วันอังคารที่ 14 กรกฎาคม พ.ศ. 2558

WEEK7 ;คอมพิวเตอร์ และระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์


คอมพิวเตอร์ คือปัจจัยสำคัญในการดำเนินชีวิตและการทำงานของคนในปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็นวัยรุ่นหรือวัยทำงาน

คอมพิวเตอร์มาจากคำว่า Computare ในภาษาละติน มีความหมายว่า การนับหรือการคำนวณ ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ในการคำนวณและจดจำข้อมูล
การทำงานของคอมพิวเตอร์มีองค์ประกอบพื้นฐาน คือ หน่วยรับเข้า (Input) หน่วยประมวลผล (Process) และหน่วยส่งออก (Output) 
โดยหน่วยรับเข้า มีหน้าที่ นำข้อมูลเข้าผ่านอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เม้าส์ คีย์บอร์ด 
หน่วยประมวลผล มีหน้าที่ ดำเนินการตามข้อมูลคำสั่งที่ได้รับ
หน่วยส่งออก มีหน้าที่ นำผลลัพธ์จากการประมวลผลมาแสดงผ่านทางอุปกรณ์ที่กำหนด เช่น จอภาพ

✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰

ลักษณะเด่น 4 ประการของคอมพิวเตอร์ เรียกว่า 4 S Special มีดังนี้

1.หน่วยเก็บ (Storage) -ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากและเป็นเวลานาน
2.ความเร็ว (Speed) -ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลโดยใช้เวลาน้อย
3.ความเป็นอัตโนมัติ (Self Acting) -ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลตามลำดับขั้นตอนได้อย่างถูกต้องและต่อเนื่องอย่างอัตโนมัติ
4.ความน่าเชื่อถือ (Sure) -ความสามารถในการประมวลผลให้เกิดผลลัพธ์ที่ถูกต้อง

✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

หมายถึงการนำเครื่องคอมพิวเตอร์ มาเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน โดยอาศัยช่องทางการสื่อสารข้อมูล เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ และการใช้ทรัพยากรของระบบร่วมกัน (Shared Resource) ในเครือข่ายนั้น มีองค์ประกอบที่สำคัญ ได้แก่ คอมพิวเตอร์แม่ข่าย (File Server) ช่องทางการสื่อสาร (Communication Chanel) สถานีงาน (Workstation or Terminal) และ อุปกรณ์ในเครือข่าย (Network Operation System)
-คอมพิวเตอร์แม่ข่าย หมายถึงคอมพิวเตอร์ ที่ทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการทรัพยากร (Resources) ต่าง ๆ ซึ่งได้แก่ หน่วยประมวลผล หน่วยความจำ หน่วยความจำสำรอง ฐานข้อมูล และ โปรแกรมต่าง ๆ เป็นต้น
-ช่องทางการสื่อสาร หมายถึง สื่อกลางหรือเส้นทางที่ใช้เป็นทางผ่าน ในการรับส่งข้อมูล ระหว่างผู้รับ (Receiver) และผู้ส่งข้อมูล (Transmitter) ปัจจุบันมีช่องทางการสื่อสาร สำหรับการเชื่อมต่อเครือข่าย คอมพิวเตอร์มีหลายประเภทคือ สายโทรศัพท์แบบสายคู่ตีเกลียวไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP) สายคู่ตีเกลียว แบบมีฉนวนหุ้ม (STP) สายโคแอคเชียล สายใยแก้วนำแสง คลื่นไมโครเวป และดาวเทียม เป็นต้น
-สถานีงาน (Workstation or Terminal) หมายถึง อุปกรณ์หรือเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่เป็นสถานีปลายทางหรือสถานีงานที่ได้รับการบริการจากเครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่าย เรียกว่าเป็นคอมพิวเตอร์ลูกข่าย (Workstation) ในระบบเครือข่ายระยะใกล้ มักมีหน่วยประมวลผล หรือซีพียูของตนเอง
-อุปกรณ์ในเครือข่าย
การ์ดเชื่อมต่อเครือข่าย (Network Interface Card :NIC) หมายถึง แผงวงจรสำหรับ ใช้ในการเชื่อมต่อสายสัญญาณของเครือข่าย ติดตั้งไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นเครื่องแม่ข่าย และเครื่องที่เป็นลูกข่าย หน้าที่ของการ์ดนี้คือแปลงสัญญาณจากคอมพิวเตอร์ส่งผ่านไปตามสายสัญญาณ ทำให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารกันได้

