บทบาทของการสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

บทบาทของการสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

      การติดต่อสื่อสารข้อมูลสมัยใหม่นี้ มีรากฐานมาจากความพยายามในการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์ โดยอาศัยระบบสื่อสารที่มีอยู่แล้ว เช่น โทรศัพท์ ดังนั้นการสื่อสารข้อมูลจึงอยู่ในขอบเขตที่จำกัด ต่อมาเมื่อมีการใช้คอมพิวเตอร์มากขึ้น ความต้องการในการติดต่อระหว่างคอมพิวเตอร์หลายเครื่องในเวลาเดียวกัน ที่เรียกว่า ระบบเครื่อข่าย (Network) ได้รับการพัฒนาให้ดีขึ้นเป็นลำดับ

      ในตอนเริ่มต้นของยุคสื่อสาร เมื่อประมาณ พ.ศ. 2513-2515 ความต้องการใช้คอมพิวเตอร์ร่วมกันมีมากขึ้น แต่คอมพิวเตอร์ยังมีราคาสูงมาก เมื่อเทียบกับอุปกรณ์สื่อสารที่มีอยู่แล้วบางอย่าง การสื่อสารด้วยระบบเครือข่ายในระยะนั้นจึงเน้นการใช้คอมพิวเตอร์ที่ศูนย์คอมพิวเตอร์เป็นผู้ให้บริการแก่ผู้ใช้ปลายทางหลายคน เพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายของระบบ
       ต่อมาเมื่อถึงยุคสมัยของไมโครคอมพิวเตอร์ พบว่าขีดความสามารถในด้านความเร็วของการทำงานของเมนเฟรม มีความเร็วมากกว่า 10 เท่า เมื่อเทียบกับไมโครคอมพิวเตอร์ตัวที่ดีที่สุด แต่ราคาของเมนเฟรมแพงกว่าไมโครคอมพิวเตอร์หลายพันเท่าการใช้ไมโครคอมพิวเตอร์จึงแพร่หลายและกระจายออกไป การสื่อสารจึงกลายเป็นระบบเครือข่ายแบบกระจาย กล่าวคือ แทนที่จะออกแบบให้เครื่องคอมพิวเตอร์ปลายทางต่อกับเมนเฟรมก็เปลี่ยนเป็นระบบเครือข่ายที่ใช้คอมพิวเตอร์ต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์แทน

       ลักษณะของเครือข่ายจึงเริ่มจากจุดเล็ก ๆ อาจจะอยู่บนแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์เดียวกัน ขยายตัวใหญ่ขึ้นเป็นระบบที่ทำงานร่วมกันในห้องทำงาน ในตึก ระหว่างตึก ระหว่างสถาบัน ระหว่างเมือง ระหว่างประเทศ การจัดแบ่งรูปแบบของเครือข่ายคอมพิวเตอร์จึงแยกตามขนาดของเครือข่าย

ข้อมูลในรูปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่เก็บในคอมพิวเตอร์สามารถส่งต่อ คัดลอก จัดพิมพ์ ทำสำเนาได้ง่าย เมื่อเทียบกับการคัดลอกด้วยมือซึ่งต้องใช้เวลามากและเสี่ยงต่อการทำข้อมูลผิดพลาดอีกด้วย วิธีการทางด้านการสื่อสารข้อมูล กำลังได้รับการนำมาประยุกต์ใช้ในระบบสำนักงานที่เรียกว่า ระบบสำนักงานอัตโนมัติ (office automation) ระบบดังกล่าวนี้มักเรียกย่อกันสั้น ๆ ว่าโอเอ (OA) เป็นระบบที่ใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์มาช่วยในการทำงานที่เกี่ยวกับเอกสารทั่วไป แล้วส่งไปยังหน่วยงานต่าง ๆ ได้ด้วยไปรษณีย์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อโอนย้ายแลกเปลี่ยนข้อมูลที่เก็บรวบรวมไว้ระหว่างแผนก

บทบาทที่สำคัญอีกบทบาทหนึ่ง คือ การให้บริการข้อมูลหลายประเทศจัดให้มีฐานข้อมูลไว้บริการ เช่น ฐานข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมฐานข้อมูลงานวิจัยฐานข้อมูลทางเศษรกิจ ฐานข้อมูลของสินค้าเครื่องอุปโภคบริโภคในมหาวิทยาลัยอาจมีข้อมูลเกี่ยวกับหนังสือและตำราวิชาการหากผู้ใช้ต้องการข้อมูลใดก็สามารถติดต่อมายังศูนย์บริการข้อมูลนั้นการติดต่อจะผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำให้การได้ข้อมูลเป็นไปอย่างรวดเร็ว

ความสำคัญของการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์จึงเป็นสิ่งที่ตระหนักกันอยู่เสมอลองพิจารณาถึงประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูลต่อไปนี้

1) การจัดเก็บข้อมูลได้ง่ายและสื่อสารได้รวดเร็ว

 การจัดเก็บข้อมูลซึ่งอยู่ในรูปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ สามารถจัดเก็บไว้ในแผ่นบันทึกที่มีความหนาแน่นสูงแผ่นบันทึกแผ่นหนึ่งสามารถบันทึกข้อมูลได้มากกว่า 1 ล้านตัวอักษร สำหรับการสื่อสารข้อมูลนั้น ถ้าข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ได้ด้วยอัตรา 120 ตัวอักษรต่อวินาทีแล้วจะส่งข้อมูล 200 หน้าได้ในเวลา 40 นาที โดยที่ไม่ต้องเสียเวลามานั่งป้อนข้อมูลเหล่านั้นซ้ำใหม่อีก

2) ความถูกต้องของข้อมูล

 โดยปกติมีการส่งข้อมูลด้วยสัญญาณทางอิเล็กทรอนิกส์จากจุดหนึ่งไปยังจุดอื่นด้วยระบบดิจิทัล วิธีการรับส่งนั้นจะมีการตรวจสอบสภาพของข้อมูลหากข้อมูลผิดพลาดก็จะมีการรับรู้และพยายามหาวิธีการแก้ไขให้ข้อมูลที่ได้รับมีความถูกต้อง โดยอาจให้ทำการส่งใหม่หรือกรณีที่ผิดพลาดไม่มากนัก ฝ่ายผู้รับอาจใช้โปรแกรมของตนแก้ไขข้อมูลให้ถูกต้องได้

3) ความเร็วของการทำงาน

 โดยปกติสัญญาณของไฟฟ้าจะเดินทางด้วยความเร็วเท่าแสง ทำให้การใช้คอมพิวเตอร์ส่งข้อมูลจากซีกโลกหนึ่งไปยังอีกซีกโลกหนึ่งหรือค้นหาข้อมูลจากฐานข้อมูลขนาดใหญ่สามารถทำได้รวดเร็ว ความรวดเร็วของระบบจะทำให้ผู้ใช้สะดวกสบายอย่างยิ่ง เช่น บริษัทสายการบินทุกแห่งสามารถทราบข้อมูลของทุกเที่ยวบินได้อย่างรวดเร็วทำให้การจองที่นั่งของสายการบินสามารถทำได้ทันที

4) ต้นทุนประหยัด

 การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ต่อเข้าหากันเป็นเครือข่ายเพื่อส่งหรือสำเนาข้อมูลทำให้ราคาต้นทุนของการใช้ข้อมูลไม่แพง เมื่อเทียบกับการจัดส่งแบบวิธีอื่น นักคอมพิวเตอร์บางคนสามารถส่งโปรแกรมให้กันและกันผ่านทางสายโทรศัพท์ได้

4.2 การสื่อสารข้อมูล

     การสื่อสารข้อมูล (Data Communications) หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับโดยผ่านช่องทางสื่อสารเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน

    เมื่อกล่าวถึงการติดต่อสื่อสาร ในอดีตอาจหมายถึงการพูดคุยกันของมนุษย์ซึ่งอาจเป็นการแสดงออกด้วยท่าทาง การใช้ภาษาพูดหรือผ่านทางตัวอักษร โดยเป็นการสื่อสารในระยะใกล้ๆ ต่อมา เมื่อ เทคโนโลยีก้าวหน้าได้มีการพัฒนาการสื่อสารเข้ากับการใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ทำให้สามารถสื่อสารได้ในระยะไกลขึ้นและสะดวกรวดเร็วมากขึ้น เช่น การใช้โทรเลข โทรศัพท์ โทรสาร อีกทั้งตัวอุปกรณ์ที่ใช้ในการสื่อสารเองก็ได้รับการพัฒนาความสามารถขึ้นมาเป็นลำดับ และเข้ามามีบทบาทในทุกวงการ ดังนั้น ในยุคสารสนเทศนี้ การสื่อสารข้อมูลจึงหมายถึงการแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารซึ่งอาจอยู่ในรูปของตัวอักษร ตัวเลข รูปภาพ เสียงหรือวิดีทัศน์ระหว่างอุปกรณ์สื่อสาร โดยผ่านทางสื่อกลางในการสื่อสารซึ่งอาจเป็นสื่อกลางประเภทที่มีสายหรือไร้สายก็ได้ โดยปกติ องค์ประกอบหลักของระบบสื่อสารข้อมูลมีอยู่ 5 อย่าง ได้แก่

