การสื่อสารข้อมูล (Data Communication)

การสื่อสารข้อมูล (Data Communication)

การสื่อสารข้อมูล (Data Communications) หมายถึง กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับ โดยผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจซึ่งกันและกัน

วิธีการส่งข้อมูล จะแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณ หรือรหัสเสียก่อนแล้วจึงส่งไปยังผู้รับ และเมื่อถึงปลายทางหรือผู้รับก็จะต้องมีการแปลงสัญญาณนั้น กลับมาให้อยู่ในรูปที่มนุษย์ สามารถที่จะเข้าใจได้ ในระหว่างการส่งอาจจะมีอุปสรรค์ที่เกิดขึ้นก็คือ สิ่งรบกวน (Noise) จากภายนอกทำให้ข้อมูลบางส่วนเสียหาย หรือผิดเพี้ยนไปได้ซึ่งระยะทางก็มีส่วนเกี่ยวข้อง ด้วยเพราะถ้าระยะทางในการส่งยิ่งมากก็อาจจะทำให้เกิดสิ่งรบกวนได้มากเช่นกัน จึงต้องมีหาวิธีลดสิ่งรบกวน เหล่านี้ โดยการพัฒนาตัวกลางในการสื่อสารที่จะทำให้เกิดการรบกวนน้อยที่สุด

องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบ

องค์ประกอบขั้นพื้นฐานของระบบสื่อสารโทรคมนาคม สามารถจำแนกออกเป็นส่วนประกอบได้ดังต่อไปนี้ 1. ผู้ส่งข่าวสารหรือแหล่งกำเนิดข่าวสาร (source) อาจจะเป็นสัญญาณต่าง ๆ เช่น สัญญาณภาพ ข้อมูล และเสียงเป็นต้น ในการติดต่อสื่อสารสมัยก่อนอาจจะใช้แสงไฟ ควันไฟ หรือท่าทางต่าง ๆ ก็นับว่าเป็นแหล่งกำเนิดข่าวสาร จัดอยู่ในหมวดหมู่นี้เช่นกัน 2. ผู้รับข่าวสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสาร (sink) ซึ่งจะรับรู้จากสิ่งที่ผู้ส่งข่าวสาร หรือแหล่งกำเนิดข่าวสารส่งผ่านมาให้ตราบใด ที่การติดต่อสื่อสารบรรลุวัตถุประสงค์ ผู้รับสารหรือจุดหมายปลายทางของข่าวสารก็จะได้รับข่าวสารนั้น ๆ ถ้าผู้รับสารหรือ จุดหมายปลายทางไม่ได้รับ ข่าวสาร ก็แสดงว่าการสื่อสารนั้นไม่ประสบความสำเร็จ กล่าวคือไม่มีการสื่อสารเกิดขึ้นนั่นเอง

3. ช่องสัญญาณ (channel) ในที่นี้อาจจะหมายถึงสื่อกลางหรือตัวกลางที่ข่าวสารเดินทางผ่าน อาจจะเป็นอากาศ สายนำสัญญาณต่าง ๆ หรือแม้กระทั่งของเหลว เช่น น้ำ น้ำมัน เป็นต้น เปรียบเสมือนเป็นสะพานที่จะให้ข่าวสารข้ามจากฝั่งหนึ่งไปยังอีกฝั่งหนึ่ง 4. การเข้ารหัส (encoding) เป็นการช่วยให้ผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารมีความเข้าใจตรงกันในการสื่อความหมาย จึงมีความจำเป็นต้องแปลง ความหมายนี้ การเข้ารหัสจึงหมายถึงการแปลงข่าวสารให้อยู่ในรูปพลังงาน ที่พร้อมจะส่งไปในสื่อกลาง ทางผู้ส่งมีความเข้าใจต้องตรงกันระหว่าง ผู้ส่งและผู้รับ หรือมีรหัสเดียวกัน การสื่อสารจึงเกิดขึ้นได้ 5. การถอดรหัส (decoding) หมายถึงการที่ผู้รับข่าวสารแปลงพลังงานจากสื่อกลางให้กลับไปอยู่ในรูปข่าวสารที่ส่งมาจากผู้ส่งข่าวสาร โดยมีความเข้าในหรือรหัสตรงกัน 6. สัญญาณรบกวน (noise) เป็นสิ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติ มักจะลดทอนหรือรบกวนระบบ อาจจะเกิดขึ้นได้ทั้งทางด้านผู้ส่งข่าวสาร ผู้รับข่าวสาร และช่องสัญญาณ แต่ในการศึกษาขั้นพื้นฐานมักจะสมมติให้ทางด้านผู้ส่งข่าวสารและผู้รับข่าวสารไม่มีความผิดพลาด ตำแหน่งที่ใช้วิเคราะห์ มักจะเป็นที่ตัวกลางหรือช่องสัญญาณ เมื่อไรที่รวมสัญญาณรบกวนด้านผู้ส่งข่าวสารและด้านผู้รับข่าวสาร ในทางปฎิบัติมักจะใช้ วงจรกรอง (filter) กรองสัญญาณแต่ต้นทาง เพื่อให้การสื่อสารมีคุณภาพดียิ่งขึ้นแล้วค่อยดำเนินการ เช่น การเข้ารหัสแหล่งข้อมูล เป็นต้น

ข่ายการสื่อสารข้อมูล หมายถึง การรับส่งข้อมูลหรือสารสนเทศจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง โดยอาศัยระบบการส่งข้อมูล ทางคลื่นไฟฟ้าหรือแสง อุปกรณ์ที่ประกอบเป็นระบบการสื่อสารข้อมูลโดยทั่วไปเรียกว่า ข่ายการสื่อสารข้อมูล (Data Communication Networks)

