เทคโนโลยีสารสนเทศการสือสารข้อมูล

1.1การสือสารข้อมูล

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

1.2องค์ประกอบหลักที่สำคัญของการสือสารข้อมูลในระบบเครือข่าย  

การสื่อสารข้อมูลมีองค์ประกอบ 5 อย่าง (ดังรูป) ได้แก่

      1. ผู้ส่ง (Sender) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการส่งข่าวสาร (Message) เป็นต้นทางของการสื่อสารข้อมูลมีหน้าที่เตรียมสร้างข้อมูล เช่น ผู้พูด โทรทัศน์ กล้องวิดีโอ เป็นต้น
      2. ผู้รับ (Receiver) เป็นปลายทางการสื่อสาร มีหน้าที่รับข้อมูลที่ส่งมาให้ เช่น ผู้ฟัง เครื่องรับโทรทัศน์ เครื่องพิมพ์ เป็นต้น
      3. สื่อกลาง (Medium) หรือตัวกลาง เป็นเส้นทางการสื่อสารเพื่อนำข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง สื่อส่งข้อมูลอาจเป็นสายคู่บิดเกลียว สายโคแอกเชียล สายใยแก้วนำแสง หรือคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น เลเซอร์ คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุภาคพื้นดิน หรือคลื่นวิทยุผ่านดาวเทียม
      4. ข้อมูลข่าวสาร (Message) คือสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผ่านไปในระบบสื่อสาร ซึ่งอาจถูกเรียกว่า สารสนเทศ (Information) โดยแบ่งเป็น 5รูปแบบ ดังนี้
         4.1 ข้อความ (Text) ใช้แทนตัวอักขระต่าง ๆ ซึ่งจะแทนด้วยรหัสต่าง ๆ เช่น รหัสแอสกี เป็นต้น 
         4.2 ตัวเลข (Number) ใช้แทนตัวเลขต่าง ๆ ซึ่งตัวเลขไม่ได้ถูกแทนด้วยรหัสแอสกีแต่จะถูกแปลงเป็นเลขฐานสองโดยตรง
         4.3 รูปภาพ (Images) ข้อมูลของรูปภาพจะแทนด้วยจุดสีเรียงกันไปตามขนาดของรูปภาพ
         4.4 เสียง (Audio) ข้อมูลเสียงจะแตกต่างจากข้อความ ตัวเลข และรูปภาพเพราะข้อมูลเสียงจะเป็นสัญญาณต่อเนื่องกันไป
         4.5 วิดีโอ (Video) ใช้แสดงภาพเคลื่อนไหว ซึ่งเกิดจากการรวมกันของรูปภาพหลาย ๆ รูป

      5. โปรโตคอล (Protocol) คือ วิธีการหรือกฎระเบียบที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่อง โดยทั้งสองฝั่งทั้งผู้รับและผู้ส่งได้ตกลงกันไว้ก่อนล่วงหน้าแล้ว ในคอมพิวเตอร์โปรโตคอลอยู่ในส่วนของซอฟต์แวร์ที่มีหน้าที่ทำให้การดำเนินงาน ในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ ตัวอย่างเช่น X.25, SDLC, HDLC, และ TCP/IP เป็นต้น

1.3ประเภทของระบบเครือข่าย
1. LAN (Local Area Network)
ระบบเครื่องข่ายท้องถิ่น เป็นเน็ตเวิร์กในระยะทางไม่เกิน 10 กิโลเมตร ไม่ต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ คือจะเป็นระบบเครือข่ายที่อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรือต่างอาคาร ในระยะใกล้ๆ

2. MAN (Metropolitan Area Network)
ระบบเครือข่ายเมือง เป็นเน็ตเวิร์กที่จะต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย เป็นการติดต่อกันในเมือง เช่น เครื่องเวิร์กสเตชั่นอยู่ที่สุขุมวิท มีการติดต่อสื่อสารกับเครื่องเวิร์กสเตชั่นที่บางรัก

