การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

หัวข้อ

  1. พัฒนาการของการติดต่อสื่อสาร
  2. ตัวกลางของการสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์
  3. ใบงานที่ ๑๒
  4. ใบงานที่ 13
  5. ใบงานที่ 14
  6. ใบงานที่ 15
  7.  

 การสื่อสารข้อมูล 

 พัฒนาการของการติดต่อสื่อสาร 

        องค์ประกอบพื้นฐานของการสื่อสารข้อมูล ได้แก่ ผู้ส่ง (sender) ผู้รับ (receiver) ข่าวสาร (message) ตัวกล่าง (media) และโพรโทคอล (protocal) ซึ่งเป็นข้อตกลงร่วมกันในการสื่อสาร ตัวอย่างการสื่อสารข้อมูล เช่น การพูดคุยสื่อสารกันระหว่างผู้เรียน และผู้สอน 

คลิกที่ภาพเพื่อดูภาพที่ใหญ่ขึ้น

จากภาพ จะเห็นได้ว่า 
  • ผู้ส่ง คือ ผู้สอน
  • ผู้รับ คือ ผู้เรียน
  • ข่าวสาร คือ สิ่งที่ผู้สอนบรรยาย
  • ตัวกลาง คือ อากาศ หรือกระดานที่ใช้เขียน
  • โพรโทคอล คือ ภาษาที่ใช้ในการสื่อสาร
          มนุษย์มักอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม ทำให้มีการติดต่อสื่อสารระหว่างกันหลายระดับ เช่น การสื่อสารระหว่างคนในครอบครัว ระหว่างเพื่อน ระหว่างคนในสังคม 
          ในอดีตมนุษย์มีการใช้ภาษามือหรือแสดงท่าทาง เพื่อใช้ในการติดต่อสื่อสาร ต่อมาเมื่อมีภาษาพูดก็ใช้การพูดคุยกัน และมีการวาดภาพเพื่อบันทึกเรื่องราวถ่ายทอดให้ผู้อื่นเข้าใจ เมื่อมีการประดิษฐ์ตัวอักษรก็ใช้การเขียนเป็นสื่อในการติดต่อสื่อสาร 
          สำหรับการติดต่อสื่อสารที่มีระยะทางไกลได้มีการพัฒนารูปแบบการสื่อสาร เช่น 
คลิกที่ภาพเพื่อดูภาพที่ใหญ่ขึ้น
  • ชนเผ่าอินเดียนแดงใช้สัญญาณควัสไฟ 
  • ชนเผ่าในแอฟริการใช้การเคาะไม้หรือตีกลอง
ซึ่งการสื่อสารแบบนี้มีการตกลงรูปแบบของควันไฟ หรือจังหวะของเสียงเคาะ เพื่อให้เข้าใจตรงกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ
          เมื่อเทคโนโลยีทางด้านไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ได้มีการพัฒนาให้ก้าวหน้ามากขึ้น ทำให้การสื่อสารในปัจจุบันมีการพัฒนาเพื่อส่งเสริมให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างกันทำได้สะดวกและรวดเร็วขึ้น เช่นการใช้โทรศัพท์ การใช้อินเทอร์เน็ต

 ตารางแสดงพัฒนาการของการสื่อสาร 



 ตัวกลางการสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ 

          ตัวกลางของการสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์จะเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายเข้าด้วยกัน โดยทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ข้อมูลเดินทางผ่านจากผู้ส่งไปสู่ผู้รับ ตัวกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีคสามแตกต่างกันในด้านของปริมาณข้อมูลที่ผ่านไปได้ในช่วงเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณ หรือความจุในการนำข้อมูลที่เรียกว่าแบนด์วิดธ์ (bandwidth) มีหน่วยเป็นบิตต่อวินาที (bit per second) ตัวกลางในการสื่อสารมีทั้งแบบมีสายและไร้สาย ดังนี้

    1. ตัวกลางแบบมีสาย 

          1.1 สายคู่บิดเกลียว
          สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair : TP) ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงหุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว เพื่อลดผลกระทบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก ในปัจจุบันสายคู่บิดเกลียวได้รับการพัฒนาจนสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ด้วยอัตราเร็วมากกว่า 1 กิกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกิน 100 เมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวมีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง สายคู่บิดเกลียวมี 2 ชนิด คือ
               1)  สายคู่บิดเกลียวแบบป้องกันสัญญาณรบกวน หรือ Shielded Twisted Pair (STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยลวดถักชั้นนอกอีกชั้น เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ดียิ่งขึ้น จึงนิยมใช้ในสถานที่ที่มีสัญญาณรบกวนสูง แต่มีราคาแพงกว่าสาย
คลิกที่ภาพเพื่อดูภาพที่ใหญ่ขึ้น
คลิกที่ภาพเพื่อดูภาพที่ใหญ่ขึ้น


