บทที่ 7 การสื่อสารข้อมูล
ความหมายของการสื่อสารข้อมูล
การติดต่อสื่อสารเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นควบคู่มากับมนุษย์ เนื่องจากมนุษย์ต้องอยู่รวมกันเป็นกลุ่มเป็นก้อน โดยมนุษย์ใช้ภาษาเป็นสื่อในการส่งข้อมูล แลกเปลี่ยนข้อมูลซึ่งกันและกัน โดยมีอากาศเป็นตัวกลาง ซึ่งในภาษาที่มนุษย์ใช้สื่อสารกันนั้น จะต้องมีข้อตกลงกันว่าแต่ละสัญลักษณ์ หรือคาพูด แทนหรือหมายถึงสิ่งใด มนุษย์ได้คิดค้นวิธีการและเครื่องมือที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารกันมาตั้งแต่สมัยโบราณแล้ว ยกตัวอย่างเช่น การใช้สัญญาณควันไฟของชาวอินเดียแดง หรือการใช้ม้าเร็วในการส่งสาส์น จนกระทั่งพัฒนามาเป็นการใช้โทรเลข วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์ และอินเทอร์เน็ต
ความหมายของการสื่อสารข้อมูล เกิดจากคาสองคา คือ
การสื่อสาร (Communication) ซึ่งหมายถึง การส่งเนื้อหาจากฝ่ายหนึ่งไปยังอีกฝ่ายหนึ่ง
และคาว่าข้อมูล (Data) หมายถึง ข้อเท็จจริงหรือสิ่งที่ถือหรือยอมรับว่าเป็นข้อเท็จจริงสาหรับใช้เป็นหลักอนุมานหาความจริงหรือการคานวณ ซึ่งในที่นี้เราจะหมายถึงข้อมูลที่เกิดขึ้นจากเครื่องคอมพิวเตอร์ในรูปตัวเลข 0 หรือ 1 ต่อเนื่องกันไป ซึ่งเป็นค่าที่เครื่องคอมพิวเตอร์เข้าใจ นั่นคือ
การสื่อสารข้อมูล หมายถึง การส่งเนื้อหาที่อยู่ในรูปตัวเลขฐานสองที่เกิดจากอุปกรณ์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป โดยมีจุดประสงค์เพื่อต้องการติดต่อ แลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสาร ตลอดจนแบ่งปันการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
การสื่อสารข้อมูล (Data Communications ) คือ การรับ-ส่ง โอน-ย้าย หรือแลกเปลี่ยนข้อมูลและสารสนเทศระหว่างอุปกรณ์สื่อสารต่างๆ ผ่านสื่อนาข้อมูล
เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Network) คือการนาเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไป มาเชื่อมต่อกัน เพื่อใช้ในการสื่อสารข้อมูล
การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์
เทคโนโลยีคมนาคมและการสื่อสารนามาประยุกต์ใช้เพื่อพัฒนาและปรับปรุงการ ดาเนินงานทางธุรกิจโดยมีวัตถุประสงค์หลัก 4 ประการดังนี้
1. เพื่อการสื่อสารทางธุรกิจที่ดีขึ้น
2. เพื่อให้การดาเนินงานมีประสิทธิภาพสูงขึ้น
3. เพื่อการกระจายข้อมูลที่ดีขึ้น
4. เพื่อการจัดการกระบวนการธุรกิจที่สะดวกขึ้น
องค์ประกอบของการสื่อสาร
1. ผู้ส่งข้อมูล (Sender) ทาหน้าที่ส่งข้อมูล
2. ผู้รับข้อมูล (Receiver) ทาหน้าที่รับข้อมูล
3. ข้อมูล (Data) ข้อมูลที่ผู้ส่งข้อมูลต้องการส่งไปยังผู้รับข้อมูล อาจอยู่ในรูปของข้อความ เสียง ภาพเคลื่อนไหว
