักขระควบคุมด้วย 7 บิต ไม่สามารถแทนตัวอักษรคันจิได้ ซึ่งการแทนคันจิเป็นหน้าที่ของรหัสหลายไบต์ เช่น JIS Kanji หรือ Shift-JIS วิธีการเข้ารหัสของ Unicode เช่น UTF-8 และรูปแบบการบีบอัดภาพ เช่น JPEG ไม่ใช่คำอธิบายของ ASCII ทั้งสิ้น

Shift-JIS เป็นรหัสหลายไบต์ตัวแทนของภาษาญี่ปุ่น ที่ใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษ 1 ไบต์ปะปนกับตัวอักษรคันจิและคานะ 2 ไบต์ได้ รหัส 7 บิตเป็นคำอธิบายของ ASCII การเข้ารหัสเสียงเป็นคำอธิบายของ PCM เป็นต้น ข้อความที่ว่าเป็นความยาวคงที่ 4 ไบต์ก็ไม่ถูกต้องเช่นกัน เพราะ Shift-JIS มีความยาวผันแปรระหว่าง 1 หรือ 2 ไบต์

JSON เป็นรูปแบบข้อความที่มีขนาดเบา ใช้แสดงโครงสร้างข้อมูลด้วยคู่ชื่อกับค่าหรืออาร์เรย์ ใช้กันอย่างแพร่หลายในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบ รูปแบบตารางคั่นด้วยจุลภาคคือ CSV ภาษามาร์กอัปที่ใช้แท็กคือ XML หรือ HTML และรูปแบบเอกสารที่คงลักษณะภาพการพิมพ์คือ PDF

JPEG เป็นรูปแบบภาพที่ใช้การบีบอัดแบบสูญเสีย โดยตัดข้อมูลที่ตาคนสังเกตได้ยากออกเพื่อให้ได้อัตราการบีบอัดสูง PNG และ GIF เป็นการบีบอัดแบบไม่สูญเสีย (lossless) ที่สามารถคืนกลับเป็นข้อมูลเดิมได้อย่างสมบูรณ์ ส่วน BMP โดยพื้นฐานแล้วไม่มีการบีบอัด ควรจำไว้ด้วยว่าการบีบอัดแบบสูญเสียอาจทำให้คุณภาพภาพเสื่อมลงทุกครั้งที่บีบอัด

H.264 เป็นมาตรฐานการเข้ารหัสบีบอัดวิดีโอที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในกลุ่มมาตรฐาน MPEG โดยมีมาตรฐานรุ่นถัดมาคือ HEVC (H.265) JPEG และ PNG เป็นรูปแบบภาพนิ่ง ส่วน WAV เป็นรูปแบบข้อมูลเสียง ซึ่งไม่ใช่มาตรฐานการเข้ารหัสบีบอัดวิดีโอ

การดำเนินการ AND ให้ผลลัพธ์เป็น 1 เฉพาะเมื่ออินพุตทั้งสองเป็น 1 เท่านั้น ดังนั้นเมื่อ A=1, B=0 จึงได้ผลลัพธ์เป็น 0 การดำเนินการ OR ให้ผลลัพธ์เป็น 1 หากอินพุตใดอินพุตหนึ่งเป็น 1 ส่วน XOR ให้ผลลัพธ์เป็น 1 เมื่ออินพุตแตกต่างกัน ทั้งสองจึงได้ผลลัพธ์เป็น 1 การดำเนินการ NAND เป็นนิเสธของ AND ดังนั้นเมื่อ AND=0 ผลของนิเสธจึงเป็น 1 ควรตรวจสอบด้วยตารางค่าความจริง (truth table)

ทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่าง (sampling theorem) ระบุว่าหากสุ่มตัวอย่างด้วยความถี่ตั้งแต่ 2 เท่าของความถี่สูงสุดที่มีอยู่ในสัญญาณขึ้นไป จะสามารถสร้างสัญญาณเดิมกลับคืนได้ หากใช้ความถี่ครึ่งหนึ่งหรือเท่ากับความถี่สูงสุดจะไม่สามารถสร้างรูปคลื่นเดิมกลับคืนได้ จำนวนบิตของการควอนไทซ์เป็นตัวกำหนดความละเอียดของค่า (จำนวนระดับ) ซึ่งเป็นปัจจัยที่แยกจากความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง

การแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัล (A/D) เริ่มด้วยการสุ่มตัวอย่างเพื่อดึงค่าสัญญาณตามช่วงเวลาที่แน่นอน จากนั้นทำการควอนไทซ์เพื่อปัดค่าที่ดึงมาให้อยู่ในระดับจำนวนจำกัด และสุดท้ายทำการเข้ารหัสให้เป็นรหัสเลขฐานสอง ลำดับที่ถูกต้องคือการสุ่มตัวอย่าง → การควอนไทซ์ → การเข้ารหัส ส่วนตัวเลือกอื่นสลับลำดับกัน

สี 24 บิตใช้ 3 ไบต์ต่อ 1 พิกเซล ดังนั้น 800×600×3 = 1,440,000 ไบต์ หรือประมาณ 1.44MB ค่าประมาณ 0.48MB เป็นค่าที่คำนวณด้วย 1 ไบต์ต่อพิกเซล ค่าประมาณ 2.88MB เป็น 2 เท่า และประมาณ 5.76MB เป็น 4 เท่าของค่าที่ถูกต้อง ซึ่งมักผิดพลาดเมื่อสับสนระหว่างบิตกับไบต์

ในบรรดา 5 องค์ประกอบหลักของคอมพิวเตอร์ หน่วยควบคุมที่ตีความคำสั่งและสั่งการอุปกรณ์ต่างๆ รวมกับหน่วยคำนวณที่ทำการประมวลผลจะรวมกันเป็น CPU อุปกรณ์รับข้อมูลและอุปกรณ์แสดงผลทำหน้าที่นำข้อมูลเข้าและออก ส่วนหน่วยความจำหลักและหน่วยความจำสำรองทำหน้าที่เก็บข้อมูล ซึ่งไม่ใช่องค์ประกอบของ CPU

RAID1 เรียกว่ามิเรอร์ริง (mirroring) เขียนข้อมูลเดียวกันไปยังดิสก์ 2 ตัว ทำให้แม้ดิสก์ตัวหนึ่งเสียก็ไม่สูญเสียข้อมูล RAID0 คือสไตรพิ้ง (striping) ที่มุ่งเน้นความเร็วเพียงอย่างเดียว ไม่มีความซ้ำซ้อน RAID5 บันทึกพาริตี้ (parity) แบบกระจาย และ RAID6 บันทึกพาริตี้ซ้ำซ้อนสองชั้น

RJ-45 เป็นขั้วต่อ LAN ที่ใช้กับสาย UTP ของ LAN แบบมีสาย (อีเทอร์เน็ต) USB ใช้ขั้วต่อ USB เฉพาะแบบต่างๆ HDMI ใช้ขั้วต่อ HDMI สำหรับภาพและเสียง และ RS-232C ใช้ขั้วต่อแบบอนุกรม เช่น D-sub 9 ขา ซึ่งไม่ใช่ RJ-45 ทั้งสิ้น

การประมวลผลแบบแบตช์เป็นรูปแบบที่นำข้อมูลที่สะสมไว้ในช่วงเวลาหนึ่งมาประมวลผลรวมกันในคราวเดียว เช่น ในเวลากลางคืน เหมาะกับงานรวมข้อมูลรายเดือน การประมวลผลแบบเรียลไทม์ตอบสนองต่อคำขอทันที การประมวลผลแบบกระจายแบ่งงานให้คอมพิวเตอร์หลายเครื่อง และการประมวลผลแบบออนไลน์คือการประมวลผลภายใต้การเชื่อมต่อเครือข่าย

ซอฟต์แวร์แบ่งประเภทเป็น OS ที่จัดการฮาร์ดแวร์ มิดเดิลแวร์ที่ให้ฟังก์ชันร่วมระหว่าง OS กับแอปพลิเคชัน และซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่ใช้งานโดยตรงในงานปฏิบัติ ซอฟต์แวร์ตารางคำนวณคือแอปพลิเคชัน OS คือซอฟต์แวร์พื้นฐาน DBMS คือมิดเดิลแวร์ ซึ่งตัวเลือกอื่นสลับการจัดประเภทผิดพลาด

