วันอังคารที่ 20 เมษายน พ.ศ. 2553

รูปเเบบของการส่งข้อมูล

การสื่อสารข้อมูล (Data Communications)
หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ โดยผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน วิธีการส่งข้อมูลนี้ จะแปลง

ข้อมูลเป็นสัญญาณ หรือรหัสเสียก่อนแล้วจึงส่งไปยังผู้รับ และเมื่อถึงปลายทางหรือผู้รับก็จะต้องมีการแปลงสัญญาณนั้นกลับมา

ให้อยู่ในรูปที่มนุษย์ สามารถที่จะเข้าใจได้ ในระหว่างการส่งอาจจะมีอุปสรรค์ที่เกิดขึ้นก็คือ สิ่งรบกวน (Noise) จาก

ภายนอกทำให้ข้อมูลบางส่วนเสียหายหรือผิดเพี้ยนไปได้ซึ่งระยะทางก็มีส่วนเกี่ยวข้อง ด้วยเพราะถ้าระยะทางในการส่งยิ่งมากก็

อาจจะทำให้เกิดสิ่งรบกวนได้มากเช่นกัน จึงต้องมีหาวิธีลดสิ่งรบกวนเหล่านี้ โดยการพัฒนาตัวกลางในการสื่อสารที่จะทำให้เกิด

การรบกวนน้อยที่สุด


ส่วนประกอบพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูล ได้แก่
1. ตัวส่งข้อมูล
2. ช่องทางการส่งสัญญาณ
3. ตัวรับข้อมูล
4. การสื่อสารข้อมูลในระดับเครือข่าย


2. องค์ประกอบพื้นฐานของระบบสื่อสารข้อมูล
การสื่อสารข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์นั้น จะทำได้ก็ต่อเมื่อมีองค์ประกอบต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

1. ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูล (Sender)
ข้อมูลต่างๆ ที่อยู่ต้นทางจะต้องจัดเตรียมนำเข้าสู่อุปกรณ์สำหรับส่งข้อมูล ซึ่งได้แก่เครื่องพิมพ์ หรืออุปกรณ์ควบคุมต่าง ๆ

จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม ซึ่งข้อมูลเหล่านั้นถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแบบที่สามารถส่งข้อมูลนั้นได้ก่อน
2. ผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อมูล (Receiver)
ข้อมูลที่ถูกส่งจากอุปกรณ์ส่งข้อมูลต้นทาง เมื่อไปถึงปลายทางก็จะมีอุปกรณ์สำหรับรับข้อมูลเหล่านั้นเพื่อนำไปใช้

ประโยชน์ต่อไป อุปกรณ์เหล่านี้ได้แก่ เครื่องพิมพ์ คอมพิวเตอร์ จานไมโครเวฟ จานดาวเทียม ฯลฯ

3. โปรโตคอล (Protocol)
โปรโตคอล คือ กฎระเบียบ หรือวิธีการใช้เป็นข้อกำหนดสำหรับการสื่อสาร เพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งเข้าใจกันได้ ซึ่งมีหลายชนิด

ให้เลือกใช้ เช่น TCP/IP, X.25, SDLC เป็นต้น

4. ซอฟต์แวร์ (Software)
การส่งข้อมูลผ่านคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีโปรแกรมสำหรับดำเนินการ และควบคุมการส่งข้อมูลเพื่อให้ได้ข้อมูลตามที่

กำหนดไว้ ได้แก่ Novell's NetWare UNIX Windows NT ฯลฯ

5. ข่าวสาร (Message)
เป็นรายละเอียดซึ่งอยู่ในรูปแบบต่าง ๆ ที่จะส่งผ่านระบบการสื่อสาร ซึ่งมีหลายรูปแบบดังนี้

5.1 ข้อมูล (Data) เป็นรายละเอียดของสิ่งต่าง ๆ ซึ่งถูกสร้างและจัดเก็บด้วยคอมพิวเตอร์ มีรูปแบบแน่นอน เช่น

ข้อมูลเกี่ยวกับบุคคล ข้อมูลเกี่ยวกับสินค้า เป็นต้น ข้อมูลสามารถนับจำนวนได้และส่งผ่านระบบสื่อสารได้เร็ว
5.2 ข้อความ (Text) อยู่ในรูปของเอกสารหรือตัวอักขระ ไม่มีรูปแบบที่แน่นอน ชัดเจนนับจำนวนได้คอนข้างยาก

และมีความสามารถในการส่งปานกลาง
5.3 รูปภาพ (Image) เป็นข่าวสารที่อยู่ในรูปของภาพกราฟิกแบบต่าง ๆ ได้แก่ รูปภาพนิ่ง ภาพเคลื่อนไหว ภาพ

วิดีโอ ซึ่งข้อมูลชนิดนี้จะต้องอาศัยสื่อสำหรับเก็บและใช้หน่วยความจำเป็นจำนวนมาก
5.4 เสียง (Voice) อยู่ในรูปของเสียงพูด เสียงดนตรี หรือเสียงอื่น ๆ ข้อมูลชนิดนี้จะกระจัดกระจาย ไม่สามารถวัด

ขนาดที่แน่นอนได้ การส่งจะทำได้ด้วยความเร็ว ค่อนข้างต่ำ
6. ตัวกลาง (Medium)
เป็นตัวกลางหรือสื่อกลางที่ทำหน้าที่นำข่าวสารในรูปแบบต่าง ๆ จากผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งต้นทางไปยังผู้รับหรืออุปกรณ์รับ

ปลายทาง ซึ่งมีหลายรูปแบบได้แก่ สายไป ขดลวด สายเคเบิล สายไฟเบอร์ออฟติก ตัวกลางอาจจะอยู่ในรูปของคลื่นที่ส่งผ่านทาง

