http://www.jinan.co.th/computer.html

คอมพิวเตอร์คืออะไร

คอมพิวเตอร์เข้ามามีบทบาทที่สำคัญยิ่งต่อสังคมของมนุษย์เราในปัจจุบัน แทบทุกวงการล้วนนำคอมพิวเตอร์เข้าไปเกี่ยวข้องกับการใช้งาน จนกล่าวได้ว่าคอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินชีวิตและการทำงานในชีวิตประจำวัน ฉะนั้นการเรียนรู้เพื่อทำความรู้จักกับคอมพิวเตอร์จึงถือเป็นสิ่งที่มีความจำเป็นเป็นอย่างยิ่ง เพื่อที่จะทราบว่าคอมพิวเตอร์คืออะไร ทำงานอย่างไร และมีความสำคัญต่อมนุษย์อย่างไร เราจึงควรทำการศึกษาในหัวข้อต่อไปนี้ ความหมายของคอมพิวเตอร์ การทำงานของคอมพิวเตอร์ ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ ความหมายของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ  พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์" คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูล ทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไป  นอกจากนี้ ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆ อีกมาก อาทิเช่น การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ การรับส่งข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้ การทำงานของคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ไม่ว่าจะเป็นประเภทใดก็ตาม จะมีลักษณะการทำงานของส่วนต่างๆ ที่มีความสัมพันธ์กันเป็นกระบวนการ  โดยมีองค์ประกอบพื้นฐานหลักคือ  Input  Process และ output   ซึ่งมีขั้นตอนการทำงานดังภาพ ขั้นตอนที่ 1 : รับข้อมูลเข้า (Input) เริ่มต้นด้วยการนำข้อมูลเข้าเครื่องคอมพิวเตอร์  ซึ่งสามารถผ่านทางอุปกรณ์ชนิดต่างๆ แล้วแต่ชนิดของข้อมูลที่จะป้อนเข้าไป เช่น   ถ้าเป็นการพิมพ์ข้อมูลจะใช้แผงแป้นพิมพ์ (Keyboard) เพื่อพิมพ์ข้อความหรือโปรแกรมเข้าเครื่อง   ถ้าเป็นการเขียนภาพจะใช้เครื่องอ่านพิกัดภาพกราฟิค (Graphics Tablet) โดยมีปากกาชนิดพิเศษสำหรับเขียนภาพ   หรือถ้าเป็นการเล่นเกมก็จะมีก้านควบคุม (Joystick) สำหรับเคลื่อนตำแหน่งของการเล่นบนจอภาพ เป็นต้น ขั้นตอนที่ 2 : ประมวลผลข้อมูล (Process) เมื่อนำข้อมูลเข้ามาแล้ว เครื่องจะดำเนินการกับข้อมูลตามคำสั่งที่ได้รับมาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ ต้องการ การประมวลผลอาจจะมีได้หลายอย่าง เช่น นำข้อมูลมาหาผลรวม นำข้อมูลมาจัดกลุ่ม นำข้อมูลมาหาค่ามากที่สุด หรือน้อยที่สุด เป็นต้น ขั้นตอนที่ 3 : แสดงผลลัพธ์ (Output) เป็นการนำผลลัพธ์จากการประมวลผลมาแสดงให้ทราบทางอุปกรณ์ที่กำหนดไว้   โดยทั่วไปจะแสดงผ่านทางจอภาพ หรือเรียกกันโดยทั่วไปว่า "จอมอนิเตอร์" (Monitor) หรือจะพิมพ์ข้อมูลออกทางกระดาษโดยใช้เครื่องพิมพ์ก็ได้ ลักษณะเด่นของคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้มีจุดเด่น 4 ประการ เพื่อทดแทนข้อจำกัดของมนุษย์ เรียกว่า  4 S special ดังนี้ 1. หน่วยเก็บ (Storage) หมายถึง ความสามารถในการเก็บข้อมูลจำนวนมากและเป็นเวลานาน นับเป็น จุดเด่นทางโครงสร้างและเป็นหัวใจของการทำงานแบบอัตโนมัติของเครื่องคอมพิวเตอร์ ทั้งเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องด้วย 2. ความเร็ว (Speed) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลข้อมูล (Processing Speed) โดยใช้เวลาน้อย เป็นจุดเด่นทางโครงสร้างที่ผู้ใช้ทั่วไปมีส่วนเกี่ยวข้องน้อยที่สุด เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สำคัญส่วนหนึ่งเช่นกัน 3. ความเป็นอัตโนมัติ (Self Acting) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลตามลำดับขั้นตอนได้อย่างถูกต้องและต่อเนื่องอย่างอัตโนมัติ โดยมนุษย์มีส่วนเกี่ยวข้องเฉพาะในขั้นตอนการกำหนดโปรแกรมคำสั่งและข้อมูลก่อนการประมวลผลเท่านั้น 4. ความน่าเชื่อถือ (Sure) หมายถึง ความสามารถในการประมวลผลให้เกิดผลลัพธ์ที่ถูกต้อง ความน่าเชื่อถือนับเป็นสิ่งสำคัญที่สุดในการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ ความสามารถนี้เกี่ยวข้องกับโปรแกรมคำสั่งและข้อมูลที่มนุษย์กำหนดให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง กล่าวคือ หากมนุษย์ป้อนข้อมูลที่ไม่ถูกต้องให้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ก็ย่อมได้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องด้วยเช่นกัน ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ จากการที่คอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่นหลายประการ ทำให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมเป็นอย่างมาก  ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่างๆ เช่น พิมพ์จดหมาย รายงาน เอกสารต่างๆ ซึ่งเรียกว่างานประมวลผล ( word processing ) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ อีกหลายด้าน ดังต่อไปนี้    1. งานธุรกิจ เช่น บริษัท ร้านค้า ห้างสรรพสินค้า ตลอดจนโรงงานต่างๆ ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชี งานประมวลคำ และติดต่อกับหน่วยงานภายนอกผ่านระบบโทรคมนาคม นอกจากนี้งานอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่ก็ใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการควบคุมการผลิต และการประกอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โรงงานประกอบรถยนต์ ซึ่งทำให้การผลิตมีคุณภาพดีขึ้นบริษัทยังสามารถรับ หรืองานธนาคาร ที่ให้บริการถอนเงินผ่านตู้ฝากถอนเงินอัตโนมัติ ( ATM ) และใช้คอมพิวเตอร์คิดดอกเบี้ยให้กับผู้ฝากเงิน และการโอนเงินระหว่างบัญชี เชื่อมโยงกันเป็นระบบเครือข่าย    2. งานวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และงานสาธารณสุข สามารถนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในนำมาใช้ในส่วนของการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อน เช่น งานศึกษาโมเลกุลสารเคมี วิถีการโคจรของการส่งจรวดไปสู่อวกาศ  หรืองานทะเบียน การเงิน สถิติ และเป็นอุปกรณ์สำหรับการตรวจรักษาโรคได้ ซึ่งจะให้ผลที่แม่นยำกว่าการตรวจด้วยวิธีเคมีแบบเดิม และให้การรักษาได้รวดเร็วขึ้น    3. งานคมนาคมและสื่อสาร ในส่วนที่เกี่ยวกับการเดินทาง จะใช้คอมพิวเตอร์ในการจองวันเวลา ที่นั่ง ซึ่งมีการเชื่อมโยงไปยังทุกสถานีหรือทุกสายการบินได้ ทำให้สะดวกต่อผู้เดินทางที่ไม่ต้องเสียเวลารอ อีกทั้งยังใช้ในการควบคุมระบบการจราจร เช่น ไฟสัญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศ หรือในการสื่อสารก็ใช้ควบคุมวงโคจรของดาวเทียมเพื่อให้อยู่ในวงโคจร ซึ่งจะช่วยส่งผลต่อการส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน    4. งานวิศวกรรมและสถาปัตยกรรม สถาปนิกและวิศวกรสามารถใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบ หรือ จำลองสภาวการณ์ ต่างๆ เช่น การรับแรงสั่นสะเทือนของอาคารเมื่อเกิดแผ่นดินไหว โดยคอมพิวเตอร์จะคำนวณและแสดงภาพสถานการณ์ใกล้เคียงความจริง รวมทั้งการใช้ควบคุมและติดตามความก้าวหน้าของโครงการต่างๆ เช่น คนงาน เครื่องมือ ผลการทำงาน    5. งานราชการ เป็นหน่วยงานที่มีการใช้คอมพิวเตอร์มากที่สุด โดยมีการใช้หลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของหน่วยงานนั้นๆ เช่น กระทรวงศึกษาธิการ มีการใช้ระบบประชุมทางไกลผ่านคอมพิวเตอร์ , กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้จัดระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพื่อเชื่อมโยงไปยังสถาบันต่างๆ , กรมสรรพากร ใช้จัดในการจัดเก็บภาษี บันทึกการเสียภาษี เป็นต้น    6. การศึกษา ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ทางด้านการเรียนการสอน ซึ่งมีการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยการสอนในลักษณะบทเรียน CAI หรืองานด้านทะเบียน ซึ่งทำให้สะดวกต่อการค้นหาข้อมูลนักเรียน การเก็บข้อมูลยืมและการส่งคืนหนังสือห้องสมุด

