Skip to content · ⁨ข้ามไปยังเนื้อหา⁩

Data · ⁨ข้อมูล⁩

AP Computer Science Principles · Topic 2 · ⁨หัวข้อ 2⁩

Video lesson for this topic · ⁨บทเรียนวิดีโอสำหรับหัวข้อนี้⁩ Open the video page · ⁨เปิดหน้าวิดีโอ⁩
8:13

ข้อมูล

เล่นเพลง. สิ่งที่到你的หูคือคลื่น — เรียบเนียน, ต่อเนื่อง, ไม่เคยกระโดดจากค่าหนึ่งไปยังอีกค่าหนึ่ง. แต่โทรศัพท์ของคุณไม่สามารถจัดเก็บคลื่นได้. มันสามารถทำได้เพียง…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨การบรรยายภาษาอังกฤษ · คำบรรยายภาษาอังกฤษ + 中文 ลอยตัวบนภาพ⁩

2.1

Binary Numbers · ⁨ตัวเลขฐานสอง⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Enduring Understanding (DAT-1): The way a computer represents data internally is different from the way the data are interpreted and displayed for the user. Programs are used to translate data into a representation more easily understood by people.

Learning Objective DAT-1.A: Explain how data can be represented using bits. [Skill 3.C]

  • DAT-1.A.1 Data values can be stored in variables, lists of items, or standalone constants and can be passed as input to (or output from) procedures.
  • DAT-1.A.2 Computing devices represent data digitally, meaning that the lowest-level components of any value are bits.
  • DAT-1.A.3 Bit is shorthand for binary digit and is either 0 or 1.
  • DAT-1.A.4 A byte is 8 bits.
  • DAT-1.A.5 Abstraction is the process of reducing complexity by focusing on the main idea. By hiding details irrelevant to the question at hand and bringing together related and useful details, abstraction reduces complexity and allows one to focus on the idea.
  • DAT-1.A.6 Bits are grouped to represent abstractions. These abstractions include, but are not limited to, numbers, characters, and color.
  • DAT-1.A.7 The same sequence of bits may represent different types of data in different contexts.
  • DAT-1.A.8 Analog data have values that change smoothly, rather than in discrete intervals, over time. Some examples of analog data include pitch and volume of music, colors of a painting, or position of a sprinter during a race.
  • DAT-1.A.9 The use of digital data to approximate real-world analog data is an example of abstraction.
  • DAT-1.A.10 Analog data can be closely approximated digitally using a sampling technique, which means measuring values of the analog signal at regular intervals called samples. The samples are measured to figure out the exact bits required to store each sample.

Learning Objective DAT-1.B: Explain the consequences of using bits to represent data. [Skill 1.D]

  • DAT-1.B.1 In many programming languages, integers are represented by a fixed number of bits, which limits the range of integer values and mathematical operations on those values. This limitation can result in overflow or other errors.
  • DAT-1.B.2 Other programming languages provide an abstraction through which the size of representable integers is limited only by the size of the computer's memory; this is the case for the language defined in the exam reference sheet.
  • DAT-1.B.3 In programming languages, the fixed number of bits used to represent real numbers limits the range and mathematical operations on these values; this limitation can result in round-off and other errors. Some real numbers are represented as approximations in computer storage.
    • Exclusion statement: Specific range limitations for real numbers are outside the scope of this course and the AP Exam.

Learning Objective DAT-1.C: For binary numbers: a. Calculate the binary (base 2) equivalent of a positive integer (base 10) and vice versa. [Skill 2.B] b. Compare and order binary numbers. [Skill 2.B]

  • DAT-1.C.1 Number bases, including binary and decimal, are used to represent data.
  • DAT-1.C.2 Binary (base 2) uses only combinations of the digits zero and one.
  • DAT-1.C.3 Decimal (base 10) uses only combinations of the digits $0 - 9$.
  • DAT-1.C.4 As with decimal, a digit's position in the binary sequence determines its numeric value. The numeric value is equal to the bit's value (0 or 1) multiplied by the place value of its position.
  • DAT-1.C.5 The place value of each position is determined by the base raised to the power of the position. Positions are numbered starting at the rightmost position with 0 and increasing by 1 for each subsequent position to the left.
ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (DAT-1): วิธีการที่คอมพิวเตอร์แสดงข้อมูลภายใน differs จากวิธีการที่ข้อมูลถูกตีความและแสดงผลให้กับผู้ใช้ โปรแกรมถูกใช้เพื่อแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจได้ง่ายขึ้น

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ DAT-1.A: อธิบายวิธีการที่ข้อมูลสามารถถูกแสดงด้วยบิต [ทักษะ 3.C]

