การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ตัวกลางการสื่อสาร ( communication media) แบบมีสาย Twisted pair Coaxial cable Optical fiber cable แบบไร้สาย Infrared Radio wave Terrestrial microwave Satellite communication

Twisted pair cable สายบิดเกลียว แต่ละเส้นมีลักษณะคล้ายสายไฟทั่วไป มีความถี่ในการส่งข้อมูลประมาณ 100 Hz ถึง 5 MHz มี 2 ลักษณะ แบบไม่มีชั้นโลหะห่อหุ้ม unshielded twisted-pair หรือ UTP แบบ shielded twisted-pair หรือ STP

มีความถี่ในการส่งข้อมูลประมาณ 100 MHz ถึง 500 MHz Coaxial cable มีความถี่ในการส่งข้อมูลประมาณ 100 MHz ถึง 500 MHz มีฉนวนหุ้มเป็นชั้นๆ หลายชั้นสลับกับตัวนำโลหะ ตัวนำโลหะชั้นในทำหน้าที่ส่งสัญญาณ ตัวโลหะชั้นนอกทำหน้าที่เป็นส่วนดินและเป็น เกราะป้องกัน

สายใยแก้วนำแสง optical fiber cable สายสัญญาณทำจากใยแก้วหรือสารนำแสงห่อหุ้มด้วยวัสดุป้องกันแสง มีความเร็วในการส่งข้อมูลเท่ากับความเร็วสูง มีราคาค่อนข้างสูง

แสงอินฟาเรด infrared ใช้แสงอินฟาเรด เป็นสื่อกลาง ใช้แสงอินฟาเรด เป็นสื่อกลาง ทำการส่งข้อมูลโดยผ่าน IrDa port ใช้กับการสื่อสารข้อมูลระยะใกล้ เช่น จาก remote control ไปยังโทรทัศน์ การส่งข้อมูลระหว่างโทรศัพท์มือถือในระยะใกล้

สัญญาณวิทยุ radio wave ส่งข้อมูลเป็นสัญญาณคลื่นวิทยุไปในอากาศไปยังตัวรับสัญญาณ ถูกรบกวนได้จากสภาพอากาศไม่ดี ช่วยส่งข้อมูลในระยะไกล หรือสภาพภูมิประเทศไม่เอื้อในการใช้สายส่ง สัญญาณวิทยุสามารถแบ่งตามช่วงความถี่ได้ดังนี้

ไมโครเวฟภาคพื้นดิน จะมีเสาส่งสัญญาณไมโครเวฟที่อยู่ห่าง ๆ กัน โดยใช้สถานีทวนสัญญาณ (repeater station) เพื่อการส่งสัญญาณต่อเป็น ช่วง ๆ ทำให้ส่งสัญญาณระยะไกลได้ แต่อาจถูกรบกวนจากสภาพแวดล้อม โดยเฉพาะช่วงฝนตกหรือมีพายุ จะทำให้การส่งข้อมูลไม่ดีนัก

การสื่อสารข้อมูลผ่านดาวเทียม เป็นการสื่อสารจากพื้นโลกที่มีการส่งสัญญาณข้อมูลไปยังดาวเทียม โดยดาวเทียมจะทำหน้าที่เป็นสถานีทวนสัญญาณ เพื่อส่งสัญญาณต่อไปยัง สถานีภาคพื้นดินอื่น ๆ ระยะทางจากโลกถึงดาวเทียมประมาณ 22,000 ไมล์ จึงทำให้ข้อมูลที่ส่งเกิด ความล่าช้าประมาณ2 วินาที ซึ่งเหมาะกับการสื่อสารระหว่างประเทศหรือการส่งข้อมูลที่มีระยะทางไกลมาก ๆ

การพิจารณาเลือกสื่อนำข้อมูล ราคา ความเร็ว ระยะทาง สัญญาณรบกวนที่อาจจะเกิดขึ้น ความปลอดภัยของข้อมูล

