Transcript การสื่อสารข้อมูล

ื่ สารข ้อมูล
บทที2่ การสอ
อิเล็กทรอนิกส ์
่
• การสือสารข้
อมู ล หมายถึงกระบวนการในการ
ถ่ายทอดข ้อมูลจากผู ้สง่ ข ้อมูลไปยังผู ้รับข ้อมูล
หรืออาจอยูใ่ จรูปของการกระจายข ้อมูลไปยังที่
ต่างๆ
่ งทางทีใ่ ชส้ าหรับ
• ทางเดินข้อมู ล หมายถึงชอ
การสง่ และ รับข ้อมูลจากอุปกรณ์หนึง่ ไปยังอีก
อุปกรณ์หนึง่ ในคอมฯ หรือ Data Bus แบ่ง
ออกเป็ น 3 ชนิดคือ
– บัสข้อมู ล Data Bus
– แอดเดรสบัส Address Bus
– บัสควบคุม Control Bus
• บัสข้อมู ล Data Bus เป็ นทางเดินสาหรับการรับสง่
ข ้อมูลระหว่างหน่วยประมวลผลกับหน่วยความจา หรือ
ระหว่างหน่วยความจากับอุปกรณ์รับข ้อมูล / แสดงผล
ข ้อมูล
• แอดเดรสบัส Address Bus เป็ นทางเดินสาหรับถ่าย
้ นข ้อมูล
โอนตาแหน่งของหน่วยความจาทีใ่ ชเป็
• บัสควบคุม Control Bus เป็ นทางเดินสาหรับรับสง่
ั ญาณควบคุม ทีจ
สญ
่ ะควบคุมการทางานของสว่ นต่างๆ
ระหว่างหน่วยประมวลผลกับหน่วยความจา และอุปกรณ์
รับสง่ ข ้อมูล / แสดงผลข ้อมูล
่
การสือสารข้
อมู ลจะประกอบด้วย ผู ้สง่ ข ้อมูล
่ งทางการ
Sender ผู ้รับข ้อมูล Receiver และชอ
ื่ สาร Transmission Channel ทีจ
สอ
่ ะนาข ้อมูลจาก
ผู ้สง่ ไปยังผู ้รับทีอ
่ ยูป
่ ลายทาง
่ ในการสือสาร
่
สัญญาณข้อมู ลทีใช้
ั ญาณแอนะล็อก Analog signal เป็ น
1. สญ
ั ญาณทีม
สญ
่ ล
ี ักษณะต่อเนือ
่ งอยูใ่ นรูปแบบของ
ั ญาณก็จะค่อยๆ
คลืน
่ การเปลีย
่ นแปลงสญ
่ ค่าทีว่ ัดได ้
เปลีย
่ นไปตามเวลา ตัวอย่างเชน
จากเครือ
่ งวัดความเร็วลม อุณหภูมจ
ิ าก
เทอร์โมมิเตอร์ ค่าความกดอากาศ เป็ นต ้น
ั ญาณดิจต
ั ญาณที่
2. สญ
ิ อล Digital signal เป็ นสญ
เมือ
่ ต ้องการทีจ
่ ะสง่ ข ้อมูลจากเครือ
่ ง
ื่ สารจาเป็ นต ้องมีการ
คอมพิวเตอร์ผา่ นสายสอ
ั ญาณจากสญ
ั ญาณคอมฯซงึ่
เปลีย
่ นแปลงสญ
ั ญาณดิจต
ั ญาณแอนะล็อก
เป็ นสญ
ิ อลให ้เป็ นสญ
ก่อน จึงจะสามารถสง่ ข ้อมูลผ่านไปทางสาย
ื่ สารได ้ และเมือ
สอ
่ ถึงปลายทางก็จะมีการแปลง
ั ญาณแอนะล็อกกลับไปเป็ นสญ
ั ญาณดิจต
สญ
ิ อล
ก่อน เพือ
่ ให ้คอมฯทีเ่ ป็ นตัวรับข ้อมูลสามารถ
เข ้าใจได ้
ั่ Modulation คือ การเปลีย
โมดูเลชน
่ น
ั ญาณดิจต
ั ญาณแอนะล็อก
สญ
ิ อลให ้เป็ นสญ
ั่ Demodulation คือ การเปลีย
