แบบทดสอบ

1. บอกความหมายของข้อมูลตามพจนานุกรรมตามฉบับราชบัณทิตยสถาน

  ข้อมูล (Data)   หมายถึง   ข้อเท็จจริงหรือเรื่องราวที่เกี่ยวข้องกับสิ่งต่าง ๆ เช่น คน สัตว์ สิ่งของ  สถาน    ที่  ฯลฯ โดยอยู่ในรูปแบบที่ เหมาะสมต่อการสื่อสาร การแปลความหมายและการประมวลผล    ซึ่งข้อมูลอาจจะ ได้มาจากการสังเกต การรวบรวม การวัด ข้อมูลเป็นได้ทั้งข้อมูลตัวเลขหรือสัญญลักษณ์ใด ๆ ที่สำคัญจะต้องมีความเป็นจริงและต่อเนื่องตัวอย่างของข้อมูล เช่น คะแนนสอบ ชือนักเรียน  เพศ  อายุ เป็นต้น 

2.อธิบายลักษณะสำคัญของ   ข้อมูลคอมพิวเตอร์         
1. ช่วยให้ติดต่อสื่อสารระหว่างกันอย่างสะดวกรวดเร็ว โดยใช้โทรศัพท์  คอมพิวเตอร์หรือในรูปของ สิ่งพิมพ์ต่าง ๆ

2. ช่วยในการจัดระบบข่าวสารจำนวนมหาศาล ซึ่งผลิตออกมาในแต่ละวัน

 3. ช่วยให้เก็บสารนิเทศไว้ในรูปที่สามารถเรียกใช้ได้ครั้งแล้วครั้งเล่าอย่างสะดวก

   4. ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตสารนิเทศ เช่น ช่วยนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร  ด้วยการช่วยคำนวณตัวเลขที่ยุ่งยาก ซับซ้อนซึ่งไม่สามารถทำให้สำเร็จได้ด้วยมือ
3.อธิบายความหมายของโครงสร้างข้อมูล
ตอบ
  โครงสร้างข้อมูล (อังกฤษ: Data structure) เป็นวิธีการจัดเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์เพื่อให้สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ บ่อยครั้งที่การเลือกโครงสร้างข้อมูลที่เหมาะสมจะทำให้เราสามารถเลือกใช้อัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพไปพร้อมกันได้ การเลือกโครงสร้างข้อมูลนั้นโดยส่วนใหญ่แล้วจะเริ่มต้นจากการเลือกแบบชนิดข้อมูลนามธรรม โครงสร้างข้อมูลที่ออกแบบเป็นอย่างดีจะสามารถรองรับการประมวลผลที่หนักหน่วงโดยใช้ทรัพยากรที่น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทั้งในแง่ของเวลาและหน่วยความจำ

โครงสร้างข้อมูลแต่ละแบบจะเหมาะสมกับงานที่แตกต่างกัน และโครงสร้างข้อมูลบางแบบก็ออกแบบมาสำหรับบางงานโดยเฉพาะ อย่างเช่น ต้นไม้แบบบีจะเหมาะสำหรับระบบงานฐานข้อมูล

ในกระบวนการออกแบบโปรแกรมคอมพิวเตอร์ การเลือกโครงสร้างข้อมูลเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรกที่ต้องคำนึงถึง ซึ่งจากการพัฒนาระบบงานใหญ่ๆได้แสดงให้เห็นว่า ความยากในการพัฒนาและประสิทธิภาพของระบบจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างข้อมูลที่เลือกใช้อย่างมาก หลังจากตัดสินใจเลือกโครงสร้างข้อมูลที่จะใช้แล้วก็มักจะทราบถึงอัลกอริทึมที่ต้องใช้ได้ทันที แต่ในบางครั้งก็อาจจะกลับกัน คือ การประมวลผลที่สำคัญๆของโปรแกรมได้มีการใช้อัลกอริทึมที่ต้องใช้โครงสร้างข้อมูลบางแบบโดยเฉพาะ จึงจะทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ ถึงอย่างไรก็ตาม ไม่ว่าจะเลือกโครงสร้างข้อมูลด้วยวิธีการใด โครงสร้างข้อมูลที่เหมาะสมก็เป็นสิ่งที่สำคัญมากอยู่ดี

