เทคโนโลยีสารสนเทศ

การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

---

การสื่อสารข้อมูล หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างผู้รับและผู้ส่งโดยผ่าน ช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับ เกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หมายถึง การนำคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ข้างเคียงต่าง ๆ มาเชื่อมต่อถึงกันโดยใช้สายเคเบิ้ลเป็นสื่อกลางในการ แลกเปลี่ยนชุดข้อมูล ชุดคำสั่ง และข่าวสารต่าง ๆ ระหว่างคอมพิวเตอร์ กับ คอมพิวเตอร์และระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ข้างเคียง การที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทและความสำคัญเพิ่มขึ้น เพราะไมโครคอมพิวเตอร์ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกับเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของระบบให้สูงขึ้น เพิ่มการใช้งานด้านต่าง ๆ และลดต้นทุนระบบโดยรวมลง มีการแบ่งใช้งานอุปกรณ์และข้อมูลต่าง ๆ ตลอดจนสามารถทำงานร่วมกันได้ สิ่งสำคัญที่ทำให้ระบบข้อมูลมีขีดความสามารถเพิ่มขึ้น คือ การโอนย้ายข้อมูลระหว่างกัน และการเชื่อมต่อหรือการสื่อสาร การโอนย้ายข้อมูลหมายถึงการนำข้อมูลมาแบ่งกันใช้งาน หรือการนำข้อมูลไปใช้ประมวลผลในลักษณะแบ่งกันใช้ทรัพยากร เช่น แบ่งกันใช้ซีพียู แบ่งกันใช้ฮาร์ดดิสก์ แบ่งกันใช้โปรแกรม และแบ่งกันใช้อุปกรณ์อื่น ๆ ที่มีราคาแพงหรือไม่สามารถจัดหาให้ทุกคนได้ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่าย จึงเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานให้กว้างขวางและมากขึ้นจากเดิม องค์ประกอบของการสื่อสาร องค์ประกอบพื้นฐานของระบบ องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบสื่อสารโทรคมนาคม สามารถจำแนกออกเป็นส่วนประกอบได้ดังต่อไปนี้ 1. ผู้ส่งข่าวสารหรือแหล่งกำเนิดข่าวสาร (source) อาจจะเป็นสัญญาณต่าง ๆ เช่น สัญญาณภาพ ข้อมูล และเสียงเป็นต้น ในการติดต่อสื่อสารสมัยก่อนอาจจะใช้แสงไฟ ควันไฟ หรือท่าทางต่าง ๆ ก็นับว่าเป็นแหล่งกำเนิดข่าวสาร จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน 2. ผู้รับข่าวสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสาร (sink) ซึ่งจะรับรู้จากสิ่งที่ผู้ส่งข่าวสาร หรือแหล่งกำเนิดข่าวสารส่งผ่านมาให้ตราบใดที่ การติดต่อสื่อสารบรรลุวัตถุประสงค์ ผู้รับสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสารก็จะได้รับข่าวสารนั้น ๆ ถ้าผู้รับสารหรือจุดหมาย ปลายทางไม่ได้รับข่าวสาร ก็แสดงว่าการสื่อสารนั้นไม่ประสบความสำเร็จ 3. ช่องสัญญาณ (channel) หมายถึงสื่อกลางหรือตัวกลงที่าข่าวสารเดินทางผ่าน