การสื่อสารคอมพิวเตอร์

การสื่อสารคอมพิวเตอร์

การสื่อสารข้อมูล (Data Communications) หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับโดยผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจ ซึ่งกันและกัน

1. ผู้ส่งข่าวสารหรือแหล่งกำเนิดข่าวสาร(source)

อาจจะเป็นสัญญาณต่างๆเช่น สัญญาณภาพ ข้อมูล และเสียงเป็นต้น ในการติดต่อสื่อสารสมัยก่อนอาจจะใช้แสงไฟ ควันไฟ หรือท่าทางต่างๆก็นับว่าเป็นแหล่งกำเนิดข่าวสารจัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน
2. ผู้รับข่าวสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสาร (sink)

ซึ่งจะรับรู้จากสิ่งที่ผู้ส่งข่าวสาร หรือแหล่งกำเนิดข่าวสารส่งผ่านมาให้ตราบใด ที่การติดต่อสื่อสารบรรลุวัตถุประสงค์ ผู้รับสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสารก็จะได้รับข่าวสารนั้นๆถ้าผู้รับสาร หรือจุดหมายปลายทางไม่ได้รับข่าวสาร ก็แสดงว่าการสื่อสารนั้นไม่ประสบความสำเร็จ กล่าวคือไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้นนั่นเอง

โปรโตคอลคือ ในการสื่อสารทางเครือข่ายคอมพิวเตอร์ จำต้องมีการสื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ในระบบ ซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ต่ออยู่ในเครือข่ายเดียวกันนี้ อาจจะมีฮาร์ดแวร์,ซอฟท์แวร์ที่แตกต่างกัน ดังนั้นเมื่อทำการส่งข้อมูลถึงละตีความหมายได้ตรงกัน จึงต้องมีการกำหนดระเบียบวิธีการติดต่อให้ตรงกับโปรโตคอล ( Protocol ) คือระเบียบวิธีที่กำหนดขึ้นสำหรับการสื่อสารข้อมูล โดยสามารถส่งผ่านข้อมูลไปยังปลายทางได้อย่างถูกต้อง ซึ่งตัวโปรโตคอลที่นิยมใช้ในปัจจุบันคือ TCP/IP นอกจากนี้ยังมีการออกแบบโปรโตคอลตัวอื่นๆขึ้นมาใช้งานอีก เช่น โปรโตคอล IPX/SPX,โปรโตคอล NetBEUI และ โปรโตคอล AppleTalk

โปรโตคอล IPX/SPX

ถูกพัฒนาขึ้นโดยบริษัท Novell ซึ่งทำการพัฒนามาจากตัวโปรโตคอล XNS ของบริษัท Xerox Corporation ซึ่งโครงสร้างเมื่อทำการเปรียบเทียบ

กับ OSI Model ดังรูป

ตัวโปรโตคอล IPX/SPXแบ่งออกเป็น 2 โปรโตคอลหลักคือ Internetwork Packet Exchange ( IPX) และ Sequenced Packet Exchange (SPX) โดยโปรโตคอล IPX ทำหน้าที่ในระดับ network layer ตามาตรฐาน OSI Model มีกลไกการส่งผ่านข้อมูลแบบ connectionless,unrerelibleหมายความว่า เมื่อมีการส่งข้อมูล โดยไม่ต้องทำการสถาปนาการเชื่อมต่อกันระหว่าง host กับเครื่องที่ติดต่อกันอย่างถาวร ( host , เครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่ให้บริการใดๆในเครือข่าย ) และไม่ต้องการรอสัญญานยืนยันการรับข้อมูลจากปลายทาง โดยตัวโปรโตคอลจะพยายามส่งข้อมูลนั้นไปยังปลายทางให้ดีที่สุด สำหรับโปรโตคอล SPX ทำหน้าที่ในระดับ transport layer ตามมาตรฐาน OSI Model โดยส่งผ่านข้อมูลตรงข้ามกับโปรโตคอล IPXคือ ต้องมีการทำการสถาปนาการเชื่อมโยงกันก่อนและมีการส่งผ่านข้อมูลที่เชื่อถือได้ ด้วยการตรวจสอบสัญญาณยืนยันการรับส่งข้อมูลจากปลายทาง