1. ข่าวสารหรือข้อมูล (message)

2. ผู้ส่ง (sender) 

3. ผู้รับ (receiver) 

4. สื่อกลาง (media) 

5. โพรโทคอล (protocol)

อุปกรณ์เครือข่าย

อุปกรณ์เครือข่าย

                    คงมีหลายๆท่านที่คิดจะติดตั้งระบบเครือข่ายเพื่อใช้งานภายในบ้านหรือในสำนักงานของตัวเอง เพราะต้องการแชร์ ทรัพยากรที่มีอยู่เช่นเครื่องพิมพ์ ข้อมูล เครื่องสแกนและอื่นๆ ให้เครื่องคอมฯหลายๆเครื่องใช้ร่วมกัน อีกทั้งต้องการความสะดวกในการติดต่อสื่อสารภายในองค์กรทางอีเมล์ ซึ่งท่านก็ลองคิดดูว่าถ้าท่านทำงานอยู่ชั้นสี่แล้วเครื่องพิมพ์อยู่ชั้นสามถ้าไม่มีระบบเครือข่ายจะทำยังไงถ้าต้องพิมพ์งาน ก็คงต้อง Save งานใส่แผ่นแล้วก็เดินลงไปพิมพ์ที่ชั้นสาม เป็นยังงัยครับ แค่คิดก็เหนื่อยใช่มั้ยครับ แล้วถ้าอยากมีระบบเครือข่ายจะทำยังงัย ? มีสองทางเลือกครับ ทางเลือกแรก คือ “จ้างเขาทำ” ง่ายครับขอแต่มีเงินเป็นพอก็ทำได้ และอีกทางคือ “ทำเอง” ซึ่งก็ต้องลงแรง ศึกษาหาข้อมูลทำการบ้านกันเหนื่อยหน่อยละครับ แต่สิ่งที่ได้กลับมาก็คือความรู้ ได้พัฒนาความสามารถ และยังได้ความภูมิใจ แต่ก็อย่าลืมเงื่อนไขเรื่องเวลานะครับ เพราะถ้าต้องการใช้งานอย่างเร่งด่วน ก็ควรว่าจ้างผู้รับเหมาวางระบบ มาจัดการให้ดีกว่า แต่เรื่องการศึกษาหาความรู้ก็ไม่ควรทิ้ง เพราะระบบเมื่อติดตั้งเสร็จใช่ว่าจะจบเลย ยังต้องการ การดูแลรักษาเพื่อให้สามารถทำงานรับใช้ท่าน โดยไม่มีปัญหา และสมมุตินะครับสมมุติ ถ้าท่านจะทำเองแล้วจะทำยังไง? ไม่ต้องกังวลครับ ทุกปัญหามีคำตอบ เมื่อท่านคิดจะทำเอง ก็ต้องหาข้อมูลกันก่อน เรื่องแรกที่จะพูดถึงเรามาพูดถึงอุปกรณ์เครือข่ายกัน สำหรับอุปกรณ์เครือข่ายนั้นก็จะมีอยู่หลายๆ แบบไม่ว่าจะเป็น Lan Card, Hub, Switch, Firewalls & Filters, Internet Gateway Routers & LAN Modems, Network Management, Print Server หรืออุปกรณ์ Wireless การเลือกใช้อุปกรณ์ในระบบเครือข่ายพวกนี้ก็เป็นอีกปัญหาหนึ่งที่มีหลายคนบ่นกันมากว่าอยากติดตั้งระบบเครือข่ายไว้ใช้แต่ติดที่ตรงเลือกอุปกรณ์ในการใช้งานไม่ถูก ไม่ยากครับขั้นแรกท่านผู้อ่านจะต้องทราบถึงคุณสมบัติของอุปกรณ์แต่ชนิดก่อน 