ฮาร์ดดิสก์ทำงานอย่างไร

ฮาร์ดดิสก์ทำงานอย่างไร

กล่าวคือ ฮาร์ดิสก์จะทำงานหมุนแผ่นโลหะกลมที่ใช้สำหรับเก็บข้อมูล(ptatters) อยู่ตลอดเวลา การเข้าไปอ่านหรือเขียนฮาร์ดดิสก์แต่ละครั้ง หัวอ่านซึ่งลอยอยู่เหนือผิวดิสก์โลหะนิดเดียว ขนาดความจุ ความสามารถ และรูปแบบของฮาร์ดิสก์ก็ได้มีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวาดเร็วหลังจากมีการเปิดตัวฮาร์ดิสก์พร้อมๆ กับเครื่อง IBM XT จากเดิมมีความจุเพียง 10 เมกะไบต์ มีความหนา 3 ถึง 4 นิ้ว จนต้องใช้ช่องใส่ขนาด 5.25 นิ้ว ความเร็วการเข้าถึงข้อมูล 87 มิลลิวินาที เปลี่ยนไปเป็นความจุ 200 เมกะไบต์ มีขนาดเล็กกว่าฟลอปปี้ดิสก์ 3.5 นิ้ว นิ้ว ความเร็วการเข้าถึงข้อมูล 18 มิลลิวินาที และในปัจจุบันมีการเปลี่ยนแปลงความจุ เป็นหน่วยกิกะไบต์แล้ว ขนาดก็เล็กลงพร้อมกันนั้นยังสามารถเคลื่อนย้ายได้สะดวกเหมือนกับฟลอปปี้ดิสก์แล้ว 1. ตัวถังของฮาร์ดิสก์จะเป็นแผ่นโลหะจะเป็นแผ่นโลหะหุ้มโดยรอบและไม่มีรอยรั่วเพื่อป้องกันฝุ่นผงเข้าตัวฮาร์ดดิสก์ สาเหตุที่เตาต้องป้องกันฝุ่นผงก็คือ ฝุ่นผงมักจะมีขนาดใหญ่พอที่จะเข้าไปแทรกช่องว่าระหว่างหัวอ่านกับแผ่นดิสก์ ครั้นหัวอ่านเคลื่อนที่ก็จะเป็นการลากถูฝุ่นผงไปบนผิวดิสก์ ทำให้สารแม่เหล็กที่เคลือบผิวเป็นรอยขีดข่วนเสียหาย และไม่สามารถเก็บข้อมูลได้ 2. ที่ด้านล่างสุดเป็นแผ่นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ควบตุมการทำงานของหัวอ่านและการหมุนดิสก์ เราเรียกแผงวงจรนี้ว่า ลอจิกบอร์ด (logic board) แล้วแปลงคำสั่งดังกล่าวให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า เพื่อกระทำหัวอ่านให้เป็นแม่เหล็กตามจังหวะ ข้อมูลที่ป้อนให้กับมัน นอกจากนั้นลอกจิกบอร์ดยังทำหน้าที่ควบคุมความเร็วในการหมุนดิสก์ให้คงที่ และบอกให้หัวอ่านเคลื่อนที่ไปมายังบริเวณข้อมูลที่ต้องการเขียน/อ่านอีกด้วย สำหรับดิสก์ที่เป็นระบบ IDE (Intergrated Drive Electribuc/x) คอนโทรลเลอร์สำหรับควบคุมดิสก์จะประกอบเป็นส่วนหนึ่งของลอจิกบอร์ดไปเลย 3. แกนหมุนซึ่งประกอบด้วยแผ่นดิสก์โลหะ 4 แผ่น 8 หน้า จะเชื่อมติดกับมอเตอร์แล้วหมุนด้วยความเร็วหลายพันรอบต่อวินาที จำนวนแผ่นดิสก์และหน้าดิสก์ที่มีการเคลือบสารแม่เหล็กจะเป็นตัวบอกขนาดความจุข้อมูลของฮาร์ดดิสก์ อนึ่ง การเคลือบสารแม่เหล๊กที่เป็นอัลลอย(alloy) จะเคลือบบางเพียงเศษสามส่วนล้านนิ้วเท่านั้น 4. แกนหัวอ่านซึ่งถูกกระตุ้นการทำงานด้วยกระแสไฟฟ้า จะถึงหรือผลักแขนหัวอ่านให้วิ่งไปทั่วแผ่นดิสก์ด้วยความแม่นยำ โดยการปรับแต่งการหมุนของแกนหัวอ่านจะกระทำอยู่ตลอดเวลา โดยการอ่านตำแหน่งแทร็กที่มีการเขียนเป็นแนววงกลมทั่วไปบนแผ่นดิสก์ 5. หัวอ่าน/เขียน จะติดอยู่กับแขนที่ยิ่นออกไปบนแผ่นดิสก์ เวลาเขียนข้อมูล หัวอ่านจะนำข้อมูลที่มาจากตัวควบคุมดิสก์(disl controller) แปลงเป็นสนามแม่เหล็กเพื่อเหนี่ยวนำให้สารเคลือบผิวเกิดการเรียงตัวใหม่ โดยให้เป็นไปในทิศทางของข้อมูลในทางกลับกันหรือในการอ่านหัวอ่านก็จะว่างผ่านสนามแม่เหล็กที่เกิดจากสารแม่เหล็กที่ผิว แล้วถอดรหัสสนามแม่เหล็กเหล่านั้นให้กลายเป็นข้อมูล 6. เมื่อซอฟต์แวร์ของคุณบอกให้ดอสอ่านหรือเขียนข้อมูล ดอสจะสั่งให้หัวอ่านวิ่งไปที่แฟต (FAT) ซึ่งเป็นบริเวณที่เก็บดัชนีชี้ตำแหน่งที่อยู่ของไฟล์ต่างๆ บนดิสก์ ข้อมูลในแฟตนี้จะทำให้หัวอ่านสามารถกระโดดไปอ่านข้อมูลไฟล์ที่คลัสเตอร์นั้นๆ ได้ทันที กรณีที่เป็นการเขียนข้อมูล หัวอ่านก็จะกระโดดไปคลัสเตอร์ที่แฟตบอกว่าว่างได้เช่นเดียวกัน 7. ไฟล์หนึ่งๆ อาจถูกแบ่งซอยออกเป็นหลายคลัสเตอร์ แต่ละคลัสเตอร์อาจอยู่บนและแผ่นคนละหน้าดิสก์ก็ได้ การไม่ต่อเนื่องของไฟล์นี้เองทำให้แฟต (FAT) มีความสำคัญ กล่าวคือ แฟตจะบอกว่าคลัสเตอร์ใดเป็นคลัสเตอร์เริ่มต้น จากนั้นจะมีการบอกคลัสเตอร์ต่อไปของไฟล์เหมือนการโยงโซ่ไปเรื่องๆ จนครบทั้งไฟล์ ในการกรณีที่มีการเขียนข้อมูลลงดิสก์ แฟตจะบอกว่าคลัสเตอร์ไหนที่ว่าง ดอสก็จะสั่งให้หัวอ่านวิ่งไปเขียนข้อมูลในคลัสเตอร์ที่ว่าง ซึ่งอาจจะมีหลายคลัสเตอร์ที่ไม่ต่อเนื่อง เมื่อเขียนเสร็จดอสจะสั่งให้หัวอ่านกลับไปที่แฟตอีกที เพื่อเขียนบันทึกการโยงคลัสเตอร์แต่ละคลัสเตอร์เข้าด้วยกันเป็นหนึ่งไฟล์