  • DAT-1.A.1 ค่าข้อมูลสามารถจัดเก็บในตัวแปร, รายการของรายการ, หรือคงที่แบบอิสระ และสามารถส่งเป็นอินพุตเข้า (หรือเอาออก) จาก procédure
  • DAT-1.A.2 อุปกรณ์คำนวณแสดงข้อมูลในรูปแบบดิจิทัล ซึ่งหมายความว่าส่วนประกอบพื้นฐานที่สุดของค่าใดๆ คือบิต
  • DAT-1.A.3 บิต เป็นคำย่อของ ตัวเลขฐานสอง และมีค่าเป็น 0 หรือ 1 เท่านั้น
  • DAT-1.A.4 ไบต์ มีขนาด 8 บิต
  • DAT-1.A.5 การนามธรรม คือกระบวนการลดความซับซ้อนโดยมุ่งเน้นไปที่แนวคิดหลัก通过将无关细节隐藏起来并将相关且有用的细节结合起来,抽象化降低了复杂性,使人们能够专注于概念。
  • DAT-1.A.6 บิตถูกจัดกลุ่มเพื่อแสดงถึงการนามธรรม การนามธรรมเหล่านี้รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงตัวเลข, ตัวอักษร, และสี
  • DAT-1.A.7 ลำดับบิตเดียวกันอาจแสดงถึงประเภทข้อมูลที่แตกต่างกันในบริบทที่ต่างกัน
  • DAT-1.A.8 ข้อมูลอนาล็อกมีค่าที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องตามเวลา แทนที่จะเป็นช่วงที่แยกจากกัน ตัวอย่างของข้อมูลอนาล็อกได้แก่ pitched และ volume ของเพลง, สีของภาพวาด, หรือตำแหน่งของนักวิ่งสprints ระหว่างการแข่งขัน
  • DAT-1.A.9 การใช้ข้อมูลดิจิทัลเพื่อประมาณข้อมูลอนาล็อกในโลกจริงเป็นตัวอย่างของการนามธรรม
  • DAT-1.A.10 ข้อมูลอนาล็อกสามารถถูกประมาณได้ด้วยวิธีดิจิทัลโดยใช้ เทคนิคการสุ่ม, ซึ่งหมายถึงการวัดค่าของสัญญาณอนาล็อกในช่วงเวลาที่เรียกว่า ตัวอย่าง ตัวอย่างจะถูกวัดเพื่อหาค่าบิตที่จำเป็นในการจัดเก็บแต่ละตัวอย่าง

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ DAT-1.B: อธิบายผลกระทบของการใช้บิตเพื่อแสดงข้อมูล [ทักษะ 1.D]

  • DAT-1.B.1 ในหลายภาษาการเขียนโปรแกรม จำนวนเต็มจะถูกแสดงด้วยจำนวนบิตที่ตายตัว ซึ่งจำกัดช่วงของค่าจำนวนเต็มและการดำเนินการทางคณิตศาสตร์บนค่าเหล่านั้น ข้อจำกัดนี้สามารถนำไปสู่การล้น (overflow) หรือข้อผิดพลาดอื่นๆ
  • DAT-1.B.2 ภาษาการเขียนโปรแกรมอื่น ๆ ให้การนามธรรมที่ทำให้ขนาดของจำนวนเต็มที่แสดงได้ถูกจำกัดเฉพาะขนาดของหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์เท่านั้น ซึ่งเป็นกรณีสำหรับภาษาที่กำหนดไว้ในใบอ้างอิงการสอบ
  • DAT-1.B.3 ในภาษาการเขียน NUMERICAL, จำนวนบิตที่ตายตัวที่ใช้แสดงจำนวนจริงจำกัดช่วงและการดำเนินการทางคณิตศาสตร์บนค่าเหล่านี้; ข้อจำกัดนี้สามารถนำไปสู่การปัดเศษและข้อผิดพลาดอื่นๆ บางจำนวนจริงถูกแสดงเป็นการประมาณในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์
    • คำสั่งการยกเว้น: ข้อจำกัดช่วงเฉพาะสำหรับจำนวนจริงอยู่นอกเหนือขอบเขตของหลักสูตรนี้และข้อสอบ AP

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ DAT-1.C: สำหรับตัวเลขฐานสอง: a. คำนวณเทียบเท่าฐานสอง (ฐาน 2) ของจำนวนเต็มบวก (ฐาน 10) และในทางกลับกัน [ทักษะ 2.B] b. เปรียบเทียบและเรียงลำดับตัวเลขฐานสอง [ทักษะ 2.B]

  • DAT-1.C.1 ฐานของตัวเลข รวมถึงฐานสองและฐานสิบ ถูกใช้เพื่อแสดงข้อมูล
  • DAT-1.C.2 ฐานสอง (ฐาน 2) ใช้เพียงการผสมผสานของเลขศูนย์และหนึ่งเท่านั้น
  • DAT-1.C.3 ฐานสิบ (ฐาน 10) ใช้เพียงการผสมผสานของเลข $0 - 9$.
  • DAT-1.C.4 เหมือนกับฐานสิบ ตำแหน่งของเลขในลำดับฐานสองกำหนดค่าทางคณิตศาสตร์ของมัน ค่าทางคณิตศาสตร์เท่ากับค่าของบิต (0 หรือ 1) คูณด้วยตำแหน่งของตำแหน่ง
  • DAT-1.C.5 ตำแหน่งของตำแหน่งของแต่ละตำแหน่งถูกกำหนดโดยฐานยกกำลังตำแหน่ง ตำแหน่ง numbering เริ่มจากตำแหน่งขวาสุดด้วย 0 และเพิ่มขึ้น 1 สำหรับแต่ละตำแหน่งถัดไปทางซ้าย

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Computers store everything as bits 位 – each a 0 or 1. A group of 8 bits is a byte 字节. Numbers are stored in binary 二进制 (base 2), where each place is a power of two ($1, 2, 4, 8, 16, \dots$) instead of the powers of ten in decimal 十进制. For example, binary 1011 is $8+2+1=11$.

