หน่วย 1 ความรู้เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และอุปกณ์โทรคมนาคม

1.ความหมายของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์มาจากภาษาละตินว่า Computare ซึ่งหมายถึง การนับ หรือ การคำนวณ พจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2525 ให้ความหมายของคอมพิวเตอร์ไว้ว่า "เครื่องอิเล็กทรอนิกส์แบบอัตโนมัติ ทำหน้าที่เหมือนสมองกล ใช้สำหรับแก้ปัญหาต่างๆ
ที่ง่ายและซับซ้อนโดยวิธีทางคณิตศาสตร์"

     คอมพิวเตอร์จึงเป็นเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ทำงานแทนมนุษย์ ในด้านการคิดคำนวณและสามารถจำข้อมูล ทั้งตัวเลขและตัวอักษรได้เพื่อการเรียกใช้งานในครั้งต่อไป นอกจากนี้ ยังสามารถจัดการกับสัญลักษณ์ได้ด้วยความเร็วสูง โดยปฏิบัติตามขั้นตอนของโปรแกรม คอมพิวเตอร์ยังมีความสามารถในด้านต่างๆ อีกมาก อาทิเช่น การเปรียบเทียบทางตรรกศาสตร์ การรับส่งข้อมูล การจัดเก็บข้อมูลในตัวเครื่องและสามารถประมวลผลจากข้อมูลต่างๆ ได้

2.ประเภทคอมพิวเตอร์

           เนื่องจากคอมพิวเตอร์ในแต่ละยุคมีความสามารถแตกต่างกัน การแบ่งประเภทของคอมพิวเตอร์จึงต้องอาศัยการแบ่งประเภทของเครื่องที่อยู่ในยุคเดียวกัน ซึ่งมีวิธีการแบ่ง 3 วิธี ดังนี้

1. แบ่งตามวิธีการประมวลผล
2. แบ่งตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน
3. แบ่งตามขนาดของคอมพิวเตอร์

         สำหรับการเรียนรู้เนื้อหานี้จะแบ่งคอมพิวเตอร์ตามวิธีที่ 3 คือแบ่งตามขนาดของคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถแบ่งได้ดังนี้

1. ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super computer) เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพและขีดความสามารถสูงมาก สามารถต่อพ่วงไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ ราคาค่อนข้างสูงเพราะการออกแบบและการผลิตต้องใช้ความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีมาก นิยมใช้ในงานส่งดาวเทียมและยานอวกาศ สำหรับประเทศไทยมีใช้ที่กรมอุตุอนิยมวิทยา ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ เป็นต้น 

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Super computer)

2. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่สามารถใช้งานกับข้อมูลจำนวนมาก ๆ ได้ดีกว่าคอมพิวเตอร์แบบอื่น ๆ สามารถเชื่อมต่อไปยังปลายทางได้ ทำงานพร้อมกันได้หลายงานและใช้ได้หลายคนพร้อม ๆ กัน ตัวอย่างเครื่องเมนเฟรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย คือ เครื่องรับจ่ายเงินอัตโนมัติ/ตู้เอทีเอ็ม(ATM) ของธนาคาร

 เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computer)

3. มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดกลางส่วนมากใช้กับหน่วยงานธุรกิจขนาดเล็กและมีราคาถูกลง สามารถทำงานได้หลายงานพร้อมกันเหมือนเครื่องเมนเฟรม แต่ขีดความสามารถในการต่อพ่วงน้อยกว่า หน่วยงานที่ใช้ส่วนใหญ่ได้แก่ กอง กรม มหาวิทยาลัย บริษัทห้างร้าน ห้างสรรพสินค้า โรงแรม โรงพยาบาล เป็นต้น

มินิคอมพิวเตอร์ (Mini Computer)

4. ไมโครคอมพิวเตอร์ (Micro Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่ใช้กันทั่วไปและนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน หรืออาจเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer) คนทั่วไปนิยมเรียกว่า พีซี (PC) ใช้ตัวประมวลผลแบบชิพ (Chip) เป็นองค์ประกอบหลัก คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลนั้นยังสามารถแบ่งย่อยตามลักษณะประเภท ได้ดังนี้

4.1 คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ (Desktop Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลชนิดตั้งบนโต๊ะหรือพื้น ตัวเครื่องมีลักษณะเป็นกล่องขนาดใหญ่ตั้งบนโต๊ะทำงานมีสายเชื่อมโยงไปยังจอภาพ ซึ่งตั้งอยู่บนโต๊ะทำงานพร้อมแผงแป้นอักขระและเมาส์ นิยมใช้ในหน่วยงานทั่วไป เช่นห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ ร้านอินเทอร์เน็ตตามบ้านทั่ว ๆ ไป เนื่องจากราคาไม่แพงจนเกินไป

คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ (Desktop Computer)