อากาศ เช่น คลื่นไมโครเวฟ คลื่นดาวเทียม หรือคลื่นวิทยุ เป็นต้น

นิยามของการส่งข้อมูลเเละลักษณะการทำงาน

นิยามของการส่งข้อมูลเเละลักษณะการทำงาน
การส่ง-รับข้อมูลเพื่อโอนถ่ายหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ จะสำเร็จขึ้นได้ต้อง ประกอบด้วยปัจจัย สำคัญ 2 ประการคือ
- คุณภาพของสัญญาณข้อมูลที่ส่ง-รับกัน
- คุณลักษณะของสายสื่อสารสำหรับส่งผ่านข้อมูล
อย่างไรก็ตามก่อนที่เราจะศึกษาถึงเทคนิคการส่ง-รับข้อมูลทั้งที่เป็นสัญญาณ อนาล็อก และดิจิตอล เราจะมาทำ ความรู้จักกับ ความรู้พื้นฐานรวมทั้งศัพท์ และรูปแบบต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการส่ง-รับ ข้อมูลกันเสียก่อน
ความหมายของการส่งสัญญาณ (Transmission Definitions)
การส่งสัญญาณ หมายถึง การที่สายสัญญาณในการสื่อสารจะเป็นตัวกลางที่ จะนำเอาข้อมูลหรือ ข่าวสารจากจุดหนึ่ง ไปยังอีกจุดหนึ่งในระบบการสื่อสาร ข้อมูล สายส่ง สัญญาณจะอยู่ในรูปของ เครือข่ายโทรศัพท์ หรือว่า สายโทร - ศัพท์นั่นเองเมื่อเกิดการส่งข้อมูลไปตามสายนี้ บางครั้งก็เลยเรียกว่า สายข้อมูล (Data Line) แต่ในบางครั้งก็อาจจะเรียกว่า สายเชื่อมโยงในการส่งข้อมูล (Data Link)

1. แบบทิศทางเดียวหรือซิมเพล็กซ์ (One-Way หรือ Simplex)
ในการส่งสัญญาณข้อมูล แบบซิมเพล็กซ์ข้อมูลจะถูกส่งไปในทิศทางเดียว เท่านั้นหมายถึงว่าผู้ส่ง สามารถส่งข้อมูลหรือข่าวสารไปให้แก่ผู้รับได้เพียง ฝ่ายเดียว ส่วนผู้รับไม่สามารถจะโต้ตอบกลับไปได้ ตัวอย่างเช่น การกระจาย เสียงของสถานีวิทยุ หรือการแพร่ภาพทางโทรทัศน์

2. แบบกึ่งทางคู่หรือครึ่งเพล็กซ์ (Either-Way of Two Ways หรือ Half Duplex)
การสื่อสารแบบครึ่งดูเพล็กซ์ เราสามารถส่งข้อมูลสวนทางกันได้แต่ต้องสลับ กันส่งจะทำในเวลาเดียวกันไม่ได้ ตัวอย่างเช่นวิทยุสื่อสาร ของตำรวจแบบ วอล์กกี้- ทอล์กกี้ ซึ่งต้อง อาศัยการสลับสวิตช์ เพื่อแสดงการเป็นผู้ส่งสัญญาณ และให้ทาง อีกด้านหนึ่งเป็นผู้รับสัญญาณคือต้องผลัดกันพูด บางครั้งเราเรียก การสื่อแบบ ครึ่งดูเพล็กช์ว่า แบบสายคู่ (Two-Wire Line)

3. แบบทางคู่หรือดูเพล็กซ์เต็ม (Both-way หรือ Full-Duplex)
ในแบบนี้เราสามารถส่ง ข้อมูลได้พร้อม ๆ กันทั้งสอง ทาง ตัวอย่างเช่น ในการพูด โทรศัพท์ ท่าน สามารถพูด พร้อมกันกับคู่สนทนาได้ (เช่น ในกรณี แย่งกันพูดหรือ ทะเลาะ กัน) การทำงานจะเป็นดู เพล็กซ์เต็ม แต่ในการใช้งาน จริง ๆ แล้วจะเป็น แบบครึ่งดูเพล็กซ์คือผลัดกันพูด ดังนั้น โทรศัพท์จึงเป็น อุปกรณ์แบบดูเพล็กซ์เต็ม ที่มีการใช้งานแบบครึ่งดูเพล็กซ์บางครั้งเราเรียก การสื่อสารแบบดูเพล็กซ์ เต็มว่า Four-Wire Lineประโยชน์การใช้งานของการ ส่งสัญญาณ แบบดูเพล็กซ์เต็มย่อมให้ประโยชน์ใช้สอยได้ดีกว่ารวมทั้งลด เวลาในการส่งสัญญาณ เพื่อสลับการเป็นผู้ส่งในแบบครึ่งดูเพล็กซ์อย่างไร ก็ตามค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและอุปกรณ์ของระบบการส่ง สัญญาณแบบ ดูเพล็กซ์เต็มย่อมแพงกว่าและยุ่งยากกว่าเช่นกัน