Worked example. To convert binary 1101 to decimal, write the place values 8 4 2 1 under the bits 1 1 0 1 and add the ones that have a 1: $8+4+0+1=13$. Going the other way, convert 19 to binary by subtracting the largest power of two that fits: $19-16=3$, then $3-2=1$, then $1-1=0$, so the bits sit at the 16, 2, and 1 places $\rightarrow$ 10011 (check: $16+2+1=19$).

Because a computer has a finite number of bits, it can represent only a limited range of values. This causes two effects tested on the exam:

  • Overflow error 溢出错误: a number too large for the available bits cannot be stored correctly.
  • Round-off (rounding) error 舍入错误: numbers with decimals (real numbers) can only be approximated, because infinitely many real values must map onto finitely many bit patterns.

All data – text, images, sound – is ultimately encoded as binary. An image is a grid of pixels 像素, each stored as numbers for its colors; sound is stored as numbers sampled many times per second.

ไทย
หลักเลขฐานสองบนจอแสดงผล – ข้อมูลดิจิทัลทั้งหมดจัดเก็บ最终以 0s และ 1s
หลักเลขฐานสองบนจอแสดงผล – ข้อมูลดิจิทัลทั้งหมดจัด储存 ultimately as 0s and 1s

คอมพิวเตอร์จัดเก็บทุกอย่างในรูปของ บิต – แต่ละอันเป็น 0 หรือ 1. กลุ่มของ 8 บิตคือ ไบต์.数字จัดเก็บใน เลขฐานสอง (ฐาน 2), ที่แต่ละตำแหน่งเป็นกำลังของสอง ($1, 2, 4, 8, 16, \dots$) แทนกำลังของสิบใน เลขฐานสิบ. ตัวอย่างเช่น, เลขฐานสอง 1011 คือ $8+2+1=11$.

ตารางตำแหน่งค่า 8-บิต: หลัก 1 อยู่ใต้ค่าที่บวกกันได้เป็นจำนวนนั้น
ตารางตำแหน่งค่า 8-บิต: หลัก 1 อยู่ใต้ค่าที่บวกกันได้เป็นจำนวนนั้น

ตัวอย่างฝึกปฏิบัติ. เพื่อแปลงเลขฐานสอง 1101 เป็นเลขฐานสิบ, เขียนตำแหน่งค่า 8 4 2 1 تحتบิต 1 1 0 1 และบวกหลักที่มี 1: $8+4+0+1=13$. ในทางกลับกัน, แปลง 19 เป็นเลขฐานสองโดยการลบกำลังของสองที่ใหญ่ที่สุดที่เข้าได้: $19-16=3$, จากนั้น $3-2=1$, จากนั้น $1-1=0$, ดังนั้นบิตจะอยู่ที่ตำแหน่ง 16, 2, และ 1 $\rightarrow$ 10011 (ตรวจสอบ: $16+2+1=19$).

เนื่องจากคอมพิวเตอร์มีจำนวนบิตที่มี จำกัด จึงสามารถแทนค่าได้เพียงช่วงหนึ่งเท่านั้น สิ่งนี้ก่อให้เกิดผลกระทบสองอย่างที่ถูกทดสอบในข้อสอบ:

  • ความผิดพลาดจากการล้น (Overflow error): ตัวเลขที่ใหญ่เกินไปสำหรับบิตที่มีอยู่ไม่สามารถจัดเก็บได้อย่างถูกต้อง
  • ความผิดพลาดจากการปัดเศษ (Round-off/rounding error): ตัวเลขที่มี ทศนิยม (จำนวนจริง) สามารถถูก ประมาณค่า ได้เท่านั้น เนื่องจากจำนวนจริงที่ไม่สิ้นสุดต้องถูก映射 onto บิตแพทเทิร์นที่มีจำกัด

ข้อมูลทั้งหมด – ข้อความ, รูปภาพ, เสียง – จะถูกเข้ารหัสเป็นระบบฐานสองโดยสุดท้าย ภาพคือตารางของ พิกเซล แต่ละจุดจัดเก็บด้วยตัวเลขสำหรับสี; เสียงจัดเก็บด้วยตัวเลขที่สุ่มตัวอย่างหลายครั้งต่อวินาที

Explore · ⁨สำรวจ⁩

Convert between binary and decimal · ⁨แปลงระหว่างเลขฐานสองและเลขฐานสิบ⁩

Computers store numbers in binary (base 2). Each bit is a power of two; add the place values of the 1-bits to read the decimal number. · ⁨คอมพิวเตอร์จัดเก็บตัวเลขในรูปแบบ เลขฐานสอง (base 2) บิตแต่ละตัวเป็นกำลังของสอง; บวกตำแหน่งที่มีค่า 1 เข้าด้วยกันเพื่ออ่านค่าเลขฐานสิบ⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
bits/bɪts/ บิต
byte/baɪt/ ไบต์
binary/ˈbaɪnəri/ แบบไบนารี
decimal/ˈdesɪml/ ทศนิยม
Overflow error/ˌəʊvəˈfləʊ ˈerə/ ข้อผิดพลาดจากการเกินขอบเขต
Round-off (rounding) error/raʊnd ɒf ˈerə/ ข้อผิดพลาดจากการปัดเศษ (Round-off error)
pixels/ˈpɪkslz/ พิกเซล
Watch lesson · ⁨ดูบทเรียน⁩
2.2

Data Compression · ⁨การบีบอัดข้อมูล⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Enduring Understanding (DAT-1): The way a computer represents data internally is different from the way the data are interpreted and displayed for the user. Programs are used to translate data into a representation more easily understood by people.