เครื่องพิมพ์เลเซอร์

เครื่องพิมพ์เลเซอร์

เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (laser printer) เป็นเครื่องพิมพ์ที่กำลังได้รับความนิยม เครื่องพิมพ์นี้อาศัยเทคโนโลยีไฟฟ้าสถิตย์ที่พบได้ในเครื่องถ่ายเอกสารทั่วไปโดยลำแสงจากไดโอดเลเซอร์จะฉายไปยังกระจกหมุน เพื่อสะท้อนไปยังลูกกลิ้งไวแสง ซึ่งจะปรับตามสัญญาณภาพหรือตัวอักษรที่ได้รับจากคอมพิวเตอร์ และกราดตามแนวยาวของลูกกลิ้งอย่างรวดเร็ว สารเคลือบบนลูกกลิ้งจะทำปฎิกิริยากับแสงแล้วเปลี่ยนเป็นประจุไฟฟ้าสถิตย์ ซึ่งทำให้ผงหมึกเกาะติดกับพื้นที่ที่มีประจุ เมื่อกระดาษพิมพ์หมุนผ่านลูกกลิ้ง ความร้อนจะทำให้ผงหมึกหลอมละลายติดกับกระดาษได้ภาพหรือตัวอักษร เนื่องจากลำแสงเลเซอร์ได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำ ทำให้ความละเอียดของจุดภาพที่ปรากฎบนกระดาษสูงมาก งานพิมพ์จึงมีคุณภาพสูงทำให้ได้ภาพและตัวหนังสือที่คมชัดสวยงาม การพิมพ์ของเครื่องพิมพ์เลเซอร์จะไม่ส่งเสียงดังเหมือนเครื่องพิมพ์แบบจุด แต่จะเงียบเหมือนเครื่องถ่ายเอกสาร เครื่องพิมพ์เลเซอร์ที่นิยมนำมาใช้งานกับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะมีความเร็วของการพิมพ์ประมาณ 6 ถึง 24 หน้าต่อนาที โดยมีความละเอียดของจุดภาพประมาณ 300 จุดต่อนิ้ว จึงทำให้ได้ภาพกราฟิกที่สวยงามและตัวหนังสือที่คมชัด มีชุดแบบอักษรหลายชุด เครื่องพิมพ์เลเซอร์ระดับสูงจะมีความเร็วของการพิมพ์สูงขึ้นคือตั้งแต่ 20 หน้าต่อนาทีไปจนถึง 70 หน้าต่อนาที เครื่องพิมพ์เลเซอร์ระดับสูงนี้จะมีราคาแพง ไม่เหมาะต่อการนำมาใช้งานในสำนักงานทั่วไป เครื่องพิมพ์เลเซอร์ยังมีการพัฒนาต่อไป โปรแกรมสร้างภาพกราฟิกจะมีขีดความสามารถสูงขึ้น สามารถสร้างและวาดภาพในลักษณะเป็นชิ้นส่วนวัตถุมาผสมผสานกันให้ดูสวยงามยิ่งขึ้น โปรแกรมต่าง ๆ จะต้องแปลงข้อมูลภาพมาเป็นจุดภาพ แล้วจึงส่งข้อมูลจุดภาพไปยังเครื่องพิมพ์ ภาพที่สร้างและแสดงผลออกที่เครื่องพิมพ์จะใช้เวลายาวนานหลายนาทีต่อภาพ เครื่องพิมพ์เลเซอร์ยุคใหม่จะมีหน่วยประมวลผลหรือไมโครโพรเซสเซอร์อยู่ภายในสำหรับรับข้อมูลภาพเพื่อแบ่งเบาภาระงานของคอมพิวเตอร์ ขณะเดียวกันจะมีหน่วยความจำขนาดใหญ่ขึ้นสำหรับเก็บข้อมูลภาพได้มากขึ้น คำสั่งหรือภาษาเพื่ออธิบายข้อมูลภาพที่นิยมใช้กับเครื่องเลเซอร์รุ่นใหม่นี้ ส่วนใหญ่จะใช้ภาษาโพสท์คริปต์ จนนิยมเรียกเครื่องพิมพ์นี้ว่า เครื่องพิมพ์โพสท์คริปต์ ในการเลือกซื้อเครื่องพิมพ์เลเซอร์มาใช้งานจะต้องพิจารณาคุณลักษณะต่างๆ ดังนี้ 1. คุณภาพของการพิมพ์ หน่วยบอกคุณภาพจะระบุเป็นจุดภาพ เริ่มจาก 300 จุดภาพต่อนิ้วขึ้นไปจนถึง 600 จุดภาพต่อนิ้ว ถ้าจำนวนจุดภาพต่อนิ้วสูงมากเท่าใด ก็ยิ่งทำให้ภาพคมชัดมากขึ้นเท่านั้น 2. ความเร็วของการพิมพ์ เครื่องพิมพ์เลเซอร์ระดับใช้งานทั่วไปจะมีอัตราความเร็วของการพิมพ์ประมาณ 6 ถึง 24 หน้าต่อนาที ซึ่งอัตราความเร็วของการพิมพ์ตามที่ระบุไว้ในคุณลักษณะของเครื่องอาจจะไม่ถูกต้องนัก ผู้ใช้อาจทดสอบความเร็วด้วยงานพิมพ์ต่าง ๆ กัน เช่นพิมพ์เอกสารแบบไม่เว้นบรรทัด เอกสารแบบเว้นบรรทัดและภาพกราฟิก โดยมีชุดแบบอักษรต่าง ๆ กัน แล้วจดบันทึกเวลาเพื่อเปรียบเทียบผล 3. หน่วยความจำของเครื่องพิมพ์ เครื่องพิมพ์เลเซอร์จะมีหน่วยความจำสำหรับเก็บข้อมูลตัวอักษรและภาพเอาไว้ ตามปกติจะมีหน่วยความจำอยู่ 512 กิโลไบต์ถึง 1 เมกะไบต์ และสามารถขยายเพิ่มเติมได้อีก เครื่องที่มีหน่วยความจำสูงกว่า ราคาแพงกว่าจะทำงานได้เร็วกว่า เพราะคอมพิวเตอร์สามารถส่งข้อมูลภาพไปพิมพ์ได้ทันที ไม่ต้องเสียเวลาส่งข้อมูลหลาย ๆ ครั้ง