ดีโมดูเลชน
่ น
ั ญาณแอนะล็อกให ้เป็ นสญ
ั ญาณดิจต
สญ
ิ อล
การรับสง่ ข ้อมูล
มี 2 แบบคือ
1. การสง่ แบบ Asynchronous เป็ นการสง่ ข ้อมูลที
ละ 1 อักขระประกอบด ้วยจานวน 8 บิตจะ
ประกอบด ้วยสว่ นต่างๆ 3 สว่ นคือ บิตแสดงการ
เริม
่ ต ้นข ้อมูล Start Bit ต่อด ้วยสว่ นข ้อมูลจริง
ปิ ดท ้ายด ้วยบิตทีแ
่ สดงการจบข ้อมูล Stop Bit
2. การสง่ แบบ Synchronous เป็ นการสง่ ข ้อมูลเป็ น
กลุม
่ ๆหรือเรียกว่า Packet ประกอบด ้วยสามสว่ น
่ กัน ตัวสง่ และตัวรับจะนับจังหวะให ้พร ้อมๆ
เชน
กัน Synchronous จะสง่ ข ้อมูลได ้เร็วกว่าและ
เป็ นทีน
่ ย
ิ มกว่าแบบ Asynchronous
ื่ สารข ้อมูล
รูปแบบในการสอ
่ งทางสอ
ื่ สารมี 3
ทิศทางในการสง่ ข ้อมูลบนชอ
แบบดังนี้
ื่ สารลักษณะผู ้สง่
1. Simple Duplex เป็ นการสอ
ข ้อมูลจะเป็ นฝ่ ายสง่ ฝ่ ายเดียว หรือ ผู ้รับ ก็จะรับ
ได ้ฝ่ ายเดียวจะตอบโต ้กลับไม่ได ้ หรือเรียกว่า
่
่ โทรทัศน์ วิทยุ
การสือสารทางเดี
ยว เชน
2. Half Duplex ผู ้สง่ และผู ้รับสามารถโต ้ตอบกันได ้
่ วิทยุสอ
ื่ สาร โดยต ้องเปลีย
เชน
่ นกันพูด พูด
พร ้อมกันไม่ได ้
ื่ สารข ้อมูลทัง้ รับและสง่
3. Full Duplex เป็ นการสอ
ื่ สารข ้อมูล
องค์ประกอบของการสอ
ด ้วยคอมฯ
่
• การสือสารข้
อมู ลด้วยคอมพิวเตอร ์ มี 2 สว่ นคือ
้
ื่ สาร
ตัวเครือ
่ งคอมฯ และอุปกรณ์ทใี่ ชในการส
อ
ข ้อมูล
• อุปกรณ์สอสารข้
ื่
อมู ล คือ อุปกรณ์ทท
ี่ าหน ้าที่
ั ญาณข ้อมูลให ้อยูใ่ นรูปแบบที่
ในการแปลงสญ
่ งทางการสอ
ื่ สารและ
สามารถจะสง่ ผ่านชอ
สามารถจะใชกั้ บคอมฯได ้
่
้
้
• ช่องทางการสือสารข้
อมู ล คือเสนทางที
ใ่ ชใน
การรับสง่ ข ้อมูลระหว่างผู ้สง่ กับผู ้รับ หรืออาจ
เรียกว่า ตัวกลางในการสง่ ข ้อมูล หรือ สาย
ื่ สาร
สายสอ
• สายเกลียวคู่ Twisted Pair Cable ใชกั้ นมากสุด
เป็ นสายทองแดงหุ ้มฉนวนไขว ้กันเพือ
่ ลดการ
รบกวนทางไฟฟ้ า
2. สายเคเบิลแบบมีแกนกลาง Coaxial Cable มี
้ ้มด ้วยฉนวน
แกนกลางทาด ้วยทองแดง 1 เสนหุ
ั ญาณโทรทัศน์ สายโทรศพ
ั ท์
ใชกั้ บพวกสญ
ทางไกล
้
้
3. เสนใยน
าแสง Fiber Optics Cable ทาจากเสนใย
้
ั ญาณจะสง่
แก ้วนาแสง ขนาดเท่ากับเสนผม
สญ
ในรูปของแสง ทาให ้มีการรับสง่ ข ้อมูลได ้เร็วมาก