http://school.obec.go.th/prathueang/network/communication_system.html

ระบบการสื่อสารข้อมูล            การสื่อสารข้อมูล (Data Communications) หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับโดยผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจ ซึ่งกันและกัน            วิธีการส่งข้อมูล จะแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณ หรือรหัสเสียก่อนแล้วจึงส่งไปยังผู้รับ และเมื่อถึงปลายทางหรือผู้รับก็จะต้องมีการแปลงสัญญาณนั้นกลับมาให้อยู่่ในรูปที่มนุษย์สามารถที่จะเข้าใจได้ ในระหว่างการส่งอาจจะมีอุปสรรค์ที่เกิดขึ้นก็คือสิ่งรบกวน(Noise)จากภายนอกทำให้ข้อมูลบางส่วนเสียหาย หรือผิดเพี้ยนไปได้ซึ่งระยะทางก็มีส่วนเกี่ยวข้อง ด้วยเพราะถ้าระยะทางในการส่งยิ่งมากก็อาจจะทำให้เกิดสิ่งรบกวนได้มากเช่นกัน จึงต้องมีหาวิธีลดสิ่งรบกวนเหล่านี้ โดยการพัฒนาตัวกลางในการสื่อสารที่จะทำให้เกิดการรบกวนน้อยที่สุด องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบ            องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบสื่อสารโทรคมนาคม สามารถจำแนกออกเป็นส่วนประกอบได้ดังต่อไปนี้              1. ผู้ส่งข่าวสารหรือแหล่งกำเนิดข่าวสาร(source)                  อาจจะเป็นสัญญาณต่างๆเช่น สัญญาณภาพ ข้อมูล และเสียงเป็นต้น ในการติดต่อสื่อสารสมัยก่อนอาจจะใช้แสงไฟ ควันไฟ หรือท่าทางต่างๆก็นับว่าเป็นแหล่งกำเนิดข่าวสารจัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน              2. ผู้รับข่าวสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสาร (sink)                  ซึ่งจะรับรู้จากสิ่งที่ผู้ส่งข่าวสาร หรือแหล่งกำเนิดข่าวสารส่งผ่านมาให้ตราบใด ที่การติดต่อสื่อสารบรรลุวัตถุประสงค์ ผู้รับสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสารก็จะได้รับข่าวสารนั้นๆถ้าผู้รับสาร หรือจุดหมายปลายทางไม่ได้รับข่าวสาร ก็แสดงว่าการสื่อสารนั้นไม่ประสบความสำเร็จ  กล่าวคือไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้นนั่นเอง                                                        3. ช่องสัญญาณ(channel)                    หมายถึง สื่อกลางหรือตัวกลางที่ข่าวสารเดินทางผ่านอาจจะเป็นอากาศ สายนำสัญญาณต่างๆหรือแม้กระทั่งของเหลว เช่น น้ำ น้ำมัน เป็นต้น ปรียบเสมือนเป็นสะพานที่จะให้ข่าวสารข้ามจากฝั่งหนึ่งไปยังอีกฝั่งหนึ่ง               4. การเข้ารหัส(encoding)                   เป็นการช่วยให้ผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารมีความเข้าใจตรงกันในการสื่อความหมายจึงมีความจำเป็นต้องแปลง ความหมายนี้ การเข้ารหัสจึงหมายถึงการแปลงข่าวสารให้อยู่ในรูปพลังงาน ที่พร้อมจะส่งไปในสื่อกลาง ทางผู้ส่งมีความเข้าใจต้องตรงกันระหว่าง ผู้ส่งและผู้รับ หรือมีรหัสเดียวกัน การสื่อสารจึงเกิดขึ้นได้               5. การถอดรหัส(decoding)                   หมายถึง การที่ผู้รับข่าวสารแปลงพลังงานจากสื่อกลางให้กลับไปอยู่ในรูปข่าวสารที่ส่งมาจากผู้ส่งข่าวสาร โดยมีความเข้าในหรือรหัสตรงกัน               6. สัญญาณรบกวน(noise)                   เป็นสิ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติ มักจะลดทอนหรือรบกวนระบบ อาจจะเกิดขึ้นได้ทั้งทางด้านผู้ส่งข่าวสาร ผู้รับข่าวสาร และช่องสัญญาณ แต่ในการศึกษาขั้นพื้นฐานมักจะสมมุติให้ทางด้านผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารไม่มีความผิดพลาดตำแหน่ง ที่ใช้วิเคราะห์ มักจะเป็นที่ตัวกลางหรือช่องสัญญาณ เมื่อไรที่รวมสัญญาณรบกวนด้านผู้ส่งข่าวสารและด้านผู้รับข่าวสาร ในทางปฎิบัติ มักจะใช้ วงจรกรอง (filter) กรองสัญญาณแต่ต้นทาง เพื่อให้การสื่อสารมีคุณภาพดียิ่งขึ้นแล้วค่อยดำเนินการ เช่นการเข้ารหัสแหล่งข้อมูล เป็นต้น ข่ายการสื่อสารข้อมูล             หมายถึง การรับส่งข้อมูล หรือสารสนเทศจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยอาศัยระบบการส่งข้อมูลทางคลื่นไฟฟ้าหรือแสง อุปกรณ์ที่ประกอบเป็นระบบการสื่อสารข้อมูลโดยทั่วไปเรียกว่า ข่ายการสื่อสารข้อมูล (Data Communication Networks) องค์ประกอบพื้นฐาน           1. หน่วยรับข้อมูล (Receiving Unit)            2. หน่วยส่งข้อมูล (Sending Unit)              3. ช่องทางการส่งข้อมูล (Transmisstion Channel) วัตถุประสงค์หลักของการนำการสื่อการข้อมูลมาประยุกต์ใช้ในองค์การประกอบด้วย            1. เพื่อช่วยปรับปรุงการบริหารขององค์การ            2. เพื่อรับข้อมูลและสารสนเทศจากแหล่งกำเนิดข้อมูล            3. เพื่อส่งและกระจายข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว            4. เพื่อลดเวลาการทำงาน            