4. แบบสะท้อนสัญญาณหรือเอ็กโคเพล็กซ์ (Echo-Plex)
บางคนใช้คำว่าครึ่งดูเพล็กซ์ หรือดูเพล็กซ์เต็มมาอธิบายความสัมพันธ์ ระหว่างคีย์บอร์ด และจอภาพ ของเทอร์มินัลของเมนเฟรมหรือโฮสต์ คอมพิวเตอร์ ซึ่งที่จริงแล้วควรใช้คำว่า เอ็กโคเพล็กซ์มากกว่าในระหว่าง การคีย์ข้อความ หรือคำสั่งที่คีย์บอร์ดเพื่อให้โฮสต์คอมพิวเตอร์ รับข้อความ หรือ ทำตามคำสั่ง ข้อความหรือ คำสั่งก็จะปรากฏขึ้นที่ จอภาพของเทอร์มินัล ด้วยเช่นกัน เนื่องจากขณะที่สัญญาณตัวอักขระที่ถูกส่งจากคีย์บอร์ดไปยัง โฮลต์ ซึ่งเป็น แบบดูเพล็กซ์เต็มจะถูกสะท้อนสัญญาณให้กลับมาปรากฏ ที่จอภาพของเทอร์มินัลเองด้วย ทำให้ผู้ใช้สามารถรู้สึกไป พร้อม ๆ กันกับ ที่โฮลต์ทำงาน

บทบาทเเละประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูล

บทบาทของการสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์
การติดต่อสื่อสารข้อมูลในปัจจุบันมีรากฐานมาจากความพยายามในการเชื่อมต่อ
ระหว่างคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกันโดยอาศัยระบบการสื่อสาร ต่อมาเมื่อมีการใช้
คอมพิวเตอร์มากขึ้น ความต้องการในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์หลายเครื่องในเวลาเดียวกัน
ที่เรียกว่า ระบบเครือข่าย (Network System) ซึ่งได้รับการพัฒนาให้ดีขึ้นเป็นลำดับ

ตอนต้นของยุคสื่อสารเมื่อประมาณ พ.ศ. 2513-2514 ความต้องการใช้คอมพิวเตอร์
ร่วมกันมีมากขึ้น แต่คอมพิวเตอร์ยังมีราคาสูงมากเมื่อเทียบกับอุปกรณ์สื่อสารที่มีอยู่แล้วบางอย่าง
การสื่อสารด้วยระบบเครือข่ายในระยะนั้น จึงเน้นการใช้คอมพิวเตอร์ที่ศูนย์คอมพิวเตอร์ เป็นผู้ให้
บริการแก่ผู้ใช้ปลายทางหลายคนเพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายของระบบ
ต่อมาเมื่อถึงยุคของไมโครคอมพิวเตอร์พบว่าขีดความสามารถในด้านความเร็วของ
การทำงานของเครื่องแบบเมนเฟรม มีความเร็วมากกว่า 10 เท่า เมื่อเทียบกับไมโครคอมพิวเตอร์
ตัวที่ดีที่สุด แต่ราคาของเมนเฟรมแพงกว่าไมโครคอมพิวเตอร์มาก ดังนั้นการใช้ไมโครคอมพิวเตอร์
จึงมีการพัฒนาด้านประสิทธิภาพและได้แพร่หลายออกไป การสื่อสารจึงกลายเป็นระบบเครือข่ายแบบ
กระจาย กล่าวคือ แทนที่จะออกแบบให้เครื่องคอมพิวเตอร์ปลายทาง ต่อกับเมนเฟรม ก็เปลี่ยนมาเป็น
ระบบเครือข่ายที่ใช้คอมพิวเตอร์ต่อกับคอมพิวเตอร์แทน
ลักษณะของเครือข่ายจึงเริ่มจากจุดเล็ก ๆ อาจจะอยู่บนแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์เดียวกัน
ขยายตัวใหญ่ขึ้นเป็นระบบที่ทำงานร่วมกันในห้องทำงาน ในตึก ระหว่างตึก ระหว่างสถาบัน ระหว่าง
เมือง ระหว่างประเทศ การจัดแบ่งรูปแบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ จึงแยกตามขนาดของเครือข่ายข้อมูล
ในรูปของสัญญาณ อิเล็กทรอนิกส์ที่เก็บในคอมพิวเตอร์ สามารถส่งต่อ คัดลอก จัดพิมพ์ ทำสำเนา
ได้ง่าย เมื่อเทียบกับการคัดลอกด้วยมือ ซึ่งต้องใช้เวลามากและเสี่ยงต่อการทำข้อมูลผิดพลาดอีกด้วย
วิธีการทางด้านการสื่อสารข้อมูล กำลังได้รับการนำมาประยุกต์ใช้ในระบบสำนักงาน
ที่เรียกว่า ระบบสำนักงานอัตโนมัติ (Office Automation System) ซึ่งเป็นระบบที่มีบุคคล
น้อยที่สุด โดยอาศัยเครื่องมือแบบอัตโนมัติและระบบสื่อสาร เชื่อมโยงข่าวสารระหว่างเครื่องมือเข้า
ด้วยกัน ระบบสำนักงานอัตโนมัติ หรือ OAS มีจุดมุ่งหมายให้เป็นระบบที่ไม่ใช้กระดาษ จะส่งข่าวสาร
ถึงกันด้วยข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Data Interchange) ซึ่งมีรูปแบบในการใช้งานใน
2 ลักษณะคือ
1. รูปแบบของระบบงานพิมพ์และการประมวลผลทางอิเล็กทรอนิกส์ ได้แก่การสื่อสาร
ด้วยข้อความ รูปภาพ E-mail FAX หรือเสียง เป็นต้น
2. รูปแบบการประชุมทางไกลด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ เช่น การประชุมทางไกลแบบ
มีแต่เสียง (Audio Conferencing) การประชุมทางไกล แบบมีทั้งภาพและเสียง
(Video-Conferencing) เป็นต้น

