คำถามท้ายบทที่ 4

สื่อกลางประเภทมีสาย

เช่น สายโทรศัพท์ เคเบิลใยแก้วนำแสง เป็นต้น สื่อที่จัดอยู่ในการสื่อสารแบบมีสายที่นิยมใช้ในปัจจุบัน ได้แก่

สายทองแดงแบบไม่หุ้มฉนวน (Unshield Twisted Pair)

มีราคาถูกและนิยมใช้กันมากที่สุด ส่วนใหญ่มักใช้กับระบบโทรศัพท์ แต่สายแบบนี้มักจะถูกรบกวนได้ง่าย และไม่ค่อยทนทาน

สายทองแดงแบบหุ้มฉนวน (Shield Twisted Pair)

มีลักษณะเป็นสองเส้น มีแนวแล้วบิดเป็นเกลียวเข้าด้วยกันเพื่อลดเสียงรบกวน มีฉนวนหุ้มรอบนอก มีราคาถูก ติดตั้งง่าย น้ำหนักเบาและ การรบกวนทางไฟฟ้าต่ำ สายโทรศัพท์จัดเป็นสายคู่บิดเกลียวแบบหุ้มฉนวน

สายโคแอคเชียล (Coaxial)

สายแบบนี้จะประกอบด้วยตัวนำที่ใช้ในการส่งข้อมูลเส้นหนึ่งอยู่ตรงกลางอีกเส้นหนึ่งเป็นสายดิน ระหว่างตัวนำสองเส้นนี้จะมีฉนวนพลาสติก กั้นสายโคแอคเชียลแบบหนาจะส่งข้อมูลได้ไกลหว่าแบบบางแต่มีราคาแพงและติดตั้งได้ยากกว่า
            สายเคเบิลแบบโคแอกเชียลหรือเรียกสั้น ๆ ว่า  "สายโคแอก"  จะเป็นสายสื่อสารที่มีคุณภาพที่กว่าและราคาแพงกว่า สายเกลียวคู่  ส่วนของสายส่งข้อมูลจะอยู่ตรงกลางเป็นลวดทองแดงมีชั้นของตัวเหนี่ยวนำหุ้มอยู่  2  ชั้น  ชั้นในเป็นฟั่นเกลียวหรือชั้นแข็ง  ชั้นนอกเป็นฟั่นเกลียว และคั่นระหว่างชั้นด้วยฉนวนหนา  เปลือกชั้นนอกสุดเป็นฉนวน  สายโคแอกสามารถม้วนโค้งงอได้ง่าย  มี  2  แบบ คือ  75  โอมห์ และ  50 โอมห์  ขนาดของสายมีตั้งแต่  0.4 - 1.0  นิ้ว   ชั้นตัวเหนี่ยวนำทำหน้าที่ป้องกันการสูญเสียพลังงานจากแผ่รังสี  เปลือกฉนวนหนาทำให้สายโคแอก มีความคงทนสามารถฝังเดินสายใต้พื้นดินได้  นอกจากนั้นสาย  โคแอกยังช่วยป้องกัน  "การสะท้อนกลับ" (Echo)  ของเสียงได้อีกด้วยและลดการ รบกวนจากภายนอกได้ดีเช่นกัน

ใยแก้วนำแสง (Optic Fiber)

ทำจากแก้วหรือพลาสติกมีลักษณะเป็นเส้นบางๆ คล้าย เส้นใยแก้วจะทำตัวเป็นสื่อในการส่งแสงเลเซอร์ที่มีความเร็วในการส่งสัญญาณเท่ากับ ความเร็วของแสง

              หลักการทั่วไปของการสื่อสารในสายไฟเบอร์ออปติกคือการเปลี่ยนสัญญาณ (ข้อมูล)  ไฟฟ้าให้เป็นคลื่นแสงก่อน  จากนั้นจึงส่งออกไปเป็นพัลส์ ของแสง ผ่านสายไฟเบอร์ออปติกสายไฟเบอร์ออปติกทำจากแก้วหรือพลาสติกสามารถส่งลำแสง ผ่านสายได้ทีละหลาย ๆ ลำแสงด้วยมุมที่ต่างกัน  ลำแสงที่ส่งออกไปเป็นพัลส์นั้นจะสะท้อนกลับไปมาที่ผิวของสายชั้นในจนถึงปลายทาง

ข้อดีของใยแก้วนำแสดงคือ

1.      ป้องกันการรบกวนจากสัญญาณไฟฟ้าได้มาก

2.      ส่งข้อมูลได้ระยะไกลโดยไม่ต้องมีตัวขยายสัญญาณ

3.      การดักสัญญาณทำได้ยาก ข้อมูลจึงมีความปลอดภัยมากกว่าสายส่งแบบอื่น

4.      ส่งข้อมูลได้ด้วยความเร็วสูงและสามารถส่งได้มาก ขนาดของสายเล็กและน้ำหนักเบา

สื่อกลางประเภทไม่มีสาย

ระบบไมโครเวฟ  (Microwave System)

การส่งสัญญาณข้อมูลไปกลับคลื่นไมโครเวฟเป็นการส่งสัญญาณข้อมูลแบบรับช่วงต่อๆ กันจากหอ (สถานี)  ส่ง-รับสัญญาณหนึ่งไปยังอีกหอหนึ่ง  แต่ละหาจะครอบคลุมพื้นที่รับสัญญาณประมาณ 30-50  กม.  ระยะห่างของแต่ละหอคำนวณง่าย ๆ ได้จาก

สูตร

d  = 7.14 (1.33h)1/2 กม.