การ์ดแลน
                เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ในการรับส่งข้อมูลจากเครื่องคอมฯเครื่องหนึ่งไปสู่อีกเครื่องโดยผ่านสายแลน การ์ดแลนเป็นอุปกรณ์ที่สามารถต่อพ่วงกับพอร์ตแทบทุกชนิดของเครื่องคอมพิวเตอร์ ไม่ว่าจะเป็น ISA, PCI, USB, Parallel, PCMCIA และ Compact Flash ซึ่งที่เห็นใช้กันมากที่สุดก็จะเป็นแบบ PCI เพราะถ้าเทียบราคากับประสิทธิภาพแล้วถือว่าค่อนข้างถูก มีหลายราคา ตั้งแต่ไม่กี่ร้อยบาทจนถึงหลักพัน ส่วนแบบ USB, Parallel, PCMCIA ส่วนใหญ่จะเห็นใช้กันมากกับเครื่องโน๊ตบุ๊ค เพราะก็อย่างที่ทราบกันอยู่ว่าการติดอุปกรณ์ลงในพอร์ตภายใน ของเครื่องโน๊ตบุ๊คเป็นเรื่องยาก ดังนั้นการต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงจึงต้องอาศัยพอร์ตภายนอกดังที่กล่าวมา

ฮับ 

                  เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เสมือนกับชุมทางข้อมูล มีหน้าที่เป็นตัวกลาง คอยส่งข้อมูลให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่าย ซึ่งลักษณะการทำงาน ให้ลองนึกถึงภาพการออกอากาศโทรทัศน์ ที่เมื่อมีเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งกำลังส่งข้อมูล เครื่องที่อยู่บนเครือข่ายทุกเครื่องจะได้รับข้อมูลเหมือนๆ กันทุกเครื่อง ซึ่งเมื่อแต่ละเครื่องได้รับข้อมูลก็จะดูว่า เป็นข้อมูลของตัวเองไหม ถ้าใช่ก็จะรับเข้ามาประมวลผล ถ้าไม่ใช่ก็ไม่รับเข้ามา ซึ่งจากากรทำงานในลักษณะนี้ ในเครือข่ายที่ใช้ฮับเป็นตัวกระจ่ายสัญญาณ จะสามารถส่งข้อมูลสู่เครือข่ายได้ทีละเครื่อง ถ้ามีคอมพิวเตอร์เครื่องใดเครื่องหนึ่งกำลังส่งข้อมูล เครื่องอื่นๆ ก็ต้องรอให้การส่งข้อมูลเสร็จสิ้นเสียก่อน เมื่อช่องสัญญาณว่าง จึงจะสามารถส่งข้อมูลได้

สวิตซ์

                  สวิตซ์จะทำหน้าที่คล้ายฮับ แต่จะเก่งกว่าตรงที่เมื่อมีการร้องขอโดยเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายเพื่อส่งข้อมูล สวิตซ์ก็จะสร้างวงจรเสมือนขึ้นมาให้เครื่องสองเครื่องนี้ส่งข้อมูลถึงกัน ซึ่งช่องสัญญาณกลางก็จะว่างไว้รองรับการร้องขอส่งข้อมูลจากเครื่องอื่นๆ ต่อไป ถ้านึกภาพไม่ออกให้นึกถึงการทำงานของสายโทรศัพท์ ที่หลายๆ คู่สายสามารถพูดคุยพร้อมๆ กันได้ จากคุณลักษณะนี้ทำให้สามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าฮับ เพราะแทบจะไม่มีการรอใช้ช่องสัญญาณเกิดขึ้นในเครือข่ายที่ใช้สวิตซ์เป็นตัวกระจายสัญญาณ และแน่นอนราคาของสวิตซ์ย่อมแพงกว่าฮับ

โมเด็ม

                    เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณให้สามารถส่งผ่านทางสายโทรศัพท์ สายเช่า และสายไฟเบอร์ออฟติก แล้วแต่ประเภทของโมเด็ม ทำให้สามารถส่งสัญญาณไปได้ไกล ยกตัวอย่างเช่น การที่คุณใช้โมเด็มหมุนโทรศัพท์หาไอเอสพีที่อยู่ห่างออกไปหลายกิโลเมตร เพื่อจะเข้าสู่ระบบอินเตอร์เน็ต