Learning Objective DAT-1.D: Compare data compression algorithms to determine which is best in a particular context. [Skill 1.D]

  • DAT-1.D.1 Data compression can reduce the size (number of bits) of transmitted or stored data.
  • DAT-1.D.2 Fewer bits does not necessarily mean less information.
  • DAT-1.D.3 The amount of size reduction from compression depends on both the amount of redundancy in the original data representation and the compression algorithm applied.
  • DAT-1.D.4 Lossless data compression algorithms can usually reduce the number of bits stored or transmitted while guaranteeing complete reconstruction of the original data.
  • DAT-1.D.5 Lossy data compression algorithms can significantly reduce the number of bits stored or transmitted but only allow reconstruction of an approximation of the original data.
  • DAT-1.D.6 Lossy data compression algorithms can usually reduce the number of bits stored or transmitted more than lossless compression algorithms.
  • DAT-1.D.7 In situations where quality or ability to reconstruct the original is maximally important, lossless compression algorithms are typically chosen.
  • DAT-1.D.8 In situations where minimizing data size or transmission time is maximally important, lossy compression algorithms are typically chosen.
ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (DAT-1): วิธีการที่คอมพิวเตอร์แสดงข้อมูลภายใน differs จากวิธีการที่ข้อมูลถูกตีความและแสดงผลให้กับผู้ใช้ โปรแกรมถูกใช้เพื่อแปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่มนุษย์เข้าใจได้ง่ายขึ้น

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ DAT-1.D: เปรียบเทียบอัลกอริทึมการบีบอัดข้อมูลเพื่อบ่งชี้ว่าอันใดดีที่สุดในบริบท particular [ทักษะ 1.D]

  • DAT-1.D.1 การบีบอัดข้อมูล สามารถลดขนาด (จำนวนบิต) ของข้อมูลที่ส่งหรือจัดเก็บได้
  • DAT-1.D.2 บิตที่น้อยลงไม่ได้แปลว่าข้อมูลน้อยลงเสมอไป
  • DAT-1.D.3 ปริมาณการลดขนาดจากการบีบอัดขึ้นอยู่กับทั้งปริมาณของความซ้ำซ้อนใน representación เดิมของข้อมูลและอัลกอริทึมการบีบอัดที่ถูกนำไปใช้
  • DAT-1.D.4 อัลกอริทึมการบีบอัดข้อมูลแบบ ไม่สูญเสีย มักจะลดจำนวนบิตที่จัดเก็บหรือส่งได้ mientras รับประกันการสร้าง ulangข้อมูลเดิมอย่างสมบูรณ์
  • DAT-1.D.5 อัลกอริทึมการบีบอัดข้อมูลแบบ สูญเสีย สามารถลดจำนวนบิตที่จัดเก็บหรือส่งได้อย่างมีนัยสำคัญ แต่อนุญาตให้สร้างonly การประมาณของข้อมูลเดิมเท่านั้น
  • DAT-1.D.6 อัลกอริทึมการบีบอัดข้อมูลแบบ สูญเสีย โดยทั่วไปจะลดจำนวนบิตที่จัดเก็บหรือส่งได้มากกว่าอัลกอริทึมการบีบอัดแบบไม่สูญเสีย
  • DAT-1.D.7 ในสถานการณ์ที่คุณภาพหรือความสามารถในการกู้คืนข้อมูลต้นฉบับมีความสำคัญสูงสุด มักจะเลือกใช้อัลกอริทึมการบีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูล
  • DAT-1.D.8 ในสถานการณ์ที่การลดขนาดข้อมูลหรือเวลาในการส่งต่อมีความสำคัญสูงสุด มักจะเลือกใช้อัลกอริทึมการบีบอัดแบบสูญเสียข้อมูล

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Compression 压缩 reduces the number of bits needed to store or send data. Two kinds:

  • Lossless compression 无损压缩 lets you restore the exact original data (used for text and programs, where every bit matters).
  • Lossy compression 有损压缩 throws away some data to shrink the size further (used for photos, music, video, where a small quality loss is acceptable).

Choosing between them trades size against fidelity: lossless keeps everything but saves less; lossy saves more but loses detail permanently. Prefer lossless when the data must be exact.