         เมื่อ     d = ระยะห่างระหว่างหอ  h = ความสูงของหอ  

การส่งสัญญาณข้อมูลไมโครเวฟมักใช้กันในกรณีที่การติดตั้งสายเคเบิลทำได้ไม่สะดวก เช่น ในเขตเมืองใหญ่ ๆ หรือในเขตที่ป่าเขา  แต่ละสถานีไมโครเวฟจะติดตั้งจานส่ง-รับสัญญาณข้อมูล  ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ  10 ฟุต  สัญญาณไมโครเวฟเป็นคลื่นย่านความถี่สูง  (2-10 จิกะเฮิรตซ์)  เพื่อป้องกันการแทรกหรือรบกวนจากสัญญาณอื่น ๆ  แต่สัญญาณอาจจะอ่อนลง  หรือหักเหได้ในที่มีอากาศร้อนจัด  พายุหรือฝน  ดังนั้นการติดตั้งจาน ส่ง-รับสัญญาณจึงต้องให้หันหน้าของจานตรงกัน  และหอยิ่งสูงยิ่งส่งสัญญาณได้ไกล

ปัจจุบันมีการใช้การส่งสัญญาณข้อมูลทางไมโครเวฟกันอย่างแพร่หลาย  สำหรับการสื่อสารข้อมูลในระยะทางไกล ๆ หรือระหว่างอาคาร  โดยเฉพาะในกรณีที่ไม่สะดวกที่จะใช้สายไฟเบอร์ออปติก  หรือการสื่อสารดาวเทียม  อีกทั้งไมโครเวฟยังมีราคาถูกกว่า  และติดตั้งได้ง่ายกว่า  และสามารถส่งข้อมูลได้คราวละมาก ๆ ด้วย  อย่างไรก็ตามปัจจัยสำคัญที่ทำให้สื่อกลางไมโครเวฟเป็นที่นิยม  คือราคาที่ถูกกว่า

การสื่อสารด้วยดาวเทียม  (Satellite Transmission)

ที่จริงดาวเทียมก็คือสถานีไมโครเวฟลอยฟ้านั่นเอง  ซึ่งทำหน้าที่ขยายและทบทวนสัญญาณข้อมูล  รับและส่งสัญญาณข้อมูลกับสถานีดาวเทียม ที่อยู่บนพื้นโลก  สถานีดาวเทียมภาคพื้นจะทำการส่งสัญญาณข้อมูล ไปยังดาวเทียมซึ่งจะหมุนไปตามการหมุนของโลกซึ่งมีตำแหน่งคงที่เมื่อเทียมกับ ตำแหน่งบนพื้นโลก  ดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปให้ลอยอยู่สูงจากพื้นโลกประมาณ  23,300  กม.  เครื่องทบทวนสัญญาณของดาวเทียม (Transponder)  จะรับสัญญาณข้อมูลจากสถานีภาคพื้นซึ่งมีกำลังอ่อนลงมากแล้วมาขยาย   จากนั้นจะทำการทบทวนสัญญาณ และตรวจสอบตำแหน่งของสถานีปลายทาง  แล้วจึงส่งสัญญาณข้อมูลไปด้วยความถี่ในอีกความถี่หนึ่งลงไปยังสถานีปลายทาง  การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า  "สัญญาณอัปลิงก์" (Up-link) และการส่งสัญญาณข้อมูลกลับลงมายังพื้นโลกเรียกว่า "สัญญาณ ดาวน์-ลิงก์ (Down-link)  

ข้อเสีย ของการส่งสัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมคือ  สัญญาณข้อมูลสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณภาคพื้นอื่น ๆ ได้  อีกทั้งยังมีเวลาประวิง(Delay Time)  ในการส่งสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลง ของสัญญาณ  และที่สำคัญคือ มีราคาสูงในการลงทุนทำให้ค่าบริการสูงตามขึ้นมาเช่นกัน

สายคู่บิดเกลียว (Twisted – Pair Cable)
        สายคู่บิดเกลียวประกอบด้วยสายทองแดง ที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก หลังจากนั้นก็นำสายทั้งสองมาถักกันเป็นเกลียวคู่ เช่น สายคู่บิดเกลียวที่ใช้กับเครือข่ายท้องถิ่น (CAT5) การนำสายมาถักเป็นเกลียวเพื่อช่วยลดการแทรกแซงจากสัญญาณรบกวน
สายคู่บิดเกลียวมีอยู่ 2 รูปแบบ คือ สายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีชีลด์และแบบมีชิลด์

·         สายคู่บิดเกลียวแบบไม่มีชีลด์ (Unshielded Twisted –Pair Cable :UTP

 

นิยมใช้งานมากในปัจจุบันมีลักษณะคล้ายกับสายโทรศัพท์บ้านไม่มีการหุ้มฉนวนมีแต่การบิดเกลียวอย่างเดียว

·         สายคู่บิดเกลียวแบบมีชิลด์ (Shielded Twisted –Pair Cable :STP)
สำหรับสายSTP คล้ายกับสาย UTP แต่สาย STP จะมีชิลด์ห่อหุ้มอีกชั้นหนึ่ง ทำให้ป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดีกว่าสาย UTP