4. สื่อนาข้อมูล (Medium) ทาหน้าที่เป็นตัวกลางในการขนถ่ายข้อมูล เช่น สายเคเบิล ใยแก้วนาแสง อากาศ
5. โปรโตคอล (Protocol) กฎหรือวิธีที่ถูกกาหนดขึ้นเพื่อการสื่อสารข้อมูลในรูปแบบตามวิธีการสื่อสาร ที่ตกลง กันระหว่าง ผู้ส่งข้อมูล กับ ผู้รับข้อมูล
หรืออาจหมายรวมถึง วิธีการหรือกฎระเบียบที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่องโดยทั้งสองฝั่งทั้งผู้รับและผู้ส่งได้ตกลงกันไว้ก่อนล่วงหน้าแล้วในคอมพิวเตอร์โปรโตคอลอยู่ในส่วนของซอฟต์แวร์ที่มีหน้าที่ทาให้การดาเนินงานในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กาหนดไว้
องค์ประกอบของการสื่อสาร
ชนิดของสัญญาณข้อมูล
1. สัญญาณแอนะล็อก(Analog Signal)
เป็นสัญญาณแบบต่อเนื่อง มีลักษณะเป็นคลื่นไซน์ (Sine Wave) โดยที่แต่ละคลื่นจะมีความถี่และความเข้มของสัญญาณที่ต่างกัน เมื่อนาสัญญาณข้อมูลเหล่านี้มาผ่านอุปกรณ์รับสัญญาณและแปลงสัญญาณและแปลง สัญญาณก็จะได้ข้อมูลที่ต้องการ
เฮิรตซ์ (Hertz) คือหน่วยวัดความถี่ของสัญญาณข้อมูลแบบแอนะล็อก วิธีวัดความถี่จะนับจานวนรอบของสัญญาณที่เกิดขึ้นภายใน 1 วินาที เช่น ความถี่ 60 Hz หมายถึง ใน 1 วินาที สัญญาณมีการเปลี่ยนแปลงระดับสัญญาณ 60 รอบ
2. สัญญาณดิจิทัล(Digital Signal)
สัญญาณดิจิทัลเป็นสัญญาณแบบไม่ต่อเนื่อง รูปสัญญาณของสัญญาณมีความเปลี่ยนแปลงที่ไม่ปะติดปะต่ออย่างสัญญาณแอนะล็อก ในการสื่อสารด้วยสัญญาณดิจิทัล ข้อมูลในคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นเลขฐานสอง (0และ1) จะถูกแทนด้วยสัญญาณดิจิทัล Bit Rate เป็นอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลแบบดิจิทัล วิธีวัดความเร็วจะนับจานวนบิตข้อมูลที่ส่งได้ในช่วงระยะเวลา 1 วินาที เช่น 14,400 bps หมายถึง มีความเร็วในการส่งข้อมูลจานวน 14,4001 บิตในระยะเวลา 1 วินาที
โมเด็ม (Modulator DEModulator หรือ Modem)
โมเด็ม(Modem) เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่แปลงสัญญาณดิจิทัลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เป็น สัญญาณแอนะล็อก ความเร็วในการสื่อสารข้อมูลของโมเด็มวันเป็นบิตต่อวินาที (bit per second หรือ bps) ความเร็วของโมเด็มโดยทั่วไปมีความเร็วเป็น 56 กิโลบิตต่อวินาที
โมเด็ม (Modem)
โมเด็มเป็นอุปกรณ์สาคัญที่ใช้ในการติดต่อสื่อสาร และรับส่งข้อมูลกันบนเครือข่ายอินเทอร์เน็ตระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หลายๆเครื่อง โอยอาศัยตัวกลางจาพวกสายโทรศัพท์และสาย Fiber Optic ในการส่งผ่านข้อมูล หลักการทางานโดยคร่าวของโมเด็มก็คือ เปลี่ยนข้อมูลที่อยู่ในรูปแบบของสัญญาณดิจิตอลให้เป็นสัญญาณเสียงเพื่อให้สามารถส่งผ่านไปตามสายโทรศัพท์ได้ และในทางกลับกันก็รับเอาสัญญาณเสียงที่ถูกส่งผ่านมาตามสายโทรศัพท์จากโมเด็มอีกฟากหนึ่งมาแปลงกลับให้เป็นข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณดิจิตอลแบบเดิม ปัจจุบันโมเด็มที่มีวางขายและใช้งานกันโดยทั่วไป ซึ่งอาจจาแนกออกตามเทคโนโลยีที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลจะแบ่งออกได้ 2 ชนิด คือ