5. เพื่อการประหยัดค่าใช้จ่ายในการส่งข่าวสาร            6. เพื่อช่วยขยายการดำเนินการองค์การ ประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูล            1. การจัดเก็บข้อมูลได้ง่าย และสื่อสารได้รวดเร็ว การจัดเก็บซึ่อยู่ในรูปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ สามารถจัดเก็บไว้ในแผ่นบันทึกที่มีความหนาแน่นสูงแผ่นบันทึกแผ่นหนึ่ง สามารถ บันทึกข้อมูล ได้มากกกว่า 1 ล้านตัวอักษร สำหรับการสื่อสารข้อมูลนั้น ถ้าข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ได้ในอัตรา120 ตัวอักษรต่อวินาทีแล้วจะส่งข้อมูล 200 หน้าได้ในเวลา 40 นาที โดยไม่ต้องเสียเวลานั่งป้อนข้อมูลเหล่านั้นซ้ำใหม่อีก            2. ความถูกต้องของข้อมูล โดยปกติวิธีส่งข้อมูลด้วยสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งด้วยระบบดิจิตอล วิธีการส่งข้อมูลนั้นมีการตรวจสอบสภาพของข้อมูล หากข้อมูลผิดพลาดก็จะมีการรับรู้ และพยายามหาวิธีแก้ไขให้ข้อมูลที่ได้รับมีความถูกต้อง โดยอาจให้ ทำการส่งใหม่ หรือกรณีที่ผิดพลาดไม่มากนัก ฝ่ายผู้รับอาจใช้โปรแกรมของตนแก้ไขข้อมูลให้ถูกต้องได้            3. ความเร็วของการทำงาน โดยปกติสัญญาณทางไฟฟ้าจะเดินทางด้วยความเร็วเท่าแสง ทำให้การใช้คอมพิวเตอร์ส่งข้อมูลจากซีกโลกหนึ่ง ไปยังอีกซีกโลกหนึ่ง หรือค้นหาข้อมูลจากฐานข้อมูลขนาดใหญ่ สามารถทำได้รวดเร็ว ความรวดเร็วของระบบทำให้ผู้ใช้สะดวกสบายยิ่งขึ้นเช่น บริษัทสายการบินทุกแห่งสามารถทราบข้อมูลของทุกเที่ยวบินได้อย่างรวดเร็ว ทำให้การจองที่นั่งของสายการบินสามารถทำได้ทันที            4.  ต้นทุนประหยัด การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าหากันเป็นเครือข่าย เพื่อส่งหรือสำเนาข้อมูล ทำให้ราคาต้นทุนของการใช้ข้อมูลประหยัดขึ้น เมื่อเทียบกับการจัดส่งแบบวิธีอื่น สามารถส่งข้อมูลให้กันและกันผ่านทางสายโทรศัพท์ได้

กลับด้านบน

ชนิดของการสื่อสารข้อมูล วิธีการสื่อสารข้อมูล (DATA TRANSMISSION)             ลักษณะของการสื่อสารข้อมูล มี 2 รูปแบบคือ การสื่อสารแบบอนุกรม (serial data transmission) และการสื่อสารแบบขนาน (parallel data transmission) การสื่อสารแต่ละรูปแบบมีรายละเอียดดังนี้ 1. การสื่อสารข้อมูลแบบอนุกรม (serail data transmission)            เป็นการส่งข้อมูลครั้งละ 1 บิต ไปบนสัญญาณจนครบจำนวนข้อมูลที่มีอยู่ สามารถนำไปใช้กับสื่อนำข้อมูลที่มีเพียง1ช่องสัญญาณได้ สื่อนำข้อมูลที่มี 1 ช่องสัญญาณนี้จะมีราคาถูกกว่าสื่อนำข้อมูลที่มีหลายช่องสัญญาณ และเนื่องจากการสื่อสารแบบอนุกรมมีการส่งข้อมูล ได้ครั้งละ 1 บิตเท่านั้น การส่งข้อมูลประเภทนี้จึงช้ากว่าการส่งข้อมูลครั้งละหลายบิต                                              2. การสื่อสารข้อมูลแบบขนาน (parallel data transmission)            เป็นการส่งข้อมูลครั้งละหลายบิตขนานกันไปบนสื่อนำข้อมูลที่มีหลายช่องสัญญาณ วิธีนี้จะเป็นวิธีการส่งข้อมูลที่เร็วกว่าการส่งข้อมูลแบบอนุกรมจากรูป เป็นการแสดงการสื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ 2 ตัว ที่มีการส่งข้อมูลแบบขนาน โดยส่งข้อมูลครั้งละ 8 บิตพร้อมกัน                                                   รูปแบบการสื่อสารข้อมูล (MODES OF DATA TRANSMISSION)            รูปแบบการสื่อสารข้อมูล แบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ 1.การส่งข้อมูลแบบไม่ประสานจังหวะ (asynchronous transmission)            เป็นวิธีการส่งข้อมูลไปบนสื่อนำข้อมูล โดยข้อมูลที่ส่งไปนั้นไม่มีจังหวะการส่งข้อมูล แต่จะส่งเป็นชุดๆมีช่องว่าง (gap) อยู่ระหว่างข้อมูล แต่ละชุดเพื่อใช้แบ่งข้อมูลออกเป็นชุดๆเมื่อเริ่มต้นส่งข้อมูลแต่ละชุดจะมีสีญญาณบอกจุดเริ่มต้นของข้อมูลขนาด 1 บิต (start bit) และมีสัญญาณบอกจุดสิ้นสุดของข้อมูลขนาด 1 บิต (stop bit) ตัวอย่างเช่น ถ้าขนาดข้อมูลแต่ละชุดมีขนาด 8 บิต ลักษณะของการส่งข้อมูล จะมีลำดับ ดังนี้คือ สัญญาณบอกจุดเริ่มต้นขนาด 1 บิตข้อมูล 8 บิต และสัญญาณบอกจุดสิ้นสุด 1 บิต ตัวอย่างการส่งข้อมูลแบบไม่ประสาน จังหวะ เช่น การส่งข้อมูล ของแป้นพิมพ์ และโมเด็ม เป็นต้น 2.การส่งข้อมูลแบบประสานจังหวะ (synchronous transmission)            เป็นการส่งข้อมูลไปบนสื่อนำข้อมูลที่มีลักษณะเป็นกลุ่มของข้อมูลที่ต่อเนื่องกันอย่างเป็นจังหวะ โดยใช้สัญญาณนาฬิกาเป็นตัวบอก จังหวะ เหล่านั้นการส่งข้อมูลวิธีนี้จะไม่มีช่องว่าง(gap) ระหว่างข้อมูลแต่ละชุดและไม่มีสัญญาณบอกจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดการส่งข้อมูล แบบประสานจังหวะนิยมใช้กับการส่งข้อมูล ของระบบคอมพิวเตอร์ ที่มีการส่งข้อมูล ปริมาณมากๆ ด้วยความเร็วสูง