โมเด็ม ( Modem : Modulator Demodulator) หมายถึง อุปกรณ์สำหรับการแปลงสัญญาณดิจิตอล (Digital) จากคอมพิวเตอร์ด้านผู้ส่ง เพื่อส่งไปตามสายสัญญาณข้อมูลแบบอนาลอก(Analog) เมื่อถึงคอมพิวเตอร์ด้านผู้รับ โมเด็มก็จะทำหน้าที่แปลงสัญญาณอนาลอก ให้เป็นดิจิตอลนำเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อทำการประมวลผล โดยปกติจะใช้โมเด็มกับระบบเครือข่ายระยะไกล โดยการใช้สายโทรศัพท์เป็นสื่อกลาง เช่น เครือข่ายอินเทอร์เน็ต


เกตเวย์ (Gateway) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์  2 เครือข่ายหรือมากกว่า ซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน


เราเตอร์ (Router) เป็นอุปกรณ์ในระบบเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงให้เครือข่ายที่มีขนาดหรือมาตรฐานในการส่งข้อมูลต่างกัน สามารถติดต่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้ เราเตอร์จะทำงานอยู่ชั้น Network หน้าที่ของเราเตอร์ก็คือ ปรับโปรโตคอลที่ต่างกันให้สามารถสื่อสารกันได้


บริดจ์ (Bridge) มีลักษณะคล้ายเครื่องขยายสัญญาณ ทำงานอยู่ในชั้น Data Link ทำงานคล้ายเครื่องตรวจตำแหน่งของข้อมูล โดยบริดจ์จะรับข้อมูลจากต้นทางและส่งให้กับปลายทาง โดยที่บริดจ์จะไม่มีการแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงใดๆแก่ข้อมูล บริดจ์ทำให้การเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายมีประสิทธิภาพลดการชนกันของข้อมูลลง บริดจ์จึงเป็นสะพานสำหรับข้อมูลสองเครือข่าย


รีพีตเตอร์ (Repeater) เป็นเครื่องทบทวนสัญญาณข้อมูลในการส่งสัญญาณข้อมูลในระยะทางไกลๆสำหรับสัญญาณแอนะล็อกจะต้องมีการขยายสัญญาณข้อมูลที่เริ่มเบาบางลงเนื่องจากระยะทาง และสำหรับสัญญาณดิจิตัลก็จะต้องมีการทบทวนสัญญาณเพื่อป้องกันการขาดหายของสัญญาณเนื่องจากการส่งระยะทางไกลๆเช่นกัน


สายสัญญาณ เป็นสายสำหรับเชื่อมต่อเครื่องคอมพิวเตอร์ต่างๆในระบบเข้าด้วยกัน หากเป็นระบบที่มีจำนวนเครื่องมากกว่า 2 เครื่องก็จะต้องต่อผ่านฮับอีกทีหนึ่ง โดยสายสัญญาณสำหรับเชื่อมต่อเครื่องในระบบเครือข่าย จะมีอยู่ 2 ประเภท คือ 

     - สาย Coax  มีลักษณะเป็นสายกลม  คล้ายสายโทรทัศน์  ส่วนมากจะเป็นสีดำสายชนิดนี้จะใช้กับการ์ด LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ BNC สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 200 เมตร  สายประเภทนี้จะต้องใช้ตัว T Connector สำหรับเชื่อมต่อสายสัญญาณกับการ์ด LAN ต่างๆในระบบ และต้องใช้ตัว Terminator ขนาด 50 โอห์ม  สำหรับปิดหัวและท้ายของสาย
     - สาย UTP (Unshied  Twisted  Pair)  เป็นสายสำหรับการ์ด  LAN ที่ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ RJ-45  สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 100 เมตร หากคุณใข้สายแบบนี้จะต้องเลือกประเภทของสายอีก โดยทั่วไปนิยมใช้กัน 2 รุ่น  คือ  CAT 3 กับ CAT5 ซึ่งแบบ CAT3 จะมีความเร็วในการส่งสัญญาณ10 Mbps และแบบ CAT 5 จะมีความเร็วในการส่งข้อมูลที่ 100 Mbps แนะนำว่าควรเลือกแบบ CAT 5 เพื่อการอัพเกรดในภายหลังจะได้ไม่ต้องเดินสายใหม่  ในการใช้งานสายนี้  สาย 1 เส้นจะต้องใช้ตัว RJ - 45 Connector จำนวน 2 ตัว  เพื่อเป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างสายสัญญาณจากการ์ด LAN ไปยังฮับหรือเครื่องอื่น เช่นเดียวกับสายโทรศัพท์ ในกรณีเป็นการเชื่อมต่อเครื่อง 2 เครื่องสามารถใช้ต่อผ่านสายเพียงเส้นเดียได้แต่ถ้ามากกว่า 2 เครื่อง ก็จำเป็นต้องต่อผ่านฮับ