4.อธิบายลักาณะสำคัญของโครงสร้างข้อมูลทางกายภาพ
ตอบ

โครงสร้างข้อมูลทางกายภาพ (Physical data structures) เป็นโครงสร้างข้อมูลทั่วไปที่มีใช้ในภาษาคอมพิวเตอร์ ซึ่งแบ่งออกเป็นข้อมูล 2 ประเภทตามลักษณะข้อมูล
(1) ข้อมูลพื้นฐาน (primitive data types)
เป็นข้อมูลพื้นฐานซึ่งมีโครงสร้างข้อมูลไม่ซับซ้อนจะต้องมีในภาษาคอมพิวเตอร์ทุกภาษา ตัวอย่างของข้อมูลประเภทนี้ เช่น
- จำนวนเต็ม (integer)
- จำนวนจริง (real)
- ตัวอักขระ (character)
(2) ข้อมูลโครงสร้าง (structured data types)
เป็นข้อมูลที่มีโครงสร้างสลับซับซ้อน เกิดจากการนำโครงสร้างข้อมูลเบื้องต้นมาประกอบกันเป็นโครงสร้างข้อมูลที่หลากหลายขึ้น ข้อมูลที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคแรกเป็นข้อมูลเบื้องต้นเท่านั้น แต่ในปัจจุบันภาษาคอมพิวเตอร์เกือบทุกภาษามีข้อมูลโครงสร้างด้วยแทบทั้งสิ้น ตัวอย่างข้อมูลโครงสร้าง เช่น
- แถวลำดับ (array)
- เซต (set)
- ระเบียนข้อมูล (record)
- แฟ้มข้อมูล (file)

5.อธิบายลักษณะสำคัญของโครงสร้างข้อมูลทางตรรกะ
ตอบโครงสร้างข้อมูลทางตรรกะ (logical data structures) เป็น โครงสร้างข้อมูลที่เกิดจากจินตนาการของผู้ใช้เพื่อใช้แก้ปัญหาในโปรแกรมที่สร้างขึ้น จำแนกได้เป็น 2 ประเภท
(1) โครงสร้างข้อมูลแบบเชิงเส้น (linear data structures)
เป็นชนิดข้อมูลที่ความสัมพันธ์ของข้อมูลเรียงต่อเนื่องกัน โดยข้อมูลตัวที่ 2 อยู่ต่อจาก ข้อมูลตัวที่ 1 ข้อมูลตัวที่ 3 อยู่ต่อจากข้อมูลตัวที่ 2 และข้อมูลตัวที่ n อยู่ต่อจากข้อมูลตัวที่ n - 1 (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ในบทที่ 5) ตัวอย่างโครงสร้างข้อมูลแบบเชิงเส้น เช่น
- ลิสต์ (list)
- สแตก (stack)
- คิว (queue)
- ดีคิว (deque)
- สตริง (string)
(2) โครงสร้างข้อมูลแบบไม่ใช่เชิงเส้น (non-linear data structures)
เป็นชนิดข้อมูลที่ข้อมูลแต่ละตัวสามารถมีความสัมพันธ์กับข้อมูลอื่นได้หลายตัว
ตัวอย่างโครงสร้างข้อมูลแบบไม่ใช่เชิงเส้น
- ทรี (tree)
- กราฟ (graph)
6 . อธิบายลักษณะสำคัญของPimitive Data Types
ตอบ
ชนิดข้อมูลพื้นฐาน (Primitive Data Type) หมายถึงชนิดข้อมูลที่สามารถเก็บข้อมูลที่เป็นข้อมูลทั่วไปหรือข้อมูลพื้นฐาน ภาษาจาวาถูกออกแบบให้มีชนิดข้อมูลพื้นฐาน เนื่องจากผู้ออกแบบต้องการให้ผู้ที่สนใจภาษาจาวาและเคยเขียนโปรแกรมมาก่อน สามารถเข้าใจภาษาจาวาได้อย่างไม่ยากเย็นนัก ชนิดข้อมูลพื้นฐานมี 4 ประเภทหลักๆดังนี้

• ชนิดตัวเลขจำนวนเต็ม ใช้สำหรับเก็บข้อมูลที่เป็นเลขจำนวนเต็ม เช่น 1, 46 หรือ 7048 เป็นต้น
  
• ชนิดตัวเลขทศนิยม ใช้สำหรับเก็บข้อมูลที่เป็นเลขจำนวนทศนิยม ดังนั้นข้อมูลชนิดนี้มีความละเอียดกว่าตัวเลขจำนวนเต็ม เช่น 12.4, 8.0, 9.33333 หรือ 24E5 เป็นต้น
  
• ชนิดตัวอักษร ใช้สำหรับเก็บข้อมูลที่ตัวอักษร  หรือพยัญชนะหนึ่งตัว เช่นตัวอักษรเลข 4 ตัวอักษร A ตัวอักษรเลข 9 หรือตัวอักษร + เป็นต้น
  
• ชนิดตรรกะ ใช้สำหรับเก็บข้อมูลที่เป็นความจริง หรือความเท็จ

คีย์เวิร์ดชนิดข้อมูล	ข้อมูล	ขนาด(บิต)	ค่าเริ่มต้น
byte	ตัวเลขจำนวนเต็ม	8	0
short		16	0
int		32	0
long		64	0
float	ตัวเลขทศนิยม	32	0.0
double		64	0.0
boolean	ข้อมูลตรรกะ	true หรือ false	false
character	ตัวอักษร	16	''