กลับด้านบน

การวิเคราะห์ระบบการสื่อสารข้อมูล           ระบบการสื่อสารข้อมูลมีหลายชนิด ซึ่งอาจจำแนกได้เป็น 2 ประเภทคือประเภทมีสาย ได้แก่ สายคู่ไขว้ (Wire pair หรือ Twisied pair หรือสายโทรศัพท์, สายตัวนำร่วมแกน(Coaxial Cables), เส้นใยนำแสง หรือไฟเบอร์ออฟติกส์ (Fiber optics) ประเภทไม่มีสาย ได้แก่ ไมโครเวฟ (Microwave) และดาวเทียม, การสื่อสารดาวเทียม (Stellite Tranmission)                                              ประเภทมีสาย สายเกลียวคู่ (Twisted pair Cable)            สายเกลียวคู่ เป็นสายที่มีราคาถูกที่สุด ประกอบด้วยสายทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวนหุ้มพันกันเป็นเกลียว สามารถลดการรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าได้ แต่ไม่สามารถป้องกันการสูญเสียพลังงานจากการแผ่รังสีความร้อน ในขณะที่มีสัญญาณ ส่งผ่านสาย สายเกลียวคู่ 1คู่ จะแทนการสื่อสารได้ 1 ช่องทางสื่อสาร (Channel)ในการใช้งานจริงเช่นสายโทรศัพท์จะเป็นสายรวมที่ประกอบด้วยสายเกลียวคู่อยู่ภายในเป็นร้อยๆคู่ สายเกลียวคู่  1 คู่ จะมีขนาดประมาณ 0.016-0.036 นิ้ว                                                             สายเกลียวคู่สามารถใช้ได้ทั้งการส่งสัญญาณข้อมูลแบบอนาล็อก และแบบดิจิตอล เนื่องจากสายเกลียวคู่จะมี การสูญเสียสัญญาณขณะส่งสัญญาณ จึงจำเป็นต้องมี "เครื่องขยาย" (Amplifier) สัญญาณ สำหรับการส่งสัญญาณข้อมูลแบบอนาล็อก ในระยะทางไกลๆหรือทุก 5-6 กม. ส่วนการส่งสัญญาณข้อมูลแบบดิจิตอลต้องมี "เครื่องทบทวน" (Repeater) สัญญาณทุกๆ ระยะ 2-3 กม. เพราะว่าแต่ละคู่ของสายเกลียวคู่จะแทนการทำงาน 1 ช่องทาง และสามารถมีแบนด์วิดท์ได้กว้างถึง 250 กิโลเฮิรตซ์ ดังนั้นในการส่งข้อมูลไปพร้อมกันหลายๆช่องทางจำเป็นต้องอาศัยหลักการมัลติเพล็กซ์สัญญาณ เพื่อให้สัญญาณทั้งหมดสามารถส่งผ่านสายสื่อสารไปได้พร้อมๆกันในการ มัลติเพล็กซ์แบบ FDM จะสามารถส่งสัญญาณข้อมูลได้ถึง 24 ช่องทางๆละ 74 กิโลเฮิรตซส่วนของอัตราเร็วสูงสุดในการส่งข้อมูลดิจิตอลผ่านของสายเกลียวคู่สามารถมีได้ถึง 4 เมกะบิตต่อวินาที แต่ถ้าเป็นการส่งข้อมูลผ่านโมเด็ม จะส่งได้ด้วยอัตราเร็วสูงสุด 9,600 บิตต่อวินาที สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)            สายเคเบิลแบบโคแอกเชียลหรือเรียกสั้นๆว่า "สายโคแอก" จะเป็นสายสื่อสารที่มีคุณภาพที่กว่าและราคาแพงกว่า สายเกลียวคู่ ส่วนของสายส่งข้อมูลจะอยู่ตรงกลางเป็นลวดทองแดงมีชั้นของตัวเหนี่ยวนำหุ้มอยู่ 2 ชั้น ชั้นในเป็นฟั่นเกลียวหรือชั้นแข็ง ชั้นนอกเป็นฟั่นเกลียว และคั่นระหว่างชั้นด้วยฉนวนหนา เปลือกชั้นนอกสุดเป็นฉนวน สายโคแอกสามารถม้วนโค้งงอได้ง่าย มี 2 แบบ คือ 75 โอมห์ และ 50 โอมห์ ขนาดของสายมีตั้งแต่ 0.4 - 1.0 นิ้ว ชั้นตัวเหนี่ยวนำทำหน้าที่ป้องกันการสูญเสียพลังงานจากแผ่รังสี เปลือกฉนวนหนาทำให้สายโคแอก     มีความคงทนสามารถฝังเดินสายใต้พื้นดินได้ นอกจากนั้นสายโคแอกยังช่วยป้องกัน "การสะท้อนกลับ" (Echo) ของเสียงได้อีกด้วยและลดการรบกวนจากภายนอกได้ดีเช่นกัน                                                              สายโคแอก สามารถส่งสัญญาณได้ ทั้งในช่องทางแบบเบสแบนด์ และแบบบรอดแบนด์ การส่งสัญญาณในเบสแบนด์สามารถ ทำได้เพียง 1 ช่องทาง และเป็นแบบครึ่งดูเพล็กซ์ แต่ในส่วนของการส่งสัญญาณ ในบรอดแบนด์จะเป็นเช่นเดียวกับสายเคเบิลทีวี คือ สามารถส่งได้พร้อมกันหลายช่องทางทั้งข้อมูลแบบดิจิตอล และแบบอนาล็อก สายโคแอกของเบสแบนด์ สามารถส่งสัญญาณได้ไกลถึง 2 กม. ในขณะที่บรอดแบนด์ส่งได้ไกลกว่าถึง 6 เท่า โดยไม่ต้องเครื่องทบทวน หรือเครื่องขยายสัญญาณเลย ถ้าอาศัยหลักการมัลติเพล็กซ์สัญญาณแบบ FDM สายโคแอกสามารถมีช่องทาง (เสียง) ได้ถึง 10,000 ช่องทางในเวลาเดียวกัน อัตราเร็วในการส่งข้อมูล มีได้สูงถึง 50 เมกะบิตต่อวินาที หรือ 800 เมกะบิตต่อวินาที ถ้าใช้เครื่องทบทวนสัญญาณทุก ๆ 1.6 กม. ตัวอย่างการใช้สายโคแอกในการส่งสัญญาณข้อมูลที่ใช้กันมากในปัจจุบัน คือสายเคเบิลทีวี และสายโทรศัพท์ทางไกล (อนาล็อก) สายส่งข้อมูลในระบบเครือข่ายท้องถิ่น หรือ LAN (ดิจิตอล) หรือใช้ในการเชื่อมโยงสั้นๆระหว่างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เส้นใยแก้วนำแสง หรือ ไฟเบอร์ออฟติกส์ (Fiber Optic Cable)                                                             หลักการทั่วไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปติก คือการเปลี่ยนสัญญาณ (ข้อมูล) ไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน จากนั้นจึงส่งออกไปเป็นพัลส์ของแสง ผ่านสายไฟเบอร์ออปติก สายไฟเบอร์ออปติกทำจากแก้วหรือพลาสติกสามารถส่งลำแสง ผ่านสายได้ทีละ หลายๆลำแสงด้วยมุมที่ต่างกัน ลำแสงที่ส่งออกไปเป็นพัลส์นั้นจะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นในจนถึงปลายทางจากสัญญาณข้อมูลซึ่งอาจจะเป็นสัญญาณอนาล็อก หรือดิจิตอล จะผ่านอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่มอดูเลตสัญญาณเสียก่อน จากนั้นจะส่งสัญญาณมอดูเลตผ่านตัวไดโอดซึ่งมี   2 ชนิดคือ LED ไดโอด (light Emitting Diode) และเลเซอร์ไดโอด หรือ ILD ไดโอด (Injection Leser Diode) ไดโอดจะมีหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณมอดูเลตให้เป็นลำแสงเลเซอร์ซึ่งเป็นคลื่นแสงในย่านที่มองเห็นได้ หรือเป็นลำแสงในย่านอินฟราเรดซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ ความถี่ย่านอินฟราเรดที่ใช้จะอยู่ในช่วง 1014-1015 เฮิรตซ์ ลำแสงจะถูกส่งออกไปตามสายไฟเบอร์ออปติก เมื่อถึงปลายทางก็จะมีตัว โฟโต้ไดโอด (Photo Diode)ที่ทำหน้าที่รับลำแสงที่ถูกส่งมาเพื่อเปลี่ยนสัญญาณแสงให้กลับไปเป็นสัญญาณมอดูเลต ตามเดิมจากนั้นก็จะส่งสัญญาณผ่านเข้าอุปกรณ์ดีมอดูเลต เพื่อทำการดีมอดูเลตสัญญาณมอดูเลตให้เหลือแต่สัญญาณข้อมูลที่ต้องการ            สายไฟเบอร์ออปติก สามารถมีแบนด์วิดท์(BW)ได้กว้างถึง 3 จิกะเฮิรตซ์ (1 จิกะ = 109)และมีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลได้ถึง1จิกะบิต ต่อวินาที ภายในระยะทาง 100 กม.