ฮับ (HUB) เป็นอุปกรณ์ช่วยกระจายสัญญาณไปยังเครื่องต่างๆที่อยู่ในระบบ หากเป็นระบบเครือข่ายที่มี 2 เครื่องก็ไม่จำเป็นต้องใช้ฮับสามารถใช้สายสัญญาณเชื่อมต่อถึงกันได้โดยตรง  แต่หากเป็นระบบที่มีมากกว่า 2 เครื่องจำเป็นต้องมีฮับเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวกลาง


✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰

ประเภทระบบเครือข่าย

1. LAN (Local Area Network)
ระบบเครื่องข่ายท้องถิ่น เป็นเน็ตเวิร์กในระยะทางไม่เกิน 10 กิโลเมตร ไม่ต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ คือจะเป็นระบบเครือข่ายที่อยู่ภายในอาคารเดียวกันหรือต่างอาคารในระยะใกล้ๆ

2. MAN (Metropolitan Area Network)

ระบบเครือข่ายเมือง เป็นเน็ตเวิร์กที่จะต้องใช้โครงข่ายการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย เป็นการติดต่อกันในเมือง เช่น เครื่องเวิร์กสเตชั่นอยู่ที่สุขุมวิท มีการติดต่อสื่อสารกับเครื่องเวิร์กสเตชั่นที่บางรัก

3. WAN (Wide Area Network)

ระบบเครือข่ายกว้างไกล หรือเรียกได้ว่าเป็น World Wide ของระบบเน็ตเวิร์ก โดยจะเป็นการสื่อสารในระดับประเทศ ข้ามทวีปหรือทั่วโลก จะต้องใช้มีเดีย(Media) ในการสื่อสารขององค์การโทรศัพท์ หรือการสื่อสารแห่งประเทศไทย (คู่สายโทรศัพท์ dial-up / คู่สายเช่า Leased line / ISDN) (lntegrated Service Digital Network สามารถส่งได้ทั้งข้อมูล เสียง และภาพในเวลาเดียวกัน)

✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰

โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์

-เครือข่ายแบบบัส (Bus Topology)
จะทำงานเหมือนกับรถบัสโดยสารประจำทางคอยวิ่งรับส่งผู้โดยสารจากจุดหนึ่งๆ ไปยังจุดหมายปลายทาง ในเครือข่ายแบบบัส จะไม่มีเครื่องเซิร์ฟเวอร์ศูนย์กลายคอยควบคุมจัดการ ทุกเครื่องในเครือข่ายจะเชื่อมต่อเข้ากับช่องสื่อสารเส้นเดียวกัน อุปกรณ์สื่อสารทั้งหมดในเครือข่ายสามารถสื่อสารส่งข่าวสารอิเล็กทรอนิกส์ถึงกันได้โดยไม่จำเป็น ต้องมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์ศูนย์กลาง ถ้ามีบางข่าวสารชนกัน อุปกรณ์ตัวนั้นจะหยุดชั่วขณะแล้วพยายามส่งใหม่
ข้อดี คือ สามารถจัดการได้ทั้งเครือข่ายแบบ client/server และแบบ peer-to-peer
ข้อจำกัด คือ จำเป็นต้องใช้วงจรสื่อสารและซอฟต์แวร์เข้ามาช่วยเพื่อหลีกเลี่ยงการชนกันของสัญญาณข้อมูล และถ้ามีอุปกรณ์ตัวใดตัวหนึ่งเสียหาย อาจส่งผลให้ทั้งระบบหยุดทำงานได้




เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Topology)
คือ ไมโครโปรเซสเซอร์ทุกเครื่องจะสื่อสารกันภายในเครือข่ายผ่านสายสัญญาณที่มีลักษณะเป็นวงแหวน สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์จะถูกส่งวิ่งไป รอบวงแหวนจนกระทั่งไปถึงยังเครื่องปลายทางโดยไม่จำเป็นต้องมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์เป็นศูนย์กลาง โดยมีโทเคนซึ่งเป็นบิต แบบมีแบบแผนจะวิ่งไปรอบๆ วงแหวนทำหน้าที่พิจารณาว่าเครื่องใดในเครือข่ายจะเป็นผู้ส่งสารสนเทศ
ข้อดี ข่าวสารจะเคลื่อนที่เป็นลำดับไปในทิศทางเดียว ขจัดปัญหาการชนกันของสัญญาณ
ข้อจำกัด ถ้าเครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่ายเสียหาย อาจทำให้ทั้งระบบหยุดทำงานได้



เครือข่ายแบบดาว (Star Topology)
คือ จะมีไมโครคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องศูนย์กลางแม่ข่าย ไมโครคอมพิวเตอร์ที่เหลือและอุปกรณ์สื่อสารอื่นๆ ทั้งหมดจะเชื่อมต่อไปยังเครื่องแม่ข่ายโดยมีฮับ (HUB) เป็นอุปกรณ์คอยจัดการรับส่งข่าวสารจากเครื่องหนึ่งๆไปสู่เครื่องอื่นๆ สายสื่อสารจะเชื่อมต่อจากไมโครคอมพิวเตอร์เข้าสู่ฮับแยกไปแต่ละเครื่อง สัญญาณอิเล็กทรอนิกส์จะถูกส่งผ่านจากเครื่องหนึ่งผ่านฮับไปยังเครื่องปลายทาง ฮับจะคอยตรวจสอบลำดับการจราจรที่วิ่งไปมาในเครือข่าย
ข้อดี ฮับจะทำหน้าที่คอยปกป้องการชนกันของข่าวสาร เมื่อเครื่องใดเครื่องหนึ่งเสียหาย ก็จะไม่มีผลกระทบต่อเครื่องอื่นๆทั้งระบบ
ข้อจำกัด ถ้าฮับเสียหายจะทำให้ทั้งระบบต้องหยุดซะงัก และมีความสิ้นเปลืองสายสัญญาณมากกว่าแบบอื่นๆ



เครือข่ายแบบผสม (Hybrid Topology)
คือ เป็นเครือข่ายที่ผสมผสานกันทั้งแบบดาว,วงแหวน และบัส เช่น วิทยาเขตขนาดเล็กที่มีหลายอาคาร เครือข่ายของแต่ละอาคารอาจใช้แบบบัสเชื่อมต่อกับอาคารอื่นๆที่ใช้แบบดาว และแบบวงแหวน



เครือข่ายแบบFDDI (FDDI Topology)
คือ เครือข่ายความเร็วสูงรุ่นใหม่ Fiber Distributed Data Interface การเชื่อมต่อจะมีความเร็วประมาณ 100-200 เมกะบิตต่อวินาที เครือข่าย FDDI จะใช้สายใยแก้วนำแสงโดยแปลงจากโทโปโลยีแบบวงแหวน เพียงแต่มีวงแหวน 2 วง นิยมใช้สำหรับงานด้านที่ต้องการเทคโนโลยีสูง เช่น วีดิทัศน์แบบดิจิทัล , กราฟิกความละเอียดสูง
ข้อดี ความเร็วสูง มีเสถียรภาพ และความน่าเชื่อถือสูง เนื่องจากมีวงแหวน 2 วง ถ้าวงใดวงหนึ่งเสียหาย การสื่อสารยังสามารถดำเนินต่อไปได้ในวงแหวนที่เหลือ
ข้อจำกัด ค่าใช้จ่ายสูง เนื่องจากใช้ใยแก้วนำแสง, อุปกรณ์และการจัดการเครือข่ายจะมีต้นทุนสูงกว่าโทโปโลยีอื่นๆ



✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰✰
ขอขอบคุณข้อมูลจาก
-http://www.school.net.th/library/snet1/hardware/network.html
-http://www.thaigoodview.com/library/contest2552/type2/tech04/24/n2.html
-http://home.kku.ac.th/regis/student/kk/page3.html
-http://reg.ksu.ac.th/teacher/songgrod/4123702/content/lesson1/103.html

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น