ขนาด หมายถึงจำนวนข้อมูลหรือพื้นที่เก็บข้อมูลจริงในหน่วยบิต(bit) ส่วนค่าเริ่มต้น หมายถึงเมื่อสร้างเป็นตัวแปรหรือดาต้า ข้อมูลจะมีค่าเริ่มต้นดังตาราง
2.2 ชนิดข้อมูลอ้างถึง (Reference Data Type)
มีความแตกต่างกับชนิดข้อมูลพื้นฐาน ที่ว่าชนิดข้อมูลชนิดนี้อยู่ในรูปแบบหนึ่ง ซึ่งการเข้าถึง(ใช้งาน)ข้อมูลเป็นการอ้างถึงมากกว่าการเข้าถึงข้อมูลโดยตรง ชนิดข้อมูลอ้างถึงมีดังนี้

• คลาส (Class)
  
• ออปเจ็ค (Object) หรืออินสแตนซ์(Instance)
  
• แถวลำดับหรืออะเรย์ (Array)

7.อธิบายลัการะสำคัญของ Structure Data Type
ตอบ
โครงสร้างข้อมูล (Data Structure) คือ รูปแบบของการจัดระเบียบของข้อมูล ซึ่งมีอยู่หลายรูปแบบ เช่น เขตข้อมูล(Field), แถวลำดับ(Array), ระเบียน(Record), ต้นไม้(Tree), ลิงค์ลิสต์(Link List) เป็นต้น (ทักษิณา สวนานนท์, 2544, หน้า 161) [4]p.12 คือ รูปแบบวิธีการจัดระเบียบของข้อมูลที่ได้จากการดำเนินการทางคณิตศาสตร์(Operations) เพื่อให้สามารถจัดการกับข้อมูลที่ใช้กับระบบคอมพิวเตอร์ได้ [4]p.12 คือ การรวบรวมข้อมูลเป็นกลุ่มอย่างมีรูปแบบ เพื่อให้การนำข้อมูลกลับมาใช้ หรือประมวลผลอย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยขั้นตอนวิธีที่หลากหลาย แล้วนำเสนอได้อย่างถูกต้องรวดเร็วตามลักษณะงานที่ต้องการ คือ การนำกลุ่มของข้อมูลขนาดใหญ่มาจัดรูปแบบ เพื่อให้เครื่องประมวลผลและแสดงผลอย่างมีขั้นตอน โดยเริ่มจากการรวบรวม เพิ่ม ลบ หรือเข้าถึงข้อมูลแต่ละรายการ
8.อธิบายลักษณะสำคัญของโครงสร้างข้อมูลแบบเชิงเส้นพร้อมยกตัวอย่าง
ตอบ

1) โครงสร้างข้อมูลแบบเชิงเส้น (linear data structures)
ตัวอย่างเช่น
- ลิสต์ (list)
- สแตก (stack)
- คิว (queue)
- ดีคิว (deque

9.อธิบายลักษณะสำคัญของโครงสร้างข้อมูลแบบไม่เชิงเส้นพร้อมยกตัวอย่าง

ตอบ

2) โครงสร้างข้อมูลแบบไม่ใช่เชิงเส้น (non-linear data structures)
เช่น
- ทรี (tree)
- กราฟ (graph)

10.เขียนผังแสดงการจัดหมวดหมู่โครงสร้างข้อมูลคอมพิวเตอร์พร้อมยกตัวอย่าง

ตอบตัวอย่าง 5 จงเขียนผังงานแสดงการเพิ่มของข้อมูลตัวเลขที่เก็บอย่ในหน่วยความจำที่แอดเดรส 1 โดยที่ค่าเริ่มต้นจาก 0 ให้ทำการเพิ่มค่าทีละ 1 เรื่อยไปจนกระทั่ง J มีค่าข้อมูลมากกว่า 100 จึงหยุดการทำงาน

ตัวอย่างนี้ เป็นตัวอย่างการทำงานแบบทำซ้ำ ซึ่งจะสามารถแสดงการเขียนได้ทั้งแบบ DO WHILE และ DO UNTIL ดังนี้

 

 

 

11.ยกตัวอย่างที่แสดงถึงความสำคัญของการศึกษาโครงสร้างข้อมูลและการนำโครงสร้างข้อมูลไปใช้พร้อมอธิบายโดยละเอียด