โปรโตคอล NetBEUI

เครือข่ายคอมพิวเตอร์จะสื่อสารและรับส่งข้อมูล

การที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทและความสำคัญเพิ่มขึ้น เพราะไมโครคอมพิวเตอร์ได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกันเพื่อเพิ่มขีดความสามารถของระบบให้สูงขึ้น เพิ่มการใช้งานด้านต่างๆ และลดต้นทุนระบบโดยรวมลง มีการแบ่งใช้งานอุปกรณ์และข้อมูลต่างๆ ตลอดจนสามารถทำงานร่วมกันได้
สิ่งสำคัญที่ทำให้ระบบข้อมูลมีขีดความสามารถเพิ่มขึ้น คือ การโอนย้ายข้อมูลระหว่างกัน และการเชื่อมต่อหรือการสื่อสาร การโอนย้ายข้อมูลหมายถึงการนำข้อมูลมาแบ่งกันใช้งาน หรือการนำข้อมูลไปใช้ประมวลผลในลักษณะแบ่งกันใช้ทรัพยากร เช่น แบ่งกันใช้ซีพียู แบ่งกันใช้ฮาร์ดดิสค์ แบ่งกันใช้โปรแกรม และแบ่งกันใช้อุปกรณ์อื่นๆ ที่มีราคาแพงหรือไม่สามารถจัดหาให้ทุกคนได้ การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นเครือข่ายจึงเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานให้กว้างขวางและมากขึ้นจากเดิม
การเชื่อมต่อในความหมายของระบบเครือข่ายท้องถิ่น ไม่ได้จำกัดอยู่ที่การเชื่อมต่อระหว่างเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ แต่ยังรวมไปถึงการเชื่อมต่ออุปกรณ์รอบข้าง เทคโนโลยีที่ก้าวหน้าทำให้การทำงานเฉพาะมีขอบเขตกว้างขวางยิ่งขึ้น มีการใช้เครื่องบริการแฟ้มข้อมูลเป็นที่เก็บรวบรวมแฟ้มข้อมูลต่างๆ มีการทำฐานข้อมูลกลาง มีหน่วยจัดการระบบสื่อสาร หน่วยบริการการใช้เครื่องพิมพ์ หน่วยบริการการใช้ซีดี หน่วยบริการปลายทาง และอุปกรณ์ประกอบสำหรับต่อเข้าในระบบเครือข่ายเพื่อจะทำงานเฉพาะเจาะจงอย่างใดอย่างหนึ่ง ในรูป เป็นตัวอย่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่จัดกลุ่มเชื่อมโยงเป็นระบบ

รูปตัวอย่างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่จัดกลุ่มอุปกรณ์รอบข้างต่อเชื่อมโยงเป็นระบบ

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ก่อให้เกิดความสามารถในการปฏิบัติการร่วมกัน ซึ่งหมายถึง การให้อุปกรณ์ทุกชิ้นที่ต่ออยู่บนเครือข่ายทำงานร่วมกันได้ทั้งหมดในลักษณะที่ประสานรวมกัน โดยผู้ใช้เห็นเสมือนใช้งานในอุปกรณ์เดียวกัน จึงเป็นวิธีการในการนำเอาอุปกรณ์ต่างชนิดจำนวนมาก มารวมกันเป็นเสมือนระบบเดียวกัน ทั้งๆ ที่อุปกรณ์เหล่านั้นอาจจะมาจากต่างยี่ห้อ ต่างบริษัท ก็ได้

การต่อเชื่อมเครือข่ายคอมพิวเตอร์ 
หากผู้ใช้มีความคิดที่จะนำเอาเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลมาต่อเป็นระบบ โดยใช้ขีดความสามารถเดิมที่มีอยู่ สามารถทำได้ด้วยวิธีการง่ายๆ ดังนี้
1) การต่อเชื่อมผ่านช่องทาง COM1 COM2 และ LPT
เป็นวิธีที่นำคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่ต่อผ่านช่องทาง COM1 หรือ COM2 เพื่อการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างกัน ในกรณีนี้ใช้โปรแกรมอรรถประโยชน์ (utility program) บางตัวก็สามารถสำเนาแฟ้มข้อมูลระหว่างกัน หรือส่งออกไปยังเครื่องพิมพ์ร่วมกันได้ รูปแบบการต่อระบบโดยอาศัย COM1 COM2 และ LPT แสดงดังรูปภาพ

รูปตัวอย่างการต่อเชื่อมเครือข่ายคอมพิวเตอร์ผ่านช่องทาง COM1 COM2 และ LPT

การต่อในลักษณะนี้ใช้ช่องทาง RS232 และมีการส่งข้อมูลแบบอนุกรม ปัจจุบันสามารถทำการรับส่งข้อมูลถึงกันได้เร็วถึง 38.4 กิโลบิตต่อวินาที การจัดการระบบง่าย ๆ นี้ ไม่จำเป็นต้องลงทุนอะไรมาก แต่ประโยชน์ที่ได้จะอยู่ในวงจำกัด โดยเฉพาะในเรื่องการโอนย้ายแฟ้มข้อมูลระหว่างกัน

2) การต่อเชื่อมเข้ากับบัฟเฟอร์เครื่องพิมพ์
การแบ่งกันใช้เครื่องพิมพ์เป็นวิธีการใช้ทรัพยากรเครื่องพิมพ์ให้เกิดประโยชน์มากยิ่งขึ้น การใช้เครื่องพิมพ์ที่มีราคาแพง มีคุณภาพดี เช่น เครื่องพิมพ์ความเร็วสูง เครื่องพิมพ์เลเซอร์ เครื่องพิมพ์ที่พิมพ์สีได้ เป็นต้น การใช้เครื่องพิมพ์ร่วมกันวิธีหนึ่งก็คือ การต่อเข้ากับบัฟเฟอร์ของเครื่องพิมพ์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เก็บข้อมูลที่ส่งมาจากเครื่องคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง แล้วจัดการส่งงานทยอยพิมพ์เรียงกันไป เครื่องพิมพ์ที่ต่อกับบัฟเฟอร์จะต่อผ่านช่องทางขนานเหมือนการต่อทั่วไป อย่างไรก็ดี บัฟเฟอร์ของเครื่องพิมพ์บางรุ่นสามารถต่อกับเครื่องพิมพ์ได้หลายเครื่อง ดังแสดงในรูป

รูปตัวอย่างการต่อเชื่อมเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อใช้เครื่องพิมพ์ร่วมกัน

