Tharita janprasopporn

การสื่อสารข้อมูลทางคอมพิวเตอร์

      ปัจจุบันการโอนถ่ายข้อมูลหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างผู้ส่งและรับสารนั้นนิยมใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นคอมพิวเตอร์ในการประมวลผล ถ่ายโอนและเคลื่อนย้ายข้อมูล ตลอดจนเป็นสื่อกลางในการนำข้อมูลจากผู้ส่งที่เป็นต้นทางไปยังผู้รับปลายทาง คอมพิวเตอร์นี้จะประกอบไปด้วยซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ที่ช่วยในการทำงานด้านการสื่อสารเพื่อให้เป็นไปตามความต้องการของผู้ใช้งาน

หลักการสื่อสารข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์

       องค์ประกอบพื้นฐานของสื่อสารข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์นั้นจะองค์ประกอบพื้นฐานหลักๆอยู่ 4 ส่วนด้วยกันคือ
        1. ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูล ( Sender )และผู้รับสารหรืออุปกรณ์รับข้อมูล ( Receiver ) 
        ส่วนของผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูลนี้จะเป็นต้นทางของการสื่อสารที่ทำหน้าที่เตรียมและสร้างข้อมูลสำหรับส่ง และในส่วนของผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อนี้จะทำหน้าที่ทางผู้ส่งได้ส่งมาให้ ซึ่งอุปกรณ์ที่รับและส่งข้อมูลสำหรับการสื่อสารด้วยคอมพิวเตอร์นี้ส่วนใหญ่มักใช้อุปกรณ์ชนิด DTE ( Data Terminal Equipment ) และ DCE ( Data Communications Equipment ) ทั้งนี้อุปกรณ์ชนิด DTE นี้จะเป็นแหล่งกำเนิดและรับข้อมูลเชื่อมต่อ เช่น เครื่องพิมพ์ สแกนเนอร์ ส่วนอุปกรณ์ชนิด DCE นี้จะเป็นอุปกรณ์ส่งข้อมูลทั่วไป เช่น โมเด็มดาวเทียม เป็นต้น
       2. โปรโตคอล ( Protocol ) และซอฟต์แวร์
       เงื่อนไขหรือวิธีการสำหรับใช้ในการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับข้อมูลสามารถเข้าใจตรงกันนั้น เรียกว่า โปรโตคอล ตัวอย่างโปรโตคอลที่นิยมใช้ในการสื่อสาร เช่น BSC , SDLC , HDLC , X.25 เป็นต้น ส่วนซอฟต์แวร์จะทำหน้าที่ในการดำเนินการในการสื่อสารข้อมูลให้เป็นไปตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้
      3. ข่าวสาร ( Message ) 
     อินฟอร์เมชั่น ( Information ) หรือข่าวสารนี้เป็นข้อมูลหรือสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ส่งผ่านในระบบสื่อสารไม่ว่าจะเป็นเสียงพูดของคนหรือของคนหรือเสียงที่สร้างจากอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ ข้อความตัวอักษรที่คีย์บนคอมพิวเตอร์ ภาพกราฟิก ภาพวิดีโอ เป็นต้น ข่าวสารต่างๆ เหล่านี้จะรูปแบบของการส่งที่อาจเหมือนหรือแตกต่างกัน
    4. สื่อกลาง ( Medium )
     การนำข้อมูลจากผู้ส่งต้นทางไปยังผู้รับปลายทางในการสื่อสารนั้น จำเป็นจะต้องอาศัยสื่อกลางหรือตัวกลางซึ่งสื่อกลางหรือตัวกลางในการสื่อสารนั้น อาจจะเป็นส้นลวด สายเคเบิล เส้นใยแก้วนำแสงหรือสายไฟเบอร์   ออปติก หรือแม้กระทั่งตัวกลางที่เป็นอากาศ เป็นต้น
           เมื่อผู้ส่งได้ส่งข่าวสาร ( เสียง ข้อความหรือภาพ ) ผ่านคอมพิวเตอร์ต้นทาง ซึ่งคอมพิวเตอร์นี้จะส่งผ่านข่าวสารที่เป็นสัญญาณดิจิตอลไปยังอุปกรณ์ที่รับและส่งข้อมูลซึ่งอุปกรณ์ชนิด DCE ที่เป็นโมเด็ม ซึ่งโมเด็มนี้จะเปลี่ยนสัญญาณดิจิตอลที่ส่งมาให้กลายเป็นสัญญาณอนาล็อก แล้วส่งออกไปยังสายส่งที่เป็นเครือข่ายโทรศัพท์จากนั้นเครือข่ายโทรศัพท์จะส่งสัญญาณอนาล็อกนี้ไปยังสื่อกลางหรือตัวกลางที่ดาวเทียมและสายเคเบิลใต้น้ำ จากนั้นสื่อกลางที่เป็นดาวเทียมหรือสายเคเบิลใต้น้ำนี้จะนำข้อมูลส่งไปยังเครือข่ายโทรศัพท์ผู้รับ
      เมื่อเครือข่ายโทรศัพท์ผู้รับได้รับสัญญาณอนาล็อกที่ส่งมาก็จะส่งไปยังโมเด็ม ซึ้งโมเด็มนี้จะเปลี่ยนสัญญาณอนาล็อกที่ได้รับมาให้กลายเป็นสัญญาณดิจิตอลแล้วส่งไปยังคอมพิวเตอร์ปลายทาง จากนั้นคอมพิวเตอร์ซึ่งปลายทางจะทำการประมวลผลสัญญาณที่ได้รับมาว่าผู้ส่งได้ส่งข้อมูลข่าวสารใดมาให้ซึ่งภายในคอมพิวเตอร์ต้นทางและคอมพิวเตอร์ปลายทางนี้จะประกอบด้วยฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์และโปรโตคอลต่างๆ ที่ใช้สำหรับติต่อสื่อสารซึ่งกันและกัน