เราเตอร์

               เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เลือกเส้นทางในการส่งผ่านข้อมูล ทำหน้าที่ในการหาเส้นทางที่ดีที่สุดในขณะนั้น เพื่อลดความเสี่ยงจากการล้มเหลวในการส่งข้อมูล และเราเตอร์ยังสามารถช่วยเชื่อมเครือข่ายสองเครือข่าย หรือมากกว่าเข้าด้วยกัน เพราะเราเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่สามารถทำงานบนเครือข่ายอย่างน้อยสองเครือข่ายขึ้นไป ถ้าจะพูดถึงราคา พูดแบบน่ารักๆ ก็ต้องพูดว่า โห...แพงจังเลย

สายแลน

                 เมื่อมีวงแลนก็ต้องมีสายแลน สายแลนมีหลายแบบไม่ว่าจะเป็นสายโคแอคเชียน ยูทีพี เอสทีพี และ ไฟเบอร์ออปติก หรือแม้กระทั่งแบบที่ไม่ใช้สาย (Wireless LAN ) และแบบที่เห็นได้บ่อยที่สุดในปัจจุบันที่นิยมใช้กัน ก็ได้แก่สายแบบ ยูทีพี ที่ใช้กับหัวต่อแบบ RJ 45 ซึ่งจะคล้ายๆกับหัวต่อของสายโทรศัพท์ ( ของโทรศัพท์เป็นแบบ RJ11 ) ซึ่งสายประเภทนี้จะไม่มีการ ชีลด์ ป้องกันสัญญาณรบกวน แต่จะใช้วิธีตีเกลียวสายเป็นคู่ๆ 4 คู่ ป้องกันสัญญาณรบกวน อีกแบบก็คือการใช้วิธีส่งสัญญาณด้วยคลื่นวิทยุย่านความถี่สูงบางแบบก็ใช้อินฟราเรด จุดเด่นที่เห็นได้ชัดคือเมื่อไม่ต้องเดินสายทำให้สามารถติดตั้งได้ง่าย ย้ายก็สะดวก แต่ข้อด้อยก็คือปัญหาจากการถูกรบกวน และสัญญาณถูกบัง แถมความเร็วในการส่งข้อมูลยังด้อยกว่าระบบแลนแบบใช้สายอยู่ ราคาก็สูงกว่า และที่กำลังมาแรงในขณะนี้คือเทคโนโลยีแบบ Ethernet over VDSL น่าสนใจกันขึ้นมาบ้างแล้วไหมครับ ถ้าสนใจเราก็ไปลุยกันต่อเลยครับ ในการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายที่ใช้ๆกันก็มีอยู่ 2 แบบ คือ แบบระยะใกล้ และแบบระยะไกล เอาเป็นว่าเรามาเริ่มต้นการเลือกใช้อุปกรณ์ระบบเครือข่ายแบบระยะใกล้

