หน่วยที่ 1 ความรู้เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์โทรคมนาคม
ความหมายของคอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ (Computer) หมายถึง เครื่องมือหรือเครื่องจักรที่ประกอบขึ้นจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยสามารถนำข้อมูลมาประมวลผลเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการอย่างรวดเร็ว และเป็น
อัตโนมัติ โดยทำงานตามขั้นตอนของโปรแกรมสั่งงานที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ส่วนสารสนเทศ คือข้อมูลสรุปที่เกิดจากการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ซึ่งสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ ประเภท
ของคอมพิวเตอร์ มีอยู่หลายประเภทด้วยกัน แต่เมื่อพิจารณาตามขนาดแล้ว จะสามารถจัดแบ่งประเภทของคอมพิวเตอร์ออกเป็น 6 ประเภทด้วยกัน คือ
1. ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (Supercomputer)
คุณลักษณะ เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่สุด ภายในประกอบไปด้วยหน่วยประมวลผลกลาง หรือซีพียู (CPU : Central Processing Unit) นับพันตัวที่สามารถคำนวณด้วยความเร็วกว่า
หลาย
ล้านล้านคำสั่งต่อวินาที จัดเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีราคาแพงที่สุดและเร็วที่สุด
ประเภทของงาน เหมาะกับงานประมวลผลข้อมูลที่มีปริมาณมหาศาล เช่น การวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์ การค้นคว้าทางดานอากาศยานและอาวุธยุทโธปกรณ์ การสำรวจสำมะโน
ประชากร งานพยากรณ์อากาศ การออกแบบ การสร้างแบบจำลองระดับโมเลกุล
2. เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (Mainframe Computers)
คุณลักษณะ เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีขีดความสามารถรองจากซูเปอร์คอมพิวเตอร์ สามารถประมวลผลข้อมูลได้ถึง 10 ล้านคำสั่งภายใน 1 วินาที
ประเภทของงาน คอมพิวเตอร์แบบเมนเฟรมเหมาะสำหรับใช้งานในองค์กรขนาดใหญ่ เช่น ธนาคาร โรงงานอุตสาหกรรม สายการบิน มหาวิทยาลัย คอมพิวเตอร์แบบนี้ จะมีพลังความ
สามารถในการประมวลผลธุรกรรมนับล้านรายการ โดยใช้ระยะเวลาอันสั้น ระบบคอมพิวเตอร์เมนเฟรมมีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะรองรับผู้ใช้ได้หลายร้อยคนพร้อมๆ กัน เครื่องเมนเฟรมจะเก็บ
โปรแกรมของผู้ใช้เหล่านั้นไว้ในหน่วยความจำหลักและมีการสับเปลี่ยนการทำงานต่างๆ อย่างรวดเร็ว และสามารถทำงานหลายโปรแกรมพร้อม ๆ กัน
3. มินิคอมพิวเตอร์ (Minicomputer)
คุณลักษณะ เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดกลาง ซึ่งมีขนาดเล็กรองลงมาจากเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ ประสิทธิภาพการทำงานจะด้อยกว่าเครื่องเมนเฟรม เนื่องจากความจุของหน่วยความจำมี
ขนาด
น้อยกว่า และสามารถประมวลผลข้อมูลได้เพียง 1 ล้านคำสั่งภายใน 1 วินาที
