ใบความรู้ที่ 1

1,624 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
1,624
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
888
Actions
Shares
0
Downloads
73
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

ใบความรู้ที่ 1

  1. 1. เอกสารประกอบการเรี ยน วิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ ม.4 โดยครูณฐพล บัวอุไร [www.nattapon.com] ั ใบความรู้ที่ 1 ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ วิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ เวลา 2 ชั่วโมง ครูผสอน ครูณัฐพล บัวอุไร ู้1. ความหมายของระบบสื่อสารข้อมูลสาหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ระบบสื่อสารข้อมูลสาหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ หมายถึง ระบบการโอนถ่ายข้อมูลหรือการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างต้นทางหรือปลายทางโดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น โทรศัพท์ โทรสาร โมเด็ม คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์เครือข่ายต่างๆ ดาวเทียม ควบคุมการส่งและการไหลของข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง2. องค์ประกอบของระบบสื่อสารข้อมูลสาหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ 1. ผู้ส่ง (Sender) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการส่งข่าวสาร (Message) เป็นต้นทางของการสื่อสารข้อมูลมีหน้าที่เตรียมสร้างข้อมูล เช่น ผู้พูด โทรทัศน์ กล้องวิดีโอ เป็นต้น 2. ผู้รับ (Receiver) เป็นปลายทางการสื่อสาร มีหน้าที่รับข้อมูลที่ส่งมาให้ เช่น ผู้ฟัง เครื่องรับโทรทัศน์ เครื่องพิมพ์เป็นต้น 3. สื่อกลาง (Medium) หรือตัวกลาง เป็นเส้นทางการสื่อสารเพื่อนาข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง สื่อส่งข้อมูลอาจเป็นสายคู่บิดเกลียว สายโคแอกเชียล สายใยแก้วนาแสง หรือคลื่นที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น เลเซอร์ คลื่นไมโครเวฟคลื่นวิทยุภาคพื้นดิน 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 ซึ่งตัวเลขไม่ได้ถูกแทนด้วยรหัสแอสกีแต่จะถูกแปลงเป็น เลขฐานสองโดยตรง 4.3 รูปภาพ (Images) ข้อมูลของรูปภาพจะแทนด้วยจุดสีเรียงกันไปตามขนาดของรูปภาพ 4.4 เสียง (Audio) ข้อมูลเสียงจะแตกต่างจากข้อความ ตัวเลข และรูปภาพเพราะข้อมูลเสียงจะเป็น สัญญาณต่อเนื่องกันไป 4.5 วิดีโอ (Video) ใช้แสดงภาพเคลื่อนไหว ซึ่งเกิดจากการรวมกันของรูปภาพหลาย ๆ รูป 5. โปรโตคอล (Protocol) คือ วิธีการหรือกฎระเบียบที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่ง สามารถเข้าใจกันหรือคุยกันรู้เรื่อง โดยทั้งสองฝั่งทั้งผู้รับและผู้ส่งได้ตกลงกันไว้ก่อนล่วงหน้าแล้ว ในคอมพิวเตอร์โปรโตคอลอยู่ในส่วนของซอฟต์แวร์ที่มีหน้าที่ทาให้การดาเนินงาน ในการสื่อสารข้อมูลเป็นไปตามโปรแกรมที่กาหนดไว้ ตัวอย่างเช่น X.25, SDLC,HDLC, และ TCP/IP เป็นต้น3. สื่อกลางหรือตัวกลางของระบบสื่อสารข้อมูลสาหรับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทาให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าด้วยกัน และอุปกรณ์นี้ยอมให้ข่าวสารข้อมูลเดินทางผ่านจากผู้ส่งไปยังผู้รับ สื่อกลางที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูลมีอยู่หลายประเภท แต่ละประเภทมีความแตกต่างกันในด้านของปริมาณข้อมูลที่สื่อกลางนั้น ๆ สามารถนาผ่านไปได้ในเวลาขณะใดขณะหนึ่ง การวัดปริมาณหรือความจุในการนาข้อมูล หรือที่เรียกกันว่า “แบนด์วิดท์” (Bandwidth) มีหน่วยเป็นจานวนบิตข้อมูลต่อวินาที (Bit Per Second :BPS) ลักษณะของตัวกลางต่างๆ มีดังต่อไปนี้ 1
  2. 2. เอกสารประกอบการเรี ยน วิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ ม.4 โดยครูณฐพล บัวอุไร [www.nattapon.com] ั 3.1 สื่อกลางประเภทมีสาย 1) สายคู่บิดเกลียว (Twisted Pair) สายคู่บิดเกลียว ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2 เส้นพันบิดเป็นเกลียว ทั้งนี้เพื่อลดการ รบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในสาย เดียวกันหรือจากภายนอกเนื่องจากสายคู่ บิดเกลียวนี้ยอมให้ สัญญาณไฟฟ้าความถี่ สูงผ่านได้ สาหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากาลังแรงได้ ทาให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสาหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิตอล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ ถึงร้อยเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกินร้อยเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวมีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้ งานอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่น ก. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยลวดถักชั้นนอก ที่หนาอีกชั้น ดังรูปที่ 1 เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ข. สายคู่เกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวมีฉนวน ชั้นนอกที่บางอีกชั้น ดังรูปที่ 2 ทาให้สะดวกในการโค้งงอ แต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่า ชนิดแรก แต่ก็มีราคาต่ากว่าจึงนิยมใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ในเครือข่าย ตัวอย่างของสายคู่บิ ดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน ที่เห็น ในชีวิตประจาวัน คือ สายโทรศัพท์ที่ใช้อยู่ในบ้าน รู ปที่ 1 สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ มฉนวน ้ รู ปที่ 2 สายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุมฉนวน ้รู ปที่ 3 การต่อสายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุมฉนวนเข้ากับหัวต่อชนิ ด RJ-45 เพื่อให้เป็ นสื่ อกลางที่สามารถต่อเชื่อมกับเครื่ องคอมพิวเตอร์ ได้ ้ 2
  3. 3. เอกสารประกอบการเรี ยน วิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ ม.4 โดยครูณฐพล บัวอุไร [www.nattapon.com] ั 2) สายโคแอกเชียล (Twisted Pair) สายโคแอกเชียล เป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายที่ต่อจากเสาอากาศของโทรทัศน์ สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี 2 ชนิดคือ 50 โอห์ม ซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิตอล และชนิด 75 โอห์ม ซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก สายประกอบด้วยลวดทองแดงที่เป็นแกนหลักหนึ่งเส้นที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นหนึ่ง เพื่อป้องกันกระแสไฟรั่ว จากนั้นจะหุ้มด้วยตัวนาซึ่งทาจากลวดทองแดงถักเป็นเปีย เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนอื่นๆ ก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวนพลาสติก ลวดทองแดงที่ถักเป็นเปียนี้เอง เป็นส่วนหนึ่งที่ทาให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้สูง มากและนิยมใช้เป็นช่องสื่อสารสัญญาณแอนะล็อกเชื่อมโยงผ่านใต้ทะเลและใต้ดิน (ก) ตัวอย่างสายโคแอกเชียล (ข) ส่ วนประกอบของสายโคแอกเชียล รู ปที่ 4 สายโคแอกเชียล (ก) ข้อต่อสายโคแอกเชียล (ข) ข้อต่อสายโคแอกเชียลบริ เวณที่เป็ นส่ วนปลายของเครื อข่าย รู ปที่ 5 ข้อต่อสายโคแอกเชียลที่สามารถนาไปต่อเชื่อมกับเครื่ องคอมพิวเตอร์ 3) เส้นใยนาแสง (Fiber Optic) เส้นใยนาแสง มีแกนกลางของสายซึ่งประกอบด้วยเส้นใยแก้วหรือพลาสติกขนาดเล็กหลาย ๆ เส้นอยู่รวมกัน เส้นใยแต่ละเส้นมีขนาดเล็กเท่าเส้นผมและภายในกลวง