อาจจะเป็นอากาศ สายนำสัญญาณต่าง ๆ หรือแม้กระทั่งของเหลว เช่น น้ำ น้ำมัน เป็นต้น 4. การเข้ารหัส (encoding) เป็นการช่วยให้ผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารมีความเข้าใจตรงกันในการสื่อความหมาย จึงมีความจำเป็นต้องแปลงความหมายนี้ การเข้ารหัสจึงหมายถึงการแปลงข่าวสารให้อยู่ในรูป พลังงาน ที่พร้อมจะส่งไปในสื่อกลาง ทางผู้ส่งมีความเข้าใจต้องตรงกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ หรือมีรหัสเดียวกัน การสื่อสารจึงเกิดขึ้นได้ 5. การถอดรหัส (decoding) หมายถึง การที่ผู้รับข่าวสารแปลงพลังงานจากสื่อกลาง ให้กลับไปอยู่ในรูปข่าวสารที่ส่งมาจากผู้ส่งข่าวสาร โดยมีความเข้าในหรือรหัสตรงกัน 6. สัญญาณรบกวน (noise) เป็นสิ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติ มักจะลดทอนหรือรบกวนระบบ อาจจะเกิดขึ้นได้ทั้งทางด้านผู้ส่งข่าวสาร ผู้รับข่าวสาร และช่องสัญญาณ ตัวกลางการสื่อสาร ช่องทางในการสื่อสารข้อมูล แบบกำหนดเส้นทางได้ แบบกำหนดเส้นทางไม่ได้ ชนิดของตัวกลางที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ตัวกลางประเภทนี้คือ ตัวกลางที่มีลักษณะเป็นสายเชื่อมต่อระหว่างผู้ส่งกับผู้รับ ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ ตัวกลางประเภทสายส่งสัญญาณไฟฟ้า กับ ตัวกลางประเภทไร้สาย ตัวกลางประเภทสายส่งสัญญาณไฟฟ้า มีดังนี้ สายคู่ตีเกลียว -สายคู่ตีเกลียวเป็นสัญญาณที่มีราคาถูกที่สุดและนิยมใช้มากที่สุด ภายในประกอบด้วยลวดทองแดง 2 เส้น แต่ละเส้นมีฉนวนหุ้มแล้วนำมาพันกันเป็นเกลียว สายเคเบิลแกนร่วมหรือสายโคแอกเชีลเคเบิล - หรือที่นิยมเรียกสั้นๆว่า สายโคแอก เป็นสายสื่อสารที่มีส่วนของสายส่งข้อมูลเป็นลวดทองแดงอยู่ตรงกลาง มีตัวเหนี่ยวนำหุ้มอยู่ 2 ชึ้น ชั้นในเป็นฟั่นเกลียวหรือชั้นแข็ง ชั้นนอกเป็นเกลียวฟั่นและขั้นคั่นระหว่างชั้น ด้วยฉนวนหนา เปลือกชั้นนอกสุดเป็นฉนวนมีลักษณะเดียวกับสายทั่วไป สายโคแอกสามารถม้วนโค็งงงอได้  สายเคเบิลใยแก้วนำแสง - เป็นตัวกลางที่ใช้ส่งข้อมูลในรูปของแสง หลักการทั่วไปคือ การเปลี่ยนสัญญาณข้อมูลหรือสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน แล้วส่งผ่านสายไฟเบอร์ออฟติกส์ปยังปลายทาง ตัวกลางประเภทไร้สาย มีดังนี้ - ระบบไมโครเวฟ (Microwave system) - ระบบดาวเทียม (Satellite Systems) คลื่นวิทยุ (Radio) การส่งข้อมูล การสื่อสารแบบซิมเพล็กซ์ หรือการสื่อสารแบบทางเดียว (One-way communication) ประกอบด้วยช่องสัญญาณเพียงช่องเดียว และปลายทางด้านหนึ่งเป็นผู้รับ ตัวอย่างเช่น การกระจายเสียงของสถานีวิทยุต่าง ๆ การแพร่ภาพทางโทรทัศน์ การส่งน้ำตามท่อหรือการจราจรระบบทางเดียว