ตารางเปรียบเทียบคุณสมบัติของสื่อนำข้อมูล

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ประสิทธิภาพของเครือข่ายขึ้นอยู่กับ จำนวนเครื่องคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย จำนวนต่อพ่วงมาก ประสิทธิภาพของการสื่อสารต่ำ สื่อนำข้อมูล สื่อต้องมีความเร็วที่เหมาะสม และจัดวางตำแหน่งให้เหมาะสมกับการใช้งานและสภาพแวดล้อม เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ (hardware) เครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์มีประสิทธิภาพต่ำ ก็ทำให้เครือข่ายมีประสิทธิภาพต่ำไปด้วย โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการสื่อสารข้อมูล (software) ทำหน้าที่ประมวลผลข้อมูลที่ส่งหรือรับ ถ้าโปรแกรมดีก็สามารถสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ประเภทของเครื่องคอมพิวเตอร์ Server ทำหน้าที่ในการให้บริการต่างๆ Workstations เครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วๆไปที่สามารถทำการประมวลผลข้อมูลต่างๆ ได้ Client เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เรียกใช้ข้อมูลจาก server Terminal เป็นอุปกรณ์ที่ประกอบด้วย จอภาพ แป้นพิมพ์ และ อุปกรณ์อื่นๆ ไม่สามารถประมวลผลข้อมูลได้ ด้วยตนเอง แต่ให้ server ทำการประมวลผลข้อมูลส่งมาให้

ตัวอย่างของ server File server Database server Print server ให้บริการแฟ้มข้อมูลแก่เครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ Database server ให้บริการฐานข้อมูลแก่เครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ เพื่อเรียกดูข้อมูลหรือบันทึกข้อมูล Print server ให้บริการเครื่องพิมพ์กับเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ Internet server ให้บริการการติดต่อเครือข่ายอินเทอร์เน็ตกับเครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ Web server เก็บข้อมูล web site เพื่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์อื่นๆ สามารถเรียกดูข้อมูลจาก web site ที่เก็บไว้ได้ Mail server ทำหน้าที่เก็บ e-mail ที่มีการส่งระหว่างกัน รวมถึงการส่ง e-mail Domain Name Server (DNS) ทำหน้าที่เก็บชื่อ domain และทำการแปลงให้เป็น IP Address

WAN เป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ มาก ภายในเครือข่ายประกอบด้วย LAN และ MAN สามารถคลอบ คลุมได้ทั่วโลก

การประยุกต์ใช้การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์ E-mail การส่งข้อมูลในรูปจดหมายอิเล็กทรอนิกส์ Voice mail เป็นการส่งข้อมูลในรูปแบบของเสียงผ่านอุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ โดย เสียงจะถูกส่งผ่านสื่อและนำไปเก็บไว้ในอุปกรณ์บันทึกเสียงจนกว่าจะเปิดฟัง Facsimile หรือ FAX เป็นการส่งข้อความที่เป็นหน้ากระดาษไปยังเครื่องโทรสาร ซึ่งสามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ ในการส่งข้อมูลได้เช่นเดียวกับเครื่องโทรสาร Video conferencing เป็นการส่งภาพและเสียงจากฝ่ายหนึ่งไปยังอีกฝ่ายหนึ่ง โดยจะต้องมีอุปกรณ์บันทึกภาพและ อุปกรณ์บันทึกเสียง

การประยุกต์ใช้การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์ Global positioning system (GPS) ใช้ในการวิเคราะห์และระบุตำแหน่งของคน สัตว์ สิ่งของที่เป็นเป้าหมายของระบบโดยใช้ ดาวเทียม มีการนำไปใช้ในระบบการเดินเรือและเครื่องบิน Electronic data interchange (EDI) ระบบแลกเปลี่ยนข้อมูลเชิงอิเล็กทรอนิกส์ระหว่างองค์การ โดยใช้แบบฟอร์มเอกสาร อิเล็กทรอนิกส์ที่มีรูปแบบมาตรฐาน ทำให้การไหลเวียนของเอกสารระหว่างผู้ผลิตและลูกค้า เป็นไปด้วยความสะดวกรวดเร็ว และลดความซ้ำซ้อนและความผิดพลาดในการบันทึกข้อมูล