โดยไม่ต้องการเครื่องทบทวนสัญญาณเลย สายไฟเบอร์ออปติกสามารถมีช่องทางสื่อสารได้มากถึง 20,000-60,000 ช่องทาง สำหรับการส่งข้อมูลในระยะทางไกลๆไม่เกิน 10 กม. จะสามารถมีช่องทางได้มากถึง 100,000 ช่องทางทีเดียวความผิดพลาดในการส่งข้อมูลผ่านสายไฟเบอร์ออปติกนั้นมีน้อยมาก คือประมาณ 1 ใน 10 ล้านบิตต่อการส่ง 1,000 ครั้งเท่านั้น ทั้งยังป้องกันการรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้โดยสิ้นเชิง แม้ว่าการส่งข้อมูลผ่านทางสายไฟเบอร์ออปติก จะทำได้อย่างมีประสิทธิภาพยอดเยี่ยม และจำนวนมหาศาลดังกล่าวมาแล้วก็ตามแต่เราต้องคำนึงถึงปัญหาและความเหมาะสมบางประการอีกด้วย ราคา ทั้งสายไฟเบอร์ออปติก และอุปกรณ์ประกอบการทั้งหลาย มีราคาสูงกว่าการส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิลธรรมดามาก           อุปกรณ์พิเศษสำหรับการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสง และจากคลื่นแสงกลับมาเป็นสัญญาณไฟฟ้า และยังมีเครื่องทบทวนสัญญาณอีก อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นเทคโนโลยีสมัยใหม่ซึ่งมีความซับซ้อน และราคาแพงมาก           เทคนิคในการติดตั้งระบบ เนื่องจากสายไฟเบอร์ออปติกมีความแข็งแต่เปราะจึงยากต่อการเดินสายไฟตามที่ต่างๆได้ตามที่ต้องการ อีกทั้งการเชื่อมต่อระหว่างสายก็ทำได้ยากมาก เพราะต้องระวังไม่ได้เกิดการหักเห สายโทรศัพท์ที่ใช้ในระบบการสื่อสารข้อมูล            ผู้ขอใช้สายโทรศัพท์อาจทำได้ 2 วิธีคือ แบบเช่าสาย และแบบหมุนหมายเลข                 1. แบบเช่าสาย (Leased Line) เป็นการต่อเชื่อมระหว่างผู้รับและผู้ส่งโดยตรง โดยผ่านการเช่าสายจากองค์การโทรศัพท์                                                       2. แบบหมุนหมายเลข (Dial Access) เป็นการขอใช้สายโทรศัพท์ธรรมดา เมื่อใดที่ต้องการใช้สายโทรศัพท์ ก็ใช้วิธีขอต่อสายโทรศัพท์แบบเดียวกับการใช้โทรศัพท์                                       ข้อได้เปรียบและเสียเปรียบของการใช้โทรศัพท์ทั้งสอง คือ                 1. แบบเช่าสาย สามารถส่งข้อมูลได้ทุกขณะตามที่ต้องการ การส่งข้อมูลสามารถทำได้ รวดเร็วกว่าแบบหมุนหมายเลข                 2. แบบหมุนหมายเลข จะต้องต่อผ่านระบบโทรศัพท์และแผงควบคุมโทรศัพท์ซึ่งก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนมาก ทำให้การส่งข้อมูลเกิดความผิดพลาดได้ง่าย ประเภทไม่มีสาย            ระบบไมโครเวฟ (Microwave System)                                                                         การส่งสัญญาณข้อมูลไปกลับคลื่นไมโครเวฟเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อๆ กันจากหอ(สถานี) ส่ง-รับสัญญาณหนึ่ง ไปยังอีกหอหนึ่ง การส่งสัญญาณข้อมูลไมโครเวฟ มักใช้กันในกรณีที่การติดตั้งสายเคเบิลทำได้ไม่สะดวก เช่น ในเขตเมืองใหญๆหรือในเขตที่ป่าเขาแต่ละสถานีไมโครเวฟจะติดตั้งจานส่ง-รับสัญญาณข้อมูล ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 10 ฟุต สัญญาณไมโครเวฟเป็นคลื่นย่านความถี่สูง (2-10 จิกะเฮิรตซ์) เพื่อป้องกันการแทรกหรือรบกวนจาก สัญญาณอื่น ๆ แต่สัญญาณอาจจะอ่อนลง หรือหักเหได้ในที่มีอากาศร้อนจัด พายุหรือฝน ดังนั้นการติดตั้งจาน ส่ง-รับสัญญาณจึงต้องให้หันหน้าของจานตรงกัน และหอยิ่งสูงยิ่งส่งสัญญาณได้ไกล ปัจจุบันมีการใช้การส่งสัญญาณข้อมูลทางไมโครเวฟกันอย่างแพร่หลาย สำหรับการสื่อสารข้อมูลในระยะทางไกลๆหรือระหว่างอาคาร โดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สะดวกที่จะใช้สายไฟเบอร์ออปติก หรือการสื่อสารดาวเทียม อีกทั้งไมโครเวฟยังมีราคาถูกกว่า และติดตั้งได้ง่ายกว่า และสามารถส่งข้อมูลได้คราวละมากๆด้วย อย่างไรก็ตามปัจจัยสำคัญที่ทำให้สื่อกลางไมโครเวฟเป็นที่นิยม คือราคาที่ถูกกว่า           การสื่อสารด้วยดาวเทียม (Satellite Transmission)                                                                          ดาวเทียมคือ สถานีไมโครเวฟลอยฟ้านั่นเอง ซึ่งทำหน้าที่ขยายและทบทวนสัญญาณข้อมูล รับและส่งสัญญาณข้อมูลกับสถานีดาวเทียมที่อยู่บนพื้นโลก สถานีดาวเทียมภาคพื้นจะทำการส่งสัญญาณข้อมูล ไปยังดาวเทียมซึ่งจะหมุนไปตามการหมุนของโลกซึ่งมีตำแหน่งคงที่เมื่อเทียมกับตำแหน่งบนพื้นโลก ดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปให้ลอยอยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ 23,300 กม.เครื่องทบทวนสัญญาณของดาวเทียม (Transponder) จะรับสัญญาณข้อมูลจากสถานีภาคพื้นซึ่งมีกำลังอ่อนลงมากแล้วมาขยาย จากนั้นจะทำการทบทวนสัญญาณ และตรวจสอบตำแหน่งของสถานีปลายทาง แล้วจึงส่งสัญญาณข้อมูลไปด้วยความถี่ในอีกความถี่หนึ่งลงไปยังสถานีปลายทาง การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า "สัญญาณอัปลิงก์" (Up-link) และการส่งสัญญาณข้อมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกว่าสัญญาณ ดาวน์-ลิงก์ (Down-link) ลักษณะของการรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจจะเป็นแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point)หรือแบบแพร่สัญญาณ (Broadcast) สถานดาวเทียม 1 ดวง สามารถมีเครื่องทบทวนสัญญาณดาวเทียมได้ถึง 25 เครื่อง และสามารถครอบคลุมพื้นที่การส่งสัญญาณได้ถึง 1 ใน 3 ของพื้นผิวโลก ดังนั้นถ้าจะส่งสัญญาณข้อมูลให้ได้รอบโลกสามารถทำได้โดยการส่งสัญญาณผ่านสถานีดาวเทียมเพียง 3 ดวงเท่านั้น          ข้อเสีย ของการส่งสัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมคือ สัญญาณข้อมูลสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณภาคพื้นอื่นๆได้อีกทั้งยังมี เวลาประวิง (Delay Time) ในการส่งสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลงของสัญญาณ และที่สำคัญคือ มีราคาสูงในการลงทุนทำให้ค่าบริการสูงตามขึ้นมาเช่นกัน