สำนักงานที่จัดว่าเป็นสำนักงานอัตโนมัติประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญ คือ
1. Networking System คือ ระบบข่ายงานที่เชื่อมโยงระบบคอมพิวเตอร์ระหว่างกันทั่วองค์กร
2. Electronic Data Interchange คือ การสื่อสารข้อมูลข่าวสารระหว่างกัน โดยอาศัยสัญญาณ
ข้อมูลข่าวสารแบบอิเล็กทรอนิกส์ผ่านระบบข่ายงาน
3. Internet Working คือ การรวมตัวกันของระบบข่ายงานที่กระจายอยู่ทั่วโลก จนกลายเป็น
เครือข่ายขนาดใหญ่
4. Paperless System คือ ระบบที่ไม่ใช้กระดาษบทบาทที่สำคัญอีกบทบาทหนึ่งคือการให้บริการ
ข้อมูลในหลายประเทศ ได้จัดให้มีฐานข้อมูลไว้บริการ เช่น ฐานข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม ฐานข้อมูล
งานวิจัย ฐานข้อมูลทางเศรษฐกิจ ฐานข้อมูลสินค้า เครื่องอุปโภค บริโภค ในมหาวิทยาลัยอาจมี
ข้อมูล เกี่ยวกับหนังสือและตำราวิชาการ หากผู้ใช้ต้องการข้อมูลใดก็สามารถติดต่อมายังศูนย์
บริการข้อมูลนั้น การติดต่อจะผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ทำให้การได้ข้อมูลเป็นไปอย่างรวดเร็ว








ประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูล
ในปัจจุบันความสำคัญของการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งที่คำนึงถึง
อย่างมาก ด้วยเหตุว่าการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีประโยชน์หลายประการด้วยกัน
คือ
1. จัดเก็บข้อมูลได้ง่ายและสื่อสารได้รวดเร็ว การจัดเก็บข้อมูลซึ่งอยู่ในรูปของสัญญาณ
อิเล็กทรอนิกส์ สามารถจัดเก็บไว้ในแผ่นบันทึก (Diskette) ที่มีความหนาแน่นสูงได้ แผ่นบันทึก
แผ่นหนึ่งสามารถบันทึกข้อมูลได้มากกว่า 1 ล้านตัวอักษร สำหรับการสื่อสารข้อมูลนั้นถ้าข้อมูล
ผ่านสายโทรศัพท์ด้วยอัตรา 120 ตัวอักษรต่อวินาทีก็จะสามารถส่งข้อมูล 200 หน้า ได้ในเวลา
40 นาที โดยที่ไม่ต้องเสียเวลา มานั่งป้อนข้อมูลเหล่านั้นซ้ำใหม่อีก
2. ความถูกต้องของข้อมูล โดยปกติมีการส่งข้อมูลด้วยสัญญาณทางอิเล็กทรอนิกส์ จาก
จุดหนึ่งไปยังจุดอื่นด้วยระบบดิจิทัล วิธีการรับส่งนั้นจะมีการตรวจสอบสภาพของข้อมูล หากข้อมูล
ผิดพลาด ก็จะมีการรับรู้และพยายามหาวิธีการแก้ไขให้ข้อมูลที่ได้รับมีความถูกต้อง โดยอาจให้
ทำการส่งใหม่ หรือกรณีผิดพลาดไม่มาก ผู้รับอาจใช้โปรแกรมของตนเองแก้ไขข้อมูลให้ถูกต้องได้
3. ความเร็วของการทำงาน สัญญาณทางไฟฟ้าจะเดินทางด้วยความเร็วเท่าแสง ทำให้การใช้
คอมพิวเตอร์ส่งข้อมูล จากซีกโลกหนึ่งไปยังอีกซีกโลกหนึ่ง หรือการค้นหาข้อมูลจากฐานข้อมูลฦ
ขนาดใหญ่สามารถทำได้อย่างรวดเร็ว ความรวดเร็วของระบบจะทำให้ผู้ใช้สะดวกสบาย เช่น บริษัท
สายการบินทุกแห่งสามารถทราบข้อมูลของทุกเที่ยวบินได้อย่างรวดเร็ว ทำให้การจองที่นั่งของ
สายการบิน สามารถทำได้ทันที
4. ประหยัดต้นทุน การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ต่อเข้าหากันเป็นเครือข่ายเพื่อส่งหรือสำเนาข้อมูล
โปรแกรมการทำงาน จะทำให้ราคาต้นทุนของการใช้ข้อมูลไม่แพง เมื่อเทียบกับการจัดส่งแบบวิธีอื่น








ประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูล
ในปัจจุบันความสำคัญของการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งที่คำนึงถึง
อย่างมาก ด้วยเหตุว่าการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีประโยชน์หลายประการด้วยกัน
คือ
1. จัดเก็บข้อมูลได้ง่ายและสื่อสารได้รวดเร็ว การจัดเก็บข้อมูลซึ่งอยู่ในรูปของสัญญาณ
อิเล็กทรอนิกส์ สามารถจัดเก็บไว้ในแผ่นบันทึก (Diskette) ที่มีความหนาแน่นสูงได้ แผ่นบันทึก
แผ่นหนึ่งสามารถบันทึกข้อมูลได้มากกว่า 1 ล้านตัวอักษร สำหรับการสื่อสารข้อมูลนั้นถ้าข้อมูล
ผ่านสายโทรศัพท์ด้วยอัตรา 120 ตัวอักษรต่อวินาทีก็จะสามารถส่งข้อมูล 200 หน้า ได้ในเวลา
40 นาที โดยที่ไม่ต้องเสียเวลา มานั่งป้อนข้อมูลเหล่านั้นซ้ำใหม่อีก
2. ความถูกต้องของข้อมูล โดยปกติมีการส่งข้อมูลด้วยสัญญาณทางอิเล็กทรอนิกส์ จาก
จุดหนึ่งไปยังจุดอื่นด้วยระบบดิจิทัล วิธีการรับส่งนั้นจะมีการตรวจสอบสภาพของข้อมูล หากข้อมูล
ผิดพลาด ก็จะมีการรับรู้และพยายามหาวิธีการแก้ไขให้ข้อมูลที่ได้รับมีความถูกต้อง โดยอาจให้
ทำการส่งใหม่ หรือกรณีผิดพลาดไม่มาก ผู้รับอาจใช้โปรแกรมของตนเองแก้ไขข้อมูลให้ถูกต้องได้
3. ความเร็วของการทำงาน สัญญาณทางไฟฟ้าจะเดินทางด้วยความเร็วเท่าแสง ทำให้การใช้
คอมพิวเตอร์ส่งข้อมูล จากซีกโลกหนึ่งไปยังอีกซีกโลกหนึ่ง หรือการค้นหาข้อมูลจากฐานข้อมูลฦ
ขนาดใหญ่สามารถทำได้อย่างรวดเร็ว ความรวดเร็วของระบบจะทำให้ผู้ใช้สะดวกสบาย เช่น บริษัท
สายการบินทุกแห่งสามารถทราบข้อมูลของทุกเที่ยวบินได้อย่างรวดเร็ว ทำให้การจองที่นั่งของ
สายการบิน สามารถทำได้ทันที
4. ประหยัดต้นทุน การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ต่อเข้าหากันเป็นเครือข่ายเพื่อส่งหรือสำเนาข้อมูล
โปรแกรมการทำงาน จะทำให้ราคาต้นทุนของการใช้ข้อมูลไม่แพง เมื่อเทียบกับการจัดส่งแบบวิธีอื่น