3) การเชื่อมต่อโดยใช้ระบบสลับสายข้อมูล 
เป็นวิธีการต่อขยายระบบโดยใช้ระบบง่าย ๆ ที่ใช้มือช่วย ระบบสลับสายข้อมูลทำหน้าที่เหมือนชุมสายโทรศัพท์ระบบเก่า ที่ต้องมีพนักงานรับโทรศัพท์คอยสลับสายให้ใช้งานตามความต้องการ เช่น ใช้สายยูทีพี โดยให้หัวต่อเป็นแบบ RJ45 การสลับสายจะเชื่อมต่อระหว่างหัวต่อ RJ45 ที่มารวมกันไว้อยู่บนแผงร่วมกัน ส่วนของแผงนี้จึงเป็นเสมือนส่วนที่รวมสาย เพื่อการเชื่อมโยงจากต้นทางไปยังปลายทางตามข้อกำหนดที่ต้องการ จากรูป เป็นตัวอย่างของการใช้ระบบสลับสายข้อมูล

รูปตัวอย่างการต่อเชื่อมเครือข่ายโดยใช้ระบบสลับสายข้อมูล

ปัจจุบันมีแผงสลับสายข้อมูลให้ผู้ใช้เลือกใช้ทั้งอีเธอร์เน็ตแบบเท็นเบสที หรือแบบอนุกรมผ่านช่องทาง RS232 การใช้ระบบสลับสายข้อมูลเป็นการเชื่อมเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบง่าย ๆ แต่สามารถปรับเปลี่ยนระบบได้อย่างรวดเร็วและสะดวกต่อการใช้งาน

4) การเชื่อมต่อผ่านระบบผู้ใช้หลายคนหลายช่องทาง 
ระบบผู้ใช้หลายคนขนาดเล็กที่อยู่บนไมโครคอมพิวเตอร์มีหลายระบบ เช่น ระบบยูนิกซ์ ระบบเอสซีโอ ระบบดังกล่าวสามารถต่อเชื่อมขยายเข้ากับสถานีย่อยได้มาก เป็นระบบที่ใช้งานร่วมกันได้ในราคาประหยัด มีซอฟต์แวร์สนับสนุนอยู่มาก เช่น ระบบจักการฐานข้อมูลที่มีระบบรักษาความปลอดภัย
ข้อเด่นของระบบผู้ใช้หลายคนในเครื่องคอมพิวเตอร์พีซีที่เห็นได้ชัด ได้แก่ ระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ ซึ่งเป็นระบบที่ให้ผู้ใช้ใช้งานพร้อมกันได้หลายคน หลายงาน มีการพัฒนาซอฟต์แวร์ประยุกต์และซอฟต์แวร์ระบบสื่อสารไว้มาก มีระบบรักษาความปลอดภัยที่ดี มีการต่อช่องทางเข้าออกไปได้หลายแบบ เช่น แบบเป็นสถานีปลายทาง RS232 ผ่านทางเส้นใยนำแสง อีกทั้งมีระบบเครือข่ายท้องถิ่นที่เชื่อมต่อตามมาตรฐานสากล ทำให้การทำงานของระบบประสบผลสำเร็จ ดังรูปตัวอย่างการต่อเชื่อมระบบยูนิกส์บนพีซีซึ่งจะทำหน้าที่เสมือนการรวมกลุ่มใช้งานอีกแบบหนึ่ง

รูปตัวอย่างการต่อเชื่อมเครือข่ายโดยใช้ระบบยูนิกซ์

ตัวกลางเชื่อมโยง 
ตัวกลางหรือสายเชื่อมโยง เป็นส่วนที่ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งลักษณะของตัวกลางต่างๆ มีดังต่อไปนี้
1) สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) 
สายคู่บิดเกลียว แต่ละคู่สายทองแดงจะถูกพันกันตามมาตรฐานเพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียว
กันหรือจากภายนอกเนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ถึง 10^5 Hz หรือ 10^6 Hz เช่น สายคู่บิดเกลียว 1 คู่ จะสามารถส่งสัญญาณเสียงได้ถึง 12 ช่องทาง สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสายด้วย กล่าวคือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้หลายเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางได้ไกลหลายกิโลเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี แล้วนำหนักเบา ง่ายต่อการติดตั้ง จึงถูกใช้งานอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างคือ สายโทรศัพท์ สายแบบนี้มี 2 ชนิดคือ
ก. สายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน (Shielded Twisted Pair : STP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่หนาอีกชั้นดังรูป เพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

รูปสายคู่บิดเกลียวชนิดหุ้มฉนวน

ข.สายคู่เกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน (Unshielded Twisted Pair : UTP) เป็นสายคู่บิดเกลียวที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นนอกที่บางอีกชั้นดังรูป ทำให้สะดวกในการโค้งงอแต่สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้น้อยกว่าชนิดแรก

รูปสายคู่บิดเกลียวชนิดไม่หุ้มฉนวน

2) สายโคแอกเชียล 
สายโคแอกเชียลเป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายทีวีที่มีการใช้งานกันมาก ไม่ว่าในระบบเคลือข่ายเฉพาะที่ ในการส่งข้อมูลระยะไกลระหว่างชุมสายโทรศัพท์หรือการส่งข้อมูลสัญญาณวีดีทัศน์ สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี 2 ชนิด คือ 50 โอห์ม ซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิทอล และชนิด 75 โอห์ม ซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก สายโคแอกเชียลจะมีฉนวนหุ้มป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่นๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่ที่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้กว้างถึง 500 Mhz จึงสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง

รูปลักษณะของสายโคแอกเชียล

3) เส้นใยนำแสง 
เส้นใยนำแสง (fiber optic) เป็นการให้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้ว ซึ่งสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมาก ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสงกับระบบอีเธอร์เน็ตจะใช้ได้ด้วยความเร็ว 10 เมกะบิต ถ้าใช้กับ FDDI จะใช้ได้ด้วยความเร็วสูงถึง 100 เมกะบิต เส้นใยนำแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด ดังนั้น จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคาร ระยะความยาวของเส้นใยนำแสงแต่ละเส้นใช้ความยาวได้ถึง 2 กิโลเมตร เส้นใยนำแสงจึงถูกนำไปใช้เป็นแกนหลัก เส้นใยนำแสงนี้จะมีบทบาทมากขึ้น เพราะมีแนวโน้มที่จะให้ความเร็วที่สูงมาก

รูปลักษณะของเส้นใยนำแสง

อุปกรณ์ที่ใช้ในการต่อระหว่างเครือข่าย 
อุปกรณ์ที่ใช้ในการต่อระหว่างเครือข่ายมีมากมายหลายรูปแบบ เพื่อทำให้ระบบเครือข่ายขยายวงกว้างออกไป การขยายนี้ทำให้การใช้งานเป็นไปอย่างกว้างขวาง อุปกรณ์ประกอบที่สำคัญประกอบด้วย
1) เครื่องบริการปลายทาง การขยายเครื่องบริการปลายทางของระบบออกไปจะเสมือนการต่อแบบ RS232 ออกมาจากแม่ข่าย (host) แต่ข้อดีคือ ใช้เครือข่ายเป็นตัวเชื่อมต่อได้ ทำให้ผู้ใช้เครื่องบริการปลายทางสามารถเลือกไปยังแม่ข่ายตัวใดในเครือข่ายก็ได้ โครงสร้างการต่อเครื่องให้บริการปลายทางเป็นดังรูป

รูปตัวอย่างการต่อเชื่อมเครื่องบริการปลายทาง

2) เครื่องบริการงานพิมพ์ เป็นอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่ายเพื่อทำให้การต่อเครื่องพิมพ์เข้ากับเครือข่ายได้หลายเครื่อง ในการใช้งานผู้ใช้ที่อยู่บนเครือข่ายสามารถเลือกใช้เครื่องพิมพ์เครื่องใดก็ได้ โดยการส่งแฟ้มออกมาพิมพ์ เครื่องบริการงานพิมพ์มีบัฟเฟอร์เพื่อจัดลำดับการพิมพ์ได้

รูปตัวอย่างการต่อเชื่อมเครื่องบริการงานพิมพ์ในระบบเครือข่าย

3) เครื่องบริการซีดีรอม เป็นอุปกรณ์อ่านซีดีรอมเพื่อกำหนดเป็นฐานข้อมูลกลางเพื่อให้เครือข่ายเชื่อมกับตัวอ่านซีดีรอม ผู้ใช้ในเครือข่ายสามารถเรียกค้นข้อมูลจากฐานข้อมูลซีดีรอมได้ ปกติเครื่องบริการซีดีรอมจะประกอบด้วยตัวอ่านซีดีรอมซึ่งสามารถอ่านได้หลายแผ่น เพื่อสร้างเป็นฐานข้อมูลขนาดใหญ่

รูปตัวอย่างการต่อเชื่อมเครื่องบริการซีดีรอม

4) เครื่องขยายสัญญาณ เครื่องขยายสัญญาณเป็นอุปกรณ์เพื่อใช้ในการเปลี่ยนตัวกลาง นำสัญญาณจากตัวกลางหนึ่งไปอีกตัวกลางหนึ่ง เช่น จากเส้นใยนำแสงมายังสายโคแอกเชียล หรือการเชื่อมต่อระหว่างตัวกลางเดียวกันก็ได้ การใช้เครื่องขยายสัญญาณจะทำให้เครื่องข่ายทั้งสองข้างเสมือนเชื่อมกัน เครื่องขยายสัญญาณจะไม่มีการกันข้อมูล เพราะสัญญาณจะวิ่งทะลุถึงกันได้หมด แต่จะมีประโยชน์ในการเชื่อมความยาวให้ยาวขึ้น เช่น เทนเบสที มีความยาว 158 เมตร ถ้าผ่านเครื่องขยายสัญญาณก็จะทำให้ยาวขึ้นได้อีก 185 เมตร ลักษณะการต่อเครื่องขยายสัญญาณเป็นดังรูป

รูปตัวอย่างการต่อเชื่อมเครื่องขยายสัญญาณขยายความยาว

5) บริดจ์ บริดจ์ (bridge) มีลักษณะคล้ายเครื่องขยายสัญญาณ แต่จะกันสัญญาณระหว่างอุปกรณ์ในแต่ละส่วนออกจากกัน ดังรูปที่ 7.23 สถานีงาน Y เรียกสถานีงาน A สัญญาณข้อมูลจะไม่ผ่านไปหาสถานีงาน X บริดจ์จึงทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายมีประสิทธิภาพ ลดการชนกันของข้อมูลลงไป บริดจ์จึงเป็นสะพานสำหรับข้อมูลสองเครือข่าย

