การประมวลผลข้อมูล (Data Processing) หมายถึง วิธีการจัดการกับข้อมูล ซึ่งอาจเป็นการคำนวณหรือการเปรียบเทียบลักษณะต่างๆ เพื่อให้ข้อมูลนั้นอยู่ในรูปแบบที่เป็นประโยชน์ หรือตรงตามวัตถุประสงค์ของผู้ใช้งาน โดยการประมวลผลข้อมูลสามารถแบ่งตามอุปกรณ์ที่ใช้ได้ 3 ประเภท คือ การประมวลผลข้อมูลด้วยมือ การประมวลผลข้อมูลด้วยเครื่องจักรกล และการประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์
การประมวลผลข้อมูลด้วยมือ (Manual Data Processing) เป็นวิธีการประมวลผลในยุคเริ่มตันที่ใช้มาตั้งแต่ในอดีต อุปกรณ์ที่ใช้ในการประมวลผล ได้แก่ กระดาษ ลูกคิด และเครื่องคิดเลข การประมวลผลข้อมูลในลักษณะนี้เหมาะกับข้อมูลที่มีจำนวนน้อย การคำนวณไม่ยุ่งยาก ไม่ซับซ้อน และไม่ต้องการความเร่งด่วนในการประมวลผล
ภาพที่ 5 เครื่องคิดเลขมักใช้ในการประมวลผลแบบง่าย ๆ ไม่ซับซ้อน
ภาพที่ 6 การคำนวณด้านบัญชีด้วยเครื่องทำบัญชีช่วยให้ได้ผลลัพธ์รวดเร็วและถูกต้อง
การประมวลผลข้อมูลด้วยเครื่องจักรกล (Mechanical Data Processing) เป็นวิธีการประมวลผลข้อมูลที่อาศัยแรงงานมนุษย์ร่วมกับเครื่องจักรกล เช่น การคำนวณด้านบัญชีด้วยเครื่องทำบัญชี (Accounting Machine) นิยมใช้กับข้อมูลที่มีจำนวนไม่มากและต้องการได้ผลลัพธ์ด้วยความเร็วระดับปานกลาง โดยการประมวลผลประเภทนี้จะประมวลผลได้รวดเร็วและถูกต้องมากกว่าการประมวลผลด้วยมือ
การประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ (Electronic Data Processing) เป็นวิธีการประมวลผลข้อมูลที่นิยมใช้ในปัจจุบัน เนื่องจากมีความถูกต้องและรวดเร็วกว่าการประมวลผลข้อมูลด้วยมือ และเครื่องจักรกล โดยการประมวลผลข้อมูลประเภทนี้จะใช้คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์หลัก ซึ่งสามารถรองรับข้อมูลที่มีปริมาณมากและมีความซับซ้อน อีกทั้งการประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ยังให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง แม่นยำ และรวดเร็ว
ภาพที่ 7 การประมวลผลข้อมูลโดยใช้คอมพิวเตอร์สามารถรองรับข้อมูลที่มีปริมาณมากและซับซ้อน
3.1 ลำดับการประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ มี 3 ขั้นตอน ดังนี้
1) การนำข้อมูลเข้า (Input) เป็นขั้นตอนการรับข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ โดยผ่านทางหน่วยรับข้อมูล (Input Unit) เช่น การป้อนขัอมูลตัวเลขหรือตัวอักขระทางแป้นพิมพ์ การรับข้อมูลเสียงจากไมโครโฟน
2) การประมวลผล (Process) เป็นขั้นตอนการนำข้อมูลที่ได้จากขั้นตอนการนำเข้ามาจัดการโดยผ่านกระบวนการต่างๆ เช่น การคำนวณ การเรียงลำดับข้อมูล การแยกประเภทข้อมูล
3) การแสดงผล (Output) เป็นการนำสารสนเทศที่ได้จากการประมวลผลไปไช้ประโยชน์หรือแสดงผล โดยผ่านทางหน่วยแสดงผล (Output Unit) เช่น การแสดงผลทางจอภาพ การแสดงผลทางกระดาษพิมพ์
ภาพที่ 8 แผนภาพสรุปขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์