วันจันทร์ที่ 19 เมษายน พ.ศ. 2553

องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบสื่อสารข้อมูล

การสื่อสารข้อมูล (Data Communication)

การสื่อสารข้อมูล (Data Communications) หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ โดยผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน
วิธีการส่งข้อมูล จะแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณ หรือรหัสเสียก่อนแล้วจึงส่งไปยังผู้รับ และเมื่อถึงปลายทางหรือผู้รับก็จะต้องมีการแปลงสัญญาณนั้น กลับมาให้อยู่ในรูปที่มนุษย์ สามารถที่จะเข้าใจได้ ในระหว่างการส่งอาจจะมีอุปสรรค์ที่เกิดขึ้นก็คือ สิ่งรบกวน (Noise) จากภายนอกทำให้ข้อมูลบางส่วนเสียหาย หรือผิดเพี้ยนไปได้ซึ่งระยะทางก็มีส่วนเกี่ยวข้อง ด้วยเพราะถ้าระยะทางในการส่งยิ่งมากก็อาจจะทำให้เกิดสิ่งรบกวนได้มากเช่นกัน จึงต้องมีหาวิธีลดสิ่งรบกวน
เหล่านี้ โดยการพัฒนาตัวกลางในการสื่อสารที่จะทำให้เกิดการรบกวนน้อยที่สุด
องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบ

องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบสื่อสารโทรคมนาคม สามารถจำแนกออกเป็นส่วนประกอบได้ดังต่อไปนี้
1. ผู้ส่งข่าวสารหรือแหล่งกำเนิดข่าวสาร (source) อาจจะเป็นสัญญาณต่าง ๆ เช่น สัญญาณภาพ
ข้อมูล และเสียงเป็นต้น ในการติดต่อสื่อสารสมัยก่อนอาจจะใช้แสงไฟ ควันไฟ หรือท่าทางต่าง ๆ ก็นับว่าเป็นแหล่งกำเนิดข่าวสาร จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน
2. ผู้รับข่าวสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสาร (sink) ซึ่งจะรับรู้จากสิ่งที่ผู้ส่งข่าวสาร หรือแหล่งกำเนิดข่าวสารส่งผ่านมาให้ตราบใด
ที่การติดต่อสื่อสารบรรลุวัตถุประสงค์ ผู้รับสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสารก็จะได้รับข่าวสารนั้น ๆ ถ้าผู้รับสารหรือ จุดหมายปลายทางไม่ได้รับ
ข่าวสาร ก็แสดงว่าการสื่อสารนั้นไม่ประสบความสำเร็จ กล่าวคือไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้นนั่นเอง
http://www.chakkham.ac.th/technology/network/datacommu.html

3. ช่องสัญญาณ (channel) ในที่นี้อาจจะหมายถึงสื่อกลางหรือตัวกลางที่ข่าวสารเดินทางผ่าน อาจจะเป็นอากาศ สายนำสัญญาณต่าง ๆ หรือแม้กระทั่งของเหลว เช่น น้ำ น้ำมัน เป็นต้น เปรียบเสมือนเป็นสะพานที่จะให้ข่าวสารข้ามจากฝั่งหนึ่งไปยังอีกฝั่งหนึ่ง
4. การเข้ารหัส (encoding) เป็นการช่วยให้ผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารมีความเข้าใจตรงกันในการสื่อความหมาย จึงมีความจำเป็นต้องแปลง
ความหมายนี้ การเข้ารหัสจึงหมายถึงการแปลงข่าวสารให้อยู่ในรูปพลังงาน ที่พร้อมจะส่งไปในสื่อกลาง ทางผู้ส่งมีความเข้าใจต้องตรงกันระหว่าง ผู้ส่งและผู้รับ หรือมีรหัสเดียวกัน การสื่อสารจึงเกิดขึ้นได้
5. การถอดรหัส (decoding) หมายถึงการที่ผู้รับข่าวสารแปลงพลังงานจากสื่อกลางให้กลับไปอยู่ในรูปข่าวสารที่ส่งมาจากผู้ส่งข่าวสาร โดยมีความเข้าในหรือรหัสตรงกัน
6. สัญญาณรบกวน (noise) เป็นสิ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติ มักจะลดทอนหรือรบกวนระบบ อาจจะเกิดขึ้นได้ทั้งทางด้านผู้ส่งข่าวสาร ผู้รับข่าวสาร และช่องสัญญาณ แต่ในการศึกษาขั้นพื้นฐานมักจะสมมติให้ทางด้านผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารไม่มีความผิดพลาด ตำแหน่งที่ใช้วิเคราะห์ มักจะเป็นที่ตัวกลางหรือช่องสัญญาณ เมื่อไรที่รวมสัญญาณรบกวนด้านผู้ส่งข่าวสารและด้านผู้รับข่าวสาร ในทางปฎิบัติมักจะใช้ วงจรกรอง (filter)
กรองสัญญาณแต่ต้นทาง เพื่อให้การสื่อสารมีคุณภาพดียิ่งขึ้นแล้วค่อยดำเนินการ เช่น การเข้ารหัสแหล่งข้อมูล เป็นต้น