Dial-Up Modem (56K Dial-UP)
เป็นโมเด็มแบบอนาล็อคที่ใช้ในการรับส่งสัญญาณผ่านระบบโทรศัพท์แบบธรรดา เวลาเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตในแต่ละครั้งจาเป็นจะต้องหมุนหมายเลขโทรศัพท์ไปยังผู้ให้บริการอินเทอร์เร็ต (ISP) ด้วย มาตราฐานล่าสุดที่ใช้กันในปัจจุบัน คือ V.92 ซึ่งให้ Bit Rate หรืออัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดที่ 56/33.6 Kbps (รับข้อมูลขาลงจากอินเทอร์เน็ต หรือ Download ที่ความเร็ว 56 Kbps และส่งข้อมูล ขาขึ้น Upload ที่ความเร็ว 33.6 Kbps)
ADSL Modem (High-Speed Internet)
เป็นโมเด็มแบบดิจิตอลที่ใช้เทคโนโลยีในการติดต่อสื่อสารและรับส่งข้อมูลกันด้วยระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงบนคู่สายโทรศัพท์แบบธรรมดา โดยเลือกใช่ย่านความถี่ที่ไม่มีในการใช้งานอินเทอร์เน็ต (โมเด็มแบบ Dial-Up ในระหว่างใช้งานอินเทอร์เน็ตจะไม่สามารถใช้โทรศัพท์ปกติไปพร้อมๆกันได้) อีกทั้งเวลาเชื่อมต่อกับระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตในแต่ละครั้ง ก็ไม่จาเป็นต้องหมุนหมายเลขโทรศัพท์เหมือนกับ 56k Dial-Up อีกด้วย ปัจจุบันเทคโนโลยีเครือข่ายอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง (Hing-Speed Internet) และโมเด็มของ ADSL นี้กาลังเป็นที่นิยมและได้กลายเป็นมาตรฐานที่ใช้งานกันโดยทั่วไป ซึ่งผู้ใช้สามารถเลือกใช้ความเร็วได้ตามต้องการจากผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต (ISP) เช่น 256/128, 512/256 และ 1024/512 Kbps เป็นต้น โดยแต่ละความเร็วจะมีอัตราค่าบริการแตกต่างกันไปสาหรับอัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดด้วยระบบ ADSL ในปัจจุบันจะอยู่ที่ 8192/1024 Kbps หรือก็คือ รับส่งข้อมูลขาลงจาก ISP (Download) ด้วยความเร็วสูงสุด 16 Mbps และส่งข้อมูลขาขึ้นไปหา ISP (Uplpad) ด้วยความเร็วสูงสุด 1 Mbps
รูปแบบของโมเด็ม
สามารถแบ่งออกตามลักษณะในการติดตั้งได้ดังนี้
แบบติดตั้งภายใน (Internal Modem) มักเป็นแบบการ์ด PCI ที่ใช้เสียบลงบนเมนบอร์ดข้อดีของโมเด็มแบบนี้คือ ไม่มีสายต่อรุงรังและไม่ต้องใช้ตัวอะแดปเตอร์ (Adapter) คอยจ่ายไฟเลี้ยงให้