ข้อดี

  ราคาถูก

  มีน้ำหนักเบา

  ง่ายต่อการใช้งาน

ข้อเสีย

·         มีความเร็วจำกัด

·         ใช้กับระยะทางสั้นๆ

สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)
           สายมักทำด้วยทองแดงอยู่แกนกลาง ซึ่งสายทองแดงจะถูกห่อหุ้มด้วยพลาสติก จากนั้นก็จะมีชิลด์ห่อหุ้มอีกชั้นหนึ่งเพื่อป้องกันสัญญาณรบกวน และหุ้มด้วยเปลือกนอกอีกชั้นหนึ่งป้องกันสัญญาณรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้ดี สายโคแอกเชียลที่เห็นได้ทั่วๆไป คือ สายที่นำมาใช้ต่อเข้ากับเสาอากาศทีวีที่ใช้ตามบ้าน

ข้อดี

·         เชื่อมต่อได้ในระยะไกล

·         ป้องกันสัญญาณรบกวนได้ดี

ข้อเสีย

·         มีราคาแพง

·         สายมีขนาดใหญ่

·         ติดตั้งยาก

สายไฟเบอร์ออปติค(Optical Fiber)
        สายไฟเบอร์ออปติคหรือสายใยแก้วนำแสง เป็นสายที่มีลักษณะโปร่งแสง มีรูปทรงกระบอกในตัวขนาดประมาณเส้นผมของมนุษย์แต่มีขนาดเล็ก
สายไฟเบอร์ออปติค แบ่งเป็น 3 ชนิด

·         Multimode step –index fiber จะสะท้อนแบบหักมุม

·         Multimode graded –index มีลักษณะคล้ายคลื่น

·         Single mode fiber เป็นแนวตรง

ข้อดี

·         มีขนาดเล็กน้ำหนักเบา

·         มีความปลอดภัยในการส่งข้อมูล

·         มีความทนทานและมีอายุการใช้งานยาวนาน

ข้อเสีย

·         เส้นใยแก้วมีความเปราะบาง แตกหักง่าย

·         มีราคาสูง เมื่อเทียบกับสายเคเบิลทั่วไป

·         การติดตั้งจำเป็นต้องพึ่งพาผู้เชี่ยวชาญเฉพาะ

สื่อกลางประเภทไม่มีสาย

สื่อที่ไม่ใช้สาย สื่อประเภทนี้เป็นระบบตัวกลางที่ส่งเป็นคลื่นวิทยุ เช่น อากาศที่เราใช้ส่งคลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ (Microwave) รวมทั้งการสื่อสารผ่านดาวเทียม

 

ดาวเทียม

การใช้ดาวเทียมสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิตอลก็เหมือนกับการส่งแบบไมโครเวฟนั่นเองค่ะ ดาวเทียมนั้นจะต้องรับและส่งสัญญาณแบบสันตรง ดาวเทียมจะช่วยส่งสัญญาณในระยะไกลซึ่งทำได้มากขึ้นในลักษณะของการข้ามภูมิภาค ข้ามทวีป ซึ่งสัญญาณไมโครเวฟนั้นไม่สามารถทำได้เนื่องจาก ดาวเทียมนั้นจะมีฟุตพริ้น(Footprint) สำหรับฟุตพริ้น(Footprint) ก็คือจำนวนพื้นที่บนผิวโลกที่ดาวเทียมหนึ่งครอบคลุมการส่งสัญญาณได้
             ในปัจจุบันนี้มีการใช้สัญญาณดาวเทียมที่โคจรแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ก็คือ
• ดาวเทียมแบบจีอีโอ (Geostationary Earth Orbit : GEO) ดาวเทียมชนิดนี้ จะเหมาะกับการส่งสัญญาณโทรทัศน์ • ดาวเทียมแบบโคจรระดับกลาง (Medium Earth Orbit : MEO) ดาวเทียมชนิดนี้ในการโคจรจะโน้มเอียงไปยังส้นศูนย์สูตรนั่นเอง
• ดาวเทียมแบบระดับต่ำ (Low Earth Orbit : LEO) ดาวเทียมชนิดนี้จำนวนมากสามารถครอบคลุมการส่งสัญญาณบนโลกให้ทั่วถึงได้ ที่จริงดาวเทียมก็คือสถานีไมโครเวฟลอยฟ้านั่นเอง ซึ่งทำหน้าที่ขยายและทบทวนสัญญาณข้อมูล รับและส่งสัญญาณข้อมูลกับสถานีดาวเทียมที่อยู่บนพื้นโลก สถานีดาวเทียมภาคพื้นจะทำการส่งสัญญาณข้อมูล ไปยังดาวเทียมซึ่งจะหมุนไปตามการหมุนของโลกซึ่งมีตำแหน่งคงที่เมื่อเทียมกับตำแหน่งบนพื้นโลก ดาวเทียมจะถูกส่งขึ้นไปให้ลอยอยู่สูงจากพื้นโลก เครื่องทบทวนสัญญาณของดาวเทียม (Transponder) จะรับสัญญาณข้อมูลจากสถานีภาคพื้นซึ่งมีกำลังอ่อนลงมากแล้วมาขยาย จากนั้นจะทำการทบทวนสัญญาณ และตรวจสอบตำแหน่งของสถานีปลายทาง แล้วจึงส่งสัญญาณข้อมูลไปด้วยความถี่ในอีกความถี่หนึ่งลงไปยังสถานีปลายทาง การส่งสัญญาณข้อมูลขึ้นไปยังดาวเทียมเรียกว่า "สัญญาณอัปลิงก์" (Up-link) และการส่งสัญญาณข้อมูลก็จะกลับลงมายังพื้นโลกเรียกว่า "สัญญาณ ดาวน์-ลิงก์ (Down-link) ลักษณะของการรับส่งสัญญาณข้อมูลอาจจะเป็นแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point) หรือแบบแพร่สัญญาณ