ข่ายการสื่อสารข้อมูล
หมายถึง การรับส่งข้อมูลหรือสารสนเทศจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง โดยอาศัยระบบการส่งข้อมูล ทางคลื่นไฟฟ้าหรือแสง อุปกรณ์ที่ประกอบเป็นระบบการสื่อสารข้อมูลโดยทั่วไปเรียกว่า
ข่ายการสื่อสารข้อมูล (Data Communication Networks)
องค์ประกอบพื้นฐาน
1. หน่วยส่งข้อมูล (Sending Unit)
2. ช่องทางการส่งข้อมูล (Transmisstion Channel)
3. หน่วยรับข้อมูล (Receiving Unit)
วัตถุประสงค์หลักของการนำการสื่อการข้อมูลมาประยุกต์ใช้ในองค์การประกอบด้วย
1. เพื่อรับข้อมูลและสารสนเทศจากแหล่งกำเนิดข้อมูล
2. เพื่อส่งและกระจายข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว
3. เพื่อลดเวลาการทำงาน
4. เพื่อการประหยัดค่าใช้จ่ายในการส่งข่าวสาร
5. เพื่อช่วยขยายการดำเนินการองค์การ
6. เพื่อช่วยปรับปรุงการบริหารขององค์การ
ประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูล

1) การจัดเก็บข้อมูลได้ง่ายและสื่อสารได้รวดเร็ว การจัดเก็บซึ่อยู่ในรูปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ สามารถจัดเก็บไว้ในแผ่นบันทึกที่มีความหนาแน่นสูง
แผ่นบันทึกแผ่นหนึ่งสามารถบันทึกข้อมูลได้มากกกว่า 1 ล้านตัวอักษร สำหรับการสื่อสารข้อมูลนั้น ถ้าข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ได้ในอัตรา 120 ตัวอักษร
ต่อวินาทีแล้ว จะส่งข้อมูล 200 หน้าได้ในเวลา 40 นาที โดยไม่ต้องเสียเวลานั่งป้อนข้อมูลเหล่านั้นซ้ำใหม่อีก
2) ความถูกต้องของข้อมูล โดยปกติวิธีส่งข้อมูลด้วยสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งด้วยระบบดิจิตอล วิธีการส่งข้อมูลนั้นมีการตรวจสอบ
สภาพของข้อมูล หากข้อมูลผิดพลาดก็จะมีการรับรู้ และพยายามหาวิธีแก้ไขให้ข้อมูลที่ได้รับมีความถูกต้อง โดยอาจให้ทำการส่งใหม่ หรือกรณีที่ผิดพลาด
ไม่มากนัก ฝ่ายผู้รับอาจใช้โปรแกรมของตนแก้ไขข้อมูลให้ถูกต้องได้
3) ความเร็วของการทำงาน โดยปกติสัญญาณทางไฟฟ้าจะเดินทางด้วยความเร็วเท่าแสง ทำให้การใช้คอมพิวเตอร์ส่งข้อมูลจากซีกโลกหนึ่ง ไปยังอีกซีก
โลกหนึ่ง หรือค้นหาข้อมูลจากฐานข้อมูลขนาดใหญ่ สามารถทำได้รวดเร็ว ความรวดเร็วของระบบทำให้ผู้ใช้สะดวกสบายยิ่งขึ้น เช่น บริษัทสายการบินทุกแห่ง
สามารถทราบข้อมูลของทุกเที่ยวบินได้อย่างรวดเร็ว ทำให้การจองที่นั่งของสายการบินสามารถทำได้ทันที
4) ต้นทุนประหยัด การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าหากันเป็นเครือข่าย เพื่อส่งหรือสำเนาข้อมูล ทำให้ราคาต้นทุนของการใช้ข้อมูลประหยัดขึ้น เมื่อเทียบกับการ
จัดส่งแบบวิธีอื่น สามารถส่งข้อมูลให้กันและกันผ่านทางสายโทรศัพท์ได้

นิยามของการสื่อสารข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์

ความรู้พื้นฐานของการสื่อสารข้อมูลเบื้องต้น

1.1 การสื่อสารข้อมูลคืออะไร
การสื่อสารข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์ คือ การแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างต้นทางและปลายทาง โดยใช้อุปกรณ์ทาง อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเชื่อมต่อกัน อยู่ด้วยสื่อกลางชนิดใดชนิดหนึ่ง ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ คือ ระบบการเชื่อมโยงระหว่าง คอมพิวเตอร์ ตั้งแต่สองตัวขึ้นไป เพื่อให้สามารถทำหารสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลทางอิเล็กทรอนิกส์ ระหว่างกันได้
1.2 องค์ประกอบพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูล

องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบ องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบสื่อสารโทรคมนาคม สามารถจำแนกออกเป็นส่วนประกอบได้ดังต่อไปนี้
1. ผู้ส่งข่าวสาร หรือแหล่งกำเนิดข่าวสาร (source) อาจจะเป็นสัญญาณต่าง ๆ เช่น สัญญาณภาพ ข้อมูล และเสียงเป็นต้น ในการติดต่อสื่อสารสมัยก่อนอาจจะใช้แสงไฟ ควันไฟ หรือท่าทางต่าง ๆ ก็นับว่าเป็นแหล่งกำเนิดข่าวสาร จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน 2. ผู้รับข่าวสาร หรือจุดหมายปลายทางของข่าวสาร (sink) ซึ่งจะรับรู้จากสิ่งที่ผู้ส่งข่าวสารหรือแหล่งกำเนิดข่าวสารส่งผ่านมาให้ตราบใดที่ การติดต่อสื่อสารบรรลุวัตถุประสงค์ ผู้รับสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสารก็จะได้รับข่าวสารนั้น ๆ ถ้าผู้รับสารหรือจุดหมายปลายทางไม่ได้รับข่าวสาร ก็แสดงว่าการสื่อสารนั้นไม่ประสบความสำเร็จ กล่าวคือไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้นนั่นเอง
.. 3. ช่องสัญญาณ (channel) ในที่นี้อาจจะหมายถึงสื่อกลางหรือตัวกลางที่ข่าวสารเดินทางผ่าน อาจจะเป็นอากาศ สายนำสัญญาณต่าง ๆ หรือแม้กระทั่งของเหลว เช่น น้ำ น้ำมัน เป็นต้น เปรียบเสมือนเป็นสะพานที่จะให้ข่าวสารข้ามจากฝั่งหนึ่งไปยังอีกฝั่งหนึ่ง 4. การเข้ารหัส (encoding) เป็นการช่วยให้ผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารมีความเข้าใจตรงกันในการสื่อความหมาย จึงมีความจำเป็นต้องแปลงความหมายนี้ การเข้ารหัสจึงหมายถึงการแปลงข่าวสารให้อยู่ในรูปพลังงานที่พร้อมจะส่งไปในสื่อกลาง ทางผู้ส่งมีความเข้าใจต้องตรงกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ หรือมีรหัสเดียวกัน การสื่อสารจึงเกิดขึ้นได้ 5. การถอดรหัส (decoding) หมายถึงการที่ผู้รับข่าวสารแปลงพลังงานจากสื่อกลางให้กลับไปอยู่ในรูปข่าวสารที่ส่งมาจากผู้ส่งข่าวสาร โดยมีความเข้าในหรือรหัสตรงกัน 6. สัญญาณรบกวน (noise) เป็นสิ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติ มักจะลดทอนหรือรบกวนระบบ อาจจะเกิดขึ้นได้ทั้งทางด้านผู้ส่งข่าวสาร ผู้รับข่าวสาร และช่องสัญญาณ แต่ในการศึกษาขั้นพื้นฐานมักจะสมมติให้ทางด้านผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารไม่มีความผิดพลาด ตำแหน่งที่ใช้วิเคราะห์มักจะเป็นที่ตัวกลางหรือช่องสัญญาณ เมื่อไรที่รวมสัญญาณรบกวนด้านผู้ส่งข่าวสารและด้านผู้รับข่าวสาร ในทางปฎิบัติมักจะใช้วงจรกรอง (filter) กรองสัญญาณแต่ต้นทาง เพื่อให้การสื่อสารมีคุณภาพดียิ่งขึ้นแล้วค่อยดำเนินการ เช่น การเข้ารหัสแหล่งข้อมูล เป็นต้น
ข่ายการสื่อสารข้อมูล หมายถึง การรับส่งข้อมูลหรือสารสนเทศจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง โดยอาศัยระบบการส่งข้อมูล ทางคลื่นไฟฟ้าหรือแสง อุปกรณ์ที่ประกอบเป็นระบบการสื่อสารข้อมูลโดยทั่วไปเรียกว่า ข่ายการสื่อสารข้อมูล (Data Communication Networks)
องค์ประกอบพื้นฐาน
หน่วยส่งข้อมูล (Sending Unit)
ช่องทางการส่งข้อมูล (Transmisstion Channel)
หน่วยรับข้อมูล (Receiving Unit) วัตถุประสงค์หลักของการนำการสื่อการข้อมูลมาประยุกต์ใช้ในองค์การประกอบด้วย
เพื่อรับข้อมูลและสารสนเทศจากแหล่งกำเนิดข้อมูล
เพื่อส่งและกระจายข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว
เพื่อลดเวลาการทำงาน
เพื่อการประหยัดค่าใช้จ่ายในการส่งข่าวสาร
เพื่อช่วยขยายการดำเนินการองค์การ
เพื่อช่วยปรับปรุงการบริหารขององค์การ
