3204 – 2010 การสื่อสารข้อมูลและเครือข่าย บทที่ 7 วิธีการรับส่งข้อมูล

3204 – 2010 การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายบทที่ 7 วิธีการรับส่งข้อมูล

ข้อมูล • คือ สิ่งที่มีความหมายในตัว โดยข้อมูลทั่วไปที่ใช้งานในระบบคอมพิวเตอร์ จะเป็นข้อมูลชนิดตัวเลข ตัวอักษร ภาพนิ่ง รวมถึงภาพเคลื่อนไหวต่างๆ • ในการส่งข้อมูลจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุด ผ่านสายสื่อสารหรือคลื่นวิทยุ ข้อมูลที่ต้องการส่งจะต้องได้รับการแปลงให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณที่เหมาะสมกับระบบการสื่อสารนั้นก่อน

สัญญาณ Signal • อุปกรณ์ที่ทำการสื่อสารข้อมูลกันเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า ดังนั้นลักษณะของข้อมูลต้องเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าด้วย โดยสัญญาณทางไฟฟ้า ประกอบไปด้วย • สัญญาณอนาลอก • สัญญาณดิจิตอล

สัญญาณอนาลอก • สัญญาณที่มีความต่อเนื่องกันตลอดเวลา โดยสัญญาณนี้จะอยู่ในรูปของความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เปลี่ยนไปมาอย่างต่อเนื่อง การกำหนดลักษณะของสัญญาณจะกำหนดเป็นขนาดหรือแอมปลิจูด(Amplitude) กับ ค่าความถี่ (Frequency)

สัญญาณดิจิตอล • สัญญาณที่มีค่าไม่ต่อเนื่อง ลักษณะของสัญญาณนี้จะมีอยู่สองระดับถูกแทนเป็นระดับสัญญาณสูง หรือลอจิกสูง กับระดับสัญญาณต่ำ หรือลอจิกต่ำ

รหัสแทนข้อมูล data code • การเก็บข้อมูลของระบบคอมพิวเตอร์นั้นจะถูกเก็บอยู่ในรูปของเลขฐานสอง ไม่ว่าจะเป็นตัวเลข หรือตัวอักษร ข้อมูลต่างๆ จะถูกเก็บอยู่ในรูปรหัสเลขฐานสองที่แทนด้วยค่า “0” และค่า “1” ทั้งสิ้น โดยระบบจะนำค่าลอจิก “0” และ “1” เหล่านี้มาจัดกลุ่มกัน เรียกว่า รหัสแทนข้อมูล

รหัสแอสกี (ASCII Code) • รหัสแทนด้วยตัวอักษรแบบแอสกี (American Standard Code for Information Interchange; ASCII) • เป็นรหัสแทนข้อมูลที่มีการใช้แพร่หลายกันมากที่สุด เช่น ในไมโครคอมพิวเตอร์ IBM และ IBM คอมแพทิเบิล รหัสแอสกีเป็นมาตรฐานที่กำหนดขึ้นโดยสถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกา (American National Standards Institute; ANSI) • ประกอบด้วยรหัส 7 บิตและเพิ่มอีก 1 บิต เรียกว่า แพริตี้บิต รวมเท่ากับ 8 บิต ต่อหนึ่งอักขระ ซึ่งแต่ละบิตจะแทนด้วยเลข "0" และ "1"

รหัสเอ็บซีดิก (EBCIDIC) • (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code; EBCDIC) เป็นรหัสแทนข้อมูลที่ได้รับการพัฒนาขึ้นมาใช้งานสำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยบริษัทไอบีเอ็มโดยเฉพาะ • รหัสเอ็บซีดิกนี้มีขนาด 8 บิต เพื่อแทนสัญลักษณ์หนึ่งตัว ดังนั้นจึงสามารถใช้แทนอักขระได้ 28 หรือ 256 ตัว หรือสองเท่าของรหัสแอสกี • รหัสเอ็บซีดิกถือว่าเป็นรหัสมาตรฐานในการใช้แทนอักขระของเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่ใช้ในปัจจุบัน

รหัสยูนิโค้ด (UNICODE) • ยูนิโค้ด (UNICODE) ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเมื่อ พ.ศ. 2536 เพื่อแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นกับรหัสแบบแรก • โดยการกำหนดให้หนึ่งตัวอักษรมีขนาด 16 บิตแทน 8 บิตตามแบบเก่าจึงสามารถใช้แทนตัวอักษรได้มากถึง 65,536 แบบ • ตัวอักษร 128 ตัวแรกจะเหมือนกันกับตัวอักษรในรหัสแอสกีรุ่นเก่า นอกจากนี้มีตัวอักษรจีน 2,000 ตัว ตัวอักษรญี่ปุ่น เกาหลี รัสเซีย ฮิบรูกรีก สันสกฤต และอื่น ๆ รวมทั้งสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ สัญลักษณ์พิเศษอีกมากมาย

การส่งข้อมูล(Data transmission) กระบวนการถ่ายโอนหรือแลกเปลี่ยนข้อมูลกันระหว่างผู้ส่งและผู้รับโดยผ่านช่องทางสื่อสาร เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือคอมพิวเตอร์เป็นตัวกลางในการส่งข้อมูล เพื่อให้ผู้ส่งและผู้รับเกิดความเข้าใจ ซึ่งกันและกัน