รูปตัวอย่างการต่อเชื่อมระหว่างเครือข่ายด้วยบริดจ์

6) อุปกรณ์จัดเส้นทาง หากมีการเชื่อมต่อเครือข่ายมากกว่าหนึ่งส่วนและให้มีการกำหนดเส้นทางเลือกไปยังส่วนใด หรือหาเส้นทางที่เหมาะสมในการส่งต่อไปเป็นลำดับต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า อุปกรณ์จัดเส้นทาง(router) อุปกรณ์จัดเส้นทางเป็นอุปกรณ์ที่จัดการเครือข่ายเพื่อให้การเดินทางของข้อมูล จากต้นทางไปยังปลายทางเป็นไปอย่างถูกต้อง

วิธีการสื่อสารข้อมูล (DATA TRANSMISSION)
 
ลักษณะของการสื่อสารข้อมูล มี 2 รูปแบบคือ การสื่อสารแบบอนุกรม (serial data transmission) และการสื่อสารแบบขนาน
(parallel data transmission) การสื่อสารแต่ละรูปแบบมีรายละเอียดดังนี้
1. การสื่อสารข้อมูลแบบอนุกรม (serail data transmission)
เป็นการส่งข้อมูลครั้งละ 1 บิต ไปบนสัญญาณจนครบจำนวนข้อมูลที่มีอยู่ สามารถนำไปใช้กับสื่อนำข้อมูลที่มีเพียง1ช่องสัญญาณได้ สื่อนำข้อมูลที่มี 1 ช่องสัญญาณนี้จะมีราคาถูกกว่าสื่อนำข้อมูลที่มีหลายช่องสัญญาณ และเนื่องจากการสื่อสารแบบอนุกรมมีการส่งข้อมูล
ได้ครั้งละ 1 บิตเท่านั้น การส่งข้อมูลประเภทนี้จึงช้ากว่าการส่งข้อมูลครั้งละหลายบิ 2. การสื่อสารข้อมูลแบบขนาน (parallel data transmission)
เป็นการส่งข้อมูลครั้งละหลายบิตขนานกันไปบนสื่อนำข้อมูลที่มีหลายช่องสัญญาณ วิธีนี้จะเป็นวิธีการส่งข้อมูลที่เร็วกว่าการส่งข้อมูลแบบอนุกรมจากรูป เป็นการแสดงการสื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ 2 ตัว ที่มีการส่งข้อมูลแบบขนาน โดยส่งข้อมูลครั้งละ 8 บิตพร้อมกัน

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

4.2 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

4.2 ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์
จากการที่คอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่นหลายประการ ทำให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมเป็นอย่างมาก  ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่างๆ เช่น พิมพ์จดหมาย รายงาน เอกสารต่างๆ ซึ่งเรียกว่างานประมวลผล ( word processing ) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ อีกหลายด้าน ดังต่อไปนี้
1.  งานธุรกิจ เช่น บริษัท ร้านค้า ห้างสรรพสินค้า ตลอดจนโรงงานต่างๆ ใช้คอมพิวเตอร์ในการทำบัญชี งานประมวลคำ และติดต่อกับหน่วยงานภายนอกผ่านระบบโทรคมนาคม นอกจากนี้งานอุตสาหกรรม ส่วนใหญ่ก็ใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยในการควบคุมการผลิต และการประกอบชิ้นส่วนของอุปกรณ์ต่างๆ เช่น โรงงานประกอบรถยนต์ ซึ่งทำให้การผลิตมีคุณภาพดีขึ้นบริษัทยังสามารถรับ หรืองานธนาคาร ที่ให้บริการถอนเงินผ่านตู้ฝากถอนเงินอัตโนมัติ ( ATM ) และใช้คอมพิวเตอร์คิดดอกเบี้ยให้กับผู้ฝากเงิน และการโอนเงินระหว่างบัญชี เชื่อมโยงกันเป็นระบบเครือข่าย
2.  งานวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และงานสาธารณสุข สามารถนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในนำมาใช้ในส่วนของการคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อน เช่น งานศึกษาโมเลกุลสารเคมี วิถีการโคจรของการส่งจรวดไปสู่อวกาศ  หรืองานทะเบียน การเงิน สถิติ และเป็นอุปกรณ์สำหรับการตรวจรักษาโรคได้ ซึ่งจะให้ผลที่แม่นยำกว่าการตรวจด้วยวิธีเคมีแบบเดิม และให้การรักษาได้รวดเร็วขึ้น
3.  งานคมนาคมและสื่อสาร ในส่วนที่เกี่ยวกับการเดินทาง จะใช้คอมพิวเตอร์ในการจองวันเวลา ที่นั่ง ซึ่งมีการเชื่อมโยงไปยังทุกสถานีหรือทุกสายการบินได้ ทำให้สะดวกต่อผู้เดินทางที่ไม่ต้องเสียเวลารอ อีกทั้งยังใช้ในการควบคุมระบบการจราจร เช่น ไฟสัญญาณจราจร และ การจราจรทางอากาศ หรือในการสื่อสารก็ใช้ควบคุมวงโคจรของดาวเทียมเพื่อให้อยู่ในวงโคจร ซึ่งจะช่วยส่งผลต่อการส่งสัญญาณให้ระบบการสื่อสารมีความชัดเจน
4.  งานวิศวกรรมและสถาปัตยกรรม สถาปนิกและวิศวกรสามารถใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบ หรือ จำลอง ภาวการณ์ ต่างๆ เช่น การรับแรงสั่นสะเทือนของอาคารเมื่อเกิดแผ่นดินไหว โดยคอมพิวเตอร์จะคำนวณและแสดงภาพสถานการณ์ใกล้เคียงความจริง รวมทั้งการใช้ควบคุมและติดตามความก้าวหน้าของโครงการต่างๆ เช่น คนงาน เครื่องมือ ผลการทำงาน
5.  งานราชการ เป็นหน่วยงานที่มีการใช้คอมพิวเตอร์มากที่สุด โดยมีการใช้หลายรูปแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของหน่วยงานนั้นๆ เช่น กระทรวงศึกษาธิการ มีการใช้ระบบประชุมทางไกลผ่านคอมพิวเตอร์ , กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ได้จัดระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตเพื่อเชื่อมโยงไปยังสถาบันต่างๆ , กรมสรรพากร ใช้จัดในการจัดเก็บภาษี บันทึกการเสียภาษี เป็นต้น
 6.  การศึกษา ได้แก่ การใช้คอมพิวเตอร์ทางด้านการเรียนการสอน ซึ่งมีการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยการสอนในลักษณะบทเรียน  CAI หรืองานด้านทะเบียน ซึ่งทำให้สะดวกต่อการค้นหาข้อมูลนักเรียน การเก็บข้อมูลยืมและการส่งคืนหนังสือห้องสมุด