การรับส่งข้อมูลทางคอมพิวเตอร์

             การเชื่อมโยงเพื่อการสื่อสารข้อมูลทางคอมพิวเตอร์นั้นจะอาศัยสายส่งสัญญาณในรูปแบบต่างๆ ในการรับและส่งข้อมูล ทั้งนี้ลักษณะการเชื่อมโยงเพื่อการสื่อสารข้อมูลนั้นจะมีรูปแบบที่แตกต่างกันซึ่งอาจใช้สายส่งสัญญาณมากกว่า 1 สายเพื่อให้เกิดช่องทางการสื่อสารมากขึ้น สำหรับการสื่อสารข้อมูลทางคอมพิวเตอร์นั้นสามารถแบ่งรูปแบบการรับส่งข้อมูลได้ 3 รูปแบบดังนี้คือ
             1. การรับส่งข้อมูลแบบขนาน
             การรับส่งข้อมูลในลักษณะนี้จะส่งข้อมูลดิจิตอลในแต่ละบิตข้อมูลส่งผ่านไปตามสายส่งขนานกันไปซึ่งทุกๆ บิตข้อมูลจะเดินทางถึงผู้รับพร้อมๆกัน ทั้งนี้จำนวนสารส่งที่ใช่ในการส่งผ่านข้อมูลนั้นจะต้องมีจำนวนสายเท่ากับจำนวนบิตข้อมูลที่ส่งขนานออกไป เช่น ถ้าส่งผ่านข้อมูลขนานออกครั้งละ 8 บิตขนานออกไปซึ่งจะต้องใช้ช่องการส่งถึง 8 ช่องดังนั้นจำนวนสายที่ใช้ในการส่งสัญญาณต้องใช้ 8 เส้นขนานกันไป ซึ่งการสื่อสารในลักษณะนี้จะมีข้อดีคือ สะดวก รวดเร็วในการสื่อสารแต่มีข้อเสียคือ สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายเพราะจะต้องใช้สายสัญญาณจำนวนมากในการส่งข้อมูล
       2. การรับส่งข้อมูลแบบอนุกรม
       การรับส่งข้อมูลในลักษณะนี้จะส่งข้อมูลดิจิตอลในแต่ละบิตข้อมูลส่งผ่านไปตามสายส่งเรียงเป็นลำดับกันไปทีละบิตในสายส่งสัญญาณเพียงเส้นเดียว ซึ่งการสื่อสารในลักษณะนี้จะมีข้อดีคือ ประหยัดค่าใช้จ่ายเพราะใช้จำนวนสายสัญญาณน้อย แต่ข้อเสียคือ ช้าเพราะต้องส่งข้อมูลไปทีละบิตเรียงกันไป
      3. การรับส่งข้อมูลในลักษณะพิเศษ
      การรับส่งข้อมูลแบบขนานและแบบอนุกรมที่ได้กล่าวไปข้างต้น เป็นการส่งผ่านข้อมูลพื้นฐานที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย นอกจากนี้ยังมีการสื่อสารอีกรูปแบบหนึ่งที่เป็นการรับส่งข้อมูลในลักษณะพิเศษ ซึ่งเป็นการรับส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เรียกว่า ระบบเครือข่ายท้องถิ่น ( Local Area Network: LAN ) ที่มีช่องทางการรับข้อมูลร่วมกันทำให้สามารถรับส่งข้อมูลได้ในจำนวนมากๆและสามารถเชื่อมโยงสื่อสารข้อมูลได้ในระยะไกล
        ลักษณะของการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์นั้นจะมีการแบ่งเครือข่ายการเชื่อมโยงหลักๆ คือการเชื่อมโยงเครือข่ายภายในพื้นที่ใกล้ๆ กัน ซึ่งเรียกว่าเครือข่ายท้องถิ่น หรือระบบแลน ( Local Area Network : LAN ) และเครือข่ายที่มีการเชื่อมโยงระยะไกลซึ่งเรียกว่า เครือข่ายระยะไกล หรือระบบแวน ( Wide Area Network: WAN )  
       1. ระบบแลน
        เครือข่ายระบบแลน เป็นเครือข่ายระยะใกล้ ใช้เชื่อมโยงคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆ ในพื้นที่บริเวณเดียวกันหรือใกล้เคียงกันไม่ว่าจะอยู่จะอยู่ในชั้นเดียวกัน อาคารเดียวกัน หรือบริเวณเดียวกัน เช่น เครือข่ายในสำนักงาน และเครือข่ายในมหาวิทยาลัย เป็นต้น
        เป็นเครือข่ายระบบแลนที่มีโครงสร้างแบบบัส ( Bus ) ซึ่งโครงสร้างการเชื่อมต่อของเครือข่ายนั้นจะมีหลากหลายรูปแบบดังนี้