ตอบ
โครงสร้างข้อมูล + อัลกอริทึม = โปรแกรม
                การที่จะเลือกใช้โครงสร้างข้อมูลและอัลกอริทึมในการออกแบบให้การทำงานอย่สงมีประสิทธิภาพ  ซึ่งถือว่าเป็นหัวใจสำคัญของการออกแบบซอฟต์แวร์จะพิจารณาได้จากลักษณะดังต่อไปนี้        1 ความถูกต้อง
          2ระยะเวลาการทำงาน
          3จำนวนพื้นที่ใช้งาน
          4ความเรียบง่าย
          5ความเหมาะสมที่สุด

 

 

โครงสร้างข้อมูล

บทที่ 1 โครงสร้างข้อมูล

 

                คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นมาเพื่อใช้จัดการและเปลี่ยนแปลงข้อมูลข่าวสาร (Information) ดังนั้น จึงต้องมีการศึกษาถึงการควบคุมดูแลการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่ยุ่งเกี่ยวกับข้อมูลข่าวสาร เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงแก้ไขหรือเพื่ออำนวยประโยชน์ที่ต้องการการทำงานเพื่อนแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ด้วยระบบคอมพิวเตอร์จะประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ทางด้านฮาร์ดแวร์ (Hardware) เช่น ซีพียู (CPU) หน่วยความจำ (Memory) อุปกรณ์รับส่งข้อมูล(Input/Output Device)และซอฟแวร์(Software)ที่นำมาใช้ควบคุมการทำงานของฮาร์ดแวร์ เพื่อแก้ไขปัญหานั้น ๆ ในการแก้ไขปัญหาจึงต้องมีกระบวนการพัฒนาซอฟต์แวร์ (Software Development) ที่เป็นขั้นตอนมาใช้ดังนี้

ขั้นตอนการพัฒนาซอฟแวร์

การแยกแยะและวิเคราะห์ปัญหา
                ในขั้นตอนแรกเป็นการแก้ไขปัญหาโดยการวิเคราะห์และแยกแยะ สิ่งแรกที่ต้องพิจารณา คือ เอาต์พุต ที่ต้องการและมีข้อมูลข่าวสารอะไรบ้างที่ทำที่ทำให้สามารถแก้ไขปัญหาได้หลังจากพิจารณาเอ้าท์พุตก็คือพิจารณาอินพุต และมีข้อมูลข่าวสารอะไรบ้างที่ทำให้สามารถแกไขปัญหาได้ หลังจากแยกแยะเอ้าท์พุตและอินพุต รวมถึงข้อมูลข่าวสารที่ต้องการเสร็จสิ้นลงก้เป็นการพัฒนาเขียนอัลกอรึทึมและโปรแกรม

การออกแบบระบบ

                เนื่องจากระบบคอมพิวเตอร์ไม่สามารถที่จะเข้าใจและแกไขปัญหาบางอย่างได้ จึงต้องมีวิธีการที่จะแก้ไขปัญหาโดยการออกแบบระบบ ซึ่งเป็นการวางแผนออกแบบที่แยกแยะออกเป็นปัญหาย่อย และพิจารณาสร้างชุดคำสั่งเพื่อแก้ไขปัญหาย่อยนั้น จากนั้นมารวมกันเป็นระบบที่สามารถแก้ไขปัญหาทั้งหมด มีลักษณะการวางแผนออกแบบจากบนลงล่าง (Top-down Design) ซึ่งประกอบด้วย 2 ส่วนหลัก ๆ คือ

                1. โครงสร้างข้อมูล (Data Strutcure) ใช้ควบคุมและจัดการกับข้อมูลของปัญหานั้น ๆ หรือที่เรียกว่าชนิดข้อมูลมีโครงสร้าง เรียกสั้น ๆ ว่าชนิดข้อมูล เช่น ชนิดข้อมูลอาร์เรย์ ชนิดข้อมูลสแตก และชนิดข้อมูลลิ้งค์ ลิสต์ การออกแบบระบบต้องเลือกใช้โครงสร้างข้อมูลอย่างเหมาะสมเพื่อจัดการกับข้อมูลที่ใช้ในระบบ

                2. การออกแบชุดคำสั่ง (Module Design) ในการแก้ไขปัญหาจะต้องมีกระบวนการทำงานเพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลข่าวสารหรือเอ้าท์พุต ที่ต้องการโดยชุดคำสั่งเป็นส่วนประกอบของระบบ จึงต้องมีการออกแบบการทำงานที่เป็นชุดคำสั่งหรือโมดุลนั้นๆ และเรียกว่า อัลกอรึทึม ได้เป็น

โครงสร้างข้อมูล + อัลกอริทึม = โปรแกรม
                การที่จะเลือกใช้โครงสร้างข้อมูลและอัลกอริทึมในการออกแบบให้การทำงานอย่สงมีประสิทธิภาพ  ซึ่งถือว่าเป็นหัวใจสำคัญของการออกแบบซอฟต์แวร์จะพิจารณาได้จากลักษณะดังต่อไปนี้