เครือข่ายคอมพิวเตอร์

โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (NETWORK TOPOLOGY)คือ การนำคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อกัน เพื่อประโยชน์ของการสื่อสารรูปแบบการจัดวางคอมพิวเตอร์ซึ่งแต่ละแบบก็มีจุดเด่นที่ต่างกัน สามารถแบ่งตามลักษณะของการเชื่อมต่อหลักได้ดังนี้     1. เครือข่ายแบบบัส (bus topology)  เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ  ด้วยสายเคเบิ้ลยาว ต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ โดยจะมีคอนเน็กเตอร์เป็นตัวเชื่อมต่อ และอุปกรณ์เข้ากับสายเคเบิ้ล  ในการส่งข้อมูล จะมีคอมพิวเตอร์ตัวเดียวที่สามารถส่งข้อมูลได้ การจัดส่งข้อมูลวิธีนี้จะต้องกำหนดวิธีการ  ที่จะไม่ให้ทุกสถานีส่งข้อมูลพร้อมกัน เพราะจะทำให้ข้อมูลชนกัน   ข้อดี        ของการเชื่อมต่อแบบบัส คือ ใช้สื่อนำข้อมูลน้อย ช่วยให้ประหยัดค่าใช้จ่าย และถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์    เครื่องใดเครื่องหนึ่งเสียก็จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของระบบโดยรวม    ข้อเสีย  การตรวจจุดที่มีปัญหา กระทำได้ค่อนข้างยาก และถ้ามีจำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายมากเกิน    ไปจะมีการส่งข้อมูลชนกันมากจนเป็นปัญหา   ข้อจำกัด จำเป็นต้องใช้วงจรสื่อสารและซอฟต์แวร์เข้ามาช่วยเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันของสัญญาณข้อมูล     และถ้ามีอุปกรณ์ตัวใดตัวหนึ่งเสียหาย อาจส่งผลให้ทั้งระบบหยุดทำงานได้ 2. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบวงแหวน (ring topology)           เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ด้วยสายเคเบิลยาวเส้นเดียว ในลักษณะวงแหวน การรับส่งข้อมูล ในเครือข่ายวงแหวน จะใช้ทิศทางเดียวเท่านั้น เมื่อคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งส่งข้อมูล มันก็จะส่ง ไปยังคอมพิวเตอร์ เครื่องถัดไป ถ้าข้อมูลที่รับมาไม่ตรงตามที่คอมพิวเตอร์เครื่องต้นทางระบุ มันก็จะส่งผ่านไปยัง คอมพิวเตอร์เครื่อง ถัดไปซึ่งจะเป็นขั้นตอนอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะถึงคอมพิวเตอร์ปลายทางที่ถูกระบุตามที่อยู่ ข้อดี    ของโครงสร้าง เครือข่ายแบบวงแหวนคือ ใช้สายเคเบิ้ลน้อย และถ้าตัดเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เสียออกจาก ระบบ ก็จะไม่ส่งผลต่อการทำงานของระบบเครือข่ายนี้ และจะไม่มีการชนกันของข้อมูลที่แต่ละเครื่องส่ง ข้อจำกัด ถ้าเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย อาจทำให้ทั้งระบบหยุดทำงานได้                      3. โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบดาว(Star Network) เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ เข้ากับอุปกรณ์ที่เป็น จุดศูนย์กลาง ของเครือข่าย โดยการนำสถานีต่าง ๆ  มาต่อร่วมกันกับหน่วยสลับสายกลางการติดต่อสื่อสารระหว่างสถานีจะกระทำได้ ด้วยการ ติดต่อผ่านทางวงจร ของหน่วยสลับสายกลางการทำงานของหน่วยสลับสายกลาง     ข้อดี คือ ถ้าต้องการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ก็สามารถทำได้ง่ายและไม่กระทบต่อเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ  ในระบบ ข้อเสีย คือ ค่าใช้จ่ายในการใช้สายเคเบิ้ลจะค่อนข้างสูง และเมื่อฮับไม่ทำงาน การสื่อสารของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบ ก็จะหยุดตามไปด้วย ข้อจำกัด ถ้า ฮับเสียหายจะทำให้ทั้งระบบต้องหยุดชะงัก และมีความสิ้นเปลืองสายสัญญาณ มากกว่าแบบอื่นๆ                              4. โครงสร้างแบบตาข่ายแบบตาข่าย (MESH TOPOLOGY) รูปแบบเครือข่ายแบบนี้ ปกติใช้ในระบบเครือข่ายบริเวณกว้าง (Wide Are Network) ลักษณะการสื่อสาร จะมีการต่อเสายหรือการเดินของจ้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์หรือโหนดไปยังโหนดอื่น ๆ ทุก ๆตัว ทำให้มีทาง เดินข้อมูลหลายเส้นและปลอดภัยจากเหตุการณ์ที่จะเกิดจากการล้มเหลวของระบบ แต่ระบบนี้จะมีค่าใช้จ่าย มากกว่าระบบอื่น ๆ เพราะต้องใช้สายสื่อสารเป็นจำนวนมาก

ระบบการสื่อสารและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ระบบการสื่อสารข้อมูล

การสื่อสารข้อมูล หมายถึง การรับส่งข้อมูล หรือสารสนเทศจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยอาศัย
ระบบการส่งข้อมูลทางคลื่นไฟฟ้าหรือแสง
อุปกรณ์ที่ประกอบเป็นระบบการสื่อสารข้อมูลโดยทั่วไปเรียกว่า ข่ายการสื่อสารข้อมูล
(Data Communication Networks)