ื่ มต่อยาก
แต่มรี าคาแพง เชอ
ั ญาณไมโครเวฟ เป็ นการสอ
ื่ สารแบบไร ้สาย
4. สญ
ั ญาณคลืน
เป็ นการสง่ สญ
่ วิทยุความถีส
่ งู ที่
ั ้ บรรยากาศไปสู่
สามารถทะลุทะลวงผ่านชน
้
ปลายทางได ้ คลืน
่ จะเดินทางเป็ นเสนตรง
ั ญาณทีจ
ื่ มโยง
จะต ้องมีสถานีทวนสญ
่ ะคอยเชอ
ั ญาณและสง่ ต่อไปทุกๆ 40 – 48 กม. เพือ
สญ
่
้
หลบสว่ นโค ้งของโลก ปั จจุบน
ั จึงใชดาวเที
ยมมา
ื่ มต่อสญ
ั ญาณระหว่าง 2 จุด
เป็ นตัวชว่ ย การเชอ
้
ื่ มโยง
บนพืน
้ ดินโดยใชดาวเที
ยมเป็ นตัวเชอ
ั ญาณ มี 2 แบบคือ
สญ
ื่ มต่อแบบจุดต่อจุด
1.แบบ Point to Point เชอ
ื่ ต่อจากจุดหนึง่ ไปยัง
2.แบบ Broadcast เชอ
อีกหลายๆจุด
ื่ มต่อแบบ Point to Point
การเชอ
ื่ มต่อสญ
ั ญาณจากจุดหนึง่ ไปยังจุด
• เป็ นการเชอ
ั ญาณอีกจุดหนึง่
รับสญ
ื่ มต่อสญ
ั ญาณแบบ
การเชอ
Broadcast
ื่ มต่อสญ
ั ญาณจากจุดหนึง่ ไปยังจุด
• เป็ นการเชอ
ั ญาณอีกหลายๆจุด ทาให ้เพิม
รับสญ
่ สถานี
ภาคพืน
้ ดินได ้ครอบคลุมพืน
้ ทีม
่ ากยิง่ ขึน
้
ื่ สารข ้อมูล
อุปกรณ์ตา่ งๆในการสอ
• Font End Processor = ทาหน ้าทีค
่ วบคุมการ
ื่ สารข ้อมูล เชน
่ การปรับความเร็วของ
สอ
ั ญาณ การควบคุมเสนทาง
้
สญ
การจัดรูปแบบ
ข ้อมูล ชว่ ยไม่ให ้ Host ทางานหนัก
ื่ สารข ้อมูล
• Controller = ทาหน ้าทีค
่ วบคุมการสอ
ระหว่างหน่วยประมวลผลกลางกับอุปกรณ์ท ี่
ื่ มต่ออยูก
้
เชอ
่ บ
ั ระบบ โดยจะหาเสนทางในการ
สง่ ผลจากการประมวลผลหน่วยประมวลผลกลาง
ไปยังอุปกรณ์ทเี่ หมาะสม
ื่ สารข ้อมูล
อุปกรณ์ตา่ งๆในการสอ
้
• Router เป็ นเครือ
่ งมือชว่ ยในการหาเสนทางรั
บ
สง่ ข ้อมูลระหว่างเครือ
่ งทีเ่ ป็ นแม่ขา่ ยกับเครือ
่ ง
้
อืน
่ ๆทีอ
่ ยูใ่ นระบบเครือข่าย จะชว่ ยจัดเสนทางที
่
ั ้ ทีส
ั ญาณจากจุดเริม
สน
่ ด
ุ ในการสง่ สญ
่ ต ้น Source
ไปยังเครือ
่ งรับปลายทาง Destination
ื่ มต่อระหว่างเครือข่าย
• Gateway เป็ นอุปกรณ์เชอ
คอมฯหนึง่ กับระบบเครือข่ายอืน
่ ๆทีม
่ ค
ี วาม
่ คอมฯขนาดใหญ่กบ
แตกต่างกัน เชน
ั คอมขนาด
้ สข ้อมูลทีต
เล็กแบบทั่วไป ทีม
่ ก
ี ารใชรหั
่ า่ งกัน
ื่ สารข ้อมูล
อุปกรณ์ตา่ งๆในการสอ
ื่ มต่อระบบ LAN เข ้าด ้วยกัน
• HUB เป็ นอุปกรณ์เชอ
หรือต่อจาก PC กับ Host Hub จะทาหน ้าทีส
่ ง่