http://www.school.net.th/library/snet1/hardware/cable/cable.html

ตัวกลางเชื่อมโยง

ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหย่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งลักษณะของตัวกลางต่าง ๆ มีดังต่อไปนี้ 1) สายคู่บิดเกลียว สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) แต่ละคู่สายทองแดงจะถูกพันกันตามมาตรฐานเพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ถึง 10 Hz หรือ 10 Hz เช่น สายคู่บิดเกลี่ยว 1 คู่ จะสามารถส่งสัญญาณเสียงได้ถึง 12 ช่องทาง สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่วนสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลายเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี แล้วน้ำหนักเบาง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างคือ สายโทรศัพท์ สายแบบนี้มี 2 ชนิดคือ ก. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นดังรูป เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน ข. สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair :UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้นดังรูป mำให้สะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน 2) สายโคแอกเชียล สายโคแอกเชียลเป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายทีวีที่มีการใช้งานกันมาก ไม่ว่าในระบบเครือข่ายเฉพาะที่ ในการส่งข้อมูลระยะไกลระหว่างชุมสายโทรศัพท์หรือการส่งข้อมูลสัญญาณวีดิทัศน์ สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิทัล และชนิด 75 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก สายโคแอกเชียลจะมีฉนวนหุ้มป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่น ๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่ที่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้กว้างถึง 500 Mhz  จึงสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง ลักษณะของสายโคแอกเชียล  3)  เส้นใยนำแสง เส้นใยนำแสง (fiber optic) เป็นการใช้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว ซึ่งสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสงกับระบบอีเธอร์เน็ตจะใช้ได้ด้วยความเร็ว 10 เมกะบิต ถ้าใช้กับ FDDI จะใช้ได้ด้วยความเร็วสูงถึง 100 เมกะบิต เส้นใยนำแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด ดังนั้น จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคาร ระยะความยาวของเส้นใยนำแสงแต่ละเส้นใช้ความยาวได้ถึง 2 กิโลเมตร เส้นใยนำแสงจึงถูกนำไปใช้เป็นสายแกนหลัก เส้นใยนำแสงนี้จะมีบทบาทมากขึ้น เพราะมีแนวโน้มที่จะให้ความเร็วที่สูงมาก ลักษณะของเส้นใยนำแสง