จอภาพ (Moniter)

จอภาพ (Moniter)

การแสดงผลบนจอภาพเป็นเรื่องที่จำเป็นสำหรับการใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ วิวัฒนาการของการแสดงผลได้พัฒนาก้าวหน้าขึ้น มาตรฐานการแสดงผลที่ใช้กับไมโครคอมพิวเตอร์มีพื้นฐานมาจากการพัฒนาของบริษัทไอบีเอ็ม ในยุคต้นความต้องการของการแสดงผลส่วนใหญ่ยังเป็นแบบตัวอักษรโดยมีภาวะการทำงาน (mode) แยกจากการแสดง กราฟิก แต่ในปัจจุบันซอฟต์แวร์จำนวนมากสามารถแสดงผลในภาวะกราฟิก เช่น ระบบปฎิบัติงานวินโดวส์ ต้องใช้ภาวะการแสดงผลในรูปกราฟิกล้วน ๆ ผู้ใช้สามารถกำหนดขนาดช่องหน้าต่าง หรือการแสดงผลได้ตามที่ต้องการ จอภาพจึงเป็นส่วนสำคัญมากส่วนหนึ่งสำหรับผู้ใช้งานในยุคปัจจุบัน ในยุคแรกตั้งแต่ พ.ศ. 2524 บริษัทไอบีเอ็มได้พัฒนาระบบการแสดงผลที่ใช้กับจอภาพสีเดียวที่เรียกว่าโมโนโครม หรือ เอ็มดีเอ (Monochrome Display Adapter : MDA) และแสดงผลได้เฉพาะภาวะตัวอักษรแต่เพียงอย่างเดียวแต่ให้ความละเอียดสูง หากต้องการแสดงผลในภาวะกราฟิกก็ต้องเลือกภาวะการแสดงผลอีกแบบหนึ่งที่เรียกว่า ซีจีเอ (Color Graphic Adapter : CGA) ที่สามารถแสดงสีและกราฟิกได้แต่ความละเอียดน้อย เมื่อมีผู้ผลิตไมโครคอมพิวเตอร์ยี่ห้อต่าง ๆ ที่มีระบบการทำงานแบบเดียวกับคอมพิวเตอร์ของไอบีเอ็ม (IBM compatible) ไอบีเอ็มจึงต้องกำหนดมาตรฐานการแสดงผลไว้ ต่อมาบริษัทเฮอร์คิวลีส ซึ่งเห็นปัญหาของระบบการแสดงผลทั้งสองนี้ จึงออกแบบแผลวงจรแสดงผล เรียกกันติดปากว่าแผงวงจรเฮอร์คิวลิส (herculis card) หรือ เอชจีเอ (Herculis Graphic Adapter : HGA) บางครั้งเรียกว่าโมโนโครกราฟิกอะแดปเตอร์หรือเอ็มจีเอ (Monochrome Graphic Adapter : MGA) การแสดงผลแบบนี้เป็นที่แพร่หลายและนิยมใช้กันต่อเนื่องมาและมีผลิตขึ้นมาใช้กันมากมาย ต่อมาบริษัทไอบีเอ็มเห็นว่าความต้องการทางด้านกราฟิกสูงขึ้น การแสดงสีควรจะมีรายละเอียดและจำนวนสีมากขึ้น จึงได้พัฒนามาตรฐานการแสดงผลบนจอภาพขึ้นอีกโดยปรับปรุงจากเดิมเรียกว่า อีจีเอ (Enhance Graphic Adapter : EAG) การเพิ่มเติมจำนวนสียังไม่พอเพียงกับซอฟต์แวร์ที่ได้รับการพัฒนาให้ใช้กับระบบปฎิบัติการวินโดวส์และโอเอสทูไอบีเอ็มจึงสร้างมาตรฐานการแสดงผลที่มีความละเอียดและสีเพิ่มยิ่งขึ้นเรียกว่า เอ็กซ์วีจีเอ (eXtra Video Graphic Array : XVGA) การเลือกซื้อจอภาพจะตัองพิจารณาความสัมพันธ์ของจอภาพกับตัวปรับต่อซึ่งเป็นแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งอยู่บนแผงวงจรหลัก (main board) และต่อสัญญาณมายังจอภาพ แผงวงจรนี้จะเป็นตัวแสดงผลตามมาตรฐานที่ต้องการ มีภาวะการแสดงผลหลายแบบ เช่น ก. แผงวงจรโมโนโครมหรือแผงวงจรเอ็มดีเอ เป็นแผงวงจรที่ไม่ค่อยนิยมใช้แล้วแสดงผลได้เฉพาะตัวอักษรจำนวน 25 บรรทัด บรรทัดละ 80 ตัวอักษร ขนาดความละเอียดของตัวอักษรเป็น 9x14 ชุด ข. แผงวงจรเฮอร์คิวลิสหรือแผงวงจรเอชจีเอ แสดงผลเป็นตัวอักษรขนาด 25 บรรทัด บรรทัดละ 80 ตัวอักษร เหมือนแผงวงจรเอ็มดีเอ แต่สามารถแสดงกราฟิกแบบสีเดียวด้วยความละเอียด 720x348 จุด ค. แผงวงจรอีจีเอ เป็นแผงวงจรที่แสดงด้วยความละเอียดของตัวอักษรขนาด 9x14 จุดแสดงสีได้ 16 สี ความละเอียดของการแสดงกราฟิก 640x350 จุด ง. แผงวงจรวีจีเอ เป็นแผงวงจรที่แสดงด้วย ความละเอียดของตัวอักษร 9x16 จุด แสดงสีได้ 16 สี แสดงกราฟิกด้วยความละเอียด 640x480 จุด และแสดงสีได้สูงถึง 256 สี จ. แผงวงจรเอ็กซ์วีจีเอ เป็นแผงวงจรที่ปรับปรุงจากแผงวงจรวีจีเอ แสดงกราฟิกด้วยความละเอียดสูงขึ้นเป็น 1,024x768 จุด และแสดงสีได้มากกว่า 256 สี เมื่อได้ทราบว่าตัวปรับต่อมีกี่แบบแล้ว คราวนี้มาดูมาตรฐานตัวเชื่อมต่อ (connector) ของตัวปรับต่อกับจอภาพบ้าง ตัวเชื่อมต่อมาตรฐานที่ใช้มีแบบ 9 ขา ตัวเชื่อมต่อสำหรับแผงวงจรแบบ วีจีเอ และ เอสวีจีเอ เป็นแบบ 15 ขา การที่หัวต่อไม่เหมือนกันจึงทำให้ใช้จอภาพพร่วมกันไม่ได้ นอกจากตัวเชื่อมต่อและตัวปรับต่อแล้ว คุณภาพของจอภาพก็จะต้องได้รับการพิจารณาอย่างมาก สัญญาณที่ส่งมายังจอภาพมีรูปแบบไม่เหมือนกัน สัญญาณของแผงวงจรแบบวีจีเอเป็นแบบแอนะล็อก สัญญาณของแผงวงจรแบบ เอ็มดีเอ ซีจีเอ เอชจีเอ อีจีเอ เป็นแบบดิจิทัล ข้อพิจารณาที่จะตรวจสอบด้วยตาเปล่าได้ คือ การแสดงผลจะต้องเป็นจุดเล็กละเอียดคมชัด ไม่เป็นภาพพร่าหรือเสมือนปรับโฟกัสไม่ชัดเจน ภาพที่ได้จะต้องมีลักษณะของการกราดตามแนวตั้งคงที่ สังเกตได้จากขนาดตัวหนังสือแถวบน กับแถวกลางหรือแถวล่างต้องมีขนาดเท่ากันและคมชัดเหมือนกัน ภาพที่ปรากฎจะต้องไม่กระพริบถึงแม้จะปรับความเข้มของแสงเต็มี่ ภาพไม่สั่งไหวหรือพลิ้ว การแสดงของสีต้องไม่เพี้ยนจากสีที่ควรจะเป็น พิจารณารายละเอียดทางเทคนิคของจอภาพ เช่น ขนาดของจอภาพซึ่งจะวัดตามแนวเส้นทะแยงมุมของจอ ว่าเป็นขนาดกี่นิ้ว โดยทั่วไปจะมีขนาด 14 นิ้ว จอภาพที่แสดงผลงานกราฟิกบางแบบอาจต้องใช้ขนาดใหญ่ถึง 20 นิ้ว ความละเอียดของจุดซึ่งสามารถสังเกตได้จากสัญญาณแถบความถี่ของจอภาพ จอภาพแบบวีจีเอควรมีสัญญาณแถบความถี่สูงกว่า 25 เมกะเฮิรตซ์ สัญญาณแถบความถี่ยิ่งสูงยิ่งดี จอภาพแบบเอ็กซ์วีจีเอแสดงผลแบบมัลติซิงค์ (multisync) ใช้สัญญาณแถบความถี่สูงกว่า 60 เมกะเฮิรตซ์ ขนาดของจุดยิ่งเล็กยิ่งมีความคมชัด เช่น ขนาดจุด .28 มิลลิเมตร ภาพที่ได้จะคมชัดกว่าขนาดจุด .33 มิลลิเมตร ค่าของสัญญาณแถบความถี่จึงเป็นข้อที่จะต้องพิจารณาด้วย เป็นเทคโนโลยีที่เริ่มพัฒนาประมาณสิบกว่าปีนี้เอง เริ่มจากการพัฒนามาใช้กับนาฬิกาและเครื่องคิดเลข เป็นจอแสดงผลตัวเลขขนาดเล็ก ใช้หลักการปรับเปลี่ยนโมเลกุลของผลึกเหลว เพื่อปิดกั้นแสงเมื่อมีสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำ แอลซีดีจึงใช้กำลังไฟฟ้าต่ำ เหมาะกับภาคแสดงผลที่ใช้กับแบตเตอรี่หรือถ่านไฟฉายก้อนเล็ก ๆ แอลซีดีในยุคแรกตอบสนองต่อสัญญาณไฟฟ้าช้า จึงเหมาะกับงานแสดงผลตัวเลขยังไม่เหมาะที่จะนำมาทำเป็นจอภาพ เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าขึ้น ผู้ผลิตแอลซีดีสามารถผลิตแผงแสดงผลที่มีขนาดใหญ่ขึ้นจนสามารถเป็นจอแสดงผลของคอมพิวเตอร์ประเภทแล็ปท็อป โน้ตบุ๊ค และยังสามารถทำให้แสดงผลเป็นสี อย่างไรก็ตามจอภาพแอลซีดียังเป็นจอภาพที่มีขนาดเล็กแต่มีแนวโน้มที่จะพัฒนาให้มีขนาดใหญ่ขึ้น จอภาพแอลซีดีที่แสดงผลเป็นสีต้องใช้เทคโนโลยีสูง มีการสร้างทรานซิสเตอร์เป็นล้านตัวเพื่อให้ควบคุมจุดสีบนแผ่นฟิล์มบาง ๆ ให้จุดสีเป็นตารางสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ การแสดงผลจึงเป็นการแสดงจุดสีเล็ก ๆ ที่ผสมกันเป็นสีต่าง ๆ ได้มากมาย การวางตัวของจุดสีดำเล็ก ๆ เรียกว่าแมทริกซ์ (matrix) จอภาพแอลซีดีจึงเป็นจอแสดงผลแบบตารางสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ ที่มีจุดสีจำนวนมาก จอภาพแอลซีดีเริ่มพัฒนามาจากเทคโนโลยีแบบพาสซีฟแมทริกซ์ที่ใช้เพียงแรงดันไฟฟ้าควบคุมการปิดเปิดแสงให้สะท้อนจุดสีมาเป็นแบบแอกตีฟแมทริกซ์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ตัวเล็ก ๆ เท่าจำนวนจุดสี ควบคุมการปิดเปิดจุดสีเพื่อให้แสงสะท้อนออกมาตามจุดที่ต้องการ ข้อเด่นของแอกตีฟแมทริกซ์คือมีมุมมองที่กว้างกว่าเดิมมาก การมองด้านข้างก็ยังเห็นภาพอย่างชัดเจน จอภาพแอลซีดีแบบแอกตีฟแมทริกซ์มีแนวโน้มที่เข้ามาแข่งขันกับจอภาพแบบซีอาร์ทีได้ จอภาพแบบแอลซีดีซึ่งมีลักษณะแบนราบจะมีขนาดเล็กและบาง เมื่อเปรียบเทียบกับจอภาพแบบซีแอลที หากจอภาพแบบแอกตีฟแมทริกซ์สามารถพัฒนาให้มีขนาดใหญ่กว่า 15 นิ้วได้ การนำมาใช้แทนจอภาพซีอาร์ที ก็จะมีหนทางมากขึ้น ความสำเร็จของจอภาพแอลซีดีที่จะเข้ามาแข่งขันกับจอภาพแบบซีอาร์ที่อยู่ในเงื่อนไขสองประการ คือ จอภาพแอลดีซีมีราคาแพงกว่าจอภาพซีอาร์ที และมีขนาดจำกัด ในอนาคตแนวโน้มด้านราคาของจอภาพแอลซีดีจะลดลงได้อีกมาก และเทคโนโลยีสำหรับอนาคตมีโอกาสเป็นไปได้สูงมากที่จะทำให้จอภาพแอลซีดีขนาดใหญ่