ข้อดี-ข้อเสีย ของการส่งสัญญาณแบบดาวเทียม

ข้อดี
          การส่งข้อมูลหรือการส่งสัญญาณแบบดาวเทียมจะสามรถรับ-ส่ง ข้อมูลได้เร็ว สะดวกต่อการติดต่อสื่อสาร และสามารถส่งข้อมูลได้ในระยะทางที่ไกล
ข้อเสีย           การส่งสัญญาณข้อมูลทางดาวเทียมก็คือระบบดาวเทียมนั้น คล้ายกับไมโครเวฟ คือ อาจจะ
ถูกกระทบโดยสภาพอากาศ ดังนั้น มีการล่าช้าของสัญญาณในการส่งข้อมูลแต่ละช่วง ดังนั้นการเชื่อมโยงข้อมูล จัดการกับปัญหาความล่าช้า สัญญาณข้อมูลสามารถถูกรบกวนจากสัญญาณ ภาคพื้นอื่น ๆ ได้ อีก ในการส่งสัญญาณเนื่องจากระยะทางขึ้น-ลง ของสัญญาณ และที่สำคัญคือ มีราคาสูงในการลงทุนทำให้ค่าบริการสูงตามขึ้นมา

 

 

คลื่นวิทยุ

คลื่นวิทยุที่กระจายออกจากสายอากาศ จะเดินทางไปทุกทิศทาง ในทุกระนาบ การกระจายคลื่นนี้มีลักษณะเป็นการขยายตัวของพลังงานออกเป็นทรงกลม ถ้าจะพิจารณาในส่วนของพื้นที่แทนหน้าคลื่นจะเห็นได้ว่ามันพุ่งออกไปเรื่อย ๆ จากจุดกำเนิด และสามารถเขียนแนวทิศทางเดินของหน้าคลื่นได้ด้วยเส้นตรงหรือเส้นรังสี เส้นรังสีที่ลากจากสายอากาศออกไปจะทำมุมกับระนาบแนวนอน มุมนี้เรียกว่า มุมแผ่คลื่น อาจมีค่าเป็นบวก ( มุมเงย ) หรือมีค่าเป็นลบ ( มุมกดลง ) ก็ได้ มุมของการแผ่คลื่นนี้อาจนำมาใช้เป็นตัวกำหนดประเภทของคลื่นวิทยุได้ โดยทั่วไปคลื่นวิทยุอาจแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ คลื่นดิน (GROUND WAVE ) กับคลื่นฟ้า (SKY WAVE ) พลังงานคลื่นวิทยุส่วนใหญ่จะเดินทางอยู่ใกล้ ๆ ผิวโลกหรือเรียกว่าคลื่นดิน ซึ่งคลื่นนี้จะเดินไปตามส่วนโค้งของโลก คลื่นอีกส่วนที่ออกจากสายอากาศ ด้วยมุมแผ่คลื่นเป็นค่าบวก จะเดินทางจากพื้นโลกพุ่งไปยังบรรยากาศจนถึงชั้นเพดานฟ้าและจะสะท้อนกลับลงมายังโลกนี้เรียกว่า คลื่นฟ้า

ข้อดี

ติดตั้งเพื่อเชื่อมโยงการติดต่อได้สะดวก เพียงต่ออุปกรณ์เครื่องรับ-ส่งวิทยุกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ แล้วตรวจสอบความเรียบร้อยของระบบก็สามารถจะสื่อสารข้อมูลทั้งภายในและภายนอกอาคารได้ เนื่องจากในการสื่อสารด้วยระบบวิทยุจะมีระบบความพร้อมก่อนทำการรับส่งข้อมูล จึงไม่ค่อยมีปัญหาเรื่องสัญญาณรบกวน
ข้อเสีย

มีอัตราเร็วในการส่งข้อมูลต่ำ นอกจากนี้ยังต้องทำการขออนุญาตใช้ความถี่วิทยุกับกรมไปรษณีย์โทรเลขเสียก่อน สำหรับค่าใช้จ่ายในเรื่องของอุปกรณ์สื่อสารนั้นค่อนข้างจะมีราคาแพงกว่าการสื่อสารด้วยสายสัญญาณ

ไมโครเวฟ (Microwave)
            สัญญาณคลื่นความถี่ประมาณ 100 เมกะเฮิรตซ์ เดินทางเป็นเส้นตรง ทำให้สามารถปรับทิศทางการส่งได้แน่นอน การบีบสัญญาณส่งให้เป็นลำแคบ ๆ จะทำให้มีพลังงานสูง สัญญาณรบกวนต่ำ การปรับจานรับและจานส่งสัญญาณให้ตรงกันพอดี จะทำให้สามารถส่งสัญญาณได้หลายความถี่ไปในทิศทางเดียวกันได้ โดยไม่รบกวนกัน
 ข้อเสีย