ไทย
จานดิสก์แข็งและหัวอ่าน: ข้อมูลถูกบีบอัดและจัดเก็บในรูปแบบแม่เหล็ก
จานดิสก์แข็งและหัวอ่าน: ข้อมูลถูกบีบอัดและจัดเก็บในรูปแบบแม่เหล็ก

การบีบอัด ลดจำนวนบิตที่ใช้ในการจัดเก็บหรือส่งข้อมูล มีสองประเภท:

Compression methods: lossless versus lossy, with common examples
วิธีการบีบอัด: แบบไม่สูญเสียข้อมูลเทียบกับแบบสูญเสียข้อมูล พร้อมตัวอย่างทั่วไป
  • การบีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูล (Lossless compression) ช่วยให้คุณคืน ข้อมูลเดิมที่สมบูรณ์ ได้ (ใช้กับข้อความและโปรแกรม ซึ่งทุกบิตมีความสำคัญ)
  • การบีบอัดแบบสูญเสียข้อมูล (Lossy compression) ทิ้งบางข้อมูลออกไปเพื่อลดขนาดลง เพิ่มเติม (ใช้กับภาพถ่าย เพลง วิดีโอ ซึ่งการสูญเสียคุณภาพเล็กน้อยยอมรับได้)

การเลือก بینทั้งสองเป็นการแลกเปลี่ยนระหว่าง ขนาดและความแม่นยำ: แบบไม่สูญเสียข้อมูลเก็บทุกอย่างแต่ประหยัดได้น้อยกว่า; แบบสูญเสียข้อมูลประหยัดได้มากกว่าแต่รายละเอียดหายไปถาวร ควรเลือกแบบไม่สูญเสียข้อมูลเมื่อข้อมูลต้องมีความแม่นยำ

Explore · ⁨สำรวจ⁩

Compress a run of repeats · ⁨บีบอัดลำดับซ้ำติดกัน⁩

Run-length encoding is a lossless compression: a long run of the same symbol is replaced by the symbol and a count, shrinking the data with no information lost. · ⁨การเข้ารหัสความยาวของการรัน เป็นการจัดเก็บข้อมูลแบบ ไม่สูญเสียข้อมูล: ลำดับยาวของสัญลักษณ์เดียวกันจะถูกแทนที่ด้วยสัญลักษณ์และจำนวน ลดขนาดข้อมูลโดยไม่สูญเสียข้อมูลใดๆ⁩

Vocabulary · ⁨คำศัพท์⁩ Train · ⁨ฝึกฝน⁩
English ไทย
Compression/kəmˈpreʃn/ การบีบอัดข้อมูล
Lossless compression/ˈlɒsləs kəmˈpreʃn/ การบีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูล
Lossy compression/ˈlɒsi kəmˈpreʃn/ การบีบอัดแบบสูญเสียข้อมูล (Lossy compression)
Data/ˈdeɪtə/ ข้อมูล
information/ˌɪnfəˈmeɪʃn/ ข้อมูล
correlation/ˌkɒrɪˈleɪʃn/ ความสัมพันธ์เชิงสหสัมพันธ์
Metadata/ˌmetəˈdeɪtə/ เมทาดاتا
filtering/ˈfɪltərɪŋ/ การกรอง
visualizing/ˈvɪʒuːəlaɪzɪŋ/ การทำให้เห็นภาพ
privacy/ˈprɪvəsi/ ความเป็นส่วนตัว
Watch lesson · ⁨ดูบทเรียน⁩
2.3

Extracting Information from Data · ⁨การดึงข้อมูลจากชุดข้อมูล⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Enduring Understanding (DAT-2): Programs can be used to process data, which allows users to discover information and create new knowledge.

Learning Objective DAT-2.A: Describe what information can be extracted from data. [Skill 5.B]

  • DAT-2.A.1 Information is the collection of facts and patterns extracted from data.
  • DAT-2.A.2 Data provide opportunities for identifying trends, making connections, and addressing problems.
  • DAT-2.A.3 Digitally processed data may show correlation between variables. A correlation found in data does not necessarily indicate that a causal relationship exists. Additional research is needed to understand the exact nature of the relationship.
  • DAT-2.A.4 Often, a single source does not contain the data needed to draw a conclusion. It may be necessary to combine data from a variety of sources to formulate a conclusion.

Learning Objective DAT-2.B: Describe what information can be extracted from metadata. [Skill 5.B]

  • DAT-2.B.1 Metadata are data about data. For example, the piece of data may be an image, while the metadata may include the date of creation or the file size of the image.
  • DAT-2.B.2 Changes and deletions made to metadata do not change the primary data.
  • DAT-2.B.3 Metadata are used for finding, organizing, and managing information.
  • DAT-2.B.4 Metadata can increase the effective use of data or data sets by providing additional information.
  • DAT-2.B.5 Metadata allow data to be structured and organized.

Learning Objective DAT-2.C: Identify the challenges associated with processing data. [Skill 5.D]

  • DAT-2.C.1 The ability to process data depends on the capabilities of the users and their tools.
  • DAT-2.C.2 Data sets pose challenges regardless of size, such as:
    • the need to clean data
    • incomplete data
    • invalid data
    • the need to combine data sources
  • DAT-2.C.3 Depending on how data were collected, they may not be uniform. For example, if users enter data into an open field, the way they choose to abbreviate, spell, or capitalize something may vary from user to user.
  • DAT-2.C.4 Cleaning data is a process that makes the data uniform without changing their meaning (e.g., replacing all equivalent abbreviations, spellings, and capitalizations with the same word).
  • DAT-2.C.5 Problems of bias are often created by the type or source of data being collected. Bias is not eliminated by simply collecting more data.
  • DAT-2.C.6 The size of a data set affects the amount of information that can be extracted from it.
  • DAT-2.C.7 Large data sets are difficult to process using a single computer and may require parallel systems.
  • DAT-2.C.8 Scalability of systems is an important consideration when working with data sets, as the computational capacity of a system affects how data sets can be processed and stored.
ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (DAT-2): โปรแกรมสามารถนำไปใช้ประมวลผลข้อมูลได้ ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถค้นพบข้อมูลและสร้างองค์ความรู้ใหม่ได้