1. ความถูกต้อง
2. ระยะเวลาการทำงาน
3. จำนวนพื้นที่ใช้งาน
4. ความเรียบง่าย 
5. ความเหมาะสมที่สุด

การเขียนคำสั่งและรวมกัน

                การเขียนคำสั่ง (Coding) คือ การเขียนคำสั่งต่าง ๆ ของโปรแกรมให้ทำงานเป็นไปตามโครงสร้างข้อมูลและอัลกอริทึมด้วยภาษาเขียนโปรแกรมภาหนึ่ง ถ้าโครงสร้างข้อมูลและอัลกอริทึมถูกออกแบบไว้เป็นอย่างดีทำให้กระบวนการแปลงคำสั่งจากภาษาเขียนให้เป็นภาษาเครื่องก็จะง่ายไม่ยุ่งยากลำบาก

                การรวมกัน (Integration) เป็นกระบวนการนำคำสั่งต่าง ๆ ที่เขียนเป็นแต่ละชุดคำสั่งมารวมกันและให้มีการทำงานร่วมกันได้เป็นซอฟต์แวร์โปรแกรมขึ้นมา
                การเขียนโปรแกรมที่ดีนั้นจะต้องมีความถูกต้องในการทำงาน สามารถอ่านคำสั่งและทำความเข้าใจได้ง่าย จึงต้องมีโครงสร้างการเขียนโปรแกรมที่ดี ซึ่งมีวิธีการเข้ามาช่วยเหลือในการเขียนโดยพิจารณาได้จากเรื่องต่อไปนี้
                1. การเขียนโปรแกรมควรเป็นแบบบนลงล่าง (Top-Down) โดยเฉพาะกับปัญหาที่มีขนาดใหญ่หรือมีความซับซ้อน จึงควรแยกปัญหาใหญ่ออกเป็นปัญหาย่อย ๆ จากการเขียนคำสั่งทั้งหมดในโปรแกรม ก็แยกเป็นชุดคำสั่งย่อย ๆ
                2. ใช้โครงสร้างควบคุมการทำงาน (Control Structure) ในการเขียนโปรแกรมหรือชุดคำสั่ง เช่น การใช้เงื่อนไข IF การใช้วนลูปแบบต่าง ๆ
                3. ควรใช้ตัวแปรที่เป็นแบบโลคอล (Local Variable) และใช้กับชุดคำสั่งเพื่อแก้ปัญหาย่อย
                4. ควรใช้ตัวแปรพารามิเตอร์ (Parameter)  กับชุดคำสั่งเพื่อแก้ไขปัญหาย่อย หลีกเลี่ยงที่จะใช้ตัวแปรที่เป็นแบบโกลบอล และตัวพารามิเตอร์ควรมีการป้องกันหากมีการแก้ไขค่า
                5. นำตัวแปรค่าคงที่ ( Constant Variable) มาใช้ จะช่วยให้การเขียนโปรแกรมมีความยืดหยุ่นมากขึ้นและอ่านเข้าใจง่าย
                6. การเขียนโปรแกรมควรมีการจัดพื้นที่หรือบรรทัดว่างเพื่อให้อ่านสะดวก มีการย่อหน้าเพื่อจัดระดับของคำสั่งและมีลักษณะที่เป็นกรอบ

ทดสอบความถูกต้อง

                1. การตรวจคำสั่ง (Validation) เป็นการตรวจสอบการเขียนโปรแกรมว่ามีความถูกต้องตามโครงสร้างของภาษาและทำงานตรงตามที่ต้องการหรือไม่
                2. การตรวจสอบความจริง (Verification) เป็นการตรวจสอบขั้นตอนการทำงานของโปรแกรมว่ามีความถูกต้องและสอดคล้องกันหรือไม่
                3. การทดสอบ (Testing) เป็นการทดสอบการทำงานว่าในแต่ละส่วนหรือชุดคำสั่งและการทำงานทั้งหมดในโปรแกรมมีความถูกต้องหรือไม่ มีการทดสอบแต่ละยูนิต   ทดสอบการรวมกันของยูนิต

การดูแลระบบ

                หลังจากการพัฒนาซอฟต์แวร์เสร็จสมบูรณ์และนำไปใช้งาน  หากมีความต้องการที่จะเปลี่ยนแปลงแก้ไขเพื่อเติม  หรือโปรแกรมมีปัญหาเกิดขึ้น  จึงต้องมีการดูแลระบบ เพื่อนำกลับมาปรับปรุงแก้ไขใหม่ให้เป็นไปตามความต้องการ