แบบติดตั้งภายนอก (External Modem) เป็นแบบตัวเครื่องขนาดเล็กวางตั้งไว้อยู่ภายนอกตัวเครื่อง ในการเชื่อมต่อถ้าเป็นโมเด็ม 56k จะมีทั้งแบบที่ใช้กับพอร์ตอนุกรมและพอร์ต USB แต่ถ้าเป็น โมเด็ม ADSL จะมีทั้งแบบที่ใช้กับช่างต่อ RJ-45 ของการ์ด LAN และพอร์ต USB ส่วนสายสัญญาณโทรศัพท์จะใช้เสียบเข้ากับช่องต่อ RJ-11 ของอุปกรณ์แยกสัญญาณ (Splitter) ข้อดีของโมเด็มแบบนี้คือ ติดตั้งได้ง่ายและมีไฟบอกสถานะตลอดเวลา
ทิศทางการส่งข้อมูล(Transmission Mode) สามารถจาแนกทิศทางการส่งข้อมูลได้ 3 รูปแบบ
1. การส่งข้อมูลแบบทิศทางเดียว (Simplex Transmission)
2. การส่งข้อมูลแบบสองทิศทางสลับกัน (Half-Duplex Transmission)
3. การส่งข้อมูลแบบสองทิศทางพร้อมกัน (Full-Duplex Transmission)
ตัวกลางการสื่อสาร
1. สื่อนาข้อมูลแบบมีสาย (Wired Media) สื่อข้อมูลแบบมีสายที่นิยมใช้มี 3 ชนิดดังนี้
- สายคู่บิดเกลียว (Twisted-Pair Cable)
สายคู่บิดเกลียว เป็นสายสัญญาณนาข้อมูลไฟฟ้า สายแต่ละเส้นมีลักษณะคล้ายสายไฟทั่วไป จานวนสายจะมีเป็นคู่ เช่น 2 , 4 หรือ 6 เส้น แต่ละคู่จะมีพันบิดเกลียว การบิดเกลียวนี้จะช่วยลดสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นในการส่งข้อมูล ทาให้สามารถส่งข้อมูลได้ไกลกว่าปกติ แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ แบบมีฉนวน และไม่มีฉนวน
- สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)
สายโคแอกเชียล เป็นสายสัญญาณนาข้อมูลไฟฟ้า มีความถี่ในการส่งข้อมูลประมาณ 100 MHz ถึง500 MHz สายโคแอกเชียลมีความมเร็วในการส่งข้อมูลและราคาสูงกว่าสายบิดเกลียว
- สายใยแก้วนาแสง (Optical Fiber Cable)
สายสัญญาณทาจากใยแก้วหรือสารนาแสงหุ้มด้วยวัสดุป้องกันแสง มีความเร็วในการส่งสูงกับความเร็วแสง สามารถใช้ในการส่งข้อมูลที่มีความถี่สูงได้ สัญญาณที่ส่งผ่านสายใยแก้วนาแสง คือ แสง และ สัญญาณรบกวนจากภายนอกมีเพียงอย่างเดียว คือ แสงจากภายนอก
2. สื่อนาข้อมูลแบบไร้สาย (Wireless Media) การสื่อสารข้อมูลแบบไร้สาย จะใช้อากาศเป็นตัวกลางของการสื่อสาร เช่น
- แสงอินฟราเรด (Infrared) เป็นการสื่อสารข้อมูลโดยใช้แสงอินฟราเรดเป็นสื่อกลาง การสื่อสารประเภทนี้นิยมใช้สาหรับการสื่อสารข้อมูลระยะใกล้ เช่น การสื่อการจากรีโมทคอนโทรลไปยังเครื่องรับวิทยุหรือโทรทัศน์
- สัญญาณวิทยุ (Radio Wave) เป็นสื่อนาข้อมูลแบบไร้สาย (Wireless Media) ที่มีการส่งข้อมูลเป็นสัญญาณคลื่นวิทยุไปในอากาศไปยังตัวรับสัญญาณ
- ไมโครเวฟภาคพื้นดิน (Terrestrial Microwave) เป็นการสื่อสารไร้สายอีกประเภทหนึ่ง การสื่อสารประเภทนี้จะมีเสาส่งสัญญาณไมโครเวฟที่อยู่ห่างๆ กัน ทาการส่งข้อมูลไปในอากาศไปยังเสารับข้อมูล
- การสื่อสารผ่านดาวเทียม (Satellite Communication) เป็นการสื่อสารจากพื้นโลกที่มีการส่งสัญญาณข้อมูลไปยังดาวเทียม โดยดาวเทียมจะทาหน้าที่เป็นสถานีทวนสัญญาณ เพื่อจัดส่งสัญญาณต่อไปยังสถานีภาพพื้นดินอื่นๆ ระยะทางจะโลกถึงดาวเทียมประมาณ 22,000 ไมล์