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ DAT-2.A: อธิบายว่าข้อมูลใดสามารถดึงออกมาได้จากข้อมูล [ทักษะ 5.B]

  • DAT-2.A.1 ข้อมูล คือกลุ่มของข้อเท็จจริงและรูปแบบที่ดึงออกมาจากชุดข้อมูล
  • DAT-2.A.2 ข้อมูลเปิดโอกาสให้สามารถระบุแนวโน้ม เชื่อมโยงความสัมพันธ์ และแก้ปัญหาต่างๆ ได้
  • DAT-2.A.3 ข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลด้วยดิจิทัลอาจแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปร ความสัมพันธ์ที่พบในข้อมูลไม่ได้บ่งบอกถึงความเป็นเหตุเป็นผลเสมอไป จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจลักษณะที่แท้จริงของความสัมพันธะนั้น
  • DAT-2.A.4 มักจะพบว่าแหล่งข้อมูลเดียวไม่มีข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการสรุปผล อาจจำเป็นต้องรวมข้อมูลจากแหล่งที่หลากหลายเข้าด้วยกันเพื่อตั้งข้อสรุป

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ DAT-2.B: อธิบายว่าข้อมูลใดสามารถดึงออกมาจากเมตา데이터ได้ [ทักษะ 5.B]

  • DAT-2.B.1 เมตา데이터 คือข้อมูลเกี่ยวกับข้อมูล ตัวอย่างเช่น ข้อมูล อาจเป็นภาพ ในขณะที่ เมตา데이터 อาจรวมถึงวันที่สร้างหรือขนาดไฟล์ของภาพนั้น
  • DAT-2.B.2 การเปลี่ยนแปลงและการลบเมตาdaten ไม่ทำให้ข้อมูลหลักเปลี่ยนไป
  • DAT-2.B.3 เมตาข้อมูลถูกใช้ในการค้นหา จัดระเบียบ และจัดการข้อมูล
  • DAT-2.B.4 เมตาข้อมูลสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ข้อมูลหรือชุดข้อมูลโดยการให้ข้อมูลเพิ่มเติม
  • DAT-2.B.5 เมตาข้อมูลช่วยให้ข้อมูลมีโครงสร้างและเป็นระบบ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ DAT-2.C: ระบุความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูล [ทักษะ 5.D]

  • DAT-2.C.1 ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลขึ้นอยู่กับศักยภาพของผู้ใช้งานและเครื่องมือที่ใช้
  • DAT-2.C.2 ชุดข้อมูลสร้างความท้าทายไม่ว่าจะมีขนาดเท่าไร เช่น:
    • ความจำเป็นในการทำความสะอาดข้อมูล
    • ข้อมูลที่ไม่สมบูรณ์
    • ข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง
    • ความจำเป็นในการรวมแหล่งข้อมูล
  • DAT-2.C.3 ขึ้นอยู่กับวิธีการเก็บรวบรวมข้อมูล ข้อมูลอาจไม่เป็นมาตรฐานเดียวกัน ตัวอย่างเช่น หากผู้ใช้งานกรอกข้อมูลลงในช่องว่าง ผู้ใช้แต่ละคนอาจเลือกใช้คำย่อ การสะกด หรือการใช้ตัวพิมพ์ใหญ่แตกต่างกันไป
  • DAT-2.C.4 การทำความสะอาดข้อมูล เป็นกระบวนการที่ทำให้ข้อมูลเป็นมาตรฐานโดยไม่เปลี่ยนความหมาย (เช่น แทนที่คำย่อ การสะกด และการใช้ตัวพิมพ์ใหญ่ที่เทียบเท่ากันทั้งหมดด้วยคำเดียวกัน)
  • DAT-2.C.5 ปัญหาความลำเอียงมักเกิดจากประเภทหรือแหล่งที่มาของการเก็บรวบรวมข้อมูล ความลำเอียงไม่สามารถกำจัดได้เพียงด้วยการเก็บรวบรวมข้อมูลมากขึ้นเท่านั้น
  • DAT-2.C.6 ขนาดของชุดข้อมูลส่งผลต่อปริมาณข้อมูลที่สามารถดึงออกมาได้
  • DAT-2.C.7 ชุดข้อมูลขนาดใหญ่ยากที่จะประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวและอาจต้องใช้ระบบแบบขนาน
  • DAT-2.C.8 ความสามารถในการขยายตัวของระบบเป็นปัจจัยสำคัญเมื่อทำงานกับชุดข้อมูล เนื่องจากความสามารถในการคำนวณของระบบส่งผลต่อการประมวลผลและจัดเก็บชุดข้อมูล

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Data 数据 becomes useful when we extract information 信息 from it – patterns, trends, and answers to questions. Large data sets can reveal correlations a small one cannot, but data must be cleaned (fixing errors and inconsistencies) and often transformed or filtered first. A correlation 相关性 between two things does not prove that one causes the other – a key caution. Metadata 元数据 (data about data, like a photo's date and location) helps organize and search large collections.