3.2 วิธีการประมวลผลข้อมูลดัวยคอมพิเตอร์ โดยทั่วไปการนำขัอมูลไปใช้ประโยชน์นั้น จำเป็นต้องผ่านการประมวลผลให้เป็นสารสนเทศก่อน จึงสามารถนำสารสนเทศเหล่านั้นไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งวิธีการประมวลผลข้อมูลในระบบคอมพิวเตอร์ แบ่งเป็น 2 วิธี ดังนี้
1) การประมวลผลแบบแบตซ์ (Batch Processing) เป็นการประมวลผลโดยมีการรวบรวมข้อมูลไว้ช่วงเวลาหนึ่งหรือหลายช่วงเวลา ก่อนนำข้อมูลเหล่านั้นมาประมวลผล โดยการประมวลผลจะดำเนินการตามช่วงเวลาที่กำหนด ซึ่งการประมวลผลวิธีนี้จะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการประมวลผลได้มากกว่าการประมวลผลแบบอื่น เช่น ระบบติดดอกเบี้ยของธนาคารทุก 3 เดือน การคิดค่าน้ำและค่าไฟฟ้าทุกสิ้นเดือน โดยการประมวลผลแบบแบตช์มีข้อดีและขัอเสีย ดังนี
ข้อดี
1. เหมาะสำหรับองค์กรที่มีขนาดใหญ่ มีปริมาณข้อมูลมาก แต่ไม่จำเป็นต้องใช้ประโยชน์จากข้อมูลทันที
2. ง่ายต่อการตรวจสอบ เมื่อเกิดข้อผิดพลาดทำให้สามารถตรวจสอบข้อมูลได้ง่าย
ข้อเสีย
1. ข้อมูลที่ได้ไม่ทันสมัย เนื่องจากมีกำหนดระยะเวลาในการประมวลผล
2. จำเป็นต้องใช้เวลาในการรวบรวมข้อมูล
2) การประมวลผลแบบอินเทอร์แอ็กทิฟ (Interactive Processing) เป็นการประมวลผลที่ไม่ต้องรอเวลาในการเก็บรวบรวมข้อมูล โดยคอมพิวเตอร์จะทำการประมวลผลและให้ผลลัพธ์ทันทีหลังจากได้รับข้อมูลนำเข้า โดยการประมวลผลแบบอินเทอร์แอ็กทีฟที่พบเห็นได้ในปัจจุบันนี้
(1) การประมวลผลแบบออนไลน์ (Online Processing) เป็นวิธีการนำข้อมูลที่รับเข้ามาประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์โดยตรง โดยข้อมูลที่นำเข้าไม่จำเป็นต้องอยู่ที่เดียวกับคอมพิวเตอร์ที่ทำการประมวลผล เช่น การทำธุรกรรมทางการเงินด้วยเครื่องรับจ่ายเงินอัตโนมัติ (Automatic Teller Machine: ATM) ซึ่งรายการธุรกรรมทางการเงินจะถูกส่งไปประมวลผลยังคอมพิวเตอร์ที่ให้บริการประมวลผลข้อมูลที่อาจอยู่ห่างไกลได้ในทันที และสามารถแสดงผลลัพธ์ยอดเงินคงเหลือในบัญชีได้ทันทีเช่นกัน
ภาพที่ 8 การประมวลผลออนไลน์
ภาพที่ 8 การประมวลผลออนไลน์
(2) การประมวลผลแบบทันที (Real-Time Processing) เป็นการประมวลผลที่มีวัตถุประสงค์ในการให้ผลลัพธ์ในลักษณะทันทีทันใด นิยมใช้ร่วมกับการประมวลผลแบบออนไลน์ เช่น เว็บไซต์ที่ให้ผู้ใช้งานแสดงความคิดเห็นได้ และหลังจากแสดงความคิดเห็นแล้วเว็บไซต์จะแสดงผลลัพธ์ความคิดเห็นนั้นบนหน้าเว็บทันที หรือการนำคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อกับเครื่องตรวจจับควันเพื่อป้องกันไฟไหม้ (โดยกำหนดว่า ถ้ามีควันมากและอุณหภูมิสูงผิดปกติถือว่าเกิดไฟไหม้) ซึ่งคอมพิวเตอร์จะต้องทำการประมวลผลอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา และถ้าประมวลผลแล้วสรุปได้ว่าเกิดไฟไหม้ คอมพิวเตอร์ก็จะสั่งให้ร้ำสำหรับดับเพลิงที่ติดตั้งไว้ทำงานทันที
ข้อดี
1. สามารถตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลที่นำเข้าไปได้ทันที
2. ข้อมูลที่นำเข้าจะเป็นข้อมูลที่ทันสมัย
ข้อเสีย
1. มีโอกาสเกิดความผิดพลาดได้
2. การแก้ไขข้อผิดพลาดทำได้ยากกว่าการประมวลผลแบบแบตช์