คลื่นไมโครเวฟไม่สามารถเดินผ่านวัตถุที่กีดขวางได้ สัญญาณอาจเกิดการหักเหในระหว่างเดินทางทำให้มาถึงจาน รับสัญญาณช้ากว่าปกติและสัญญาณบางส่วนอาจสูญหายได้ เรียกว่าเกิด “multipath fading” จากสภาพภูมิอากาศ และความถี่สัญญาณ คลื่นความถี่ตั้งแต่ 8 กิกะเฮิรตซ์ขึ้นไป จะถูกดูดซึมโดยพื้นน้ำ หรือเมื่อผ่านพายุฝน เพราะมีความยาวคลื่นเพียงไม่กี่เซนติเมตร การตั้งสถานีรับ-ส่งสัญญาณไมโครเวฟ (relay station) สามารถตั้งให้อยู่ห่างกันได้ถึง 30-50 กิโลเมตร นิยมนำมาใช้ในธุรกิจ งานให้บริการเช่น โทรศัพท์ทางไกล โทรศัพท์มือถือ การแพร่ภาพโทรทัศน์ เป็นต้น เพื่อหลีกเลี่ยงการวางสายเคเบิล ระบบไมโครเวฟจึงมีราคาถูกกว่าระบบอื่น

คลื่นอินฟราเรดและคลื่นสั้น (Infrared and millimeter wave)
               นิยมใช้สำหรับการสื่อสารระยะใกล้ คุณสมบัติของคลื่นคือ เดินทางเป็นแนวตรง ราคาถูก และง่ายต่อการผลิตใช้งาน  แต่ไม่สามารถเดินทางผ่านวัตถุหรือสิ่งกีดขวางได้ เช่น รีโมทสำหรับควบคุมวิทยุ วิดีโอโทรทัศน์ เครื่องเล่นบังคับต่าง ๆ เป็นต้น สามารถใช้คลื่นอินฟราเรดเพื่อการสื่อสารในระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) ได้ดี เพราะคุณสมบัติของคลื่นที่ไม่สามารถเดินทาง ผ่านสิ่งกีดขวางได้ การใช้ระบบเครือข่ายในห้องทำงานที่มีอุปกรณ์ใช้คลื่นอินฟราเรดในการรับ-ส่งสัญญาณแบบหลาย ทิศทางติดตั้งอยู่ ทำให้สะดวกต่อการใช้เครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพาซึ่งใช้อุปกรณ์รับ-ส่งด้วยคลื่นอินฟราเรด สามารถติดต่อกับระบบเครือข่ายของสำนักงานได้ และยังนำคุณสมบัติของคลื่นอินฟราเรดไปใช้ในการจัดประชุม ทุกคนสามารถสื่อสารข้อมูลด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ ผ่านอุปกรณ์สื่อสารคลื่นอินฟราเรดโดยไม่ต้องเสียเวลาในการวาง สายเชื่อมต่อระบบเครือข่ายให้ห้องประชุม

สัญญาณแสงเลเซอร์ (Laser beams)
               เป็นระบบการสื่อสารแบบทางเดียว ผู้รับและผู้ส่งสัญญาณข้อมูลจึงต้องมีอุปกรณ์ทั้งในการรับและส่งข้อมูลด้วย จึงจะสามารถสื่อสารได้สองทาง การส่งข้อมูลด้วยแสงเลเซอร์มีราคาถูกและช่วงความกว้างของช่องสัญญาณสูงมาก เมื่อเทียบกับการใช้สัญญาณไมโครเวฟ ลำแสงเลเซอร์มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 1 มิลลิเมตร อุปกรณ์รับสัญญาณมีขนาดโตกว่าเพียงเล็กน้อย การติดตั้งอุปกรณ์รับ-ส่งสัญญาณ ต้องเป็นผู้ที่มีความละเอียด ข้อเสียของลำแสงเลเซอร์คือ ไม่สามารถส่องผ่านสายฝนหรือหมอกหนา ๆ ได้รวมทั้งคลื่นความร้อนจากแสงแดดอาจทำให้แสงเลเซอร์เกิดการหักเหได้ เช่นการส่งสัญญาณแสงเลเซอร์ระหว่างอาคาร เป็นต้น

ระบบเครือข่าย Pan              เครือข่าย ส่วนบุคคล หรือ แพน (Personal area network) : PAN)PANPAN คือ "ระบบการติดต่อสื่อสารไร้สายส่วนบุคคล" ย่อมาจาก Personal Area Network หรือเรียกว่า BluetoothPersonal Area Network (PAN)คือเทคโนโลยีการเข้าถึงไร้สายในพื้นที่เฉพาะส่วนบุคคล โดยมีระยะทางไม่เกิน 1เมตร และมีอัตราการรับส่งข้อมูลความเร็วสูงมาก (สูงถึง 480 Mbps)

ข้อดี

1. สะดวกต่อการใช้งาน

2. สามารถรับส่งข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว

3. มีการรับรองเครือข่าย

4. สามารถนำอุปกรณ์ต่างๆมาใช้ร่วมกันได้

ข้อเสีย

1. สื่อสารได้ไม่เกิน 1 เมตร

2. การส่งข้อมูลอาจเกิดข้อผิดพลาดได้

3. ติดไวรัสได้ง่าย

4. ราคาแพงประโยชน์และการนำมาประยุกต์ใช้จากการที่กลุ่มของเราได้ศึกษาเกี่ยวกับ Personal Area Network (PAN)

ระบบเครือข่าย SAN

SAN เป็นระบบเครือข่ายของที่เก็บข้อมูล โดยนำอุปกรณ์ที่จัดเก็บข้อมูลมาติดตั้งรวมกันเป็นเครือข่าย มีระบบจัดการข้อมูลบนเครือข่ายที่ทำให้รับส่งข้อมูลได้รวดเร็ว ทำให้ข้อมูลที่เก็บเสมือนเป็นส่วนกลางที่แบ่งให้กับซีพียูหลายเครื่องได้