3. WAN (Wide Area Network)
ระบบเครือข่ายกว้างไกล หรือเรียกได้ว่าเป็น World Wide ของระบบเน็ตเวิร์ก โดยจะเป็นการสื่อสารในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลก จะต้องใช้มีเดีย(Media) ในการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย (คู่สายโทรศัพท์ dial-up / คู่สายเช่า Leased line / ISDN) (lntegrated Service Digital Network สามารถส่งได้ทั้งข้อมูล เสียง และภาพในเวลาเดียวกัน)

1.4ข้อเปรียบเทียบของระบบเครือข่ายเเต่ละเเบบ

ระบบเครือข่าย (Network) แต่ละแบบไม่ว่าจะเป็น ระบบเครือข่ายระดับประเทศ (Wide Area Network หรือ WAN) หรือระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น (Local Area Networkหรือ LAN) หรือระบบเครือข่ายระดับเมือง (Metropolitan Area Network หรือ Man) มีความแตกต่างกันอยู่หลายประกาศ ซึ่งพอที่จะสามารถสรุปได้ ดังนี้

    1. ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น (LAN) มีระยะทางระหว่างจุดที่ต่อกันจำกัด ขนาดสูงสุดปกติไม่เกิน 10 กิโลเมตร และต่ำสุดไม่น้อยกว่า 1 เมตร    
 2. โดยปกติทั่วไปแล้วระบบเครือข่ายระดับเมือง (MAN) จะทำงานด้วยความเร็วน้อยกว่า 1 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) แต่การทำงานโดยปกติของระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่นจะมีความเร็วระหว่าง 1-10 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) แต่ถ้าใช้เทคโนโลยีแบบเส้นใยนำแสง (Fiber Optic) ในการเชื่อมต่อจุดแต่ละจุดแล้ว จะทำให้ส่งข้อมูลด้วยความเร็วหลายร้อยเมกะบิตต่อวินาที (Mbps)   
  3. เนื่องจากระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น (LAN) มีระยะทางการใช้งานไม่กว้างนักทำให้มีอัตราของความผิดพลาดหรือข้อผิดพลาดต่างๆ น้อยกว่าระบบเครือข่ายระดับเมือง (MAN)     
4. ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น (LAN) จะอยู่ภายใต้การควบคุมของคน หรือองค์กรเดียวแต่ระบบเครือข่ายระดับประเทศ (WAN) จะมีขอบข่ายการใช้งานอยู่ทั่วโลก ดังนั้น การใช้งานจะขึ้นอยู่กับองศ์กรการสื่อสารของแต่ละประเทศด้วย     โดยสรุปแล้ว ระบบเครือข่ายระดับท้องถิ่น (LAN) เป็นรูปแบบการทำงานของระบบเครือข่ายแบบหนึ่งที่ช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์ จอภาพ เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์ต่างๆ สามารถติดต่อและใช้งานร่วมกันได้ ซึ่งจะต่างกับระบบเครือข่ายแบบอื่นๆ ตรงที่จำกัดการติดต่อสื่อสารของอุปกรณ์อยู่ในบริเวณแคบๆ เท่านั้น โดยทั่วไปจะมีระยะการใช้งานไม่เกิน 2 กิโลเมตร เช่นใช้ภายในมหาวิทยาลัย อาคารสำนักงาน คลังสินค้า หรือโรงงาน เป็นต้น การส่งข้อมูลสามารถทำได้ด้วยความเร็วสูงถึง 1-10 เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) และมีข้อผิดพลาดน้อย

1.5ประโยชน์ของระบบเครือข่าย

 1.  สามารถแชร์ข้อมูลใช้ร่วมกันได้  ข้อมูลต่างๆในแต่ละเครื่องภายในระบบ  หากมีผู้อื่นต้องการใช้  คุณสามารถแชร์ให้ผู้อื่นนำไปใช้ได้ หรือข้อมูลที่เป็นส่วนรวมก็สามารถแชร์ไว้เพื่อให้หลายๆฝ่ายนำไปใช้งานได้  ซึ่งก็จะช่วยทำให้ประหยัดเนื้อที่ในการจัดเก็บและช่วยให้การปรับปรุงข้อมูลในระบบง่ายขึ้นและไม่เกิดความขัดแย้งของข้อมูลด้วย เพราะข้อมูลมีอยู่ชุดเดียว