ไทย

ข้อมูล จะกลายเป็นประโยชน์เมื่อเราดึง ข้อมูลเชิงลึก ออกมาจากมัน – ลวดลาย แนวโน้ม และคำตอบของคำถาม ชุดข้อมูลขนาดใหญ่สามารถเปิดเผยความสัมพันธ์ที่ชุดเล็กทำไม่ได้ แต่ข้อมูลต้องถูก ทำความสะอาด (แก้ไขข้อผิดพลาดและความขัดแย้ง) และมักจะถูก แปลง หรือ กรอง ก่อน ความสัมพันธ์ ระหว่างสองสิ่งไม่พิสูจน์ว่าสิ่งใด ทำให้ อีกสิ่งหนึ่งเกิดขึ้น – ข้อควรระวังที่สำคัญ เมตาดาตา (ข้อมูลเกี่ยวกับข้อมูล เช่น วันที่และตำแหน่งของภาพ) ช่วยจัดระเบียบและค้นหาชุดข้อมูลขนาดใหญ่

2.4

Using Programs with Data · ⁨การใช้โปรแกรมกับข้อมูล⁩

Syllabus · ⁨หลักสูตร⁩
English

Enduring Understanding (DAT-2): Programs can be used to process data, which allows users to discover information and create new knowledge.

Learning Objective DAT-2.D: Extract information from data using a program. [Skill 2.B]

  • DAT-2.D.1 Programs can be used to process data to acquire information.
  • DAT-2.D.2 Tables, diagrams, text, and other visual tools can be used to communicate insight and knowledge gained from data.
  • DAT-2.D.3 Search tools are useful for efficiently finding information.
  • DAT-2.D.4 Data filtering systems are important tools for finding information and recognizing patterns in data.
  • DAT-2.D.5 Programs such as spreadsheets help efficiently organize and find trends in information.
  • DAT-2.D.6 Some processes that can be used to extract or modify information from data include the following:
    • transforming every element of a data set, such as doubling every element in a list, or adding a parent's email to every student record
    • filtering a data set, such as keeping only the positive numbers from a list, or keeping only students who signed up for band from a record of all the students
    • combining or comparing data in some way, such as adding up a list of numbers, or finding the student who has the highest GPA
    • visualizing a data set through a chart, graph, or other visual representation

Learning Objective DAT-2.E: Explain how programs can be used to gain insight and knowledge from data. [Skill 5.B]

  • DAT-2.E.1 Programs are used in an iterative and interactive way when processing information to allow users to gain insight and knowledge about data.
  • DAT-2.E.2 Programmers can use programs to filter and clean digital data, thereby gaining insight and knowledge.
  • DAT-2.E.3 Combining data sources, clustering data, and classifying data are parts of the process of using programs to gain insight and knowledge from data.
  • DAT-2.E.4 Insight and knowledge can be obtained from translating and transforming digitally represented information.
  • DAT-2.E.5 Patterns can emerge when data are transformed using programs.
ไทย

ความเข้าใจที่ยั่งยืน (DAT-2): โปรแกรมสามารถนำไปใช้ประมวลผลข้อมูลได้ ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถค้นพบข้อมูลและสร้างองค์ความรู้ใหม่ได้

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ DAT-2.D: ดึงข้อมูลออกจากข้อมูลโดยใช้โปรแกรม [ทักษะ 2.B]

  • DAT-2.D.1 โปรแกรมสามารถใช้ประมวลผลข้อมูลเพื่อดึงข้อมูลออกมาได้
  • DAT-2.D.2 ตาราง แผนภูมิ ข้อความ และเครื่องมืออื่นๆ สามารถใช้สื่อสารข้อคิดเห็นและองค์ความรู้ที่ได้จากข้อมูล
  • DAT-2.D.3 เครื่องมือการค้นหา有用สำหรับการค้นหาข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ
  • DAT-2.D.4 ระบบกรองข้อมูลเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการค้นหาข้อมูลและจดจำรูปแบบในข้อมูล
  • DAT-2.D.5 โปรแกรมเช่นสเปรดชีตช่วยจัดระเบียบและค้นหาแนวโน้มในข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ
  • DAT-2.D.6 กระบวนการบางอย่างที่ใช้ในการดึงหรือแก้ไขข้อมูลจากข้อมูล ได้แก่:
    • การแปลงทุกองค์ประกอบของชุดข้อมูล เช่น การคูณสองทุกองค์ประกอบในรายการ หรือการเพิ่มอีเมลของผู้ปกครองเข้ากับบันทึกนักเรียนทุกคน
    • การกรองชุดข้อมูล เช่น การเก็บเฉพาะตัวเลขบวกจากรายการ หรือการเก็บเฉพาะนักเรียนที่สมัครเข้าวงดนตรีจากรายชื่อนักเรียนทั้งหมด
    • การรวมหรือเปรียบเทียบข้อมูลในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง เช่น การบวกจำนวนในรายการ หรือการหานักเรียนที่มีค่าเฉลี่ยคะแนนสูงที่สุด
    • การแสดงชุดข้อมูลผ่านแผนภูมิ กราฟ หรือ表现形式ทางภาพอื่น ๆ