           การจัดเก็บที่เก็บแบบนี้จึงต้องสร้างสถาปัตยกรรมใหม่ เพื่อให้รองรับระบบดังกล่าว การทำงานนี้จึงคล้ายกับการสร้างเครือข่ายของที่เก็บข้อมูลแยกต่างหาก เป็นการสร้างระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่อย่างมีประสิทธิภาพได้ และสามารถใช้งานได้ดีกว่าแบบเดิม ด้วยเหตุผลที่แนวโน้มของการเก็บข้อมูลข่าวสารความรู้ในองค์กรมีมาก การดูแลฐานความรู้และข้อมูลข่าวสารขนาดใหญ่ จำเป็นต้องมีการสร้างระบบเพื่อรองรับองค์กรในอนาคต SAN จึงเป็นทางเลือกหนึ่งของการบริหารและจัดเก็บข้อมูลบนเครือข่าย
            SAN สามารถให้ความยืดหยุ่นในการบริการจัดการกับระบบ รวมทั้งการจัด Configuration ซึ่งในที่นี้หมายถึง ความยืดหยุ่นสูงในการกำหนด ขนาดหรือลดขนาดการบรรจุเก็บข้อมูลข่าวสารของระบบ เราสามารถเพิ่มหรือลดจำนวนของเซิร์ฟเวอร์หรืออุปกรณ์จัดเก็บได้เต็มที่ โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของ SAN นอกจากนี้ภายใต้ระบบ SAN สามารถมีเซิร์ฟเวอร์หลาย ๆ ตัว หรือเป็นจำนวนมาก ที่สามารถเข้ามา Access ใช้งานในกลุ่มของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ที่ดูแลภายใต้ SAN ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

คำถามท้ายบทที่ 3

ระบบสารสนเทศ (Information system)

          หมายถึง ระบบที่ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ได้แก่ ระบบคอมพิวเตอร์ทั้งฮาร์ดแวร์  ซอฟท์แวร์  ระบบเครือข่าย  ฐานข้อมูล  ผู้พัฒนาระบบ ผู้ใช้ระบบ  พนักงานที่เกี่ยวข้อง และ ผู้เชี่ยวชาญในสาขา  ทุกองค์ประกอบนี้ทำงานร่วมกันเพื่อกำหนด  รวบรวม จัดเก็บข้อมูล  ประมวลผลข้อมูลเพื่อสร้างสารสนเทศ และส่งผลลัพธ์หรือสารสนเทศที่ได้ให้ผู้ใช้เพื่อช่วยสนับสนุนการทำงาน การตัดสินใจ  การวางแผน  การบริหาร การควบคุม  การวิเคราะห์และติดตามผลการดำเนินงานขององค์กร

องค์ประกอบของระบบสารสนเทศ

ระบบสารสนเทศเป็นงานที่ต้องใช้ส่วนประกอบหลายอย่าง ในการทำให้เกิดเป็นกลไกในการนำข้อมูลมาใช้ให้เกิดประโยชน์ได้ ลองนึกดูว่า ถ้าต้องการประมวลผลรายงานการเรียนของนักเรียนได้อย่าง ถูกต้อง รวดเร็ว ทันการ ระบบการจัดการสารสนเทศนั้น เกี่ยวข้องกับอะไรบ้าง ประการแรกคือ บุคลากรหรืออาจารย์ประจำชั้นที่เป็นผู้รับผิดชอบ หรืออาจารย์ผู้สอนแต่ละรายวิชา ประการที่สอง คือ หากมีการบันทึก ข้อมูลก็ต้องมีขั้นตอนการปฏิบัติงานของอาจารย์เป็นขั้นตอนที่กำหนดไว้ว่าจะต้องทำอะไรบ้าง เมื่อไร อย่างไร ประการที่สาม คือ เครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องช่วยให้การทำงานให้ผลรวดเร็ว และคำนวณได้แม่นยำถูกต้อง ประการที่สี่ คือ ซอฟต์แวร์ที่ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ช่วยทำให้คอมพิวเตอร์ทำงาน ตามที่ต้องการได้ ประการสุดท้ายคือ ตัวข้อมูลที่เป็นเสมือนวัตถุดิบที่จะได้รับการเปลี่ยนแปลงให้เป็นสารสนเทศตามที่ต้องการ

ส่วนประกอบที่สำคัญของระบบสารสนเทศมี 5 ส่วนคือ

1. ฮาร์ดแวร์(เครื่องจักรอุปกรณ์)

2. ซอฟต์แวร์

3. ข้อมูล

4. บุคลากร

5.ขั้นตอนการปฏิบัติงาน

ส่วนประกอบทั้งห้าส่วนนี้ทำให้เกิดสารสนเทศได้ หากขาดส่วนประกอบใด หรือส่วนประกอบใดไม่สมบูรณ์ ก็อาจทำให้ระบบสารสนเทศ ไม่สมบูรณ์ เช่น ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ไม่เหมาะสมกับงาน ก็จะทำให้งานล่าช้า ไม่ทันต่อการใช้งาน การดำเนินการระบบสารสนเทศจึงต้องให้ความสำคัญ กับส่วนประกอบทั้งห้านี้บุคลากร เป็นส่วนประกอบที่สำคัญ เพราะบุคลากรที่มีความรู้ ความสามารถ และเข้าใจวิธีการให้ได้มาซึ่งสารสนเทศ จะเป็นผู้ดำเนินการ ในการทำงานทั้งหมด บุคลากรจึงต้องมีความรู้ความเข้าใจในการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ บุคลากรภายในองค์กรเป็นส่วนประกอบที่จะทำให้เกิด ระบบสารสนเทศด้วยกันทุกคน เช่น ร้านขายสินค้าแห่งหนึ่ง บุคลากรที่ดำเนินการในร้านค้าทุกคน ตั้งแต่ผู้จัดการถึงพนักงานขาย เป็นส่วนประกอบที่จะทำให้เกิดสารสนเทศได้