 

4.2 คอมพิวเตอร์แบบวางตัก/แล็ปทอป (Laptop Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลแบบกระเป๋าหิ้ว สามารถพกพาไปไหนมาไหนได้สะดวก ในเวลาอาจใช้วางบนตักได้ (Lap แปลว่า ตัก) คอมพิวเตอร์รุ่นนี้มีแบตเตอรี่ไฟฟ้าสำรองในตัว ใช้จอภาพผลึกเหลวซึ่งเรียกว่า แอลซีดี (LCD : Liquid Crystal Display) ในปัจจุบันไม่ค่อยได้รับความนิยม

คอมพิวเตอร์แบบวางตัก (Laptop Computer) 

4.3 คอมพิวเตอร์ขนาดสมุดบันทึก (Notebook) เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กมาก มีขนาดเล็กเท่าหนังสือขนาดใดก็ได้ สามารถพกพาไปไหนมาไหนได้สะดวก มีแบตเตอรี่ในตัวและสามารถพ่วงต่อกับโทรศัพท์เพื่อรับส่งข้อมูลในระยะไกลได้ คอมพิวเตอร์รุ่นนี้ในปัจจุบันได้รับการพัฒนาไปมากและเป็นที่นิยมใช้กันเป็นอย่างมาก

        คอมพิวเตอร์ขนาดสมุดบันทึก (Notebook)

4.4 คอมพิวเตอร์ขนาดฝ่ามือ (Palmtop Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็ก สามารถวางบนฝ่ามือแต่ไม่ค่อยได้รับความนิยมมากนัก เนื่องจากแป้นอักขระ รวมทั้งจอภาพมีขนาดเล็กเกินไป ไม่สะดวกต่อการใช้งาน แต่เหมาะสำหรับการเก็บบันทึกส่วนตัว เช่น หมายเลขโทรศัพท์หรือบันทึกชื่อเพื่อน หรือรายละเอียดส่วนตัว

 คอมพิวเตอร์ขนาดฝ่ามือ (Palmtop Computer)

4.5 คอมพิวเตอร์ขนาดมือถือ (Handheld Computer) เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กถือด้วยมือ จอภาพเล็กปกตินิยมใช้เพื่อการบันทึกตัวเลขมาตรไฟฟ้า มาตรน้ำประปาโดยพนักงานจะถือคอมพิวเตอร์ไปอ่านมาตรวัดแล้วกดปุ่มบันทึก ในหน่วยงานขนาดใหญ่จะใช้ในการตรวจนับสินค้า 

คอมพิวเตอร์ขนาดมือถือ (Handheld Computer) 

4.6 คอมพิวเตอร์แบบพีดีเอหรือเครื่องช่วยงานบุคคลแบบดิจิทัล (PDA : Personal Digital Assistant) คอมพิวเตอร์แบบพีดีเอ สามารถพกพาได้อย่างสะดวก ใช้ปากกาแสง (Light Pen) เขียนข้อมูลบนหน้าจอ บางครั้งใช้ปากกาแสงเป็นอุปกรณ์เพื่อเลือกทำงานบนหน้าจอเหมือนกับสมุดบันทึก ภายในเครื่องมีโปรแกรมที่อ่านลายมือ เมื่อเขียนแล้วเปลี่ยนเป็นตัวอักษรได้โดยใช้ปากกาพิเศษ ปัจจุบันยังไม่นิยมมากนักเนื่องจากราคายังแพงพอสมควร

คอมพิวเตอร์แบบพีดีเอหรือเครื่องช่วยงานบุคคลแบบดิจิทัล (PDA : Personal Digital Assistant)

3.อุปกรณ์โทรคมนาคม

           ความหมาย โทรคมนาคม (Telecommunications) เป็นการส่งสารสนเทศในรูปแบบของตัวอักษร ภาพและเสียงโดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือการติดต่อสารจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งไปยังอกที่หนึ่งโดยใช้พลังงานไฟฟ้าให้ไหลไปตามสายเคเบิลทองแดง เคเบิลเส้นใยแสง หรือโดยอาศัยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในการส่งสัญญาณไปในบรรยากาศ เช่นการส่งวิทยุ โทรทัศน์ การส่งคลื่นไมโครเวฟ และการส่งสัญญาณผ่านดาวเทียม โดยจุดที่ส่งข่าวสารกับจุดรับจะอยู่ห่างไกลกัน และข่าวสารที่ส่งจะเฉพาะเจาะจงผู้รับคนใดคนหนึ่งหรือส่งให้ผู้รับทั่วไปก็ได้
โทรคมนาคมเป็นการใช้สื่ออุปกรณ์รับไฟฟ้าต่าง ๆ เช่น วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์ โทรสาร และโทรพิมพ์ เพื่อการสื่อสารในระยะไกล โดยอุปกรณ์เหล่านี้จะแปลงข้อมูลรูปแบบต่าง ๆ เช่น เสียงและภาพไปเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณเหล่านี้จะถูกส่งไปโดยสื่อ เช่น สายโทรศัพท์ หรือคลื่นวิทยุเมื่อสัญญาณไปถึงจุดปลายทาง อุปกรณ์ด้านผู้รับจะรับและแปลงกลับสัญญาณไฟฟ้าเหลานี้ให้เป็นข้อมูลที่สามารถเข้าใจได้ เช่นเป็นเสียงทางโทรศัพท์ หรือภาพบนจอโทรทัศน์ หรือข้อความและภาพบนจอคอมพิวเตอร์ โทรคมนาคมจะช่วยให้บุคคลสามารถติดต่อสารกันได้ไม่ว่าจะอยู่ที่ใด ๆ ในโลกในรูปแบบของข่าวสาร ความรู้ และความบันเทิง