ประโยชน์ของคอมพิวเตอร์ มีดังนี้

1. ด้านการศึกษา คอมพิวเตอร์มีประโยชน์ทั้งต่อผู้เรียน ผู้สอน และสถานศึกษา ดังนี้

(1.1) ช่วยนำเสนอข้อมูลได้หลากหลายรูปแบบ
(1.2) ช่วยรวบรวม ข้อมูลต่างๆไว้ในแหล่งข้อมูลเดียว
(1.3) ช่วยให้ผู้เรียนสามารถศึกษาหาความรู้ได้ด้วยตัวเอง
(1.4) ช่วยแลกเปลี่ยนและนำเสนอแนวความคิดของผู้เรียนกับผู้อื่น
(1.5) ช่วยขยายโอกาสทางการศึกษาให้แก่ผู้เรียนกับผู้สอน
(1.6) ช่วยผลิตสื่อสารการเรียนรู้ที่น่าสนใจแก่ผู้เรียนที่ขาดแคลนผู้สอน
(1.7) ช่วยอำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ ผู้เรียนสามารถเรียนที่ไหนหรือเมื่อไหร่ก็ได้ที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์

2. ด้านการสื่อสาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งคอมพิวเตอร์ที่มีการเชื่อมต่อระบบเครือข่ายทำให้เกิดประโยชน์ ดังนี้

(2.1) ช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในการติดต่อสื่อสาร
(2.2) เป็นสื่อกลางในการรับและส่งข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง
(2.3) ช่วยกระจายข้อมูลจากแหล่งข้อมูลหนึ่งไปยังผู้ใช้ทุกคน

3. ด้านการบริหารประเทศ รัฐบาลได้นำคอมพิวเตอร์มาใช้ในประโยชน์ต่างๆเพื่อส่งเสริมการบริหารประเทศ ดังนี้

(3.1) เป็นช่องทางการรับรู้ข้อมูลจากประชาชน
(3.2) เป็นช่องทางการนำเสนอข้อมูลไปสู่ประชาชน
(3.3) ส่งเสริมการแสดงออกซึ่งประชาธิปไตย
(3.4) เพิ่มทัศนคติที่เกี่ยวกับการบริหารประเทศด้านบวกให้แก่ประชาชน
(3.5) เป็นช่องทางการติดต่อสื่อสารระหว่างหน่วยงานของรัฐบาล
(3.6) ช่วยอำนวยความสะดวกให้กับประชาชนและข้าราชการในการจัดการเกี่ยวกับงานด้านทะเบียนราษฎร

4. ด้านสังคมศาสตร์ เป็นงานที่เกี่ยวกับมนุษย์และประชาชน ดังนี้

(4.1) ช่วยเก็บข้อมูลสถิติด้านสังคมศาสตร์
(4.2) ช่วยคำนวณแนวโน้มปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต
(4.3) ช่วยนำเสนอข้อมูลในรูปแบบของกราฟ แผนภูมิหรือภาพ 3มิติ ทำให้เปรียบเทียบข้อมูลต่างๆ ได้ง่ายยิ่งขึ้น

 5. ด้านวิศวกรรม เป็นงานที่ต้องอาศัยความแม่นยำ ดังนี้

(5.1) ช่วยออกแบบและคำนวณโครงสร้างบ้านและอาคาร
(5.2) สร้างโมเดลจำลองก่อนการสร้างโมเดลจริง
(5.3) ควบคุมการทำงานด้านก่อสร้างที่มีความละเอียดอ่อน
(5.4) ช่วยประมวลผลและประเมินสถานการณ์ที่อาจเกิดปัญหาขึ้นในอนาคต

6. ด้านวิทยาศาสตร์ การช่วยค้นหาวิธีการทดลองหรือแนวความคิดด้านวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ

(6.1) ช่วยเก็บและประมวลผลข้อมูลในงานวิจัยและการทดลองต่างๆ
(6.2) เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์นั้น
(6.3) ช่วยทำงานวิจัยหรืองานทดลองที่มีความละเอียดและมีขนาดที่เล็กๆได้
(6.4) สร้างแบบจำลองงานทดลองเพื่อความลดความผิดพลาดจากการทดลองกับความจริง