UTP
               2)  สายคู่บิดเกลียวแบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวน หรือ Unshielded Twisted Pair (UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่ไม่มีลวดถักชั้นนอก ทำให้สะดวกในการเดินสายเพราะโค้งงอได้ดี แต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก และมีราคาต่ำกว่า สายชนิดนี้นิยมใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ในเครือข่ายทั่วไป เช่น ใช้ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับแลน

          1.2 สายโคแอกซ์
                สายโคแอกซ์หรือสายแกนร่วม (coaxial cable) เป็นสายสัญญาณที่มีสายทองแดงเดี่ยวเป็นแกนกลางหุ้มด้วยฉนวน เพื่อป้องกันไฟรั่ว จากนั้นหุ้มด้วยลวดทองแดงถักเป็นร่างแหล้อมรอบเป็นตัวกั้นสัญญาณรบกวนอยู่ด้านนอก และหุ้มชั้นนอกด้วยฉนวนพลาสติก ลักษณะของสายเป็นแบบกลม และใช้สำหรับสัญญาณความถี่สูง สายโคแอกซ์ที่ใช้ในระบบเครือข่ายมีหลายแบบตามคุณลักษณะทางด้านความต้านทานของสาย สายโคแอกซ์ที่พบในชีวิตประจำวัน เช่น สายอากาศโทรทัศน์ ปัจจุบันไม่นิยมใช้ในการสื่อสารข้อมูลแล้ว

          1.3 สายไฟเบอร์ออปติก
                สายไฟเบอร์ออปติก หรือเคเบิลเส้นใยนำแสง (fiber optic cable) ทำจากแก้วหรือพลาสติกที่มีความบริสุทธิ์สูง ใช้แสงในการสื่อสารข้อมูลทำให้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่สามารถรบกวนได้ ปัจจุบันสายไฟเบอร์ออปติกเป็นตัวกลางนำสัญญาณที่สำคัญในการสื่อสารข้อมูลดิจิทัล เนื่องจากสามารถรับส่งข้อมูลได้ในปริมาณมากกว่า 1 กิกะบิตต่อวินาที ใช้ได้ในระยะทางไกลถึงหลายกิโลเมตร และเกิดความผิดพลาดในการส่งข้อมูลต่ำ สายไฟเบอร์ออปติกมักนิยมใช้ในการเชื่อมต่อกันระหว่างเครือข่าย


    2. ตัวกลางนำสัญญาณไร้สาย

          การสื่อสารไร้สายอาศัยการส่งสัญญาณไปกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกลางนำสัญญาณไร้สาย (wireless transmission media) โดยมีวิธีการส่งสัญญาณหลายวิธี และยังสามารถใช้งานช่วงคลื่นที่ความถี่แตกต่างกันได้ด้วย คลื่นแต่ละช่วงความถี่ก็จะมีคุณสมบัติในการนำสัญญาณผ่านสิ่งกีดขวางต่างๆ ที่ไม่เหมือนกัน ช่วงคลื่นที่นิยมใช้กัน เช่น
           2.1 คลื่นวิทยุ (radio wave) คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่อยู่ในช่วง 10 กิโลเฮิรตซ์ ถึง 1 กิกะเฮิรตซ์ ใช้งานในการติดต่อสื่อสารในระบบแลนไร้สาย
           2.2 คลื่นไมโครเวฟ (microwave) คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นวิทยุ มีการนำมาใช้งานทั้งในแบบการสื่อสารระหว่างสถานีบนพื้นโลกด้วยกัน และใช้สื่อสารระหว่างสถานีบนพื้นโลกกับดาวเทียม โดยถ้าเป็นการใช้งานระหว่างสถานีบนพื้นโลกจะใช้คลื่นความถี่ในช่วง 4-6 กิกะเฮิรตซ์ หรือ 21-23 กิกะเฮิรตซ์ 
                  ปัจจุบันไมโครเวฟใช้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่างสถานีที่การติดตั้งสายสัญญาณทำได้ยาก เช่น ใช้ในการสื่อสารระหว่างภูเขากับพื้นราบ ใช้ในการถ่ายทอดสัญญาณผ่านดาวเทียม
           2.3 คลื่นอินฟราเรด (infrared wave) คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่าไมโครเวฟแต่ต่ำกว่าความถี่ของแสงที่ตามนุษย์มองเห็นได้ ใช้กับการสื่อสารข้อมูลที่ไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่างผู้ส่งกับผู้รับ โดยทั่วไปมักใช้ในการสื่อสารระยะใกล้ประมาณไม่เกิน 10 เมตร ลักษณะการใช้งาน เช่น การใช้รีโมทควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ


 เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 


          เทคโนโลยีด้ายเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ในอดีตการสื่อสารข้อมูลจะใช้เครื่องปลายทาง (teminal) ที่อยู่ห่างไกล ส่งข้อมูลเข้ามายังคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง เพื่อทำการประมวลผลข้อมูลหรือใช้ทรัพยากร ต่อมามีการพัฒนาให้เครื่องคอมพิวเตอร์ใช้งานในลักษณะเครื่องเดียว (stand alone) ซึ่งสามารถประมวลผลเองได้ และสามารถใช้อุปกรณ์ต่างๆ ที่ต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์นั้น และเมื่อมีความต้องการแลกเปลี่ยนข้อมูลและใช้ทรัพยากรร่วมกัน จึงพัมนาคอมพิวเตอร์ให้สามารถทำงานร่วมกันโดยเชื่อมโยงเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกันเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์
คลิกที่ภาพเพื่อดูภาพที่ใหญ่ขึ้น
          เครือข่ายคอมพิวเตอร์เป็นการนำเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปมาเชื่อมต่อโดยผ่านตัวกลางในการสื่อสาร เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน และใช้ทรัพยากรของระบบร่วมกัน (resource sharing) ให้เกิดประโยชน์สูงสุด เช่น การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อทำงานร่วมกัน
คลิกที่ภาพเพื่อดูภาพที่ใหญ่ขึ้น
          เราสามารถสร้างระบบเครือข่ายของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้เหมาะสมกับงานแต่ละประเภทได้ เช่น หน่วยงานที่ต้องการลดต้นทุน อาจใช้ไมโครคอมพิวเตอร์หลายเครื่องเชื่อโยงกันเป็นเครือข่ายโดยให้ไมโครคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งเป็นเครื่องบริการไฟล์ (file server) ทำหน้าที่เก็บข้อมูลและโปรแกรมต่างๆ เพื่อให้สามารถใช้ข้อมูลและใช้โปรแกรมต่างๆ หน่วยงานสามารถขยายเครือข่ายการใช้คอมพิวเตอร์ โดยการเพิ่มจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ หรือขยายความจุข้อมูลของเครื่องบริการไฟล์ให้เหมาะกับขนาดของหน่วยงานในอนาคต
          ในปัจจุบันองค์กรขนาดใหญ่สามารถลดการลงทุนได้โดยมีการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์หลายกลุ่มเข้าเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขององค์กร แทนการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่ต้องลงทุนแต่ยังคงประสิทธิภาพเท่าเทียมกัน

 บทบาทสำคัญของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ต่อองค์กร 

     1. ทำให้เกิดการทำงานร่วมกันเป็นกลุ่มและสามารถทำงานกับระบบคอมพิวเตอร์ได้พร้อมกัน
     2. ส่งเสริมการใช้งานข้อมูลร่วมกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและผลกำไรให้กับองค์กร
     3. สามารถใช้ทรัพยากรร่วมกันได้คุ้มค่า เช่น แบ่งกันใช้ไฟล์ข้อมูล ใช้เครื่องพิมพ์ และอปุกรณ์ที่มีร่วมกัน
     4. ทำให้ลดต้นทุน เพราะสามารถพัฒนาระบบให้เหมาะสมกับหน่วยงานได้



ใบงานที่ 12

เรื่อง  ตัวกลางของการสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์


1. ให้ผู้เรียนศึกษาเนื้อหา เรื่อง ตัวกลางของการสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ >> คลิกที่นี่
2. ให้ผู้เรียนจับคู่ความสัมพันธ์ระหว่าง ชื่อของตัวกลางของการสื่อสาร กับลักษณะหรือเทคโนโลยีการสื่อสารในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (แต่ละข้อสามารถใช้คำตอบซ้ำกันได้) ดังต่อไปนี้
..........1. ตัวกลางที่เป็นสายแบบกลม มีสายทองแดงเป็นแกนกลาง และห่อหุ้มด้วยฉนวนด้านนอก
..........2. คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ในช่วง 10 กิโลเฮิรตซ์ ถึง 1 กิกะเฮิรตซ์ นำไปใช้กับการสื่อสารแบบไร้สายได้
..........3. ตัวกลางที่เป็นสายคู่บิดเกลียวที่ไม่มีลวดถักชั้นนอก มีความโค้งงอได้ ทำให้สะดวกในการเดินสาย นิยมใช้ในแลน
..........4. ตัวกลางที่ใช้สื่อสารระหว่างสถานีบนพื้นโลกกับดาวเทียม ใช้ในการสื่อสารข้อมูลระหว่างสถานีที่การเดินสายทำได้ยาก
..........5. ตัวกลางที่ใช้ในการสื่อสารจากเมาส์ไร้สายกับเครื่องคอมพิวเตอร์หน้าชั้นเรียน
..........6. ตัวกลางที่เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยลวดถักชั้นนอกอีกชั้น เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า  ใช้ในสถานที่ที่มีสัญญาณรบกวนสูง
..........7. เทคโนโลยีที่ใช้ในแลนไร้สาย รองรับความเร็วในการสื่อสารได้สูงกว่า 10  เมกะบิตต่อวินาที
..........8. ตัวกลางที่ทำจากแก้วหรือพลาสติกมีประสิทธิภาพสูง ใช้เป็นตัวนำข้อมูลได้ในปริมาณมากและส่งข้อมูลได้ไกลหลายกิโลเมตร
..........9. เทคโนโลยีการส่งสัญญาณแบบไร้สาย ที่ต้องจับคู่ของอุปกรณ์สื่อสารข้อมูล สามารถติดต่อรอบทิศทาง
........10. การใช้รีโมทคอนโทรลเปลี่ยนช่องรายการโทรทัศน์