ประเภทของงาน เหมาะกับธุรกิจขนาดกลาง เช่น โรงพยาบาล ห้างสรรพสินค้า โรงแรม เป็นต้น
4. เวิร์กสเตชั่น (Workstation)
คุณลักษณะ เป็นคอมพิวเตอร์ที่มีลักษณะคล้ายกับเครื่องพีซีทั่วไปแต่มีราคาแพงกว่าและมีขีดความสามารถสูงกว่ามาก
ประเภทของงาน คอมพิวเตอร์แบบเวิร์กสเตชั่นมักถูกใช้งานทางด้านวิทยาศาสตร์ งานด้านการแพทย์ งานคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่มีความซับซ้อน รวมไปถึงเพื่องานออกแบบกราฟิก
แอนิเมชันแบบสามมิติ การสร้างรูปภาพ ภาพเคลื่อนไหว และช่วยในงานผลิต ผู้ใช้งานส่วนใหญ่จะเป็นวิศวกร นักวิทยาศาสตร์ สถาปนิก และนักออกแบบ
5. ไมโครคอมพิวเตอร์ (Microcomputer)
คุณลักษณะ ไมโครคอมพิวเตอร์หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าเครื่องพีซี(Personal computer : PC) จัดเป็นคอมพิวเตอร์ที่ได้รับความนิยมเนื่องจากมีราคาไม่แพง เหมาะสำหรับงานเฉพาะ
บุคคล
หรือหน่วยงานขนาดเล็กสามารถใช้งานได้ทั้งแบบเดี่ยว(Stand Alone) หรือเชื่อมต่อระบบเครือข่าย(LAN)
ประเภทของงาน เหมาะกับงานธุรกิจขนาดเล็ก และนิยมนำมาใช้งานที่บ้านหรือสำนักงาน เนื่องจากราคาถูกและสามารถใช้ได้เพียง 1 คน ต่อ 1 เครื่องเท่านั้นไมโครคอมพิวเตอร์มีหลาย
ประเภท ซึ่งจะพอสรุปได้ดังนี้
1)คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ หรือเดสก์ท็อปพีซี (Desktop PC) เป็นเครื่องพีซีที่ออกแบบมาเพื่อใช้บนโต๊ะโดยจะประกอบไปด้วยเคส หน้าจอ เมาส์ คีย์บอร์ด เป็นต้น
2)คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กหรือแล็ปท็อป (Notebook/Laptop) คอมพิวเตอร์ชนิดนี้จะสามารถเคลื่อนที่ได้ มีน้ำหนักเบาและมีหน้าจอบาง หรือมักเรียกกันว่าคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก สามารถทำงาน
ได้โดยใช้แบตเตอรี่
3)แท๊ปเล็ตคอมพิวเตอร์ (Tablet Computer) มีหน้าจอในตัวเป็นเหมือนคอมพิวเตอร์มือถือ สามารถเขียนหรือบันทึกข้อมูลได้บนหน้าจอ
6. ไมโครคอนโทรลเลอร์ (Microcontrollers)
เป็นคอมพิวเตอร์แบบฝังตัว คือ ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ มีขนาดเล็ก ป้อนโปรแกรมเพื่อใช้งานใดงานหนึ่งโดยเฉพาะ สังเกตได้
จากเครื่องใช้ไฟฟ้าในปัจจุบัน เช่น โทรทัศน์สมาร์ททีวี เครื่องไมโครเวฟ เครื่องซักผ้าเป็นต้น
อุปกรณ์โทรคมนาคม (Telecommunications)
อุปกรณ์โทรคมนาคม เป็นเครื่องมือในการส่งสารสนเทศในรูปแบบของตัวอักษรภาพและเสียง โดยใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือการติดต่อสื่อสารจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยใช้พลังงาน
ไฟฟ้าให้ไหลผ่านไปยังสายเคเบิลทองแดง หรือโดยการส่งไปในบรรยากาศ เช่น การส่งวิทยุ โทรทัศน์ การส่งคลื่นไมโครเวฟ และการส่งสัญญาณผ่านดาวเทียม โดยจุดส่งกับจุดรับจะอยู่ห่างไกล