ความหมายโครงสร้างข้อมูล/ชนิดข้อมูล

                การทำงานของคอมพิวเตอร์จะมีการจัดการอย่างไรเพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลข่าวสาร   และสามารถนำมาใช้งานออกมาเป็นข้อมูลข่าวสารในรูปแบบต่าง ๆ  ที่ทำความเข้าใจได้  แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์เป็นเพียงเครื่องจักรที่ไม่สามารถเข้าใจความหมายของข้อมูลข่าวสารได้เช่นเดียวกับคน  จึงมีการกำหนดรูปแบบที่ใช้สื่อความหมายของข้อมูลข้าวสารให้คอมพิวเตอร์กับผู้ใช้งานเข้าในตรงกันเรียกว่า โครงสร้างข้อมูลหรือชนิดข้อมูล โดยแบ่งออกได้เป็นดังนี้

บิต (Bit)

                เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดในการทำงานของคอมพิวเตอร์ที่แสดงเป็นสถานะได้ 2 สถานะ คือ เปิดกับปิด จึงกำหนดเป็นการเก็บค่าได้ 2 ค่า คือ 0 กับ 1 เรียกว่าไบนารี่ดิจิต (Binary Digit)

ไบต์ (Byte)

                เป็นการนำบิตหลาย ๆ บิตมาเรียงต่อรวมกันเพื่อกำหนดค่าได้มากขึ้น เช่น 3 บิต มาต่อเรียงกันจะทำให้เกิดสถานะที่ต่างกันคือ 000,001,010,100,011,010, และ 111 ก็จะได้เป็น 8 สถานะ เมื่อนำบิตมาเรียงต่อรวมกันเป็น 8 บิต เรียกว่าไบต์ มี 256 สถานะ และกำหนดเป็นโครงสร้างข้อมูลที่มีขนาดเล็กที่สุดที่ใช้งานได้ มีค่าตั้งแต่ 0 – 255 (00000000 – 11111111)

เลขจำนวนเต็ม (Integer)

                เป็นการนำบิตหลาย ๆ บิตมาเรียงต่อรวมกันเพื่อกำหนดเป็นเลขจำนวนเต็ม ซึ่งได้เป็นระบบเลขฐานสอง โดยแต่ละบิตมีความหมายเป็นเลขยกกำลังสอง เช่น 20 = 1, 23 = 8 หรือ
21 + 22 +25 = 2+4+32 = 38 เลขที่ได้เป็นเลขจำนวนเต็มบวก ถ้าต้องการเป็นเลขจำนวนเต็มลบ จะต้องใช้วิธีการเรียกว่า One-complement Notation โดยการเปลี่ยนค่าของบิตที่เป็น 0 ให้เป็น 1 และค่าที่เป็น 1 ให้เป็น 0 เช่น 00100110 = 38 เมื่อสลับค่าจะได้บิต 11011001 = -38 ด้วยวิธีนี้ทำให้เก็บค่าได้ทั้งเลขจำนวนเต็มบวกและเต็มลบ ซึ่งมีบิตซ้ายสุดเป็นตัวกำหนดให้มีค่าบวกหรือลบเรียกว่า Sign Bit เมื่อนำบิตมาเรียงต่อกัน 16 บิตได้เป็นเลขจำนวนเต็มฐานสิบ มีอีกวิธีคือ Two-complement Notation โดยการบวกค่า 1 เข้าไปกับค่าของ One-complement Notation  เช่นจาก 11011001 = -38 เมื่อบวก 1 จะได้ 11011010 = -38 เช่นกัน แต่วิธีนี้จำทำให้เก็บค่าได้มากกว่า คือ มีตั้งแต่ -2n-1 ถึง 2n-1 -1 ดังต่อไปนี้
1000000000000000 = -32768                         0000000000000000 = 0
1000000000000001 = -32767                         0000000000000001 = 1
1000000000000010 = -32766                         0000000000000010 = 2
1111111111111101 = -3                                  0111111111111101 = 32765
1111111111111110 = -2                                  0111111111111110 = 32766
1111111111111111 = -1                                  0111111111111111 = 32767


เลขจำนวนจริง (Real Number)

                เป็นรูปแบบของตัวเลขที่มีเลขทศนิยมเรียกว่า Floating – point Number โดยทำการแบ่งบิตออกเป็นสองส่วน โดยบิตที่อยู่ด้านซ้ายเก็บค่าเป็นตัวเลขจำนวนเต็ม เรียกว่า แมนทิสสา (Mantissa) การเก็บค่าเป็นแบบเดียวกับตัวเลขจำนวนเต็ม ส่วนบิตที่อยู่ด้านขวาเก็บค้าเป็นจำนวนหลักของ เลขทศนิยมเรียกว่า เอ็กซ์โพเนนท์ (Exponent) ในการเก็บจะใช้วิธี Two – complement Notation ซึ่งได้มาจากเลขยกกำลังของ 10 เช่น .01 = 10-2, 6.25 x 10-2 การเก็บค่าเลขทศนิยมจะใช้บิตจำนวน 32 บิต โดยแบ่งส่วนที่เป็นแมนทิสสาจำนวน 24 บิต และส่วนที่เป็นเอ็กซ์โพเนนท์จำนวน 8 บิต ดังนี้
                00000000000000000000000000000000 = 0
                00000000000000000000110000000011 = 12000
                00000000000000000000010111111111 = 0.5
                00000000000000000000010111111010 = 0.000005
                11111111011010001001111111111110 = -387.53