องค์ประกอบพื้นฐาน
1. หน่วยรับข้อมูล (Receiving Unit)
2. หน่วยส่งข้อมูล (Sending Unit)
3. ช่องทางการส่งข้อมูล (Transmisstion Channel)

วัตถุประสงค์หลักของการนำการสื่อการข้อมูลมาประยุกต์ใช้ในองค์การประกอบด้วย
1. เพื่อช่วยปรับปรุงการบริหารขององค์การ
2. เพื่อรับข้อมูลและสารสนเทศจากแหล่งกำเนิดข้อมูล
3. เพื่อส่งและกระจายข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว
4. เพื่อลดเวลาการทำงาน
5. เพื่อการประหยัดค่าใช้จ่ายในการส่งข่าวสาร
6. เพื่อช่วยขยายการดำเนินการองค์การ

ประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูล
1. การจัดเก็บข้อมูลได้ง่าย และสื่อสารได้รวดเร็ว การจัดเก็บซึ่อยู่ในรูปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์
สามารถจัดเก็บไว้ในแผ่นบันทึกที่มีความหนาแน่นสูงแผ่นบันทึกแผ่นหนึ่ง สามารถ บันทึกข้อมูล
ได้มากกกว่า 1 ล้านตัวอักษร สำหรับการสื่อสารข้อมูลนั้น ถ้าข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ได้
ในอัตรา120 ตัวอักษรต่อวินาทีแล้วจะส่งข้อมูล 200 หน้าได้ในเวลา 40 นาที โดยไม่ต้องเสียเวลา
นั่งป้อนข้อมูลเหล่านั้นซ้ำใหม่อีก
2. ความถูกต้องของข้อมูล โดยปกติวิธีส่งข้อมูลด้วยสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ จากจุดหนึ่งไปยัง
อีกจุดหนึ่งด้วยระบบดิจิตอล วิธีการส่งข้อมูลนั้นมีการตรวจสอบสภาพของข้อมูล
หากข้อมูลผิดพลาดก็จะมีการรับรู้ และพยายามหาวิธีแก้ไขให้ข้อมูลที่ได้รับมีความถูกต้อง
โดยอาจให้ ทำการส่งใหม่ หรือกรณีที่ผิดพลาดไม่มากนัก ฝ่ายผู้รับอาจใช้โปรแกรมของตน
แก้ไขข้อมูลให้ถูกต้องได้
3. ความเร็วของการทำงาน โดยปกติสัญญาณทางไฟฟ้าจะเดินทางด้วยความเร็วเท่าแสง
ทำให้การใช้คอมพิวเตอร์ส่งข้อมูลจากซีกโลกหนึ่ง ไปยังอีกซีกโลกหนึ่ง หรือค้นหาข้อมูลจากฐานข้อมูล
ขนาดใหญ่ สามารถทำได้รวดเร็ว ความรวดเร็วของระบบทำให้ผู้ใช้สะดวกสบายยิ่งขึ้นเช่น
บริษัทสายการบินทุกแห่งสามารถทราบข้อมูลของทุกเที่ยวบินได้อย่างรวดเร็ว ทำให้การจองที่นั่งของ
สายการบินสามารถทำได้ทันที
4. ต้นทุนประหยัด การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เข้าหากันเป็นเครือข่าย เพื่อส่งหรือสำเนาข้อมูล
ทำให้ราคาต้นทุนของการใช้ข้อมูลประหยัดขึ้น เมื่อเทียบกับการจัดส่งแบบวิธีอื่น สามารถส่งข้อมูล
ให้กันและกันผ่านทางสายโทรศัพท์ได้

หน่วยประมวลผล ซีพียู (CPU)

หน่วยประมวลผล ซีพียู (CPU)