และเส้นใยเหล่านั้นได้รับการห่อหุ้มด้วยเส้นใยอีกชั้นหนึ่ง ก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวน การส่งข้อมูลผ่านทางสื่อกลางชนิดนี้จากแตกต่างจากชนิดอื่น ๆ ซึ่งใช้สัญญาณไฟฟ้าในการส่ง แต่การทางานของสื่อกลางชนิดนี้ จะใช้เลเซอร์วิ่งผ่านช่องกลวงของเส้นใยแต่ละเส้น และอาศัยหลักการหักเหของแสง โดยใช้ใยแก้วชั้นนอกเป็นกระจกสะท้อนแสง การให้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก และไม่มีการก่อกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนาแสงกับระบบอีเทอร์เน็ต จะใช้ได้ด้วยความเร็วหลายร้อยเมกะบิตและเนื่องจากความสามารถในการส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นสูง ทาให้สามารถส่งข้อมูลทั้งตัวอักษร เสียง ภาพกราฟิกหรือวีดิทัศน์ได้ในเวลาเดียวกัน อีกทั้งยังมีความปลอดภัยในการส่งสูง แต่อย่างไรก็มีข้อเสียเนื่องจากการบิดงอสายสัญญาณจะทาให้เส้นใยหัก จึงไม่สามารถใช้สื่อกลางชนิดนี้ในการเดินทางตามมุมตึกได้ เส้นใยนาแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้สาหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด ดังนั้นจึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคาร หรือระหว่างเมืองกับเมือง เส้นใยนาแสงจึงถูกนาไปใช้เป็นสายแกนหลัก 3
  4. 4. เอกสารประกอบการเรี ยน วิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ ม.4 โดยครูณฐพล บัวอุไร [www.nattapon.com] ั รู ปที่ 6 ส่ วนประกอบของเส้นใยนาแสง 3.2 สื่อกลางประเภทไร้สาย 1) ไมโครเวฟ (Microwave) สัญญาณไมโครเวฟ เป็นสื่อกลางในการสื่อสารที่มีความเร็ว สูง ส่ง ข้ อมูล โดยอาศั ย สัญญาณไมโครเวฟ ซึ่ ง เป็ นสั ญ ญาณคลื่ น แม่ เ หล็ ก ไฟฟ้ า ไปในอากาศพร้ อ มกั บ ข้ อ มู ล ที่ต้องการส่ง และจะต้องมีสถานีที่ทาหน้าที่ส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรง ไม่สามารถเลี้ยวหรือโค้งตามขอบโลกที่มีความโค้งได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรั บ -ส่ ง ข้ อ มู ล เป็ น ระยะ ๆ และส่ ง ข้ อ มู ล ต่ อ กั น เป็ น ทอด ๆระหว่างสถานีต่อสถานีจนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง แต่ละสถานี รู ปที่ 7 การส่ งสัญญาณไมโครเวฟ ต้องมีสถานีรับส่ งที่เป็ นเสาสู งจะตั้งอยู่ในที่สูง เช่น ดาดฟ้า ตึกสูง หรือยอดดอย เพื่อหลีกเลี่ยงการชนหากมีสิ่งกีดขวาง เนื่องจากแนวการเดินทางที่เป็นเส้นตรงของสัญญาณดังที่กล่าวมาแล้ว การส่งข้อมูลด้วยสื่อกลางชนิ ดนี้เหมาะกับการส่งข้อมูลในพื้นที่ห่างไกลมาก ๆ และทุรกันดาร 2) ดาวเทียม (Satellite) ดาวเทียมได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจากัดของสถานีรับ -ส่งไมโครเวฟบนผิวโลก วัตถุประสงค์ในการสร้างดาวเทียม เพื่อเป็นสถานีรับ -ส่งสัญญาณไมโครเวฟบนอวกาศและทวนสัญญาณในแนวโคจรของโลก ในการส่งสัญญาณดาวเทียมจะต้องมีสถานีภาคพื้นดินคอยทาหน้าที่รับและส่งสัญญาณขึ้นไปบนดาวเทียมที่โคจรอยู่สูงจากพื้นโลก 22,300 ไมล์โดยดาวเทียมเหล่านั้นจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เท่ากับการหมุนของโลก จึงเสมือนกั บดาวเทียมนั้นนิ่งอยู่กับที่ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง ทาให้การส่งสัญญาณไมโครเวฟจากสถานีหนึ่งขึ้นไปบนดาวเทียม และการกระจายสัญญาณจากดาวเทียมลงมายังสถานีตามจุดต่าง ๆ บนผิวโลกเป็นไปอย่างแม่นยา ดาวเทียมสามารถโคจรอยู่ได้โดยอาศัยพลังงานแสงอาทิตย์ โดยแผงโซลาร์ (Solar Cell) บนดาวเทียมจะรับพลังงานจากแสงอาทิตย์มาเปลี่ยนใช้งาน 4
  5. 5. เอกสารประกอบการเรี ยน วิชาเทคโนโลยีสารสนเทศ ม.4 โดยครูณฐพล บัวอุไร [www.nattapon.com] ั ่รู ปที่ 8 ดาวเทียมที่โคจรอยูในอวกาศ รู ปที่ 9 สถานีภาคพื้นดินคอยรับส่ งสัญญาณดาวเทียม 5

×