ความหมายและความเป็นมาของระบบคอมพิวเตอร์

เมื่อ อังคาร, 22/09/2009 - 12:40 | แก้ไขล่าสุด อังคาร, 22/09/2009 - 12:40| โดย dsp7266

ความหมายและความเป็นมาของระบบคอมพิวเตอร์

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Computer Network) คือ กลุ่มของคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ถูกนำ
มาเชื่อมต่อกันผ่านอุปกรณ์ด้านการสื่อสารหรือสื่ออื่นใด ทำให้ผู้ใช้ในระบบเครือข่ายสามารถติดต่อสื่อสารแลกเปลี่ยนและใช้
อุปกรณ์ต่าง ๆ ของเครือข่ายร่วมกันได้

การที่เครือข่ายคอมพิวเตอร์มีบทบาท และความสำคัญเพิ่มขึ้นเพราะไมโครคอมพิวเตอร์ได้รับการใช้งาน
อย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นเข้าด้วยกัน เพื่อเพิ่มขีดความสามารถของระบบ
ให้สูงขึ้นเพิ่มการใช้งานด้านต่าง ๆ และลดต้นทุนระบบโดยรวมลง เครือข่ายมีตั้งแต่ขนาดเล็กที่เชื่อมต่อกันด้วยคอมพิวเตอร์
เพียงสองสามเครื่องเพื่อใช้งานในบ้าน หรือในบริษัทเล็กๆ ไปจนถึงเครือข่ายระดับโลกที่ครอบคลุมไปเกือบทุกประเทศ
เครือข่ายสามารถเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นจำนวนมากทั่วโลกเข้าด้วยกัน เราเรียกว่า เครือข่ายอินเทอร์เน็ต

ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มาจากลักษณะการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่เรียกว่า Mainframe (เมนเฟรม) ที่ทำงานแบบรวมศูนย์กลาง ซึ่งค่าใช้จ่ายสูงมาก ประกอบกับมีปริมาณการใช้ระบบเพิ่มมากขึ้น ทำให้ระบบแบบรวมศูนย์กลางไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงเกิดแนวคิดในการพัฒนาให้มีการประมวลผลแบบกระจายขึ้นมาแทนระบบแบบรวมศูนย์กลาง จึงเป็นระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ขึ้น <!--pagebreak-->

องค์ประกอบของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
1. คอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไป
2. สื่อสัญญาณ เช่น สายเคเบิล คลื่นวิทยุ
3. สวิตซ์ อุปกรณ์สวิตซ์
4. โปรโตคอล ตัวกำหนดว่าคอมพิวเตอร์จะสื่อสารกันด้วยวิธีใด
5. ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ เป็นผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ทั่วไป

ประเภทของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
1. แบ่งตามตัวควบคุม โดยเอาตัวควบคุมเป็นหลัก จะมีส่วนประกอบ 2 ส่วน คือ ศูนย์กลางเครือข่าย และตัวลูกข่าย
2. แบ่งตามความเป็นเจ้าของ เป็นการแบ่งโดยถือเอาการเป็นเจ้าของเครือข่ายเป็นเกณฑ์ในการแบ่ง ซึ่งมี 2 ประเภท คือ เครือข่ายสาธารณะ และเครือข่ายเฉพาะ
3. แบ่งตามพื้นที่ เป็นการแบ่งโดยยึดเอาลักษณะของพื้นที่ของระบบเครือข่ายเป็นเกณฑ์ในการแบ่ง ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ 1.เครือข่ายเฉพาะท้องถิ่น(LAN) 2.เครือข่ายเฉพาะองค์กร(MAN) 3.เครือข่ายทั่วไป(WAN) <!--pagebreak-->
องค์ประกอบของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ มีองค์ประกอบที่สำคัญ เพื่อการเชื่อมต่อเป็นเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ได้แก่ คอมพิวเตอร์แม่ข่าย (File Server) ช่องทางการสื่อสาร (Communication Chanel) สถานีงาน (Workstation or Terminal) และ อุปกรณ์ในเครือข่าย (Network Operation System)
คอมพิวเตอร์แม่ข่าย
คอมพิวเตอร์แม่ข่าย หมายถึงคอมพิวเตอร์ ที่ทำหน้าที่เป็นผู้ให้บริการทรัพยากร (Resources) ต่าง ๆ ซึ่งได้แก่ หน่วยประมวลผล หน่วยความจำ หน่วยความจำสำรอง ฐานข้อมูล และ โปรแกรมต่าง ๆ เป็นต้น ในระบบเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) มักเรียกว่าคอมพิวเตอร์แม่ข่าย ในระบบเครือข่ายระยะไกล ที่ใช้เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ หรือ มินิคอมพิวเตอร์เป็นศูนย์กลางของเครือข่าย เรานิยมเรียกว่า
Host Computer และเรียกเครื่องที่รอรับบริการว่าลูกข่ายหรือสถานีงาน