ข้อมูลมีอยู่มากมายหลายชนิด ทั้งข้อมูลที่สามารถนำมาประมวลผลได้และไม่สามารถนำมาประมวลผลได้ ซึ่งข้อมูลที่สามารถนำมาประมวลผลได้ สามารถแบ่งตามลักษณะการจัดเก็บได้ 3 ชนิด คือ ข้อมูลตัวเลข ข้อมูลอักขระ และข้อมูลมีเดีย
3.3 กรรมวิธีในการประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์
1. การคำนวณ (Calculation) เป็นการนำข้อมูลที่เป็นตัวเลขที่สามารถคำนวณได้ มาผ่านกระบวนการทางคณิตศาสตร์ เช่น การบวก ลบ คูณหาร หาค่าเฉลี่ย การประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์แบบการคำนวณ เช่น การคำนวณผลการศึกษาของนักเรียน การคำนวณภาษีเงินได้ การคำนวณดอกเบี้ยเงินฝากธนาคาร
2. การจัดเรียงข้อมูล (Sorting) เป็นการเรียงข้อมูลตามเงื่อนไขที่กำหนด เช่น การจัดเรียงข้อมูลตัวเลข 1 ถึง 100 การเรียงจากน้อยไปมาก หรือการจัดเรียงตัวอักษรจากตัวแรกถึงตัวสุดท้าย ซึ่งการจัดเรียงข้อมูลจะทำให้ข้อมูลเหล่านั้นสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ง่ายขึ้น เช่น การเรียงคะแนนสอบจากมากไปน้อย การเรียงชื่อของนักเรียนตามตัวอักษรภาษาไทยจาก ก ถึง ฮ
3. การจัดกลุ่มข้อมูล (Classifying) เป็นการจัดข้อมูลโดยการแยกออกเป็นกลุ่ม ประเภทหรือตามเงื่อนไขที่กำหนด เช่น การจัดกลุ่มนักเรียนตามเพศ การจัดกลุ่มข้อมูลภาพถ่ายตามวันที่ถ่ายภาพ ซึ่งการจัดกลุ่มข้อมูลจะทำให้คันหาข้อมูลได้ง่ายขึ้น
4. การสืบค้นข้อมูล (Retrieving) เป็นการค้นหาและนำข้อมูลที่ต้องการจากแหล่งเก็บข้อมูล เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ เช่น การสืบค้นข้อมูลนักเรียนจากรหัสประจำตัว การคันหาหนังสือในห้องสมุดจากชื่อผู้แต่ง
5. การรวมข้อมูล (Merging) เป็นการนำข้อมูลตั้งแต่ 2 ชุดขึ้นไป มารวมกันให้เป็นชุดเดียว เช่น การนำข้อมูลประวัติส่วนตัวของนักเรียน มารวมกับประวัติการศึกษาเป็นข้อมูลของนักเรียน 1 คน
6. การสรุปผล (Summarizing) เป็นการสรุปส่วนต่าง ๆ ของข้อมูล เพื่อแสดงเฉพาะส่วนที่เป็นสระสำคัญ เช่น การสรุปผลการเรียนของนักเรียน การสรุปยอดรายรับ-รายจ่ายของครัวเรือนในแต่ละเดือน
7. การทำรายงาน (Reporting) เป็นการนำข้อมูลที่ผ่านการประมวลผลมาจัดพิมพ์ในรูปแบบรายงานต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นในรูปแบบกระดาษ เว็บไซต์ หรือสื่อต่าง ๆ เช่น รายงานผลการตรวจสุขภาพ สมุดรายงานผลการเรียนของนักเรียน หรือรายงานผลการเรียนของนักเรียนผ่านเว็บไซต์ของโรงเรียน
8. การบันทึก (Recording) เป็นการจัดเก็บข้อมูลจากแหล่งต่างๆ ลงสื่อหรืออุปกรณ์สำหรับจัดเก็บข้อมูล เช่น การบันทึกประวัติส่วนตัวของนักเรียนแต่ละคนจากการป้อนข้อมูลผ่านทางแป้นพิมพ์ เพื่อบันทึกลงฐานข้อมูล
9. การปรับปรุงข้อมูล (Update) เป็นกระบวนการที่ทำให้ข้อมูลมีความถูกต้องและมีความทันสมัยอยู่เสมอ โดยสามารถทำการเพิ่ม ลบ และแก้ไข เพื่อให้ข้อมูลถูกต้องมากที่สุดซึ่งความถูกต้องและทันสมัยนั้นจะขึ้นอยู่กับความถี่ในการปรับปรุง เช่น การปรับปรุงยอดขายของร้านค้าออนไลน์ทุกสิ้นเดือน เพื่อทำให้ยอดขายมีความถูกต้อง หรือการปรับปรุงยอดเงินฝากทันทีหลังจากการทำธุรกรรมทางการเงิน