ข ้อมูลไปยังเครือ
่ งปลายทางโดยวิธ ี Broadcast
่ งสญ
ั ญาณBandwidth มาก
วิธน
ี จ
ี้ ะใชช้ อ
ั ญาณและทวน
นอกจากนัน
้ ยังทาหน ้าทีข
่ ยายสญ
ั ญาณซ้าเพือ
ั ญาณไปยังเครือ
สญ
่ สง่ สญ
่ ง PC ที่
ื่ มต่ออยูป
เชอ
่ ลายทางด ้วย
ั ญาณทีส
• Repeater ทาหน ้าทีข
่ ยายสญ
่ ง่ มาแล ้ว
ั ญาณไป
ถูกรบกวนและทาการทวนซ้าเพือ
่ สง่ สญ
ั ญาณ
ยังเครือ
่ ง PC ปลายทาง โดยกระจายสญ
ื่ สารข ้อมูล
อุปกรณ์ตา่ งๆในการสอ
• Bridge ทาหน ้าทีร่ ับสง่ ข ้อมูลระหว่างระบบ
เครือข่ายท ้องถิน
่ 2 วงโดยจะสง่ ข ้อมูลจาก
ั ญาณปลายทางได ้
จุดเริม
่ ต ้นไปยังจุดรับสญ
็ ข ้อมูลทีร่ ับเข ้ามาว่า
อย่างถูกต ้อง โดยการเชค
กาหนดจุดรับปลายทางอยูท
่ ใี่ ด ดังนัน
้ จึงไม่ม ี
่ งสญ
ั ญาณเกิดขึน
การเปลีย
่ นชอ
้ Bridge มี 2
ประเภทคือ
ื่ มต่อระหว่างเครือข่ายท ้องถิน
– Local Bridge เชอ
่ 2 วง
เข ้าด ้วยกัน
ื่ มต่อระหว่างเครือข่ายท ้องถิน
– Remote Bridge เชอ
่ 2
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
• คอมฯMainframe มีการประมวลผลเป็ นแบบ
ื่ มโยงไปยังผู ้ใช ้
ศูนย์กลางCentralized โดยเชอ
หรือ Dumb Terminal ต่อมาเรียกว่า PC
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
1.เครือข่ายแบบดาวStar Network เป็ นการ
ื่ มต่อคอมฯทีศ
เชอ
่ น
ู ย์กลางทีเ่ ป็ นแม่ขา่ ยกับคอม
ฯเครือ
่ งอืน
่ ๆ เป็ นลักษณะรูปดาวกระจาย การ
ติดต่อต่างๆจะผ่านศูนย์กลางก่อนเสมอ ถ ้า
เครือ
่ งศูนย์กลางติดขัดจะทาให ้ระบบล่มทัง้ วง
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ื่ มต่อ
2. เครือข่ายแบบบัสBus network เป็ นการเชอ
้
หลายๆเครือ
่ งเข ้าด ้วยกันโดยผ่านเสนทาง
ื่ สารเพียงเสนทางเดี
้
ั ญาณทัง้ หมดจะ
สอ
ยว สญ
้
กระจายไปตลอดเสนทาง
เครือ
่ งคอมฯทัง้ หมดที่
ื่ ต่ออยูใ่ นเครือข่ายสามารถรับสญ
ั ญาณได ้
เชอ
ไม่มค
ี อมฯเป็ นศูนย์กลางแต่ละเครือ
่ งจะเป็ น
อิสระจากกัน ปลายสายทัง้ 2 ด ้านจะปิ ดด ้วย
เทอร์มเิ นเตอร์terminator เพือ
่ ปรับสุมดุลของ
สาย
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
2.เครือข่ายแบบบัสBus network(ต่อ) การสง่ ข ้อมูล
ั ญาณว่างก่อนถึงจะสง่ ได ้
จะรอให ้สายสญ
ั ญาณ ทา
มิฉะนัน