ตัวอักษร (Character)

                เป็นการเก็บค่าที่เป็นตัวอักษร แต่เนื่องจากคอมพิวเตอร์ไม่สามารถเข้าใจจึงใช้เลขจำนวนเต็มสื่อความหมายแทนโดยใช้บิตจำนวน 8 บิต เรียกว่า Bit String ซึ่งค่าตัวเลขที่ได้จะกำหนดเป็นตัวอกษรหนึ่งตัว ดังนั้นจะได้ตัวอักษรทั้งหมด 256 ตัวที่เรียกว่าเอ็บซีดิก (EBCDIC) เช่น
 ตัวอักษรA จะมีค่า 01000001 = 65 หรือ B มีค่า 01000010 = 66 ประกอบด้วยอักษรตัวเล็ก ตัวใหญ่ ตัวเลข และตัวอักษรพิเศษ และที่ใช้เพียง 7 บิตเรียกว่าวหัสแอสกี (ASCII Code) ใช้ครึ่งเดียวของเอ็บซีดิกแต่การทำงานรวดเร็วกว่า เมื่อใดที่นำตัวอักษรหลาย ๆ ตัวมาเรียงต่อกันก็จะได้เป็นข้อความ เช่น AB จะได้เป็น 0100000101000010 หากต้องการเก็บจำนวนรูปแบบของตัวอักษรมากกว่านี้ก็สามารถทำได้โดยการเพิ่มจำนวนบิตเข้าไป ซึ่งขึ้นกับสถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์จะรับได้หรือไม่ เช่นใช้ 10 บิตก็จะได้ตัวอักษร 1024 รูปแบบ

โครงสร้างข้อมูลเบื้องต้นและโครงสร้างข้อมูลนามธรรม

                จากรูปแบบต่าง ๆ ของส่วนที่เป็นข้อมูลข่าวสาร คอมพิวเตอร์ไม่สามารถจะให้ความหมายได้ว่าคืออะไร แต่เมื่อนำการจัดการให้มีการทำงานที่เป็นรูปแบบตามที่กำหนดก็จะสามารถสื่อความหมายขึ้นมาได้ ด้วยกระบวนการจัดการแบบนี้จะเรียกว่าโครงสร้างข้อมูลหรือชนิดข้อมูลและด้วยวิธีการดังกล่าวจึงนำไปใช้ในการแก้ปัญหาต่าง ๆได้
               
โครงสร้างข้อมูลมีส่วนสำคัญในระบบคอมพิวเตอร์ ตัวแปรทุกตัวต้องมีการกำหนดชนิดข้อมูลซึ่งอาจเปิดเผยชัดเจน หรือปิดบังไว้ โครงสร้างข้อมูลเหล่านี้จึงมีลักษณะทางตรรกะ  แต่ในทางกายภาพ อาจมีความแตกต่างกัน โครงสร้างข้อมูลสามารถแบ่งออกเป็นแต่ละประเภทดังในรูปที่ 1.1 ซึ่งแบ่งตามลักษณะวิธีการจัดเก็บข้อมูล

โครงสร้างข้อมูลเบื้องต้น	โครงสร้างข้อมูล เรียบง่าย	โครงสร้างข้อมูลซับซ้อน			การจัดการแฟ้มข้อมูล
		เชิงเส้น	ไม่เป็นเชิงเส้น
			ไบนารี	N-อาร์เรย์
เลขจำนวนเต็ม	อาร์เรย์	สแตก	ไบนารีทรี	กราฟ	แฟ้มข้อมูลลำดับ
เลขทศนิยม	สตริง	คิว	ไบนารีเสิร์ชทรี	ทรี	แฟ้มข้อมูลโดยตรง
บูลีน	เรคคอร์ด	ลิ้งลิสต์		เสิร์ชทรี M-ทาง	แฟ้มข้อมูลลำดับเชิงดัชนี
ตัวอักษร				บีทรี	แฟ้มข้อมูลหลายคีย์
				บี*-ทรีมบีพลัว-ทรี
				ทราย