กระบวนการพื้นฐาน

               1. อ่านชุดคำสั่ง (fetch) การอ่านชุดคำสั่งขึ้นมา 1 คำสั่งจากโปรแกรมในรูปของระหัสเลขฐานสอง (Binary Code from on-off of BIT)
               2. ตีความชุดคำสั่ง (decode) การตีความ 1 คำสั่งนั้นด้วยวงจรถอดรหัส
(Decoder circuit) ตามจำนวนหลัก (BIT) ว่ารหัสนี้จะให้วงจรอื่นใดทำงานด้วยข้อมูลที่ใด
               3. ประมวลผลชุดคำสั่ง (execute)
Execute - การทำงานตาม 1 คำสั่งนั้น คือ วงจรใดในไมโครโปรเซสเซอร์ทำงาน เช่น วงจรบวก
วงจรลบ วงจรเปรียบเทียบ วงจรย้ายข้อมูล ฯลฯ
               4. อ่านข้อมูลจากหน่วยความจำ (memory) การติดต่อกับหน่วยความจำ
การใช้ข้อมูที่อยู่ในหน่วยจำชั่วคราว (RAM, Register) มาใช้ในคำสั่งนั้นโดยอ้างที่อยู่
               5. เขียนข้อมูล/ส่งผลการประมวลกลับ (write back) การเขียนข้อมูลกลับ
โดยมีหน่วยจำ Register ช่วยเก็บที่อยู่ของคำสั่งต่อไป ภายหลังมีคำสั่งกระโดดบวกลบที่อยู่

โปรเซสเซอร์ (Processor) หรือ ชิป (chip) 

               นับเป็นอุปกรณ์ ที่มีความสำคัญมากที่สุดของฮาร์ดแวร์เพราะมีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลที่ผู้ใช้ป้อน เข้ามาทางอุปกรณ์อินพุตตามชุดคำสั่งหรือโปรแกรมที่ผู้ใช้ต้องการใช้งาน หน่วยประมวลผลกลาง
ประกอบด้วยส่วนประสำคัญ 3 ส่วน คือ
                   1. หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU)
หน่วยคำนวณตรรกะ ทำหน้าที่เหมือนกับเครื่องคำนวณอยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์
                   2. หน่วยควบคุม (Control Unit)
หน่วยควบคุมทำหน้าที่ควบคุมลำดับขั้นตอนการการประมวลผลและการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ
                   3. หน่วยความจำหลัก (Main Memory)
คอมพิวเตอร์จะสามารถทำงานได้เมื่อมีข้อมูล และชุดคำสั่งที่ใช้ในการประมวลผลอยู่ในหน่วยความ
จำหลักเรียบร้อยแล้วเท่านั้น

ซีพียู (CPU) คือ

                     อุปกรณ์ตัวหนึ่งที่มีความสำคัญและจำเป็นในการทำงานของคอมพิวเตอร์ซึ่งอาจจะเรียกว่าเป็นหัวใจของคอมพิวเตอร์เลยก็ได้ ซีพียู เป็นตัวควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ที่อยู่ในคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ต่อพ่วงที่ต่อร่วมกับคอมพิวเตอร์ โดยจะเป็นตัวกำหนดความสำคัญของอุปกรณ์ว่าตัวใดมีความสำคัญมากกว่าซึ่งหากติดตั้งอุปกรณ์ 2 ตัวที่อินเทอรัพ,การแจ้งกับซีพียูว่าจะขอเฉพาะอุปกรณ์ที่มีความสำคัญมากกว่าเท่านั้นส่วนตัวที่สำคัญน้อยกว่าจะไม่สามารถใช้งานได้ เช่นถ้าเราต่อการ์ดจอภาพกับการ์ดเสียงที่อินเทอรัพเดียวกันซีพียู จะเลือกให้ใช้ได้เฉพาะการ์ดจอภาพเท่านั้น เป็หัวใจหลักในการประมวลของคอมพิวเตอร์โดยพื้นฐานแล้วซีพียูทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลเชิงคณิตศาสตร์
และข้อมูลเชิงตรรกะเท่านั้น

กลไกการทำงานของซีพียู

                   -การทำงานของคอมพิวเตอร์กการเก็บคำสั่งไว้ที่หน่วยความจำซีพียูอ่านคำสั่งจากหน่วยความจำมาแปลความหมายและกระทำตามเรียงกันไปทีละคำสั่ง หน้าที่หลักของซีพียูคือควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ทั้งระบบตลอดจนทำการประมวลผล

                   -กลไกการทำงานของซีพียู มีความสลับซับซ้อนผู้พัฒนาซีพียูได้สร้างกลไกให้ทำงานได้ดีขึ้นโดยแบ่งการทำงานเป็นส่วน ๆ มีการทำงานแบบขนานและทำงานเหลื่อมกันเพื่อให้ทำงานได้เร็วขึ้น