้ จะทาให ้เกิดการชนกันของสญ
้ กการ CSMA/CD
ให ้ข ้อมูลสูญหาย โดยใชหลั
ก่อนทีจะสง่ มันจะตรวจสายข ้อมูลก่อนว่าว่าง
หรือไม่ ถ ้าว่างสง่ ไป ถ ้าไม่วา่ งรอก่อน
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ื่ มต่อเป็ น
3.เครือข่ายรูปวงแหวน Ring Network เชอ
รูปวงแหวนข ้อมูลทีส
่ ง่ จะวนเวียนอยูใ่ นวงแหวน
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
• 3.เครือข่ายรูปวงแหวน Ring Network(ต่อ)การ
ั ญาณเรียกว่า token แล ้วสง่
สง่ ข ้อมูลจะใชส้ ญ
ั ญาณออกไปพร ้อมทัง้ บอกตาแหน่งเครือ
สญ
่ ง
คอมฯทีเ่ ป็ นผู ้รับปลายทางด ้วย เมือ
่ เครือ
่ งรับเห็น
ตาแหน่งของเครือ
่ งตัวเองก็จะดึงข ้อมูลนั น
้ มา
รูปแบบนีอ
้ าจเรียกว่า Token Ring Network
ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ตามขนาดของระบบ
1.ระบบเครือข่ายท ้องถิน
่ Local Area Network หรือ
่ ห ้องเดียวกัน
LAN เป็ นเครือข่ายทีใ่ กล ้กัน เชน
ื่ มต่อ กับ PC และ
อาคารเดียวกัน ปกติมักจะเชอ
้
อุปกรณ์ตา่ งๆ ระบบนีม
้ ักใชสายส
ง่ ข ้อมูลแบบ
เกลียวคู่ แกนกลาง หรือ ใยนาแสง
2. ระบบเครือข่ายนครหลวง Metropolitan Are
Network หรือ MAN เป็ นระบบใหญ่กว่า LAN
ื่ มต่อระหว่างจังหวัด ใชส้ อ
ื่ สายใย
เป็ นการเชอ
แก ้วนาแสง เป็ นเครือข่ายหลัก หรือ Backbone
ประเภทของเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ตามขนาดของระบบ
ื่ มต่อ
3.Wide Area Network หรือ WAN เป็ นการเชอ
่ สายโทรศพ
ั ท์ โดยการเชา่
ข ้ามประเทศ เชน
ั ญาณไมโครเวฟ
คูส
่ ายLeased Line การใชส้ ญ
ดาวเทียม
่ เครือข่าย
4.Value Added Network หรือ VAN เชน
ของ GINET ของ NECTEC เป็ นเครือข่ายของ
เอกชนต่างๆ
โปรโตคอลProtocol
ื่ มต่อฮาร์ดแวร์และ
เป็ นกฎกติการะหว่างการเชอ
ซอฟต์แวร์ตา่ งๆมาทางานร่วมกัน เพือ
่ ให ้การ
ื่ สารเป็ นไปอย่างมีระเบียบ
สอ
มันจะระบุถงึ ขัน
้ ตอนการรับสง่ รูปแบบการ
ื่ สาร รหัสควบคุมทีใ่ ชความเร็
้
สอ
วในการรับสง่
ข ้อมูล ตรวจสอบแก ้ไขความผิดพลาด ในระบบ
้
Internet ก็จะมีการใชโปรโตคอล
TCP/IP การ
ทางานของมันก็คอ
ื จะแบ่งข ้อมูลออกเป็ นสว่ นๆ
้
ื่ สาร และจะ
แล ้วสง่ ออกไปตามเสนทางการส
อ
ถูกนามารวมกันอีกครัง้ ทีเ่ ครือ
่ งรับเพือ
่