โครงสร้างข้อมูลที่ใช้ในคอมพิวเตอร์

หลักที่ใช้ในการทำงานของคอมพิวเตอร์ ในการออกแบบวงจรและการสร้างอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องคือระบบเลขฐานสองที่มีแต่เลข 0 และ 1 นำมาใช้เป็นหลักในอิเลคทรอนิกส์ดิจิทัลในเครืองคอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรกตั้งแต่เริ่มมีคอมพิวเตอร์ครั้งแรก และได้มีการพัฒนานำไปใช้ด้านอื่นๆ มากมายดังที่มีเครื่องมือเครื่องใช้แบบดิจิทัลมากมาย และจำนวนมากได้ใช้ตัวประมวลผลแบบไมโคร หรือไมโครโปรเซสเซอร์ไปใช้ นั่นแสดงว่ามีการนำเอาหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์ไปใช้ในเครื่องมือเครื่องใช้ต่างๆ มากมาย

การทำงานตามหลักการของเลขฐานสองนั้น แทนข้อมูลทุกอย่างด้วยเลขฐานสอง หน่วยเล็กย่อยที่สุดของข้อมูลก็คือ บิต (bit) ได้แก่เลข 0 หรือ 1 อันเป็นหลักหนึ่งของเลขฐานสอง มีการกำหนดให้เป็นมาตรฐานในการแทนข้อมูลโดยกำหนดให้ นำจำนวนบิตมาเรียงกันแบบต่างๆ แล้วแทนตัวอักขระ หรือตัวอักษรได้ 1 ตัวเรียกว่า ไบต์ (byte) และใช้ ไบต์ เป็นหน่วยที่ใช้วัดหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ ได้ โดยที่
1000 ไบต์ (b) = 1 กิโลไบต์ (Kb) 1000 กิโลไบต์ = 1 จิกกะไบต์ (Gb)
1000 จิกกะไบต์ = 1 เทอร์ราไบต์ (Tb)

เมื่อคิดให้ความจำที่เครื่องอ้างอิงได้ 1 ไบต์ เทียบได้กับ 1 ตัวอักษรแล้ว เทียบกับหน่วยความจำหลัก หรือหน่วยความจำแรมที่จำเป็นต้องมีในการทำงานของคอมพิวเตอร์ตั้งแต่เริ่มเปิดสวิตช์ใช้เครื่อง ซึงเป็นสเป็กอย่างหนึ่งของคอมพิวเตอร์ที่ผู้ขายจะต้องบอก โดยทั่วไปขณะนี้หน่วยความจำแรมที่ให้มากับเครื่องคอมพิวเตอร์ประมาณ 1 Gb หรือใช้ในการทำงานประมาณ 1000 ล้านตัวอักษร นอกจากนี้ยังมีหน่วยความจำอีกชนิดหนึ่งที่ใช้คู่ขนานกับหน่วยความจำภายในคือหน่วยความจำภายนอกหรือ หน่วยความจำสำรอง ในรูปของ ฮาร์ดดิสค์ ซีดีรอม แฮนดิ๊ไดร์ฟที่สามารถพกติดตัวเคลื่อนย้ายได้สะดวก เมื่อจะใช้งานก็เสียบผ่านทางช่องเสียบที่เรียกว่า พอร์ต ยูเอ็สบี (USB)

ในการประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์นั้นข้อมูลทุกอย่างไม่ว่าอักขระใด ตัวเลข ตัวอักษร เครื่องหมายพิเศษต่างๆ มาจัดร่วมกลุ่มกัน เป็นโครงสร้างดังนี้
นำตัวอักขระมาเรียกกันมีความหมายอย่างหนี่งอย่างใด แทนช่องข้อมูลรายการหนึ่ง เรียกว่าช่องข้อมูลหรือฟิลด์ข้อมูล (field) หลายๆ ฟิลด์ข้อมูลรวมกันเรียกว่าระเบียนข้อมูล (record) ระเบียนข้อมูลสามารถมีฟิลด์ข้อมูลได้ตั้งแต่ 1 ฟิลด์ขึ้นไป เช่นเร็คคอร์ดของนักศึกษา อาจมีช่องข้อมูล ชื่อ เลขที่ ที่อยู่ อายุ ชั้นปี เป็นต้น และหลายๆ เรคคอร์ดมารวมกัน จะเรียกว่าแฟ้มข้อมูล (file) และหลายๆ ไฟล์มารวมกันจะเรียกว่า ฐานข้อมูล ถ้ามีหลายฐานข้อมูลมารวมกันก็จะเป็น ระบบฐานข้อมูลเป็นต้น

ระบบแฟ้มข้อมูลในคอมพิวเตอร์