วัตถุประสงค์การเรียนรู้ DAT-2.E: อธิบายว่าโปรแกรมสามารถนำไปใช้เพื่อ獲取ข้อมูลและองค์ความรู้จากข้อมูลได้อย่างไร [ทักษะ 5.B]

  • DAT-2.E.1 โปรแกรมถูกใช้ในลักษณะซ้ำๆ และเชิงโต้ตอบขณะประมวลผลข้อมูลเพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถ获取ข้อมูลและองค์ความรู้เกี่ยวกับข้อมูลได้
  • DAT-2.E.2 นักเขียนโปรแกรมสามารถใช้โปรแกรมเพื่อกรองและทำความสะอาดข้อมูลดิจิทัล thereby获取ข้อมูลและองค์ความรู้
  • DAT-2.E.3 การรวมแหล่งข้อมูล การจัดกลุ่มข้อมูล และการจำแนกข้อมูลเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการการใช้โปรแกรม来获取ข้อมูลและองค์ความรู้จากข้อมูล
  • DAT-2.E.4 ข้อมูลและองค์ความรู้สามารถได้รับจากการแปลและแปลงข้อมูลที่ถูกแทนค่าด้วยดิจิทัล
  • DAT-2.E.5 รูปแบบอาจปรากฏขึ้นเมื่อข้อมูลถูกแปลงโดยใช้โปรแกรม

Source: College Board AP Course and Exam Description · ⁨แหล่งที่มา: คำอธิบายหลักสูตรและข้อสอบ College Board AP⁩

English

Programs process data at scales humans cannot. Common operations are filtering 过滤 (keeping only rows that meet a condition), cleaning (removing errors), and visualizing 可视化 (charts and graphs that make patterns visible). Combining data from multiple sources can reveal more, but raises privacy 隐私 concerns. Interactive tools and visualizations let people explore data and draw their own conclusions.

Exam skill: be able to explain how a program helps find information in a large data set, and why correlation shown in the data does not establish causation.

ไทย

โปรแกรมประมวลผลข้อมูลในระดับที่มนุษย์ทำไม่ได้ การดำเนินการทั่วไปคือ การกรอง (เก็บเฉพาะแถวที่เป็นไปตามเงื่อนไข), การทำความสะอาด (ลบข้อผิดพลาด), และการ แสดงภาพ (แผนภูมิและกราฟที่ทำให้ลวดลายมองเห็นได้) การรวมข้อมูลจากแหล่งต่างๆ สามารถเปิดเผย更多信息ได้ แต่ยกเรื่อง ความเป็นส่วนตัว ขึ้นมาเครื่องมือแบบโต้ตอบและการแสดงผลช่วยให้ผู้คนสำรวจข้อมูลและสรุปผลเองได้

ทักษะข้อสอบ: ต้องอธิบายได้ว่าโปรแกรมช่วยหาข้อมูลในชุดข้อมูลขนาดใหญ่ได้อย่างไร และทำไมความสัมพันธ์ที่ปรากฏในข้อมูลจึงไม่ยืนยันความสัมพันธ์เชิงสาเหตุ

2.4

Exam tips · ⁨ข้อแนะนำสำหรับการสอบ⁩

English
  • Convert confidently between binary, decimal, and (where asked) hexadecimal — practise until it is quick.
  • Remember a bit is one binary digit and a byte is 8 bits; $n$ bits represent $2^n$ values.
  • Explain that all data — numbers, text, images, sound — is stored as binary, and that finite bits cause overflow and round-off.
  • Distinguish lossless from lossy compression and when each is appropriate.
  • Show the analog-to-digital idea: sampling turns a continuous signal into discrete values.
ไทย
  • แปลงระหว่าง ระบบฐานสอง, ระบบสิบ, และ (เมื่อต้องการ) ระบบหก عشر ได้อย่างมั่นใจ — ฝึกฝนจนเร็วขึ้น
  • จำไว้ว่าบิตคือหลักเลขฐานสองหนึ่งหลัก และไบต์คือ 8 บิต; $n$ บิตแทน $2^n$ ค่า
  • อธิบายได้ว่าข้อมูลทั้งหมด – ตัวเลข, ข้อความ, รูปภาพ, เสียง – ถูกจัดเก็บเป็นระบบฐานสอง และจำนวนบิตที่มีจำกัดทำให้เกิด ความล้น และ การปัดเศษ
  • แยกแยะความแตกต่างระหว่าง การบีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูล กับ การบีบอัดแบบสูญเสียข้อมูล และระบุสถานการณ์ที่เหมาะสมสำหรับแต่ละประเภท
  • แสดงแนวคิดของการแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัล: การ สุ่มตัวอย่าง (sampling) จะเปลี่ยนสัญญาณต่อเนื่องให้เป็นค่าแบบไม่ต่อเนื่อง

Interactive lessons on this topic · ⁨บทเรียนเชิงโต้ตอบสำหรับหัวข้อนี้⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨ทำทีละขั้นตอน พร้อมแบบฝึกหัดตรวจสอบผลทันที⁩

Past Papers · ⁨ข้อสอบย้อนหลัง⁩

More topics in AP Computer Science Principles · ⁨หัวข้อเพิ่มเติมใน AP Computer Science Principles⁩

Log in or create account · ⁨เข้าสู่ระบบหรือสร้างบัญชี⁩

IGCSE, A-Level & AP