มาตรฐานเครือข่ายไร้สาย (Wireless Networking Protocols)
1. บลูทูธ (Bluetooth)
Bluetooth บลูทูธเป็นมาตรฐานเทคโนโลยีไร้สายสาหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลในระยะทางสั้น ๆ (โดยใช้วิทยุ UHF ความยาวคลื่นสั้นคลื่นในวง ISM 2.4-2.485 GHz ) จากอุปกรณ์พื้นฐานและโทรศัพท์มือถือและการสร้างเครือข่ายพื้นที่ส่วนบุคคล
2. ไวไฟ (Wi-Fi)
ไวไฟ ย่อมาจากคาว่า Wireless Fidelity คือมาตรฐานที่รับรองว่าอุปกรณ์ไวร์เลส (Wireless LAN) สามารถทางานร่วมกันได้
ไวไฟ เป็นเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตไร้สายความเร็วสูงที่นิยมใช้ที่สุดในโลก ใช้สัญญาณวิทยุในการรับส่งข้อมูลความเร็วสูงผ่านเครือข่ายไร้สายจากบริเวณที่มีการติดตั้ง Access Point ไปยังอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อ เช่นโทรศัพท์มือถือ พีดีเอ และโน๊ตบุ๊คเป็นต้น
3. ไว-แมกซ์ (Wi-MAX)
Wi MAX : เป็นชื่อเรียกเทคโนโลยีไร้สายรุ่นใหม่ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีบรอดแบนด์ไร้สายความเร็วสูงรุ่นใหม่ ซึ่งมีรัศมีทาการ ไกลสูงสุดที่ 30 ไมล์ หรือเป็นระยะทางประมาณ 48 ซึ่งนั่นหมายความว่า WiMAX สามารถให้บริการครอบคลุมพื้นที่กว้างกว่าระบบโครงข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ระบบ 3G มากถึง 10 เท่า ยิ่งกว่านั้นก็ยังมีอัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูลสูงสุดถึง 75 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) ซึ่งเร็วกว่า 3G ถึง 30 เท่าทีเดียว และเร็วกว่าระบบ WiFi ด้วย
หลักเกณฑ์การพิจารณาเลือกสื่อนาข้อมูล
1. ราคา
ค่าใช้จ่าย ซึ่งเป็นค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง ค่าใช้จ่ายประจา และค่าบารุงรักษา
2. ความเร็ว
อัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูล (Transmission Rate)
3. ระยะทาง
ระยะทางระหว่างอุปกรณ์ที่ต้องการเชื่อมต่อ
4. สัญญาณรบกวนที่อาจจะเกิดขึ้น
ความสะดวกในการติดตั้ง บางพื้นที่อาจเหมาะกับการเดินสาย หรือบางพื้นที่อาจจะเหมาะกับสื่อแบบไร้สาย
ความทนทานต่อสภาพแวดล้อม
5. ความปลอดภัยของข้อมูลและวิธีใช้ในการสื่อสาร
https://blog.eduzones.com/jipatar/85916
http://www.il.mahidol.ac.th/e-media/computer/network/net_network11.htm
https://chalad.wordpress.com/subject/31241-2/31241-lesson-3/
http://www.chakkham.ac.th/technology/network/datacommu.html
http://www.bs.ac.th/2548/e_bs/G7/raim/in2page3.html
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น