ขั้นตอนการปฏิบัติ เป็นระเบียบวิธีการปฏิบัติงานในการจัดเก็บรักษาข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่จะทำให้เป็นสารสนเทศได้ เช่น กำหนดให้ มีการป้อนข้อมูลทุกวัน ป้อนข้อมูลให้ทันตามกำหนดเวลา มีการแก้ไขข้อมูลให้ถูกต้องอยู่เสมอ กำหนดเวลาในการประมวลผล การทำรายงาน การดำเนินการ ต่าง ๆ ต้องมีขั้นตอน หากขั้นตอนใดมีปัญหาระบบก็จะมีปัญหาด้วย เพราะทุกขั้นตอนมีผลต่อระบบสารสนเทศ

เครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นเครื่องมือที่ช่วยในการจัดการสารสนเทศ คอมพิวเตอร์ช่วยประมวลผล คัดเลือก คำนวณ หรือพิมพ์รายงาน ผลตามที่ต้องการ คอมพิวเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานได้รวดเร็ว มีความแม่นยำในการทำงาน และทำงานได้ต่อเนื่อง คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ จึงเป็นองค์ประกอบหนึ่งของระบบสารสนเทศ

ซอฟต์แวร์ คือลำดับขั้นตอนคำสั่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์ ทำงานตามวัตถุประสงค์ที่วางไว้ ซอฟต์แวร์ จึงหมายถึงชุดคำสั่งที่เรียง เป็นลำดับขั้นตอนสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามต้องการ และประมวลผลเพื่อให้ได้สารสนเทศที่ต้องการ

ขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลได้ดังนี้

1. การนำข้อมูลเข้าสู่ระบบ (Input)  User ทำการป้อนข้อมูล (Input data) เข้าสู่ระบบ โดยอาศัย

อุปกรณ์ Input device

2.         การประมวลผลข้อมูล (Process) : เครื่องเริ่มทำการประมวลผล  โดยข้อมูลที่ User นำเข้า

มาจะส่งไปเก็บในหน่วยความจำหลัก (Memory :RAM)  จากนั้น Control  Unit จะควบคุมการไหลของข้อมูลผ่านระบบ Bus system จาก  RAM  ไปยัง  ALU  เพื่อให้ทำงานตามคำสั่ง

                                    ระหว่างการประมวลผล  Register จะคอยเก็บชุดคำสั่งขณะที่ load ข้อมูลอยู่  และ Cache

จะคอยดักชุดคำสั่งที่ CPU เรียกใช้บ่อย ๆ  และคอยจัดเตรียมข้อมูลหรือชุดคำสั่งเหล่านั้นเพื่อเอื้อให้ CPU ประมวลผลข้อมูลได้เร็วขึ้น ซึ่งการประมวลผลของเครื่องนี้จะทำงานตามรอบสัญญาณนาฬิกาของเครื่อง (Machine cycle)

Note:  Machine cycle  หมายถึง  รอบเวลาที่ใช้ในการประมวลผลชุดคำสั่งของเครื่องต่อรอบสัญญาณนาฬิกา                  เป็นเวลาที่ร้องขอการทำงาน เช่น การเรียก (Load) ข้อมูล,  การประมวลผล (Execute)  และการจัดเก็บข้อมูล  ซึ่งใน Machine cycle  จะประกอบด้วย 2 ช่วงจังหวะการทำงาน ได้แก่

1.   Instruction time ( I-time)  หมายถึง  ช่วงเวลาที่   Control unit รับคำสั่ง (Fetch) จาก memory และนำคำสั่งนั้นใส่ลงไปใน register    จากนั้น Control unit จะทำการถอดรหัสชุดคำสั่งและพิจารณาที่อยู่ของข้อมูลที่ต้องการ  

2. Execution time  หมายถึง   ช่วงเวลาที่  Control unit จะย้ายข้อมูลจาก  memory ไปยัง registers  และส่งข้อมูลให้    ALU  ทำงานตามคำสั่งนั้น    เมื่อ ALU ทำงานเสร็จ  Control unit จะเก็บผลลัพธ์ไว้ใน memory   ก่อนส่งไปแสดงผลที่ Monitor หรือ Printer

3.  การแสดงผลข้อมูล (Output) หลังจาก CPU ประมวลผลเสร็จเรียบร้อย Control  Unit จะ

ควบคุมการไหลของข้อมูลผ่านBus system เพื่อส่งมอบ (Transfer)  ข้อมูลจาก CPU  ไปยังหน่วยความจำ  จากนั้นส่งข้อมูลออกไปแสดงผลที่ Output device (หากคุณใช้ Card เพิ่มความเร็วในการแสดงผลของจอภาพ ก็จะส่งผลต่อความเร็วของระบบได้เช่นกัน) ผลลัพธ์ที่ได้จากการประมวลผลข้อมูล (Data)  เรียกว่า   ข่าวสารหรือสารสนเทศ (Information)

4.        การจัดเก็บข้อมูล (Storage) หน่วยจัดเก็บข้อมูล ซึ่งหมายถึงสื่อจัดเก็บสำรอง เช่น