4.องค์ประกอบของระบบโทรคมนาคม

 องค์ประกอบและหน้าที่ของระบบโทรคมนาคม
          ระบบโทรคมนาคม (Telecommunications Systems) คือระบบที่ประกอบด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟท์แวร์จำนวนหนึ่งที่สามารถทำงานร่วมกันและถูกจัดไว้สำหรับการสื่อสารข้อมูลจากสถานที่แห่งหนึ่งไปยังสถานที่อีกแห่งหนึ่ง ซึ่งสามารถถ่ายทอดข้อความ ภาพกราฟฟิก เสียงสนทนา และวิดีทัศน์ได้ มีรายละเอียดของโครงสร้างส่วนประกอบดังนี้
1. เครื่องคอมพิวเตอร์หรือเครื่องมือเปลี่ยนปริมาณใดให้เป็นไฟฟ้า (Transducer) เช่น โทรศัพท์ หรือไมโครโฟน
2. เครื่องเทอร์มินอลสำหรับการรับข้อมูลหรือแสดงผลข้อมูล เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์
3. อุปกรณ์ประมวลผลการสื่อสาร (Transmitter) ทำหน้าที่แปรรูปสัญญาณไฟฟ้าให้เหมาะสมกับช่องสัญญาณ เช่น โมเด็ม (MODEM) มัลติเพล็กเซอร์ (multiplexer) แอมพลิไฟเออร์ (Amplifier) ดำเนินการได้ทั้งรับและส่งข้อมูล
4. ช่องทางสื่อสาร (Transmission Channel) หมายถึงการเชื่อมต่อรูปแบบใดๆ เช่น สายโทรศัพท์ ใยแก้วนำแสง สายโคแอกเซียล หรือแม้แต่การสื่อสารแบบไร้สาย
5. ซอฟท์แวร์การสื่อสารซึ่งทำหน้าที่ควบคุมกิจกรรมการรับส่งข้อมูลและอำนวยความสะดวกในการสื่อสาร

องค์ประกอบที่สำคัญของเทคโนโลยีโทรคมนาคม ประกอบด้วย 5 องค์ประกอบที่สำคัญ

 1.ต้นกำเนิดข่าวสาร (Source of Information) เป็นส่วนแรกในระบบการสื่อสารโทรคมนาคม เป็นแหล่งที่มาของข่าวสารต่าง ๆ ที่ผู้ส่งต้องการที่จะส่งไปยังผู้รับที่ปลายทางตัวอย่างในระบบโทรศัพท์ หรือระบบวิทยุกระจายเสียง ส่วนนี้ก็คือเสียงพูดของผู้พูดที่ต้นทาง ซึ่งจะถูกไมโครโฟนเปลี่ยนให้เป็สัญญาณไฟฟ้าที่เหมาะสม และส่งเข้าไปในระบบ หรือในกรณีระบบการสื่อสารข้อมูล (DataCommunication) ส่วนนี้อาจจะเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์หรือ Data Terminal ประเภทต่าง ๆ

ต้นกำเนิดข่าวสาร (Source of Information)

1.เครื่องส่งสัญญาณ (Transmitter)
            ทำหน้าที่ในการแปลงหรือเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนข่าวสารจากต้นกำเนิดข่าวสารให้เป็นสัญญาณหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหมาะสมในการส่งต่อไปยังปลายทางเช่นระบบโทรศัพท์ ตัวเครื่องโทรศัพท์จะแปลงสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนเสียงพูด ให้เป็นสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหมาะสมและส่งต่อไปยังปลายทางสำหรับในระบบการสื่อสารข้อมูล ส่วนนี้จะเป็น MODEM หรืออุปกรณ์อื่นที่เหมาะสมในการเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าที่มาจากคอมพิวเตอร์เพื่อให้เป็นสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหมาะสมในการผ่านระบบสื่อสัญญาณไปยังปลายทาง