หน้าแรกองค์ความรู้ที่ไม่มีในหน่วยงานความรู้ด้านระบบเครือข่าย ความรู้ด้านระบบเครือข่าย เขียนโดย

ความรู้ด้านระบบเครือข่าย

เขียนโดย เว็บไซต์ภายนอก

ความรู้ด้านระบบเครือข่าย

แหล่งที่มา http://tc.mengrai.ac.th/paisan/e-learning/internet/menu1.htm

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ( Computer Network ) หมายถึง การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปเข้าด้วยกันด้วยสายเคเบิล หรือสื่ออื่นๆ ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถรับส่งข้อมูลแก่กันและกันได้

ในกรณีที่เป็นการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องเข้ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่เป็นศูนย์กลาง เราเรียกคอมพิวเตอร์ที่เป็นศูนย์กลางนี้ว่า โฮสต์ (Host) และเรียกคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่เข้ามาเชื่อมต่อว่า ไคลเอนต์ (Client)

ระบบเครือข่าย (Network) จะเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันเพื่อการติดต่อสื่อสาร เราสามารถส่งข้อมูลภายในอาคาร หรือข้ามระหว่างเมืองไปจนถึงอีกซีกหนึ่งของโลก ซึ่งข้อมูลต่างๆ อาจเป็นทั้งข้อความ รูปภาพ เสียง ก่อให้เกิดความสะดวก รวดเร็วแก่ผู้ใช้ ซึ่งความสามารถเหล่านี้ทำให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์มีความสำคัญ และจำเป็นต่อการใช้งานในแวดวงต่างๆ

จุดปลายทางของการรับ-ส่งข้อมูล เราเรียกว่าโหนด (Node) ซึ่งโหนดนี้อาจเป็น คอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ ATM หรือเครื่องรับโทรศัพท์ ซึ่งแล้วแต่วัตถุประสงค์ของการใช้งาน ซึ่งการที่จะทำให้แต่ละโหนด ติดต่อรับ-ส่งข้อมูลถึงกันได้นั้น ต้องมีการเชื่อมต่อที่เป็นระบบ ในรบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์นี้ เราสามารถแบ่งลักษณะของการเชื่อมโยงออกเป็น 3 ลักษณะ คือ

1. เครือข่ายแบบดาว (Star Network) เครือข่ายแบบนี้จะมีคอมพิวเตอร์คอมพิวเตอร์หลักที่เป็นโฮสต์ (Host) ต่อสายสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ย่อยที่เป็นไคลเอนต์ (Client) คอมพิวเตอร์ที่เป็นไคลเอนต์แต่ละเครื่องไม่สามารถติดต่อกันได้โดยตรง การติอต่อจะต้องผ่านคอมพิวเตอร์โฮสต์ที่เป็นศูนย์กลาง

2. เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Network) เครือข่ายแบบนี้จะมีการติดต่อสื่อสารเป็นแบบวงแหวนโดยที่ไม่มีคอมพิวเตอร์หลัก คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องในเครือข่ายสามารถติดต่อกันได้โดยตรง

3. เครือข่ายแบบบัส (Bus Network) เครือข่ายแบบนี้จะมีการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์บนสายเคเบิล ซึ่งเรียกว่าบัส คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งๆ สามารถส่งถ่ายข้อมูลได้เป็นอิสระ โดยข้อมูลจะวิ่งผ่านอุปกรณ์ต่างๆ บนสายเคเบิลจนกว่าจะถึงจุดที่ระบุไว้ (Address)

ประเภทของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ

1. เครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network หรือ LAN)

เป็นเครือข่ายระยะใกล้ ใช้กันอยู่ในบริเวณไม่กว้างนัก อาจอยู่ในองค์กรเดียวกัน หรืออาคารที่ใกล้กัน เช่น ภาพในสำนักงาน ภายในโรงเรียนหรือมหาวิทยาลัย   ระบบเครือข่ายท้องถิ่นจะช่วยให้ติดต่อกันได้สะดวก ช่วยลดต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ

2. เครือข่ายระดับเมือง (Metropolitan Area Network หรือ MAN)

เป็นเครือข่ายขนาดกลาง ใช้ภายในเมือง หรือจังหวัดที่ใกล้เคียงกัน เช่น ระบบเคเบิลทีวีที่มีสมาชิกตามบ้านทั่วไปที่เราดูกันอยู่ทุกวันก็จัดเป็นระบบเครือข่ายแบบ MAN

3. เครือข่ายระดับประเทศ (Wide Area Network หรือ WAN)

เป็นระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ ใช้ติดตั้งบริเวณกว้าง มีสถานนีหรือจุดเชื่อมต่อมากมาย มากกว่า 1 แสนจุด ใช้สื่อกลางหลายชนิด เช่น ระบบคลื่นวิทยุ ไมโครเวฟ หรือดาวเทียม

ช่องทางการสื่อสาร (Communication Channel) หมายถึงสื่อ (Medium) ที่เป็นตัวกลางและอนุญาตให้ข้อมูล/สารสนเทศผ่านจากจุดส่งถึงผู้รับในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หรือระหว่างคอมพิวเตอร์ในระบบเครือข่ายหนึ่งไปยังอีกเครือข่ายหนึ่ง ปริมาณของข้อมูลที่ช่องทางการสื่อสารสามารถนำไปได้นั้น เรียกว่า ความจุของช่องทางการสื่อสาร หรือ แบนด์วิดธ์ (Bandwidth) ซึ่งนับเป็นจำนวนบิต (Bits) ต่อ 1 วินาที (bits per second : bps) สื่อที่ทำหน้าที่เป็นช่องทางการสื่อสาร ประกอบไปด้วย

สายโทรศัพท์ (Telephone Line) เป็นช่องทางการสื่อสารในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่รู้จักและใช้กันอย่างแพร่หลาย ประกอบด้วยลวดทองแดงหุ้มด้วยฉนวน 2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว เป็นสายสื่อสารที่ใช้ได้ทั้งในบ้านและในองค์กรธุรกิจ ซึ่งโดยทั่วไปองค์การโทรศัพท์ฯ จะเป็นผู้รับผิดชอบในการให้บริการสื่อสารข้อมูลผ่านสื่อกลางชนิดนี้ บริการดังกล่าวได้แก่