     2.  สามารถแชร์อุปกรณ์ต่างๆร่วมกันได้  เช่น เครื่องพิมพ์  สแกนเนอร์  ซิปไดร์ฟ  เป็นต้น  โดยที่ไม่จำเป็นต้องซื้ออุปกรณ์เหล่านั้นมาติดตั้งกับทุกๆเครื่อง  เช่นในบ้านคุณมีเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งหมด 4 เครื่อง  อาจจะซื้อเครื่องพิมพ์มาเพียงตัวเดียวและแชร์เครื่องพิมพ์นั้นเพื่อใช้ร่วมกันได้

     3.  สามารถใช้โปรแกรมร่วมกันหลายๆเครื่องได้  เช่น  ในห้อง LAB  คอมพิวเตอร์ที่มีจำนวน คอมพิวเตอร์ที่มีจำนวนเครื่องในระบบจำนวน  30 เครื่อง  คุณสามารถซื้อโปรแกรมเพียงแค่ 1 ชุดและสามารถใช้งานร่วมกันได้  ซึ่งจะทำให้สะดวกในการดูแลรักษาด้วย

     4.  การสื่อสารในระบบเครือข่ายผู้ใช้สามารถเชื่อมกับเครื่องอื่นๆในระบบได้  เช่น  อาจจะส่งข้อความจากเครื่องของคุณไปยังเครื่องของคนอื่นๆได้  นอกจากนี้คุณยังสามารถใช้ E - Mail ส่งข้อความข่าวสารต่างๆภายในสำนักงานได้อีก  เช่น  แจ้งกำหนดการต่างๆแจ้งข้อมูลต่างๆให้ทุกๆคนทราบ  โดยไม่ต้องพิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์เพื่อแจกจ่าย  ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายได้อีกทางหนึ่ง

     5.  การแชร์อินเทอร์เน็ต  ภายในระบบเครือข่ายคุณสามารถแชร์อินเตอร์เน็ตเพื่อใช้ร่วมกันได้  โดยที่คุณไม่จำเป้นต้องซื้อ Internet  Account สำหรับทุกๆเครื่องและไม่จำเป็นต้องติดตั้งโมเด็มทุกเครื่อง  ซึ่งก็จะช่วยให้คุณประหยัดค่าใช้จ่ายได้มาก

     6. เพื่อการเรียนรู้ การที่คุณได้ทดลองใช้งานระบบเครือข่ายจะทำให้คุณสามารถเรียนรู้และคุ้นเคยกับระบบเครือข่ายมากขึ้น 

ทำให้คุณมีประสบการณ์ในระบบเครือข่ายมากขึ้นและจะทำให้คุณรู้สึกว่ามันไม่ใช่เรื่องยากเลย