เครือข่าย LAN และ WAN

เครือข่าย LAN และ WAN

หากย้อนไปเมื่อประมาณ 50 ปีที่แล้ว คอมพิวเตอร์เครื่องแรกกำเนิดขึ้นที่มหาวิทยาลัยเพนซิลวาเนีย ต่อมาคอมพิวเตอร์ก็มีบทบาทสร้างสรรค์สังคมมนุษย์เข้ามาช่วยเหลืองานต่าง ๆ ของมนุษย์มากมาย จินตนาการการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีมานานแล้ว โดยเฉพาะในนิยายวิทยาศาสตร์ ผู้เขียนนิยายวิทยาศาสตร์หลายท่านได้สร้างจินตนาการให้เห็นระบบสื่อสารที่ทรงพลัง โดยมีคอมพิวเตอร์ช่วยเป็นสื่อในการรับส่งข้อมูลระหว่างกัน จุดเริ่มต้นของเครือข่ายคอมพิวเตอร์เริ่มขึ้นในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1962 Licklider แห่งมหาวิทยาลัย MIT ได้บันทึกแนวคิดเกี่ยวกับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ชื่อ Galactic Network โดยแสดงจินตนาการให้เห็นหลักการของเครือข่ายทางวิชาการ พร้อมทั้งประโยชน์ที่จะใช้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ในการพูดคุย สื่อสาร อภิปราย ส่งข่าวระหว่างกัน และเชื่อมโยงกันทั่วโลก ต่อมา Licklider ได้รับการแต่งตั้งให้เป็นหัวหน้าทีมงานวิจัยตามความต้องการของกระทรวงกลาโหม อเมริกัน ในโครงการที่ชื่อ DARPA ร่วมกับกลุ่มผู้เชี่ยวชาญทางด้านคอมพิวเตอร์และเครือข่ายอีกหลายคน PACKET SWITCHING EMERGED ความคิดในช่วงแรกของการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์อาศัยหลักการพื้นฐานทางด้านการสวิตชิ่งของระบบโทรศัพท์ การเชื่อมโยงคอมพิวเตอร์ให้เชื่อมต่อกันในวงจรระหว่างจุดไปจุด จึงเรียกว่า "การสวิตช์วงจร" (Circuit Switching) จุดอ่อนของการสวิตช์วงจรที่เชื่อมระหว่างสองจุด ทำให้ใช้ข้อมูล ข่าวสารในเครือข่ายไม่เต็มประสิทธิภาพ และมีข้อยุ่งยากหากต้องการสื่อสารกันเป็นจำนวนมาก Leonard Kleinrock แห่งมหาวิทยาลัย MIT ได้เสนอแนวคิดในการสร้างเครือข่ายให้มีการรับส่ง ข้อมูลเป็นแพ็กเก็ต (Packet) โดยได้เสนอบทความในวารสารตั้งแต่เดือนกรกฎาคม ปี ค.ศ. 1961 ต่อมาได้พิมพ์เป็นเล่มในปี ค.ศ. 1964 และเป็นหลักการที่ได้รับการยอมรับและนำมาใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์จนถึงปัจจุบัน การสื่อสารบนเครือข่ายแบบแพ็กเก็ต (Packet) เป็นวิธีการที่ให้ผู้ส่งข่าวสารแบ่งแยกข่าวสารเป็นชิ้นเล็ก ๆ บรรจุเป็นกลุ่มข้อมูล โดยมีการกำหนดแอดเดรสปลายทางที่จะส่งข่าวสาร หลังจากนั้นระบบจะนำแพ็กเก็ต นั้นไปส่งยังหลายทาง ในปี ค.ศ. 1965 มีการทดลองการเชื่อมโยงเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขึ้นเป็นครั้งแรกระหว่างมหาวิทยาลัย MIT กับมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ผ่านทางสายโทรศัพท์และใช้หลักการแพ็กเก็ต ความคิดทางด้านการรับส่งข้อมูลเป็นชิ้นเล็ก ๆ แบบแพ็กเก็ตได้รับการยอมรับ จนในที่สุดมีการพัฒนาจากแนวความคิดนี้ไปหลายแนวทาง จนได้วิธีการรับส่งบนเครือข่ายคอมพิวเตอร์หลากหลายรูปแบบ ซึ่งเป็นจุดกำเนิดเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบต่าง ๆ เช่น 25, TCP/IP, Frame Relay etc. เมื่อมีการพัฒนาเครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อเชื่อมโยงถึงกัน ก็เกิดแนวคิดในการสร้างมาตรฐานที่จะทำให้ระบบการเชื่อมโยงมีลักษณะเปิดมากขึ้น กล่าวคือ การนำผลิตภัณฑ์หลากหลายยี่ห้อมาเชื่อมต่อกันได้ จึงมีวิธีการแบ่งระดับการสื่อสารออกมาเป็นชั้น (Layer) แต่ละขั้นจะมีการวางมาตรฐานกลางเพื่อให้การเชื่อมเครือข่ายที่แตกต่างกันสามารถเชื่อมโยงถึงกันได้ LAN ลักษณะการเชื่อมต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์ถึงกันทั้งหมด จึงมีการแบ่งแยกเครือข่ายเป็นการเชื่อมโยงเครือข่ายภายในพื้นที่ใกล้ ๆ กัน เรียกว่า LAN (Local Area Network) และการเชื่อมโยงระยะไกล ที่เรียกว่า WAN (Wide Area Network) เครือข่าย LAN เป็นเครือข่ายที่เชื่อมโยงกันในพื้นที่ใกล้เคียงกัน เช่นอยู่ในอาคารเดียวกัน สามารถ ดูแลได้เอง การเชื่อมโยงเครือข่าย LAN ที่นิยมใช้กันมี 2 รูปแบบดังนี้ เครือข่าย LAN แบบอีเทอร์เน็ต มีการรับส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 10-100 