7. ด้านการแพทย์ คอมพิวเตอร์ช่วยส่งเสริมการทำงานด้านการแพทย์ ดังนี้

(7.1) ลดความผิดพลาดและเพิ่มความแม่นยำในการวินิจฉัยและรักษาโรค
(7.2)เผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับการดูแลรักษาสุขภาพ
(7.3) ช่วยลดเวลาในการรักษาโรค

8. ด้านอุตสาหกรรม มีการนำคอมพิวเตอร์ไปใช้กับเครื่องจักรเพื่อใช้ในวงการอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลาย ดังนี้

(8.1) ช่วยควบคุมการผลิตชิ้นงานให้ได้ปริมาณและคุณภาพตามต้องการ
(8.2) ช่วยทำงานในพื้นที่เสี่ยงภัยหรืองานที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้
(8.3) ช่วยลดปัญหาขาดแคลนแรงงาน
(8.4) ช่วยคำนวณปริมาณวัตถุดิบ สินค้า และกำไร

9. ด้านธุรกิจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพาณิชย์อิเล็กทรอนิกส์ได้สร้างประโยชน์ด้านธุรกิจอย่างมาก ดังนี้

(9.1) เป็นช่องทางในการนำเสนอสินค้า
(9.2) ช่วยตรวจสอบและสั่งซื้อสินค้าต่างๆ
(9.3) ขยายโอกาสทางธุรกิจให้แก่ผู้ที่มีเงินทุนต่ำ
(9.4) ช่วยคำนวณตัวเลขทางธุรกิจได้อย่างแม่นยำ
(9.5) เพิ่มความสะดวกสบายในการซื้อและขายสินค้าจากทั่วโลก

10. ด้านธนาคาร มีการพัฒนางานด้านธนาคารในรูปแบบการบริหารให้เป็นธนาคารอิเล็กทรอนิกส์ ดังนี้

(10.1) ลดขั้นตอนในการดำเนินงาน
(10.2) ช่วยอำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้บริการธนาคาร ทำให้สามารถจัดการด้านการเงินได้ทุกที่ทุกเวลา
(10.3) ช่วยเก็บข้อมูลลูกค้าไว้ในส่วนกลาง ทำให้สามารถตรวจสอบข้อมูลลูกค้าได้จากทุกธนาคาร

11. ด้านสำนักงาน เป็นประโยชน์ที่ผู้ใช้ทุกคนได้รับมากที่สุด ดังนี้

(11.1) ให้สร้างงานนำเสนอในรูปแบบที่น่าสนใจ
(11.2) ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการพิมพ์เอกสาร
(11.3) ช่วยเก็บข้อมูลที่เป็นประโยชน์ต่อการตัดสินใจของผู้บริการ
(11.4) ช่วยจัดทำ แก้ไข หรือคัดลอกเอกสารต่างๆได้อย่างรวดเร็ว เป็นระเบียบ และสวยงาม

12 ด้านความบันเทิง มีประโยชน์ต่อผู้ใช้ที่เลือกรับความบันเทิง ดังนี้

(12.1) ช่วยให้เกิดความสนุกสนานและทำให้รู้สึกผ่อนคลาย
(12.2) เพิ่มทักษะการใช้คอมพิวเตอร์
(12.3) ส่งเสริมความคิดริเริ่มสร้างสรรค์
(12.4) ส่งเสริมพัฒนาการทางด้านสมอง
(12.5) ประหยัดค้าใช้จ่ายและเวลาในการหาความบันเทิง
(12.6) เป็นพื้นฐานในการสร้างแอนิเมชันและเทคนิคพิเศษทางด้านภาพยนตร์

หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

หลักการทำงานของคอมพิวเตอร์

ฃหลักการทำงานเบื้องต้นของระบบคอมพิวเตอร์ เริ่มจากผู้ใช้ทำการกรอกข้อมูลหรือคำสั่งผ่านทางอุปกรณ์รับข้อมูล
(Input Devices) ซึ่งข้อมูลหรือคำสั่งต่างๆที่รับเข้ามาจะถูกนำไปเก็บไว้ที่หน่วยความจำหลัก (Memory) จากนั้นก็จะถูกนำไปประมวลผลโดยหน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing) แล้วนำผลที่ได้จากการประมวลผลมาเก็บไว้ในหน่วยความจำแรม พร้อมทั้งแสดงออกทางอุปกรณ์แสดงผล (Output Devices) ดังนั้นระบบคอมพิวเตอร์จึงประกอบด้วย 4 ส่วนด้วยกัน ได้แก่ ส่วนอุปกรณ์รับข้อมูล ส่วนประมวลผลกลาง หน่วยความจำ และอุปกรณ์แสดงผล

คอมพิวเตอร์มีหลักการทำงานอยู่ 4 ขั้นตอน คือ

• 

1. รับข้อมูล คอมพิวเตอร์จะรับข้อมูลและคำสั่งผ่านอุปกรณ์นำเข้าข้อมูลและคำสั่ง คือ คีย์บอร์ด เมาส์ และสแกนเนอร์ เป็นต้น

                             

                            

2. ประมวลผลข้อมูล หรือ CPU (Central Processing Unit) ใช้คำนวณและประมวณผลคำสั่งต่างๆ ตามโปรแกรมที่กำหนด