1.6องค์ประกอบของระบบเครือข่าย

ระบบเครือข่าย คอมพิวเตอร์ มีองค์ประกอบที่สำคัญ เพื่อการเชื่อมต่อเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ได้แก่ คอมพิวเตอร์แม่ข่าย (File Server) ช่องทางการสื่อสาร (Communication Chanel) สถานีงาน (Workstation or Terminal) และ อุปกรณ์ในเครือข่าย (Network Operation System)           1. คอมพิวเตอร์แม่ข่าย         คอมพิวเตอร์ แม่ข่าย หมายถึงคอมพิวเตอร์ ที่ทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการทรัพยากร (Resources) ต่าง ๆ ซึ่งได้แก่ หน่วยประมวลผล หน่วยความจำ หน่วยความจำสำรอง ฐานข้อมูล และ โปรแกรมต่าง ๆ เป็นต้น ในระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) มักเรียกว่าคอมพิวเตอร์แม่ข่าย ในระบบเครือข่ายระยะไกล ที่ใช้เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ หรือ มินิคอมพิวเตอร์เป็นศูนย์กลางของเครือข่าย เรานิยมเรียกว่า Host Computer และเรียกเครื่องที่รอรับบริการว่าลูกข่ายหรือสถานีงาน          2. ช่องทางการสื่อสาร         ช่อง ทางการสื่อสาร หมายถึง สื่อกลางหรือเส้นทางที่ใช้เป็นทางผ่าน ในการรับส่งข้อมูล ระหว่างผู้รับ (Receiver) และผู้ส่งข้อมูล (Transmitter) ปัจจุบันมีช่องทางการสื่อสาร สำหรับการเชื่อมต่อเครือข่าย คอมพิวเตอร์มีหลายประเภทคือ สายโทรศัพท์แบบสายคู่ตีเกลียวไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP) สายคู่ตีเกลียว แบบมีฉนวนหุ้ม (STP) สายโคแอคเชียล สายใยแก้วนำแสง คลื่นไมโครเวป และดาวเทียม เป็นต้น  3. สถานีงานสถานี งาน (Workstation or Terminal) หมายถึง อุปกรณ์หรือเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่อ กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่เป็นสถานีปลายทางหรือสถานีงาน ที่ได้รับการบริการจากเครื่อง คอมพิวเตอร์แม่ข่าย เรียกว่าเป็นคอมพิวเตอร์ลูกข่าย (Workstation) ในระบบเครือข่ายระยะใกล้ มักมีหน่วยประมวลผล หรือซีพียูของตนเอง ในระบบที่ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม เป็นศูนย์กลาง เรียกสถานีปลายทางว่าเทอร์มินอล (Terminal) ประกอบด้วยจอภาพและแป้นพิมพ์เท่านั้น ไม่มีหน่วยประมวลกลางของตัวเอง ต้องใช้หน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางหรือ Host    4. อุปกรณ์ในเครือข่ายการ์ดเชื่อมต่อเครือข่าย (Network Interface Card :NIC) หมายถึง  แผงวงจรสำหรับ ใช้ในการเชื่อมต่อสายสัญญาณของเครือข่าย ติดตั้งไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นเครื่องแม่ข่าย และเครื่องที่เป็นลูกข่าย หน้าที่ของการ์ดนี้คือแปลงสัญญาณจากคอมพิวเตอร์ส่งผ่านไปตามสายสัญญาณ ทำให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารกันได้     - โมเด็ม ( Modem : Modulator Demodulator) หมายถึง อุปกรณ์สำหรับการแปลงสัญญาณดิจิตอล (Digital) จากคอมพิวเตอร์ด้านผู้ส่ง เพื่อส่งไปตามสายสัญญาณข้อมูลแบบอนาลอก(Analog) เมื่อถึงคอมพิวเตอร์ด้านผู้รับ โมเด็มก็จะทำหน้าที่แปลงสัญญาณอนาลอก ให้เป็นดิจิตอลนำเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อทำการประมวลผล โดยปกติจะใช้โมเด็มกับระบบเครือข่ายระยะไกล โดยการใชสายโทรศัพท์เป็นสื่อกลาง เช่น เครือข่ายอินเทอร์เน็ต เป็นต้น           - ฮับ ( Hub) คือ อุปกรณ์เชื่อมต่อที่ใช้เป็นจุดรวม และ แยกสายสัญญาณ เพื่อให้เกิดความสะดวก ในการเชื่อมต่อของเครือข่ายแบบดาว (Star) โดยปกติใช้เป็นจุดรวมการเชื่อมต่อสายสัญญาณระหว่าง File Server กับ Workstation ต่าง ๆ         5. ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย หมายถึง ซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่ จัดการระบบเครือข่ายของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่ออยู่กับเครือข่าย สามารถติดต่อสื่อสาร แลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้อย่างถูกต้อง และมีประสิทธิภาพ ทำหน้าที่จัดการด้านการรักษาความปลอดภัย ของระบบเครือข่าย และยังมีหน้าที่ควบคุม การนำโปรแกรมประยุกต์ ด้านการติดต่อสื่อสาร มาทำงานในระบบเครือข่ายอีกด้วย นับว่าซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย มีความสำคัญต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์อย่างยิ่ง ตัวอย่าง ซอฟต์แวร์ประเภทนี้ได้แก่ ระบบปฏิบัติการ Windows NT , Linux , Novell Netware , Windows XP ,Windows 2000 , Solaris , Unix เป็นต้น