การเชื่อมต่อการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์หลายๆ คนเข้าใจว่าคือการต่อสายสื่อสารจากคอมพิวเตอร์ เครื่องหนึ่งไปยังคอมพิวเตอร์อีกเครื่องหนึ่งโดยตรงเท่านั้น ซึ่งที่จริงแล้วเราสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์หลายๆ เครื่องได้พร้อมๆ กัน เป็นกลุ่มหรือเป็นเครือข่ายเดียวกันได้ เพื่อจะสามารถใช้ข้อมูลร่วมกัน หรือใช้ส่ง-รับข้อมูลซึ่งกันและกันได้ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์สมัยใหม่จะถูกออกแบบให้มีโครงสร้างที่แน่นอน และเพื่อเป็นการลดความซับซ้อน ระบบเครือข่ายส่วนมากจึงแยกการทำงานออกเป็นชั้นๆ (Layer) โดยกำหนดหน้าที่แต่ละ Layer ไว้อย่างชัดเจนแบบจำลองสำหรับอ้างอิง OSI (Open Systems Interconnection Reference Model) หรือนิยมเรียกกันทั่วไปว่า OSI Reference Model ของ ISO เป็นแบบจำลองที่ถูกเสนอและพัฒนาโดยองค์กร International Standard Organization (ISO) โดยจะบรรยายถึงโครงสร้างของสถาปัตยกรรมเครือข่ายในอุดมคติ ซึ่งระบบเครือข่ายที่เป็นไปตาม สถาปัตยกรรมนี้ จะเป็นระบบเครือข่ายแบบเปิด และอุปกรณ์ทางเครือข่ายจะสามารถติดต่อกันได้โดยไม่สนใจว่าเป็นอุปกรณ์ จากผู้ผลิตรายใดแบบจำลอง OSI จะแบ่งการทำงานของเครือข่ายออกเป็น 7 ขั้น คือ OIS Layer หน้าที่ของแต่ละ Layer
OSI LAYER
หน้าที่ของแต่ละชั้น
APPLICATION
เป็นชั้นการทำงานของซอฟท์แวร์ประยุกต์ซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบเครือข่าย เช่น การส่งผ่านแฟ้มข้อมูล การจำลอง terminal การแลกเปลี่ยนข้อมูล เป็นต้น
PRESENTATION
เป็นชั้นการทำงานของระบบรักษาความลับและการเปลี่ยนแปลงข้อมูลรูปแบบต่างๆ ให้สามารถแลกเปลี่ยนกันได้ เช่น แปลงระหว่าง EBCDIC กับ ASCII หรือการแปลงข้อมูลรหัสจบบรรทัดระหว่างระบบ UNIX กับ MSDOS เป็นต้น
SESSION
รับผิดชอบการควบคุมการติดต่อและการประสานของข้อมูลที่ส่งผ่านระบบเครือข่าย เช่น การตรวจสอบลำดับก่อนหลังที่ถูกต้องของ Packet เป็นต้น
TRANSPORT
เป็นชั้นที่รับผิดชอบการส่งถ่ายข้อมูลระหว่างจุด จะทำการตรวจสอบสามชั้นล่างว่ามีการทำงานที่ถูกต้อง และทำการส่งผ่านข้อมูลให้ชั้นที่สูงกว่าโดยซ่อนวิธีการทำงานที่เกิดขึ้นจริงในสามชั้นล่างไว้ โดยปกติแล้วนับจากชั้นนี้ถึงชั้นบนสุดจะอยู่ในซอฟต์แวร์ประยุกต์ทางด้านเครือข่ายตัวเดียวกัน ในขณะที่ชั้นที่ต่ำกว่านี้เป็นส่วนจัดการเครือข่ายซึ่งขึ้นกับชนิดของระบบเครือข่ายที่ใช้งานอยู่
NETWORK
เป็นชั้นที่ทำการตรวจสอบการส่งข้อมูลผ่านเครือข่าย เช่น เวลาที่ใช้ในการส่ง การส่งต่อ (routing) และการจัดการลำดับ (flow control) ของข้อมูล
DATA LINK
เป็นชั้นที่รับผิดชอบการนำข้อมูลเข้าและออกจากตัวกลาง การจัดเฟรม การตรวจสอบและจัดการข้อผิดพลาดของข้อมูล (error detection correction and retransmission) ในชั้นนี้จะมีการแบ่งออกเป็น 2 ชั้นย่อย (sub-layers) คือ LIC (Logical Link Control) จะอยู่ในครึ่งบน รับผิดชอบในเรื่องการตรวจสอบข้อผิดพลาด และ MAC (Media Access Control) อยู่ในครึ่งล่าง เป็นส่วนของวิธีส่งข้อมูลผ่านสื่อกลาง
PHYSICAL
จะเป็นชั้นการทำงานทางกายภาพของระบบการเชื่อมต่อ ทั้งในส่วนของสัญญาณทางไฟฟ้า ระบบสายสัญญาณ (cable) และตัวเชื่อม (connector)
เครือข่ายคอมพิวเตอร์นอกจากจะประกอบขึ้นจากการนำคอมพิวเตอร์มาเชื่อมโยงกันเป็นเครือข่ายแล้ว ยังต้องมีช่องทาง หรือ สื่อกลาง (Media) ในการส่งผ่านข้อมูล ซึ่งในปัจจุบันจะมีอยู่มากมายหลายแบบ และแต่ละแบบก็จะมีข้อดีข้อด้อยแตกต่างกันไป สิ่งที่จะต้องคำนึงในการเลือกช่องทาง คือ 1. อัตราเร็วในการส่งผ่านข้อมูล (Transmissions Rate ) อาจเลือกได้ตั้งแต่ควมเร็วอยู่ในหลัก กิโลบิตต่อวินาที (Kbps) จนถึง เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) 2. ระยะทาง (Distance) จะต้องคำนึงถึงระยะทางระหว่างอุปกรณ์ที่ต้องการเชื่อมต่อกันด้วย 3. ค่าใช้จ่าย (Cost) อาจต้องเสียค่าใช้จ่ายในการติดตั้งครั้งแรกและค่าใช้จ่ายประจำ 4. ความสะดวกในการติดตั้ง (Ease of Installation) เนื่องจากบางพื้นที่อาจไม่สะดวกที่จะเดินสาย หรือไม่อาจใช้สื่อบางประเภทได้ 5. ความทนทานต่อสภาพแวดล้อม (Resistance to Environmental Conditions) เช่น สื่อบางประเภทมีข้อจำกัด เมื่อสภาพแวดล้อมมีการเปลี่ยนแปลง