กัน อุปกรณ์โทรคมนาคม เป็นการใช้สื่ออุปกรณ์รับไฟฟ้าต่างๆ เช่น คอมพิวเตอร์ วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์ โทรสาร และโทรพิมพ์ เพื่อการสื่อสารในระยะไกลโดยอุปกรณ์เหล่านี้จะแปลงข้อมูลใน
รูปแบบต่างๆเช่น ภาพและเสียง จะสามารถติดต่อสื่อสาร รับความรู้ ความบันเทิง ไม่ว่าจะอยู่ที่ใดๆ ในโลก
องค์ประกอบของระบบโทรคมนาคม (Telecommunications Systems)
ระบบโทรคมนาคม คือ ระบบที่ประกอบด้วยฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์จำนวนหนึ่งที่สามารถทำงานร่วมกันและถูกจัดไว้สำหรับการติดต่อสื่อสารข้อมูลจากสถานที่แห่งหนึ่งไปยังสถานที่อีก
แห่งหนึ่ง ซึ่งสามารถถ่ายทอดข้อความ ภาพ เสียงสนทนา และวีดีทัศน์ได้ มีรายละเอียดของโครงสร้างส่วนประกอบดังนี้
1.เครื่องคอมพิวเตอร์หรือเครื่องมือเปลี่ยนปริมาณใดให้เป็นพลังงานไฟฟ้า(Transducer) เช่น โทรศัพท์หรือไมโครโฟน
2.เครื่องเทอร์มินัลสำหรับการรับข้อมูลหรือแสดงผลข้อมูล เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์หรือโทรศัพท์
3. อุปกรณ์ประมวลผลการสื่อสาร (Transmission) ทำหน้าที่แปรรูปสัญญาณไฟฟ้าให้เหมาะสมกับช่องสัญญาณ เช่น โมเด็ม มัลติเพล็กเชอร์ แอมพลิไฟเออร์ ดำเนินการได้ทั้งรับส่งข้อมูล
4.ช่องทางสื่อสาร (Transmission Channel) หมายถึงการเชื่อต่อรูปแบบใดๆ เช่น สายโทรศัพท์ใยแก้วนำแสง สายโคแอกเชียล หรือแม้แต่การสื่อสารแบบไร้สาย
5. ซอฟต์แวร์การสื่อสาร ทำหน้าที่ควบคุมกิจกรรมการรับส่งข้อมูลและอำนวยความสะดวกในการสื่อสาร
หน้าที่ของระบบโทรคมนาคม
ระบบโทรคมนาคม ทำหน้าที่ในการรับส่งข้อมูลระหว่างจุดสองจุด ได้แก่ ผู้ส่งข่าวสาร (Sender) และผู้รับข่าวสาร (Receiver) จะดำเนินการจัดการลำเลียวงข้อมูลผ่านเส้นทางที่มี
ประสิทธิภาพที่สุด สามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบข้อมูลให้ทั้งสองฝ่ายเข้าใจตรงกัน ซึ่งที่กล่าวมาจะให้คอมพิวเตอร์เป็นตัวจัดการอุปกรณ์ต่างชนิด ต่างยี่ห้อ สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกันได้
เพราะใช้คำสั่งมาตรฐานชุดเดียวกัน เรียกว่า “โปรโตคอล(Protocol)” โปรโตคอลที่รู้จักกันมาก ได้แก่ โปรโตคอลในระบบเครือข่ายอินเทอร์เน็ต เช่น TCP/I, IP Address ที่ใช้กันอยู่ทุกวันนี้
ประเภทของสัญญาณในระบบโทรคมนาคม
สัญญาณแอนะล็อก (Analog Signal) หมายถึงสัญญาณข้อมูลแบบต่อเนื่อง มีขนาดของสัญญาณไม่คงที่ มีลักษณะเป้นเส้นโค้งต่อเนื่องกันไป ดดยการส่งสัญญาณแบบแอนะล็อกจถูก
รบกวนให้มีการแปลความหมายผิดพลาดได้ง่าย เช่น สัญญาณเสียงในโทรศัพท์ เป็นต้น
สัญญาณดิจิทัล (Digital Signal) หมายถึงสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลแบบไม่ต่อเนื่อง ที่มีขนาดแน่นอนซึ่งขนาดดังกล่าวอาจจะกระโดดไปมาระหว่างค่าสองค่า คือ สัญญาณระดับสูงสุด
และระดับต่ำสุด ซึ่งสัญญาณดิจิทัลนี้เป็นสัญญาณที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการทำงานและติดต่อสื่อสารกัน