Mbps. มีพื้นฐานรูปแบบการเชื่อมโยงร่วมกันแบบบัส คือ ทุกอุปกรณ์จะเชื่อมต่อกันบนสายสัญญาณเส้นเดียว ดังนั้นการรับส่งต้องมีการจัดการไม่ให้รับส่งพร้อมกันเกินกว่าหนึ่งคู่ ขบวนการรับส่งข้อมูลจึงถูกกำหนดขึ้น โดยให้อุปกรณ์ที่จะส่งข้อมูลตรวจสอบว่ามีข้อมูลใดวิ่งอยู่บนสายหรือไม่ หากไม่มีจึงส่งได้ และถ้ามีการชนกันของข้อมูลบนสายก็จะส่งใหม่ การหลีกเลี่ยงการชนกันจึงกระทำได้ในเครือข่ายระยะใกล้ เครือข่าย LAN แบบโทเก็นริง มีความเร็ว 16 Mbps. เชื่อมต่อกันเป็นวงแหวนโดยแพ็กเก็ตข้อมูลจะวิ่งวนในทิศทางใดทางหนึ่ง ถ้ามีแอดเดรสปลายทางเป็นของใคร อุปกรณ์นั้นจะรับข้อมูลไป การจัดการรับส่งข้อมูลในวงแหวนจึงเป็นไปอย่างมีระเบียบ เครือข่าย LAN ที่อยู่ในมาตรฐานเดียวกันสามารถเชื่อมโยงเข้าหากัน แต่ทุกตัวจะมีแอดเดรสประจำ และแอดเดรสเหล่านี้จะซ้ำกันไม่ได้ โดยปกติผู้ผลิตอุปกรณ์เชื่อมโยงเครือข่ายได้กำหนดแอดเดรสเหล่านี้มาให้แล้ว เพื่อจะให้เชื่อมโยงเครือข่ายต่างมาตรฐานกันได้นั้น มีวิธีการพัฒนาให้ระบบสามารถนำแพ็กเก็ต เฉพาะของเครือข่ายมาใส่ในแพ็กเก็ตกลางที่เชื่อมโยงระหว่างกันได้ เช่น TCP/IP ตัวอย่าง เช่น ถ้าต้องการเชื่อมเครือข่าย LAN หลาย ๆ เครือข่ายเข้าด้วยกันให้เป็นเครือข่ายเดียวกัน เครือข่ายอีเทอร์เน็ตมีแพ็กเก็ตเฉพาะเมื่อจะส่งออก ก็นำแพ็กเก็ตเฉพาะมาเปลี่ยนถ่ายลงในแพ็กเก็ต TCP/IP แล้วส่งต่อ.. แพ็กเก็ต TCP/IP จึงเป็นแพ็กเก็ตกลางที่พร้อมรับแพ็กเก็ตย่อยอื่นได้ ดังนั้นการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่าย เช่น อีเทอร์เน็ตในปัจจุบันจึงเกิดขึ้นได้ WAN เครือข่าย WAN เป็นเครือข่ายเชื่อมโยงกันในระยะทางที่ห่างไกล อาจจะเป็นหลาย ๆ กิโลเมตร ดังนั้นความเร็วในการเชื่อมโยงระหว่างกันอาจไม่สูงมากนัก เพราะระยะทางไกลทำให้มีสัญญาณรบกวนได้สูง ความเร็วจึงอยู่ในระดับช่วง 9.6-64 Kbps และ 1.5-2 Mbps ขึ้นอยู่กับแอพพลิเคชั่นและขนาดของข้อมูล ทั้งเครือข่ายแบบ LAN และ WAN ล้วนแล้วแต่ใช้หลักการของแพ็กเก็ตสวิตชิ่ง กล่าวคือ มีการกำหนดวิธีการรับส่งข้อมูลเป็นแพ็กเก็ต โดยให้แต่ละอุปกรณ์มีแอดเดรสประจำ วิธีการรับส่งมีได้หลากหลาย เราเรียกวิธีการว่า "โปรโตคอล (Protocol)" ดังนั้นจึงมีมาตรฐานการเชื่อมโยงระยะไกลมีการกำหนด แอดเดรส เช่นในเครือข่าย X.25 ข้อมูลจากที่หนึ่งส่งเป็นแพ็กเก็ตส่งต่อไปยังปลายทางได้ ข้อมูลเป็นแพ็กเก็ตจากจุดเริ่มต้น มีแอดเดรสกำกับตำแหน่งปลายทางและตำแหน่งต้นทางแอดเดรส เหล่านี้เป็นรหัสที่รับรู้ได้ อุปกรณ์สวิตช์จะเลือกทางส่งไปให้ หากมีปัญหาใดทำให้ปลายทางรับได้ไม่ถูกต้อง เช่นมีสัญญาณรบกวน ระบบจะมีการเรียกร้องให้ส่งให้ใหม่เพื่อว่าการรับส่งข้อมูลจะต้องถูกต้องเสมอ ระบบการโต้ตอบเหล่านี้จึงเป็นมาตรฐานที่กำหนดของเครือข่ายนั้น ๆ PUBLIC WAN ดังนั้น เครือข่าย WAN จึงเป็นเครือข่ายเชื่อมโยงระหว่างองค์กร ระหว่างเมือง หรือระหว่างประเทศ และเพื่อให้การใช้งานมีประสิทธิภาพจึงมีองค์กรกลางหรือผู้ให้บริการเครือข่ายสาธารณะเข้ามาช่วยจัดการเพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย เช่น เครือข่ายสาธารณะที่ใช้ร่วมกันของทศท. และกสท. หรือ เครือข่ายบริการ เช่น ดาต้าเนต เป็นต้น เครือข่ายในปัจจุบันมีการเชื่อมเครือข่าย LAN หลาย ๆ เครือข่ายย่อยเข้าด้วยกัน จะเป็นอีเทอร์เน็ต หรือโทเก็นริงก็ได้ แล้วยังเชื่อมต่อออกจากองค์กรผ่านเครือข่าย WAN ทำให้เครือข่ายทั้งหมดเชื่อมโยงถึงกัน จึงมีการพัฒนาเทคโนโลยีเครือข่ายให้มีความเร็วสูงในการรับส่งข้อมูล ซึ่งเครือข่าย WAN ที่ใช้ตัวกลางเป็นเส้นใยแก้วนำแสง (Fiber Optic) สามารถส่งรับข้อมูลได้เร็วไม่น้อยกว่าเครือข่าย LAN การพัฒนาเทคโนโลยีบนถนนเครือข่าย LAN และ WAN จึงเป็นสิ่งที่จำเป็น และเป็นโครงสร้างพื้นฐานของการพัฒนาประเทศ ซึ่งจะไปได้ไกลเพียงใด ขึ้นอยู่กับโครงสร้างพื้นฐานต่าง ๆ ของประเทศ ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ก็เป็นโครงสร้างพื้นฐานหนึ่งที่ต้องพัฒนาไปด้วย คำว่า Information Super Highway ก็คือถนนเครือข่าย WAN ที่เชื่อม LAN ทุกเครือข่ายเข้าด้วยกันนั่นเอง