รูปที่ 1.1 ประเภทของโครงสร้างข้อมูล

                1. โครงสร้างข้อมูลเบื้องต้น (Primitive Data Structure) เป็นชนิดข้อมูลที่ไม่มีโครงสร้างข้อมูลอื่นมาเป็นส่วนประกอย เมื่อต้องการเก็บค่าสามารถเรียกใช้งานได้ทันที บางครั้งเรียกว่าชนิดข้อมูลพื้นฐาน (Base Type) หรือสร้างมาให้ใช้ด้วยภาษานั้น ๆ
                ส่วนโครงสร้างข้อมูลแบบอื่น ๆ จะมีโครงสร้างข้อมูลอื่นเป็นส่วนประกอบ เมื่อต้องการใช้จะต้องกำหนดรูปแบบรายละเอียดโครงสร้างขึ้นมาก่อนเรียกว่าข้อมูลชนิดผู้ใช้กำหนด
(Uses-defined Type) ดังนี้

                2. โครงสร้างข้อมูลแบบเรียบง่าย (Simple Data Structure) จะมีสมาชิกที่เป็นโครงสร้างข้อมูลอื่นเป็นส่วนประกอบ มีรูปแบบง่าย ๆ ไม่ซับซ้อน สามารถทำความเข้าใจและสร้างขึ้นมาใช้งานได้ง่าย
                3. โครงสร้างข้อมูลเชิงเส้น (Linear Data Structure) เป็นโครงสร้างที่ความซับซ้อนมากขึ้น ประกอบด้วยสมาชิกที่เป็นโครงสร้างข้อมูลอื่นจัดเรียงต่อกันเป็นแนวเส้น
               
4. โครงสร้างข้อมูลไม่เป็นเชิงเส้น (Nonlinear Data Structure) เป็นโครงสร้างที่มีความซับซ้อนเช่นกัน ประกอบด้วยสมาชิกที่เป็นโครงสร้างข้อมูลอื่นจัดเรียงกันในรูปแบบไบนารี่ ที่จัดเรียงสมาชิกมีการแยกออกเป็นสองทาง และแบบ N- อาร์เรย์ ที่จัดเรียงสมาชิกมีการแยกออกได้หลายทางหลายรูปแบบไม่แน่นอน

5. โครงสร้างการจัดการแฟ้มข้อมูล (File Organization) เป็นโครงสร้างสำหรับนำข้อมูลเก็บไว้ในหน่วยความจำสำรอง โดยข้อมูลจะอยู่ในรูปแบบโครงสร้างข้อมูลอื่น และมีวิธีการจัดการโดยการนำโครงสร้างข้อมูลอื่น ๆ มาช่วย
โครงสร้างข้อมูลต่าง ๆที่กล่าวมาอาจต้องมีการควบคุมการทำงานที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลและส่วนที่มาเกี่ยวข้องให้เป็นไปตามที่ต้องการเรียกว่า โครงสร้างข้อมูลนามธรรม ลักษณะโครงสร้างจะแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนข้อมูลและส่วนปฏิบัติการ โดนภายในจะมีรายลเอียดการทำงานต่าง ๆ ประกอบด้วยโครงสร้างการจัดเก็บข้อมูลและอัลกอริทึม เมื่อใดที่เรียกใช้งานโครงสร้างนามธรรมในส่วนรายละเอียดการทำงานจะไม่ถูกเกี่ยวข้องหรือมีผลกระทบโดยถูกปิดบังไว้ จะเห็นว่าโครงสร้างข้อมูลซับซ้อนจะเป็นโครงสร้างข้อมูลนามธรรมที่ต้องมีส่วนการจัดเก็บข้อมูลและส่วนปฏิบัติการ

โครงสร้างข้อมูลกับภาษาเขียนโปรแกรม

                ภาษาเขียนโปรแกรม (Programming Language) ช่วยให้ผู้เขียนโปรแกรมสามารถกำหนดโครงสร้างข้อมูลที่มีความหมายให้กับตำแปร เนื่องจากตัวแปรเหล่านี้ต้องเก็บค่าตามลักษณะของโครงสร้างข้อมูลที่ได้กำหนดมาและส่วนของการปฏิบัติการที่ช่วยให้การทำงานกับโครงสร้างข้อมูลมีความถูกต้อง ภาษาเขียนโปรแกรมหลายภาษาจะมีแนวทางที่แตกต่างกันในการกำหนดโครงสร้างข้อมูลมาให้ใช้ เช่น ภาษาซี(C) อนุญาตให้โครงสร้างข้อมูลตัวอักษรกับเลขจำนวนเต็มสามารถใช้ร่วมกันและคำนวณได้ ภาษาปาสคาล (Pascal) จะต้องประกาศตัวแปรอย่างชัดเจนว่ากำหนดโครงสร้างข้อมูลเป็นแบบใด ขณะที่ภาษาฟอร์แทรน(Fortran) เป็นการประกาศปิดบังไว้จึงไม่ต้องกำหนดโครงสร้างข้อมูลให้กับตัวแปร

แหล่งข้อมูล  itd.htc.ac.th/st_it50/it5012/P_2/.../images/B1.htm