ใบงานที่ 13

อุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์

  1. ให้ผู้เรียนศึกษาเนื้อหาเรื่อง อุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์ >> คลิกที่นี่
  2. ให้ผู้เรียนบอกชื่อ และหน้าที่ของอุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ดังต่อไปนี้ 
      (ชื่อของอุปกรณ์ : จุดเชื่อมต่อไร้สาย (wireless access point), ฮับ/สวิตซ์ (hub/switch), เราเตอร์ (router), การ์ดแลน (LAN card) และ โมเด็ม (modem))
               อุปกรณ์                      ชื่อ                    หน้าที่

    1.            .............          .................................................................

    2.            .............          .................................................................

    3.            .............          .................................................................

    4.            .............          .................................................................

    5.            .............          .................................................................


    ใบงานที่ 14

    อุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์

    1. ให้ผู้เรียนศึกษาเนื้อหาเรื่อง ชนิดของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่แบ่งตามบริเวณพื้นที่การให้บริการ แล้วตอบคำถามต่อไปนี้ >> คลิกที่นี่

         1.1 แพน หมายถึง...........................................................................
         1.2 ยกตัวอย่างอุปกรณ์ที่สามารถเชื่อมโยงกับคอมพิวเตอร์เป็นแพนได้ 
               ๑. ....................................
               ๒. ....................................
               ๓. ....................................
         1.3 แพน มีระยะทางในการเชื่อมโยงไม่เกิน.................เมตร
         1.4 เทคโนโลยีที่นำมาใช้กับแพน คือ.............................................
         1.5 ยกตัวอย่างการนำแพนมาใช้ในชีวิตประจำวัน

         2.1 แลน หมายถึง...........................................................................
         2.2 การเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ระหว่างอาคารในโรงเรียน จัดเป็นแลนหรือไม่ ให้อธิบาย ................................................................ 
         2.3 ยกตัวอย่างอุปกรณ์ที่ใช้ในแลน...............................................
         2.4 แลนไร้สาย คือ........................................................................
         2.5 เทคโนโลยีที่นำมาใช้กับแลนไร้สาย คือ................................. และสามารถรองรับความเร็วในการส่งข้อมูลได้...................เมกะบิตต่อวินาที
         2.6 ข้อดีของแลนไร้สาย คือ...........................................................
         2.7 ข้อจำกัดของแลนไร้สาย คือ....................................................

         3.1 แมน คือ...................................................................................
         3.2 แมนแบบมีสาย ใช้ตัวกลางการสื่อสารชนิดใดในการเชื่อมต่อ และเพราะเหตุใด.............................................................................
         3.3 แมนแบบไร้สาย ใช้เทคโนโลยี.............................................
         3.4 ยกตัวอย่างการใช้งานแมน.....................................................

         4.1 แวน คือ.................................................................................
         4.2 ยกตัวอย่างการนำแวนที่ใช้ในชีวิตประจำวัน.......................... 

    ใบงานที่ 15

    1. ให้ผู้เรียนศึกษาเนื้อหาเรื่อง ชนิดของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่แบ่งตามลักษณะการให้บริการและโครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ แล้วตอบคำถามต่อไปนี้ >> คลิกที่นี่

            1.1  client-server network หมายถึง........................................
            1.2  ข้อดีของ client-server network คือ.................................

            2.1  peer to peer network : P2P หมายถึง...............................
            2.2 ข้อดีของ  peer to peer network : P2P คือ.........................

            3.1  โครงสร้างเครือข่ายแบบผสม (Hybrid Topology) คือ................
            3.2 ให้นักเรียนวาดแผนภาพแสดงการเชื่อมต่อเครือข่ายแบบผสม พร้อมอธิบายลักษณะการทำงานมาพอเข้าใจ.......................

    ไม่มีความคิดเห็น:

    แสดงความคิดเห็น