บทที่ 2 การสื่อสารข้อมูล และเครือข่าย คอมพิวเตอร์ เบื้องต้น (Introduction to Data Communication and Computer Network)

1. บทที่ 2การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์เบื้องต้น(Introduction to Data Communicationand Computer Network)

2. ระบบการสื่อสารข้อมูล • คอมพิวเตอร์ หรือ หน่วยรับข้อมูล หรือ แสดงผลข้อมูล • ช่องทางการสื่อสาร (Communication Channel) เพื่อส่งข้อมูล • เครื่องมือการสื่อสารที่ใช้ช่วยส่ง หรือ รับข้อมูล • โปรแกรมการสื่อสาร และ ควบคุมการทำงานของระบบ (Communication Software)

3. ระบบการสื่อสารข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ระบบการสื่อสารข้อมูลด้วยคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ ณ.จุดรับ ช่องทางการสื่อสาร คอมพิวเตอร์ ณ.จุดส่ง อุปกรณ์การสื่อสาร เช่น MODEM Multiplexer อุปกรณ์การสื่อสาร เช่น MODEM Multiplexer

4. ช่องทางการสื่อสาร (Communication Channel หรือ Communication Link ) • อุปกรณ์ที่ใช้เป็นตัวกลาง (Transmission Media) • ชนิดของสัญญาณ (Types of Signals) • อัตราความเร็วของการส่ง (Transmission Rate) • Transmission Mode • ทิศทางการส่งสัญญาณ (Direction of Transmission)

5. อุปกรณ์ที่ใช้เป็นตัวกลาง (Transmission Media : Wired and Wireless) • Twisted-Pair Wire • สายโคแอกเซียล (Coaxial Cables) • ใยแก้วนำแสง (Optical Fibers) • ไมโครเวฟ (Microwave) • ดาวเทียม (Satellite)

6. ตัวอย่างอุปกรณ์ที่ใช้เป็นตัวกลาง( Wired Communication ) Twisted-Pair Wire สายโคแอกเซียล ใยแก้วนำแสง

7. ตัวอย่างการส่งสัญญาผ่านดาวเทียม( Wireless Communication )

8. ชนิดของสัญญาณ (Types of Signals) • สัญญาณ อนาลอก (Analog Signal) • สัญญาณ ดิจิตอล (Digital Signal)

9. อัตราความเร็วของการส่ง (Transmission Rate) • อัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูล (Data Transfer Rate) • อัตราความเร็วในการส่งสัญญาณ (Data Signaling Rate)

10. อัตราความเร็วในการส่งผ่านข้อมูล (Data Transfer Rate) • อัตราส่วนที่แสดงถึงปริมาณข้อมูลที่ส่งผ่านไปได้ในหนึ่งหน่วยเวลา • มีหน่วยเป็น Bits Per Second (BPS) ตัวอย่างเช่น • อัตราความเร็วในการส่งข้อมูลเป็น 1,200 บิทต่อวินาที หมายความว่า ในช่วงเวลา 1 วินาที มีข้อมูลส่งผ่านออกไปทั้งสิ้น 1,200 บิท

11. อัตราความเร็วในการส่งสัญญาณ (Data Signaling Rate) • อัตราส่วนที่แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่เกิดขึ้นในหนึ่งหน่วยเวลา • หน่วยของเวลาที่ใช้ คือ วินาที มีหน่วยเป็น Baud Rate • อัตราการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณใน 1 วินาที คือ อัตราความเร็วของการส่งสัญญาณนั่นเอง • Baud Rate เป็น 600 หมายความว่า ในช่วงเวลา 1 วินาที มีการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่ส่งไปตามสายเกิดขึ้น 600 ครั้ง

12. อัตราความเร็วในการส่งสัญญาณ (Data Signaling Rate) • Baud Rate เป็น 600 อัตราส่วนในการส่งข้อมูลจะเป็น 600 BPS ถ้าการเปลี่ยนแปลงสัญญาณ 1 ครั้งแทนข้อมูล 1 บิต • การเปลี่ยนแปลงสัญญาณ 1 ครั้งอาจจะแทนข้อมูลมากกว่า 1 บิตก็ได้ เช่น กำหนดให้การเปลี่ยนแปลงสัญญาณ 1 ครั้งแทนข้อมูล 2 บิท ถ้า Baud Rate เป็น 1,200 แสดงว่าระบบนี้มีอัตราส่งข้อมูลเป็น 2,400 BPS

13. Transmission Mode • การส่งข้อมูลแบบขนาน (Parallel Transmission) • การส่งข้อมูลแบบอนุกรม (Serial Transmission) • การซิงโครนัส (Synchronous) • อะซิงโครนัส (Asynchronous) Parallel Transmission Serial Transmission

14. การซิงโครนัส (Synchronous)

15. อะซิงโครนัส (Asynchronous)

16. ทิศทางการส่งสัญญาณ (Direction of Transmission) • การส่งสัญญาณทางเดียว (Simplex หรือ SPX) • การส่งสัญญาณกึ่งทางคู่ (Half-Duplex หรือ FDX) • การส่งสัญญาณทางคู่สมบูรณ์ (Full-Duplex หรือ FDX)

17. Data Collection Device การส่งสัญญาณทางเดียว (Simplex หรือ SPX) คอมพิวเตอร์

18. การส่งสัญญาณกึ่งทางคู่ (Half-Duplex หรือ FDX) คอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์

19. การส่งสัญญาณทางคู่สมบูรณ์ (Full-Duplex หรือ FDX) คอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์