Harddisk     Diskette หรือCD ทำงาน 2 ลักษณะ คือ

1 ) การ Load ข้อมูลเพื่อนำไปประมวลผล   ถ้าข้อมูลถูกจัดเก็บอยู่ใน Harddisk แล้ว

คุณต้องการ Load  ข้อมูลขึ้นมาแก้ไขหรือประมวลผล ข้อมูลที่ถูก Load และนำไปเก็บในหน่วยความจำ (Memory:RAM) จากนั้นส่งไปให้ CPU

2 ) การเก็บข้อมูลเมื่อประมวลผลเสร็จ    เมื่อ CPU ประมวลผลข้อมูลเสร็จ ข้อมูลนั้น

จะถูกเก็บอยู่ในหน่วยความจำ (Memory:RAM) ซึ่ง RAM จะเก็บข้อมูลเพียงชั่วขณะที่เปิดเครื่อง (Power On)  เมื่อไรที่คุณปิดเครื่อง โดยที่ยังไม่สั่งบันทึกข้อมูล (Save)   ข้อมูลก็จะหาย (Loss)   ดังนั้นหาก User  ต้องการจัดเก็บข้อมูลเพื่อไว้ใช้งานในครั้งต่อไปจะต้องสั่งบันทึก โดยใช้คำสั่ง Save   ไฟล์ข้อมูลก็จะถูกนำไปเก็บในสื่อจัดเก็บสำรอง ได้แก่  Diskette      Harddisk    CD  หรือ  

Thumb Drive

แล้วแต่ว่าคุณจะเลือก Save ไว้ในสื่อชนิดใด

ส่วนความจำรอง (secondary memory) ใช้เป็นส่วนเพิ่มความจำให้มีขนาดใหญ่มากขึ้น ทำงานติดต่อยู่กับส่วนความจำหลัก ส่วนความจำรองมีความจุมากและมีราคาถูก แต่เรียกหาข้อมูลได้ช้ากว่าส่วนความจำหลัก คือ ทำงานได้ในเวลาเศษหนึ่งส่วนพันวินาที ข่าวสารหรือข้อมูลที่จะเก็บไว้ในส่วนความจำนั้นเป็นรหัสแทนเลขฐานสอง (binary) คือ ๐ กับ ๑ ซึ่งต้องเก็บไว้เป็นกลุ่ม ๆ และมีแอดเดรสตามที่กำหนด เพื่อความสะดอกขอนิยามไว้ดังนี้ คำ (word) หมายถึงกลุ่มของเลขฐานสองตั้งแต่ 1 ไบต์ขึ้นไป ที่สามารถเก็บไว้ในส่วนความจำเพียง 1 แอดเดรส ขนาดของคำขึ้นอยู่กับการเลือกใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ บางเครื่องใช้คำหนึ่งประกอบขึ้นจาก 2 ไบต์ แต่ละไบต์เป็นชนิด 8 บิต ดังนั้นคำหนึ่งจึงมี 16 บิต บางเครื่องใช้คำหนึ่งประกอบขึ้นจาก 4 ไบต์ แต่ละไบต์เป็นชนิด 8 บิต ดังนั้นคำหนึ่งจึงมี 32 บิต เครื่องคอมพิวเตอร์บางเครื่องใช้คำหนึ่งประกอบขึ้นจาก 48 หรือ 64 บิตก็มี

ตัวอักษร (character) หมายถึงสัญลักษณ์ที่ใช้ในคอมพิวเตอร์ คือตัวเลข 0-9  ตัวอักษร A-Z

และเครื่องหมายพิเศษบางอย่างที่จำเป็น เช่น ( ), < , +, = ,………. ฯลฯ เป็นต้น ซึ่งเราจะต้องแทนตัวอักษรหนึ่ง ๆ ด้วยรหัสของกลุ่มเลขฐานสอง 1 ไบต์ (ซึ่งอาจเป็น 7 หรือ 8 บิตไบต์)

ไบต์ (byte) เป็นชื่อที่ใช้เรียกกลุ่มของบิต ซึ่งขึ้นอยู่กับการเลือกใช้ เช่น ๖ บิต ๘ บิต…….ก็ได้ ซึ่งเรียกว่า ๖ บิตไบต์ ๘ บิตไบต์ ๑๖ บิตไบต์……..ตามลำดับ เป็นต้น

บิต (bit) เป็นชื่อที่เขียนย่อจาก binary digit ซึ่งหมายถึงตัวเลขฐานสองคือ ๐ กับ ๑ ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่เล็กที่สุดของหน่วยความจำ

หน่วยของข้อมูลคอมพิวเตอร์สามารถจัดเรียงเป็นลำดับชั้น จากขนาดเล็กไปขนาดใหญ่ได้ดังนี้

- บิต (bit) เลขฐานสองหนึ่งหลักซึ่งมีค่าเป็น 0 หรือ 1

- ตัวอักษร (character) กลุ่มข้อบิตสามารถแทนค่าตัวอักษรได้ ในชุดอักขระASCII 1 ไบต์ (8 บิต) แทน 1 ตัวอักษร

- เขตข้อมูล (field) เขตข้อมูลซึ่งประกอบด้วยกลุ่มตัวอักษรที่แทนข้อเท็จจริง

- ระเบียน (record) คือโครงสร้างข้อมูลที่แทนตัววัตถุชิ้นหนึ่ง เช่น ระเบียนนักเรียน

- แฟ้ม (file) ตารางที่เป็นกลุ่มของระเบียนที่มีโครงสร้างเดียวกัน

- ฐานข้อมูล (database) กลุ่มของตารางที่มีความสัมพันธ์กัน