3. จัดเก็บข้อมูล คอมพิวเตอร์จะเก็บข้อมูลลงในอุปกรณ์ที่เก็บข้อมูล เพื่อให้สามารถนำมาใช้ใหม่ได้ในอนาคต เช่น ฮาร์ดดิสก์ ดิสเกตด์ แผ่นซีดี และอุปกรณ์เก็บข้อมูลชนิดพอร์ตยูเอสบีไดร์ ซึ่งหน่วยเก็บข้อมวลนี้สามารถ
แบ่งออกได้ 2 ประเภท คือ
3.1 หน่วยควมจำหลัก สามารถแบ่งตามลักษณะการเก็บข้อมูลได้ดังนี้คือ
(3.1.1) หน่วยความจำแบบลบเลือนได้ คือ หากเกิดไฟดับระหว่างใช้งาน ข้อมูลจะหาย เรียกว่า แรม (RAM)

(3.1.2) หน่วยความจำแบบลบเลือนไม่ได้ คือ หน่วยความจำถาวร แม้ไฟจะดับข้อมูลก็จะยังอยู่เหมือนเดิม เรียกว่า รอม (ROM)

3.2 หน่วยความจำสำรอง คือ หน่วยความจำที่ช่วยให้คอมพิวเตอร์สามารถเก็บข้อมูลได้มากขึ้นได้แก่ ฮาร์ดดิสก์ ดิสเกตด์ แผ่นซีดี และอุปกรณ์เก็บข้อมูลชนิดพอร์ต ยูเอสบี

4. แสดงผลข้อมูล เมื่อทำการประมวลผลแล้ว คอมพิวเตอร์จะแสดงผลลัพธ์ผ่านอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แสดงข้อมูล เช่น หากเป็นรูปภาพกราฟิกก็จะแสดงผลทางจอภาพ ถ้าเป็นงานเอกสารก็จะแสดงผลทางเครื่องพิมพ์ หรือหากเป็นในรูปแบบของเสียงก็จะแสดงผลออกทางลำโพง เป็นต้น

2. ประโยชน์และโทษของคอมพิวเตอร์

จากการที่คอมพิวเตอร์มีลักษณะเด่นหลายประการทำให้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิตประจำวันในสังคมเป็นอย่างมาก ที่พบเห็นได้บ่อยที่สุดก็คือ การใช้ในการพิมพ์เอกสารต่างๆ เช่น พิมพ์จดหมาย รายงาน เอกสารต่างๆ ซึ่งเรียกว่างานประมวลผล ( Word processing) นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในด้านต่างๆ อีกหลายด้าน นอกจากคอมพิวเตอร์จะมีประโยชน์มากมายแล้ว โทษที่เกิดจากใช้คอมพิวเตอร์ก็มีด้วยเช่นกัน ดังจะกล่าวต่อไปนี้

ประโยชน์จากการ

ด้านการศีกษา : สร้างสื่อการเรียนการสอนได้หลายรูปแบบ ค้นหาข้อมูลผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้ ศึกษาบทเรียนออนไลน์

ด้านความบันเทิง : สามารถใช้คอมพิวเตอร์เพื่อความบันเทิงได้ เช่น เล่นเกมส์ ดูภาพยนตร์ ร้องเพลง ฟังเพลง เป็นต้น

ด้านติดต่อสื่อสาร : สามารถใช้คอมพิวเตอร์ รับ-ส่งจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ได้ และยังสามารถสนทนาผ่านระบบอินเทอร์เน็ตได้

ด้านการออกแบบและสร้างงานศิลปะ : สามารถนำคอมพิวเตอร์ มาช่วยในเรื่องการออกแบบงาน สร้างงานกราฟิกได้

ด้านการพิมพ์เอกสาร : สามารถนำคอมพิวเตอร์ มาสร้างงานด้านงานเอกสารสิ่งพิมพ์ต่างๆ หรือนำเสนองานเป็นรูปเล่มได้

โทษจากการใช้งานคอมพิวเตอร์
เสียสุขภาพ : การใช้คอมพิวเตอร์ติดต่อกันเป็นเวลานานจะทำให้เกิดผลเสียต่อสุขภาพได้ เช่น สายตาพร่ามัว ปวดเมื่อยตามร่างกาย เป็นต้น
ความสัมพันธ์กับคนรอบข้างลดลง : ความสัมพันธ์กับคนในครอบครัวและคนรอบข้างลดน้อยลง เพราะเวลาส่วนใหญ่จะถูกใช้ไปกับการอยู่ที่หน้าจอคอมพิวเตอร์ ทำให้ขาดสังคมได้
เกิดปัญหาสังคม : ทำให้เกิดปัญหาสังคม เช่นการล่อลวงเพื่อทำการมิดีมิร้าย ซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นกับวัยของนักเรียน เพราะเป็นวัยที่ไว้ใจคนง่าย จึงเป็นช่องทางให้มิจฉาชีพปฏิบัติในสิ่งที่ไม่ดี
เกิดการเลียนแบบพฤติกรรมที่ไม่ดี : เพราะสื่อที่เห็นทางอินเทอร์เน็ตทำให้เกิดการเลียนแบบพฤติกรรมต่างๆ ที่ไม่เหมาะสม เช่น การแสดงออกกับเพศตรงข้ามอย่างไม่เหมาะสม หรือ แม้กระทั่งการตั้งแก๊งก่อเหตุต่างๆ เป็นต้น