เป็นต้น ผู้ส่ง >>>>> ช่องสัญญาณ >>>>> ผู้รับ การสื่อสารแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์ หรือการสื่อสารแบบทางใดทางหนึ่ง การส่งข้อมูลผ่านช่องสัญญาณเดียวนั้นจะสามารถส่งไปได้ทั้งสองทาง แต่ต้องสลับกัน จะส่งในเวลาเดียวกันไม่ได้ ตัวอย่างเช่น วิทยุสื่อสารในรถตำรวจ นั่นคือเมื่อผู้รับได้รับข้อมูลแล้ว ผู้รับจะใช้ระยะเวลาหนึ่งในการตีความ และทราบว่าข้อมูลจากผู้ส่งหมดแล้ว และพร้อมที่จะตอบกลับไปซึ่งช่วงเวลานี้เรียกว่า Reaction time และเมื่อผู้รับต้องการส่งข้อมูลตอบกลับไปจะมีการกดสวิตช์ ซึ่งต้องใช้เวลาในการเปลี่ยนสภาวะจากผู้รับเป็นผู้ส่ง ช่วงเวลาที่กดสวิตช์นี้เรียกว่า Line turnaround time รวมกันเรียกว่า System turnaround time เครือข่ายคอมพิวเตอร์ เครือข่ายคอมพิวเตอร์แบ่งแยกออกตามสภาพการเชื่อมโยงได้เป็น 3 ชนิดคือ 1. เครือข่ายท้องถิ่น หรือเครือข่ายแลน (Local Area Network : LAN) 2. เครือข่ายระดับเมือง หรือเครือข่ายแมน (Metropolitan Area Network : MAN) 3. เครือข่ายระดับประเทศ หรือเครือข่ายแวน (Wide Area Network : WAN) เครือข่ายท้องถิ่น (LAN) เครือข่ายแลน หรือเครือข่ายท้องถิ่น เป็นเครือข่ายขนาดเล็ก ใช้กันอยู่ในบริเวณไม่กว้าง ซึ่งเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์สื่อสารที่อยู่ในท้องที่บริเวณเดียวกันเข้าด้วยกัน เช่น ภายในอาคาร หรือภายในองค์การที่มีระยะทางไม่ไกลมากนัก เครือข่ายแลนจัดได้ว่าเป็น เครือข่ายเฉพาะขององค์การ การสร้างเครือข่ายแลนนี้องค์การสามารถดำเนินการทำเองได้ โดยวางสายสัญญาณสื่อสารภายในอาคาร หรือภายในพื้นที่ของตนเอง เครือข่ายแลนมีตั้งแต่เครือข่ายขนาดเล็ก ที่เชือมโยงคอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไป ภายในห้องเดียวกัน จนถึงเชื่อมโยงระหว่างห้อง หรือองค์การขนาดใหญ่ เช่น มหาวิทยาลัย เครือข่ายระดับเมือง (MAN) เป็นเครือข่ายที่ใช้ภายในเมือง หรือภายในจังหวัด เป็นระบบที่มีขนาดกลางอยู่ระหว่าง เครือข่ายแลน กับ เครือข่าย แวน เครือข่ายระดับประเทศ (WAN) เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมโยงระบบคอมพิวเตอร์ในระยะห่างไกล เป็นเครือข่ายขนาดใหญ่ มีการติดต่อต่อสื่อสารกันในบริเวณกว้าง เช่น เชื่อมโยงระหว่างจังหวัด ระหว่างประเทศ การสร้างเครือข่ายระยะไกลจึงต้องอาศัยระบบบริการข่ายสายสาธารณะ เช่น การสื่อสารแห่ง ประเทศไทย ใช้วงจรสื่อสารผ่านดาวเทียม ใช้วงจรสื่อสารเฉพาะกิจที่มีให้ บริการแบบสาธารณะ เครือข่ายแวนจึงเป็นเครือข่ายที่ใช้กับองค์การที่มีสาขาห่างไกล และต้องการเชื่อมสาขา เหล่านั้นเข้าด้วยกัน เช่น ธนาคาร มีสาขาทั่วประเทศ มีบริการรับฝากและถอนเงินผ่านตู้เอทีเอ็ม