การจัดเตรียมหน้าจอป้อนข้อมูลบันทึกการรักษาเป็นหน้าที่ของซอฟต์แวร์ประยุกต์ เช่น เวชระเบียนอิเล็กทรอนิกส์ หน้าที่ของ OS ได้แก่ การจัดการหน่วยความจำ การจัดการงาน/การจัดการโพรเซส การจัดการระบบไฟล์แบบลำดับชั้น รวมถึงการควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วง การสนับสนุนเครือข่าย และการจัดการผู้ใช้ แต่ไม่ได้ทำหน้าที่ประมวลผลงานปฏิบัติโดยตรง

DBMS เป็นมิดเดิลแวร์ที่อยู่ระหว่าง OS กับแอปพลิเคชัน ให้ฟังก์ชันจัดการข้อมูล มอนิเตอร์ประมวลผลธุรกรรม (TP monitor) และเครื่องมือบริหารจัดการระบบก็รวมอยู่ในมิดเดิลแวร์ด้วย เว็บเบราว์เซอร์และซอฟต์แวร์ตารางคำนวณเป็นซอฟต์แวร์ประยุกต์ ส่วน Linux คือ OS ซึ่งจัดอยู่คนละประเภท

ซอฟต์แวร์ตารางคำนวณเป็นซอฟต์แวร์ประยุกต์ที่ผู้ใช้ใช้งานในงานโดยตรง ไดรเวอร์อุปกรณ์เป็นซอฟต์แวร์ควบคุมอุปกรณ์ต่อพ่วง มอนิเตอร์ประมวลผลธุรกรรม (TP monitor) เป็นมิดเดิลแวร์ และระบบปฏิบัติการเป็นซอฟต์แวร์พื้นฐาน ซึ่งไม่จัดอยู่ในประเภทซอฟต์แวร์ประยุกต์ทั้งสิ้น

สแตกเป็นโครงสร้างข้อมูลแบบเข้าทีหลังออกก่อน (LIFO) ที่เพิ่มและนำข้อมูลออกจากปลายด้านเดียวเท่านั้น คิวเป็นแบบเข้าก่อนออกก่อน (FIFO) ใช้กับแถวรอประมวลผล ลิสต์เชิงเส้นเป็นโครงสร้างที่เชื่อมองค์ประกอบด้วยพอยน์เตอร์ ส่วนต้นไม้ค้นหาแบบทวิภาคเป็นโครงสร้างต้นไม้ที่จัดวางองค์ประกอบตามความสัมพันธ์มากน้อย

บับเบิลซอร์ตเป็นอัลกอริทึมการเรียงลำดับพื้นฐานที่เปรียบเทียบขนาดขององค์ประกอบที่อยู่ติดกันแล้วสลับตำแหน่งหากจำเป็น ทำซ้ำจนเรียงลำดับเสร็จ ควิกซอร์ตเป็นวิธีการเรียงลำดับที่รวดเร็ว โดยแบ่งกลุ่มที่มากกว่าและน้อยกว่าค่าอ้างอิงซ้ำๆ ซึ่งเป็นวิธีที่ต่างกัน ส่วนต้นไม้ค้นหาแบบทวิภาคและลิสต์เชิงเส้นเป็นโครงสร้างข้อมูล ไม่ใช่อัลกอริทึมการเรียงลำดับ

JavaScript เป็นภาษาตัวแทนที่ทำงานบนเว็บเบราว์เซอร์เพื่อเพิ่มลูกเล่นให้กับหน้าเว็บ แม้ชื่อจะคล้ายกันแต่เป็นคนละภาษากับ Java ซึ่ง Java ใช้พัฒนาฝั่งเซิร์ฟเวอร์หรือระบบงานธุรกิจเป็นหลัก C เป็นภาษาที่ใช้พัฒนา OS หรือซอฟต์แวร์ฝังตัว ส่วน SQL เป็นภาษาสำหรับดำเนินการฐานข้อมูล