พื้นฐานของการส่งข้อมูลพื้นฐานของการส่งข้อมูล • ในทางคอมพิวเตอร์การส่งข้อมูล หมายถึงการส่งชุดข้อมูลเป็นแบบบิต (bit) ที่มีแต่ตัวเลข 0 กับ 1 หรือเป็นไบต์ (byte) ที่เป็นตัวอักษรโดย 8 บิต มีค่าเป็น 1 ไบต์ จากที่หนึ่งไปสู่อีกที่หนึ่งซึ่งการส่งข้อมูลในทางคอมพิวเตอร์เราสามารถใช้ตัวกลางในการส่งข้อมูลได้หลากหลายชนิดเทคโนโลยี • สายทองแดง (copper wire) • เส้นใยแก้วนำแสง (optical fiber) • แสงเลเซอร์ (laser) • คลื่นวิทยุ (radio) • อินฟราเรด (infra – red light)

วิธีการส่งข้อมูล วิธีการส่งข้อมูล จะแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณ หรือรหัสเสียก่อนแล้วจึงส่งไปยังผู้รับ และเมื่อถึงปลายทางหรือผู้รับก็จะต้องมีการแปลงสัญญาณนั้นกลับมาให้อยู่ใน รูปที่มนุษย์สามารถที่จะเข้าใจได้ ในระหว่างการส่งอาจจะมีอุปสรรค์ที่เกิดขึ้นก็คือสิ่งรบกวน(Noise)จากภายนอก ทำให้ข้อมูลบางส่วนเสียหาย หรือผิดเพี้ยนไปได้ซึ่งระยะทางก็มีส่วนเกี่ยวข้อง ด้วยเพราะถ้าระยะทางในการส่งยิ่งมากก็อาจจะทำให้เกิดสิ่งรบกวนได้มากเช่นกัน จึงต้องมีหาวิธีลดสิ่งรบกวนเหล่านี้ โดยการพัฒนาตัวกลางในการสื่อสารที่จะทำให้เกิดการรบกวนน้อยที่สุด

วิธีการส่งข้อมูล

ลักษณะการส่งข้อมูล สามารถแบ่งการส่งข้อมูลออกตามลักษณะการส่งข้อมูลได้ 2 ชนิด • การส่งข้อมูลแบบอนุกรม (serial transmission) • การส่งแบบขนาน (parallel transmission)

การส่งข้อมูลแบบอนุกรม (serial transmission) จะใช้วิธีการส่งทีละ 1 บิตในหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา ทำให้ดูเหมือนว่าบิตต่าง ๆ เรียงต่อเนื่องกันไป จากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่ง

การส่งแบบขนาน (parallel transmission) การส่งข้อมูลพร้อมกันทีละหลาย ๆ บิตในหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา โดยการส่งจะรวมบิต 0 และ 1 หลาย ๆ บิตเข้าเป็นกลุ่ม

วิธีการส่งข้อมูล สามารถแบ่งการส่งข้อมูลออกเป็น 2 วิธี ดังนี้ • การส่งข้อมูลแบบอะซิงโครนัส (asynchronous transmission) • การส่งข้อมูลแบบซิงโครนัส (synchronous transmission)

วิธีการส่งข้อมูล สามารถแบ่งการส่งข้อมูลออกเป็น 2 วิธี ดังนี้ • การส่งข้อมูลแบบอซิงโครนัส (asynchronous transmission) • การส่งข้อมูลแบบซิงโครนัส (synchronous transmission)

การส่งข้อมูลแบบอซิงโครนัส (asynchronous transmission) การส่งข้อมูลแบบอซิงโครนัส (asynchronous transmission) การสื่อสารแบบอซิงโครนัสนั้นจะใช้สายสัญญาณเพียงตัวเดียวแต่จะใช้รูปแบบการส่งข้อมูล หรือ Bit Pattern เป็นตัวกําหนดว่าส่วนไหนเป็นตัวเริ่มต้นข้อมูล ส่วนไหนเป็นตัวข้อมูล ส่วนไหนจะเป็นตัวตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล และส่วนไหนเป็นส่วนปิดท้ายของข้อมูล โดยต้องกําหนดให้สัญญาณนาฬิกาเท่ากันทั้งภาครับและภาคส่ง ซึ่งจะมีอุปกรณ์พิเศษ คอยควบคุมการรับและการส่งข้อมูล

การส่งข้อมูลแบบซิงโครนัส (synchronous transmission) การส่งข้อมูลแบบซิงโครนัส (synchronous transmission) การสื่อสารแบบซิงโครนัสนี้จะใช้สัญญาณนาฬิกาควบคุมการรับส่งสัญญาณ เช่น สายคีย์บอร์ดคอมพิวเตอร์ โดยจะมีสายสัญญาณเส้นหนึ่งเป็นสายสัญญาณนาฬิกา ส่วนอีก เส้นหนึ่งเป็นสายของข้อมูล( และมักจะมีสาย กราวน์ ด้วย) สําหรับการสื่อสารแบบซิงโครนัสนี้เหมาะสําหรับการทํางานในระยะใกล้ข้อมูลที่จะส่งมีไม่มากนัก เพราะถ้าระยะทางไกลขึ้นจะทําให้สัญญาณนาฬิกามีปัญหา อีกทั้ง ต้องมีสายหลายเส้นทําให้สิ้นเปลืองมาก

สรุป การส่งข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง ข้อมูลที่ส่งจะอยู่ในรูปของสัญญาณทางไฟฟ้า ไม่ได้อยู่ในรูปของตัวอักษรที่อ่านได้ โดยการส่งข้อมูลมีทั้งการส่งข้อมูลแบบขนานและการส่งข้อมูลแบบอนุกรม

3204 – 2010 การสื่อสารข้อมูลและเครือข่าย บทที่ 7 วิธีการรับส่งข้อมูล