• Voice-grade Service หมายถึง การสื่อสารข้อมูลในรูปของสัญญาณแอนะล็อก (Analog) บนสายโทรศัพท์ โดยมีโมเด็มเป็นเครื่องแปลงสัญญาณ มีแบนด์วิดธ์เท่ากับ 56 K bps โดยประมาณ
• ISDN (Integrated Services Digital Network) เป็นระบบเครือข่ายที่มีความเร็วและความจุของช่องสื่อสารสูงถึงประมาณ 128 K bps และยังสามารถแยกช่องสื่อสารเดียวกันออกเป็นช่องสื่อสารเสียง และช่องสื่อสารสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์
• Two-megabit Service เป็นเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดที่มีความเร็ว 2 M bps (2,000,000 bits per second) โดยผ่านโมเด็ม สามารถรับข้อมูลที่อยู่ในรูปของภาพเคลื่อนไหวในระบบวีดิทัศน์ รวมทั้งกราฟิกความเร็วสูง และการเข้าถึงสารสนเทศแบบ on line real-time ของผู้ใช้ ณ จุดต่างๆ ในระบบเครือข่าย

สายโคแอกเซียล (Coaxial Cable) หรือที่รู้จักในนามของสายโทรทัศน์ (Cable Television) ประกอบด้วยลวดทองแดงหลายเส้นหุ้มด้วยฉนวนกันน้ำ จัดเป็นสายสื่อสารที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณสูง มีการรบกวนต่ำ นิยมใช้เป็นช่องสัญญาณแอนะล้อกผ่านทะเล มหาสมุทร และใช้เป็นช่องสัญญาณในระบบเครือข่ายแบบ LAN มีความจุประมาณ 100 M bps ซึ่จัดได้ว่าเป็นช่องสื่อสารที่มีความจุสูงมาก

สายใยแก้ว (Fiber Optic Cable) ประกอบด้วยหลอดหรือเส้นไฟเบอร์ขนาดเล็กจิ๋วเท่าเส้นผมมนุษย์ ภายในกลวงเพื่อให้แสงเลเซอร์วิ่งผ่าน เป็นสายสื่อสารที่มีความจุของช่องสื่อสารนับเป็นล้านล้านบิตต่อวินาที (Gbps) เนื่องจากใช้แสงในการนำส่งข้อมูลแทนการใช้สัญญาณไฟฟ้า จึงทำให้มีความเร็วในการนำส่งข้อมูลมากกว่าช่องทางการสื่อสารทุกชนิด

สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave Signals หรือ Radio Signals) เป็นช่องทางการสื่อสารไร้สายความเร็วสูง (High Speed Wireless) ส่งข้อมูลจากผู้ส่งไปยังผู้รับโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟหรือสัญญาณวิทยุ โดยสัญญาณจะวิ่งเป็นเส้นตรง จึงต้องมีสถานีรับ-ส่งเป็นระยะๆ จากจุดส่งถึงจุดรับ สถานีขยายสัญญาณจึงมักตั้งอยู่บนที่สูงเพื่อไม่ให้มีสิ่งกีดขวางขณะส่งสัญญาณไปในอากาศ

อุปกรณ์ที่ใช้การสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์ ฮับ หรือ รีพีทเตอร์ (Hub, Repeater)

อุปกรณ์ที่ใช้การสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์

ฮับ หรือ รีพีทเตอร์ (Hub, Repeater)

เป็นอุปกรณ์ที่ทวน และขยายสัญญาณ เพื่อส่งต่อไปยังอุปกรณ์อื่น ให้ได้ระยะทางที่ยาวไกลขึ้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลงข้อมูลก่อนและหลัง การรับ-ส่ง และไม่มีการใช้ซอฟท์แวร์ใดๆ มาเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ชนิดนี้ การติดตั้งจึงทำได้ง่าย ข้อเสียคือ ความเร็วในการส่งข้อมูล จะเฉลี่ยลดลงเท่ากันทุกเครื่อง เมื่อมีคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อมากขึ้น

สวิทช์ หรือ บริดจ์ (Switch, Bridge)

เป็นอุปกรณ์สำหรับเชื่อมต่อ เครือข่ายท้องถิ่น หรือ แลน (LAN) ประเภทเดียวกัน ใช้โปรโตคอลเดียวกัน สองวงเข้าด้วยกัน เช่น ใช้เชื่อมต่อ อีเธอร์เน็ตแลน (Ethernet LAN) หรือ โทเคนริงก์แลน (Token Ring LAN) ทั้งนี้ สวิทช์ หรือ บริดจ์ จะมีความสามารถในการเชื่อมต่อ ฮาร์ดแวร์ และตรวจสอบข้อผิดพลาด ของการส่งข้อมูลได้ด้วย ความเร็วในการส่งข้อมูล ก็มิได้ลดลง และติดตั้งง่าย

เร้าเตอร์ (Router)

เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานคล้าย สวิทช์ แต่จะสามารถเชื่อมต่อ ระบบที่ใช้สื่อ หรือสายสัญญาณต่างชนิดกันได้ เช่น เชื่อมต่อ อีเธอร์เน็ตแลน (Ethernet LAN) ที่ส่งข้อมูลแบบ ยูทีพี (UTP: Unshield Twisted Pair) เข้ากับ อีเธอร์เน็ตอีกเครือข่าย แต่ใช้สายแบบโคแอ็กเชียล (Coaxial cable) ได้ นอกจากนี้ยังช่วยเลือก หรือกำหนดเส้นทางที่จะส่งข้อมูลผ่าน และแปลงข้อมูลให้เหมาะสมกับการนำส่ง แน่นอนว่าการติดตั้งย่อมยุ่งยากมากขึ้น

เกทเวย์ (Gateway)

เป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถสูงสุด ในการเชื่อมต่อเครือข่ายต่างๆ เข้าด้วยกัน โดยไม่มีขีดจำกัด ทั้งระหว่างเครือข่ายต่างระบบ หรือแม้กระทั่ง โปรโตคอล จะแตกต่างกันออกไป เกทเวย์ จะแปลงโปรโตคอล ให้เหมาะสมกับอุปกรณ์ที่ต่างชนิดกัน จัดเป็นอุปกรณ์ที่มีราคาแพง และติดตั้งใช้งานยุ่งยาก เกตเวย์บางตัว จะรวมคุณสมบัติในการเป็น เร้าเตอร์ ด้วยในตัว หรือแม้กระทั่ง อาจรวมเอาฟังก์ชั่นการทำงาน ด้านการรักษาความปลอดภัย ที่เรียกว่า ไฟร์วอลล์ (Firewall) เข้าไว้ด้วยกัน

โมเดม (Modem)