บทที่ 1 หลักการเบื้องต้นของการสื่อสาร

ความหมาย/องค์ประกอบของการสื่อสารข้อมูล
ความหมายของการสื่อสารข้อมูล        การสื่อสารข้อมูล หมายถึง การส่งข้อมูลที่อยู่ในรูปของเลขฐานสอง ที่เกิดจากอุปกรณ์หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่  2 อุปกรณ์ขึ้นไป โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการติดต่อและแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสาร ตลอดจนแบ่งปันการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์และมีประสิทธิภาพสูงสุด องค์ประกอบของระบบการสื่อสารข้อมูล                        ระบบการสื่อสารข้อมูลมีองค์ประกอบพื้นฐาน 5 ประการ ดังนี้ คือ 1. ผู้ส่งหรืออุปกรณ์ส่งข้อมูล (Sender) เป็นต้นทางของการสื่อสาร มีหน้าที่เตรียมข้อมูลข่าวสารเพื่อจัดส่ง 2. ผู้รับหรืออุปกรณ์รับข้อมูล (Receiver) เป็นปลายทางของการสื่อสาร มีหน้าที่รับข้อมูลข่าวสารที่ผู้จัดส่งมาให้ 3. สื่อกลาง (Medium) เป็นเส้นทางการสื่อสาร เพื่อนำข้อมูลข่าวสารจากต้นทางไปยัง           – ปลายทางสื่อกลางการสื่อสารนี้อาจเป็นเส้นลวดทองแดง สายเคเบิล สายใยแก้วนำแสง หรือคลื่นต่าง ๆ ที่ส่งผ่านทางอากาศ เช่น คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุ 4. ข่าวสาร (Message) เป็นสัญญาณที่ส่งผ่านไปในสื่อกลาง แบ่งออกเป็น 4  รูปแบบ ดังนี้ คือ           - เสียง (Voice) อาจเป็นเสียงของคนหรือเสียงที่ถูกสร้างขึ้นจากอุปกรณ์ต่างๆ สัญญาณเสียงเป็นสัญญาณที่กระจัดกระจายมีรูปแบบไม่แน่นอน ดังนั้นการส่งสัญญาณเสียงจึงต้อง ส่งด้วยความเร็วต่ำ - ข้อมูล (Data) ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นด้วยคอมพิวเตอร์จึงมีรูปแบบแน่นอน การส่งสัญญาณข้อมูลจึงสามารถส่งด้วยความเร็วสูง - ข้อมูล (Text) ส่วนใหญ่มักอยู่ในรูปแบบของอักขระหรือเอกสารมีรูปแบบ ไม่แน่นอนการส่งสัญญาณข้อความจะส่งด้วยความเร็วปานกลาง - รูปภาพ (Image) เป็นข้อมูลที่อยู่ในรูปแบบของกราฟฟิกต่าง ๆ เช่น ภาพนิ่ง ภาพวิดีโอใช้ปริมาณเนื้อหาที่มาก การส่งสัญญาณรูปภาพต้องส่งด้วยความเร็วสูง 5. โพรโตคอล (Protocol) หมายถึงกฎระเบียบหรือข้อตกลงที่ใช้ใน การสื่อสารข้อมูลเพื่อให้ผู้รับและผู้ส่งสามารถเข้าใจ หรือพูดคุยกันได้  ประสิทธิภาพ/ประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูล           ประสิทธิภาพของการสื่อสารข้อมูล ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของการสื่อสารข้อมูล            1. ข่าวสาร ระบบการสื่อสารที่ดี ข้อมูลข่าวสารจะต้องสามารถเข้าใจได้ดีระหว่างผู้รับและผู้ส่ง ตัวอย่างเช่น คนไทยพูดคุยกันด้วยภาษาไทย สามารถเข้าใจได้ดีกว่าภาษาอื่น            2. คุณลักษณะเฉพาะตัวของแต่ละองค์ประกอบของระบบสื่อสาร คุณลักษณะเฉพาะตัวของแต่ละองค์ประกอบของระบบการสื่อสารข้อมูล มีผลต่อประสิทธิภาพของการสื่อสารนั้น เช่นการ –สื่อสารข้อมูลระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ 2 เครื่อง โดยใช้สายใยแก้วนำแสง มีประสิทธิภาพในการสื่อสารข้อมูลดีกว่าสายคู่ตีเกลียว            3. การรบกวน การสื่อสารข้อมูล ขณะที่ข่าวสารถูกส่งไปในสื่อกลางจะเกิดสัญญาณรบกวนเรียกว่า Noise ซึ่งมีผลทำให้สัญญาณข่าวสารนั้นเกิดความผิดพลาด                                กฎเกณฑ์ที่ใช้ในการวัดประสิทธิภาพของการสื่อสารข้อมูล การถ่ายโอน หมายถึง การนำข่าวสารจากผู้ส่งไปยังผู้รับปลายทางได้อย่างถูกต้อง ความเที่ยงตรง หมายถึง ข่าวสารที่ผู้รับได้รับมาจะต้องเป็นข่าวสารชุดเดียวกับข่าวสารที่ส่งคือมีความครบถ้วน สมบูรณ์ และสามารถนำไปใช้ได้ เวลา หมายถึง ระยะเวลาที่ใช้ในการถ่ายโอนข่าวสารจากผู้ส่งจนถึงผู้รับ ประโยชน์ของการสื่อสารข้อมูล การสื่อสารข้อมูลเพื่อการบริหารและการจัดการ การสื่อสารข้อมูลเพื่อการบริการ การสื่อสารข้อมูลทางด้านธุรกิจการเงิน การสื่อสารข้อมูลเพื่อแลกเปลี่ยนข่าวสาร  สัญญาณ/ช่องทางการสื่อสาร/ทิศทางการสื่อสารข้อมูล สัญญาณ (Signal) สัญญาณ (Signal) หมายถึงข้อมูลที่ถูกนำมาเข้ารหัส(Encoding)ให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสม เพื่อให้สามารถส่งผ่านไปในสื่อกลางได้ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ 1. สัญญาณ Analog เป็นสัญญาณที่มีลักษณะเป็นคลื่นที่ต่อเนื่อง ซึ่งสัญญาณอนาล็อก ที่ถูกส่งไปในระยะทางไกล สัญญาณจะอ่อนตัวลง จึงต้องใช้อุปกรณ์  Amplifier  เพื่อเพิ่มผลสัญญาณให้สามารถส่งไปในระยะทางไกลได้         2.