เครื่องส่งสัญญาณ (Transmitter)

2.ระบบการส่งผ่านสัญญาณ (Transmission System)
            เครื่องส่งได้เปลี่ยน หรือแปลงสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนข่าวสารต่าง ๆ ให้เป็นสัญญาณหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหมาะสม สัญญาณก็จะถูกส่งผ่านระบบระบบการส่งผ่านสัญญาณ เพื่อส่งต่อไปยังเครื่องรับและผู้รับที่ปลายทางดังนั้นระบบการส่งผ่านสัญญาณจึงถือได้ว่านับเป็นส่วนที่สำคัญและจำเป็นมากในระบบการสื่อสารโทรคมนาคม

ระบบการส่งผ่านสัญญาณ (Transmission System)

3.เครื่องรับสัญญาณ (Receiver)
            เครื่องรับสัญญาณ เป็นส่วนที่ทำการเปลี่ยนสัญญาณ หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ถูกส่งผ่านระบบการส่งผ่านสัญญาณจากต้นทาง เพื่อให้กลับมาเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้แทนข่าวสารที่ถูกส่งมาจากต้นทาง ทั้งนี้เพื่อส่งให้อุปกรณ์ปลายทางทำการแปลง หรือเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้านั้น ให้กลับมาเป็นข่าวสารที่ผู้รับสามารถเข้าใจความหมายได้สำหรับระบบการสื่อสารข้อมูลส่วนนี้จะเป็น MODEM หรืออุปกรณ์ที่เหมาะสมในการเปลี่ยนสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ใช้ข้อมูลในรูปแบบที่ถูกต้อง และเหมาะสมสำหรับการส่งต่อให้เครื่องคอมพิวเตอร์ ดังนั้นอุปกรณ์บางชนิด เช่น MODEM อาจ
เป็นได้ทั้งอุปกรณ์ในการส่ง และรับสัญญาณ ในอุปกรณ์ชนิดเดียวกัน

เครื่องรับสัญญาณ (Receiver)

4.ผู้รับสัญญาณ (Destination)
ผู้รับสัญญาณ เป็นส่วนสุดท้ายในระบบการสื่อสารโทรคมนาคม ซึ่งทำหน้าที่รับข้อมูลข่าวสารที่ส่งมาจากต้นกำเนิดข่าวสารดังนั้นอุปกรณ์รับสัญญาณ และอุปกรณ์ส่งสัญญาณ อาจเป็นอุปกรณ์ชนิดเดียวกันก็ได้
เช่นคอมพิวเตอร์ เป็นต้น

ผู้รับสัญญาณ (Destination)

5.หน้าที่ของระบบโทรคมนาคม

             ทำหน้าที่ในการส่งและรับข้อมูลระหว่างจุดสองจุด ได้แก่ ผู้ส่งข่าวสาร (Sender) และ ผู้รับข่าวสาร (Receiver) จะดำเนินการจัดการลำเลียงข้อมูลผ่านเส้นทางที่มีประสิทธิภาพที่สุด จัดการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลที่จะส่งและรับเข้ามา สามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบข้อมูลให้ทั้งสองฝ่ายสามารถเข้าใจได้ตรงกัน ซึ่งที่กล่าวมานี้ส่วนใหญ่ใช้คอมพิวเตอร์เป็นตัวจัดการ ในระบบโทรคมนาคมส่วนใหญ่ใช้อุปกรณ์ในการรับส่งข้อมูลข่าวสารต่างชนิด ต่างยี่ห้อกัน แต่สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้เพราะใช้ชุดคำสั่งมาตรฐานชุดเดียวกัน กฎเกณฑ์มาตรฐานในการสื่อสารนี้เราเรียกว่า “โปรโตคอล (Protocol)” อุปกรณ์แต่ละชนิดในเครือข่ายเดียวกันต้องใช้โปรโตคอลอย่างเดียวกัน จึงจะสามารถสื่อสารถึงกันและกันได้ หน้าที่พื้นฐานของโปรโตคอล คือ การทำความรู้จักกับอุปกรณ์ตัวอื่นที่อยู่ในเส้นทางการถ่ายทอดข้อมูล การตกลงเงื่อนไขในการรับส่งข้อมูล การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล การแก้ไขปัญหาข้อมูลที่เกิดการผิดพลาดในขณะที่ส่งออกไปและการแก้ปัญหาการสื่อสารขัดข้องที่อาจเกิดขึ้นโปรโตคอลที่รู้จักกันมาก ได้แก่ โปรโตคอลในระบบเครือข่ายอินเตอร์เนต เช่น Internet Protocal ; TCP/IP , IP Address ที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้

6.ประเภทของสัญญาณในระบบโทรคมนาคม

1.สัญญาณแอนะล็อก(analog signal)

2.สัญญาณดิจิทัล(digital signal)