20. เครื่องอำนวยความสะดวกเกี่ยวกับการสื่อสารเครื่องอำนวยความสะดวกเกี่ยวกับการสื่อสาร • MODEM (MOdulation and DEMdulation) • Multiplexer

21. เครือข่ายคอมพิวเตอร์ Computer Networking

22. ความหมาย -is a system of data ,terminal equipments (exp. mainframe system, workstation, PC’s, terminals, other device) -which communication with one another over media(exp. electronic conductor, fiber optic conductor) -and are linked together by transmission equipment(modems, multiplexer) or subnetworks(LAN,MAN,WAN)

23. ประเภทของเครือข่าย • เครือข่าย LAN (Local Area Network) เป็นเครือข่ายระดับท้องถิ่น ระยะทางเชื่อมต่อประมาณ 30 เมตร การเชื่อมต่ออาจเป็นการสื่อสารแบบมีสาย เช่น Twisted-pair หรือใยแก้วนำแสง หรืออาจ เป็นการสื่อสารแบบไร้สาย เช่น อินฟราเรด เป็นเครือข่ายภายในองค์กร ในห้องเดียวกัน อาคารเดียวกัน หรืออาคารใกล้เคียงกัน LAN เป็นเครือข่ายพื้นฐานสำหรับเครือข่ายอื่น เช่น Intranet และ Internet • เครือข่าย MAN (Metropolitan Area Network) เป็นเครือข่ายระดับเมืองระยะทางเชื่อมต่อประมาณ 50 กม. เกิดจากการเชื่อมโยงเครือข่าย LAN ในบริเวณเดียวกันเข้าด้วยกัน เช่นการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์

24. ประเภทของเครือข่าย(ต่อ)ประเภทของเครือข่าย(ต่อ) ระหว่างสำนักงานในเขตเมือง การส่งข้อมูลอาจใช้ระบบเซลลูลาร์โฟนซึ่งเป็น เครือข่ายที่ประยุกต์ใช้กับโทรศัพท์มือถือในปัจจุบัน เครือข่าย MAN เป็นเครือข่ายสู่เครือข่าย Intranet และ Internet • เครือข่าย WAN (Wide Area Network) เป็นเครือข่ายบริเวณกว้าง ระยะทางเชื่อมต่อมากกว่า 100 กิโลเมตร เกิดจากการนำเครือข่าย LAN ตั้งแต่ 2 เครือข่ายเชื่อมต่อกัน ก่อให้เกิดเครือข่ายขนาดใหญ่ ระดับจังหวัด ประเทศ หรือข้ามทวีปเครือข่าย WAN เป็นเครือข่าย สู่เครือข่าย Intranet และ Internet

25. A LAN • กลุ่มของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่มี ฮาร์ดแวร์ โปรแกรม และ ช่องทางการสื่อสาร ที่เชื่อมกันตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปภายในพื้นที่จำกัด ซึ่งอาจจะเป็นตึกหลาย ๆ ชั้น หรือ กลุ่มของตึกที่อยู่ใกล้ ๆ กัน • เพื่อวัตถุประสงค์ในการแลกเปลี่ยน 1) ข้อมูล 2) โปรแกรม และ 3) อุปกรณ์ต่าง ๆเช่น Harddisk เครื่องพิมพ์ เป็นต้น

26. รูปแสดงการต่อ LAN

27. รูปแบบเครือข่าย เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในประเภทเครือข่ายรูปแบบต่างๆ ข้างต้น สามารถติดต่อสื่อสารเพื่อใช้ทรัพยากรร่วมกันได้ 2 รูปแบบ 1 ) เครือข่าย Peer to peer: เป็นเครือข่ายที่แต่ละเครื่องในเครือข่ายแบบ Peer to peer มีความสามารถเท่าเทียมกันในการแลกเปลี่ยนข้อมูล หรือ ใช้อุปกรณ์พ่วงเช่น File หรือ Printer 2 ) เครือข่าย Client/ Server: เป็นเครือข่ายที่ประกอบด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์มากกว่า 1 เครื่อง โดยมี 1 เครื่องที่มีประสิทธิภาพสูงเป็น “Server” ที่ทำหน้าที่บริหารทรัพยากรต่างๆ เช่น ข้อมูล โปรแกรม และการขอใช้อุปกรณ์ต่างๆให้ กับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่นๆ ที่เรียกว่า “Clients” นั่นคือการทำงานเป็นแบบ Server Based คือ แต่ละ Client พึ่งพา File server , Print server,Database server, Communication server ที่จะให้ บริการ File, Printingฯ

28. รูปแบบการเชื่อมต่อ Network แบบ Server Based LAN Workstation Mainframe Gateway Hard disk Printer Communication Server Print Server File Server

29. รูปแบบการเชื่อมต่อ Network แบบ Peer to Peer Dot matrix printer Laser printer Laser printer LAN Workstation

30. LAN Topology Star network

31. LAN Topology Bus network

32. LAN Topology Ring network

33. ข้อดีของ PC Local Area Network • การใช้อุปกรณ์ต่าง ๆ ร่วมกัน(Device Sharing) • การใช้ ไฟล์ หรือ โปรแกรม ร่วมกัน (Shared File Access) • การสื่อสารภายในองค์กร (Communication within Organization) • การจัดการบริหารที่ง่ายขึ้น (Management)

34. Network Operating System • OS/2 • UNIX • Window NT • NetWare

35. หน้าที่พื้นฐานของ Network Operating System • File Server • Print Service • Back up • Security

36. Big Network Hardware • Repeaters • Bridges • Routers • Gateways

37. Bridges LAN LAN Bridge Bridge

38. Routers Router Router Router

39. Gateway GATEWAY GATEWAY GATEWAY GATEWAY