สัญญาณดิจิตอล เป็นสัญญาณแบบไม่ต่อเนื่อง  ( Discrete/Discontinuous Signal )  อยู่ในรูปแบบของระดับแรงดันไฟฟ้าที่เป็นรูปคลื่นสี่เหลี่ยม (Square Wave) สามารถแทนค่าเลขฐานสอง ”0” และ “1”          ช่องทางการสื่อสาร (Channel) ช่องทางการสื่อสารหมายถึงเส้นทางเพื่อให้ข้อมูลข่าวสารเดินทางจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยที่ช่องทาง  การสื่อสารจะทำการเคลื่อนย้ายพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ซึ่งช่องทางการสื่อสารสามารถเปลี่ยนพลังงานรูปหนึ่งไปเป็นพลังงานอีกรูปหนึ่งได้ ช่องทางบรอดแบนด์ (Broadband) หมายถึง ช่องทางอนาล็อกที่สามารถส่งผ่านสัญญาณอนาล็อกได้หลาย ๆ สัญญาณในเวลาเดียวกัน (แต่สัญญาณมีความถี่ต่างกัน) ช่องทางเบสแบนด์ (Base band)  หมายถึง    ช่องทางดิจิตอลที่ใช้สำหรับส่งผ่านสัญญาณดิจิตอล ทิศทางของการส่งผ่านข้อมูล การส่งข้อมูลระหว่างผู้ส่งและผู้รับผ่านสื่อกลาง สามารถแบ่งออกเป็น 3 รูปแบบ คือ 1.กาส่งข้อมูลแบบทางเดียว หรือซิมเพล็กซ์ (Simplex)  การส่งข้อมูลแบบนี้ เช่นการกระจายเสียงของสถานีวิทยุต่าง ๆ การแพร่ภาพทางโทรทัศน์ การจราจรแบบทางเดียว                             2.การสื่อสารแบบทางใดทางหนึ่ง หรือฮาร์ฟดูเพล๊กซ์ (Half Duplex) การส่งข้อมูลแบบนี้ เช่น วิทยุสื่อสาร                             3.การสื่อสารแบบทางสองทาง หรือฟูลดูเพล็กซ์ ( Fill Duplex)  การส่งข้อมูลแบบนี้ เช่น ระบบโทรศัพท์               มาตรฐานในการสื่อสารข้อมูล มาตรฐานในการสื่อสารข้อมูล                        ในระบบการสื่อสารข้อมูล  อุปกรณ์ของผู้ส่ง  และอุปกรณ์ของผู้รับ จะต้องใช้วิธีการส่ง –ข้อมูล (Transmission) การเชื่อมต่อ (Interface) การเข้ารหัส (Encoding) และวิธีการตรวจสอบความผิดพลาดของข้อมูล (Error Detection) ในรูปแบบเดียวกัน ดังนั้น เพื่อความเป็นระเบียบและความสะดวกที่ผู้ใช้อุปกรณ์การสื่อสารข้อมูลสามรถนำมา ใช้ได้โดยไม่ต้องกังวลว่าอุปกรณ์เหล่านั้นจะสื่อสารกันได้หรือไม่   ดังนั้นจึงมีการกำหนดมาตรฐาน สากลสำหรับการสื่อสารข้อมูล ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ 1. มาตรฐานโดยนิตินัย หรือมาตรฐานแบบเดอ ยึอเร (De Jure Standard) แบบเดอยึอเรเป็นมาตรฐานที่กำหนดขึ้นโดยองค์กรที่ไม่แสวงหาผลตอบแทน ซึ่งมาตรฐาน ต่าง ๆ ถูกกำหนดโดยคณะกรรมการ ที่ผ่านการประชุมเห็นชอบ  มีการวางแผนการล่วงหน้าเป็นการกำหนดเพื่อคนส่วนส่วนใหญ่ เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ระบบเปิด 2. มาตรฐานโดยพฤตินัย หรือมาตรฐานแบบเดอ ฟัคโต (De Facto Standard) แบบเดอ ฟัคโต เป็นมาตรฐานที่เกิดขึ้นโดยไม่มีคณะกรรมการ ไม่มีการวางแผนการล่วง หน้า ไม่มีการประกาศมาตรฐานให้ปฏิบัติการ แต่เกิดจากผู้ใช้มีความนิยมในผลิตภัณฑ์ชนิดนั้น ๆ ตัวอย่างเช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ไอบีเอ็มพีซี ได้กลายเป็นมาตรฐานของเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์หรือระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ตที่เกิดจากโครงการ ARPRANET ของกระทรวงกลาโหม     -สหรัฐอเมริกา ปัจจุบันได้แพร่หลายไปทั่วโลก กลายเป็นมาตรฐานของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ชนิดหนึ่งเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ระบบปิด