10. การสำเนาข้อมูล (Duplication) เป็นการคัดลอกข้อมูลจากข้อมูลนฉบับ เพื่อไปบันทึกเป็นข้อมูลอีกชุดหนึ่งที่เหมือนกัน โดยการสำเนาข้อมูลนั้น ต้องคำนึงถึงความถูกต้องด้านการละเมิดลิขสิทธิ์และต้องได้รับอนุญาตจากผู้เป็นเจ้าของข้อมูลต้นฉบับด้วย เช่น การทำสำเนาข้อมูลประวัติการศึกษาของนักเรียน เพื่อให้นักเรียนใช้เป็นหลักฐานในการศึกษาต่อ
11. การสำรองข้อมูล (Backup) เป็นการทำสำเนาข้อมูลทั้งหมดหรือบางส่วนลงในสื่อหรืออุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เช่น เทปแม่เหล็ก จานแม่เหล็ก ตามช่วงเวลาที่กำหนดแล้วนำไปเก็บแยกไว้ เพื่อให้สามารถนำข้อมูลเหล่นั้นกลับมาใช้ได้ ในกรณีที่ข้อมูลดันฉบับเกิดปัญหา สูญหาย หรือถูกทำลาย เช่น การสำรองข้อมูลประวัติของนักเรียนทุกสิ้นเดือน
12. การกู้ข้อมูล (Data Recovery) เป็นกระบวนการในการนำข้อมูลที่เสียหาย สูญหายหรือถูกทำลายจากสาเหตุต่างๆ ให้กลับคืนมาอยู่ในสภาพที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ดังเดิม ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีความละเอียดอ่อนและซับซ้อน จะต้องกระทำด้วยความระมัดระวังโดยบุคคลที่มีความชำนาญ เช่น การกู้ข้อมูลทะเบียนประวัติของนักเรียนจากปัญหาไฟฟลัดวงจร ทำให้จานแม่เหล็กสำหรับเก็บข้อมูลเกิดความเสียหาย
13. การสื่อสารข้อมูล (Data Communication) เป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการรับ-ส่งข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง โดยผ่านตัวกลางกรสื่อสาร เพื่อให้ช้อมูลนั้นสามารถไปยังจุดหมายปลายทางได้ เช่น การสนทนาผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ต (Chat)
14. การบีบอัดข้อมูล (Data Compression) เป็นกระบวนการในการลดขนาดข้อมูลเพื่อให้ประหยัดพื้นที่ในกาจัดเก็บ หรือเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลต่อไปยังปลายทางได้รวดเร็วขึ้น ทำให้ประหยัดเวลาในการส่งข้อมูลหากัน ตัวอย่างการบีบอัดข้อมูล เช่น การส่งภาพผ่านระบบสนทนาบนอินเทอร์เน็ต ระบบจะทำการบีบอัดภาพก่อนส่งไปยังผู้รับ เพื่อให้ผู้รับได้รับข้อมูลภาพได้เร็วขึ้น
3.4 ขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ แบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน ดังนี้
1) ขั้นตอนการเตรียมเพื่อนำเข้าข้อมูล (Input) เป็นการจัดเตรียมข้อมูลที่รวบรวมมาแล้วให้อยู่ในลักษณะที่เหมาะสม และสะดวกในการประมวลผล ซึ่งมี 4 ขั้นตอน ดังนี้
การลงรหัส (Coding) เป็นการใช้รหัสแทนข้อมูลจริง ทำให้ข้อมูลอยู่ในรูปแบบที่สะดวก รวดเร็วต่อการประมวลผล ช่วยให้ประหยัดเวลาและพื้นที่ โดยรหัสสามารถเป็นได้ทั้งตัวเลขและตัวอักษร เช่น ข้อมูลเพศของนักเรียน ให้รหัส M แทนเพศชาย รหัส F แทนเพศหญิง หรือการใช้รหัสแทนชื่อแผนกในการทำงาน