- โครงสร้างแบบบัส ( Bus ) - โครงสร้างแบบดาว ( Star ) - โครงสร้างแบบวงแหวน ( Ring ) - โครงสร้างแบบร่างแห ( Mesh ) - โครงสร้างแบบต้นไม้ ( Tree )

         2.  ระบบแวน
         เป็นระบบเครือข่ายระยะไกล ประกอบด้วยระบบแลนตั้งแต่ 2 วงขึ้นไปเชื่อมต่อกันด้วยระยะทางที่ไกลมากน้อย 10 กิโลเมตร เครือข่ายนี้จะขยายพื้นที่การเชื่อมต่อที่กว้างขวางในระดับภูมิภาค ระบบนี้จะถูกควบคุมและบริการโดยคอมพิวเตอร์ที่เรียกว่า โฮสต์ ( Host ) ซึ่งทำให้การเชื่อมต่อเครือข่ายย่อยต่างๆ

โมเด็ม

         โมเด็ม ( Modem ) มาจากคำภาษาอังกฤษ 2 คำรวมกันคือคำว่า Modulation และคำว่า Demodulationรวมกันเป็นคำใหม่ว่า Modem โมเด็มเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณดิจิตอลจากคอมพิวเตอร์ที่ส่งมาให้เป็นสัญญาณอนาล็อกแล้วส่งออกไปตามสายส่ง และเมื่อถึงผู้รับปลายทางโมเด็มจะทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณอนาล็อกกลับมาเป็นสัญญาณดิจิตอลตามเดิมแล้วส่งไปยังคอมพิวเตอร์ ถ้าเครื่องโมเด็มของผู้รับและผู้รับต่างรุ่นหรือต่างรุ่นต่างยี่ห้อกัน ก็อาจจะทำให้ไม่สามารถส่ง – รับข้อมูลกันได้
        การผสมสัญญาณของโมเด็มเพื่อการสื่อสารข้อมูลสามารถกระทำได้หลายวิธีคือ การผสมสัญญาณแบบเปลี่ยนความถี่ ( FSK ) ซึ่งความถี่เปลี่ยนแปลงไปตามรหัสไบนารี่ การผสมสัญญาณแบบเปลี่ยนเฟส ( PSK ) ซึ่งเฟสเปลี่ยนแปลงไปตามรหัสไบนารี่ และการผสมสัญญาณแบบผสมคลื่นทางเฟสและความแรงผสมกัน ( QAM ) ซึ่งเฟสและความแรงเปลี่ยนแปลงไปตามรหัสไบนารี่ควบคู่กัน
       โมเด็มจะแบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือโมเด็มภายนอก ( External Modem ) และโมเด็มแบบภายใน             ( Internal Modem ) ซึ่งความเร็วในการส่งข้อมูลของโมเด็มแต่ละละประเภทนั้นจะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลแตกต่างกัน

อ้างอิง หนังสื่อ : เรียนรู้ไฟฟ้าสื่อสาร บท : 10 การสื่อสารข้อมูลทางคอมพิวเตอร์และบนอินเตอร์เน็ต หน้า : 257 - 264