การตรวจสอบแก้ไขข้อมูล (Editing) เป็นกระบวนการที่ทำให้ข้อมูลมีความถูกต้อง และเหมาะสมที่สุดก่อนนำไปประมวลผล เช่น การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล การปรับปรุงแก้ไขข้อมูลหรือนำข้อมูลที่ไม่ถูกต้องออกไป เช่น การตรวจสอบความถูกต้องของคะแนนสอบของนักเรียนก่อนนำไปประมวลผล หากพบความผิดพลาดให้ดำเนินการแก้ไขให้ถูกต้องก่อนนำคะแนนเหล่านั้นไปคำนวณหาผลการเรียนเฉลี่ยหรือเกรด
การแยกประเภทข้อมูล (Classifying) เป็นการแยกประเภทข้อมูลออกตามลักษณะข้อมูลหรือตามลักษณะงานที่จะนำข้อมูลไปใช้ เพื่อความสะดวกในการประมวลผลครั้งต่อไป เช่น การแยกข้อมูลประวัติตามชั้นเรียน การแยกคะแนนสอบตามรายวิชา การแยกสินค้าในร้านตามประเภทของสินค้า
การบันทึกข้อมูลลงสื่อ (Media) เป็นการจัดเตรียมข้อมูลให้อยู่ในรูปของสื่อหรืออุปกรณ์ที่อยู่ในรูปแบบคอมพิวเตอร์ สามารถเข้าใจและนำไปประมวลผลได้ เช่น การบันทึกข้อมูลลงในจานแม่เหล็กหรือเทปแม่เหล็ก เพื่อนำไปประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ต่อไป
2) ขั้นตอนการประมวลผลข้อมูล (Processing) เป็นกระบวนการจัดการกับข้อมูล เพื่อให้ได้เป็นสารสนเทศ โดยนำข้อมูลที่จัดเตรียมไว้เข้าสู่คอมพิวเตอร์ เพื่อทำการประมวลผลผ่านซอฟต์แวร์สำหรับประมวลผลต่าง ๆ จนกระทั่งได้ผลลัพธ์ที่เป็นสารสนเทศที่ถูกต้องและตรงตามความต้องการ โดยการประมวลผลนั้น อาจเป็นการคำนวณ การเรียงลำดับข้อมูล การสืบค้นข้อมูล การรวบรวมข้อมูล การสรุปข้อมูล หรือการปรับปรุงข้อมูลก็ได้
3) ขั้นตอนการนำไปใช้ประโยชน์และแสดงผลลัพธ์ (Output) เป็นการนำไปใช้ประโยชน์และการแสดงผลลัพธ์ เป็นขั้นตอนหลังจากผ่านกระบวนการประมวลผลแล้ว ซึ่งเป็นขั้นตอนในการแปลผลลัพธ์ให้ออกมาอยู่ในรูปแบบที่สามารถเข้าใจง่าย หรือสามารถส่งต่อและนำไปใช้ประโยชน์ต่อได้ เช่น การนำเสนอในรูปแบบรายงาน การนำเสนอในรูปแบบแผนภูมิ เช่น รายงานแสดงยอดขายรายเดือน รายงานแนวโน้มยอดขายไตรมาสถัดไป รายงานแผนภูมิระดับผลการเรียนเฉลี่ยของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 ของโรงเรียนแห่งหนึ่ง
การประมวลผลข้อมูลผลการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 3 ห้อง
1. ขั้นตอนการเตรียมเพื่อนำเข้าข้อมูล
เตรียมข้อมูลผลการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 3 ห้อง โดยการลงรหัสข้อมูลของรหัสนักเรียน และจัดกลุ่มนักเรียนตามห้อง ดังนี้
2. ขั้นตอนการประมวลผลข้อมูล
ประมวลผลข้อมูลโดยการคำนวณหาผลการเรียนเฉลี่ยของนักเรียนในแต่ละห้อง ดังนี้
3. ขั้นตอนการนำไปใช้ประโยชน์และแสดงผลลัพธ์
นำข้อมูลไปใช้ประโยชน์โดยการแสดงผลลัพธ์ในรูปแบบของแผนภูมิแท่ง ดังนี้
จากตัวอย่างการประมวลผลข้อมูลผลการเรียนของนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 จำนวน 3 ห้อง จะเห็นว่า ในขั้นตอนการเตรียมเพื่อนำเข้าข้อมูลมีการลงรหัสข้อมูลของรหัสนักเรียนด้วยการใช้ตัวอักษร S แล้วตามด้วยลำดับของนักเรียน พร้อมทั้งแยกกลุ่มนักเรียนตามห้องก่อนที่จะนำข้อมูลไปประมวลผล เพื่อหาค่าผลการเรียนเฉลี่ยของนักเรียนในแต่ละห้องแล้วจึงแสดงผลออกมาในรูปแบบแผนภูมิแท่ง