ช่องทางการสื่อสาร
ช่องทางการสื่อสาร หมายถึง สื่อกลางหรือเส้นทางที่ใช้เป็นทางผ่าน ในการรับส่งข้อมูล ระหว่างผู้รับ (Receiver) และผู้ส่งข้อมูล (Transmitter) ปัจจุบันมีช่องทางการสื่อสาร สำหรับการเชื่อมต่อเครือข่าย คอมพิวเตอร์มีหลายประเภทคือ สายโทรศัพท์แบบสายคู่ตีเกลียวไม่มีฉนวนหุ้ม (UTP) สายคู่ตีเกลียว แบบมีฉนวนหุ้ม (STP) สายโคแอคเชียล สายใยแก้วนำแสง คลื่นไมโครเวป และดาวเทียม เป็นต้น
สถานีงาน สถานีงาน (Workstation or Terminal) หมายถึง อุปกรณ์หรือเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่อ กับเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ทำหน้าที่เป็นสถานีปลายทางหรือสถานีงาน ที่ได้รับการบริการจากเครื่อง คอมพิวเตอร์แม่ข่าย เรียกว่าเป็นคอมพิวเตอร์ลูกข่าย (Workstation) ในระบบเครือข่ายระยะใกล้ มักมีหน่วยประมวลผล หรือซีพียูของตนเอง ในระบบที่ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรม เป็นศูนย์กลาง เรียกสถานีปลายทางว่าเทอร์มินอล (Terminal) ประกอบด้วยจอภาพและแป้นพิมพ์เท่านั้น ไม่มีหน่วยประมวลกลางของตัวเอง ต้องใช้หน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์ศูนย์กลางหรือ Host

อุปกรณ์ในเครือข่าย
- การ์ดเชื่อมต่อเครือข่าย (Network Interface Card :NIC) หมายถึง แผงวงจรสำหรับ ใช้ในการเชื่อมต่อสายสัญญาณของเครือข่าย ติดตั้งไว้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เป็นเครื่องแม่ข่าย และเครื่องที่เป็นลูกข่าย หน้าที่ของการ์ดนี้คือแปลงสัญญาณจากคอมพิวเตอร์ส่งผ่านไปตามสายสัญญาณ ทำให้คอมพิวเตอร์ในเครือข่ายแลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารกันได้<!--pagebreak-->
โมเด็ม ( Modem : Modulator Demodulator) หมายถึง อุปกรณ์สำหรับการแปลงสัญญาณดิจิตอล (Digital) จากคอมพิวเตอร์ด้านผู้ส่ง เพื่อส่งไปตามสายสัญญาณข้อมูลแบบอนาลอก(Analog) เมื่อถึงคอมพิวเตอร์ด้านผู้รับ โมเด็มก็จะทำหน้าที่แปลงสัญญาณอนาลอก ให้เป็นดิจิตอลนำเข้าสู่เครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อทำการประมวลผล โดยปกติจะใช้โมเด็มกับระบบเครือข่ายระยะไกล โดยการใชสายโทรศัพท์เป็นสื่อกลาง เช่น เครือข่ายอินเทอร์เน็ต เป็นต้น
i>- ฮับ ( Hub) คือ อุปกรณ์เชื่อมต่อที่ใช้เป็นจุดรวม และ แยกสายสัญญาณ เพื่อให้เกิดความสะดวก ในการเชื่อมต่อของเครือข่ายแบบดาว (Star) โดยปกติใช้เป็นจุดรวมการเชื่อมต่อสายสัญญาณระหว่าง File Server กับ Workstation ต่าง ๆ
ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย
ซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย หมายถึง ซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่ จัดการระบบเครือข่ายของคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ ที่เชื่อมต่ออยู่กับเครือข่าย สามารถติดต่อสื่อสาร แลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้อย่างถูกต้อง และมีประสิทธิภาพ ทำหน้าที่จัดการด้านการรักษาความปลอดภัย ของระบบเครือข่าย และยังมีหน้าที่ควบคุม การนำโปรแกรมประยุกต์ ด้านการติดต่อสื่อสาร มาทำงานในระบบเครือข่ายอีกด้วย นับว่าซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการเครือข่าย มีความสำคัญต่อเครือข่ายคอมพิวเตอร์อย่างยิ่ง ตัวอย่าง ซอฟต์แวร์ประเภทนี้ได้แก่ ระบบปฏิบัติการ Windows NT , Linux , Novell Netware , Windows XP ,Windows 2000 , Solaris , Unix เป็นต้น

 

 

เครือข่ายและระบบอินเตอร์เน็ต

ระบบสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

<!--[if !vml]--><!--[endif]-->

เครดิตรูป ::http://portal.in.th/eleccom57/pages/6026/

การทำงานของระบบ Network และ Internet

โครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์

1. เครือข่ายเฉพาะที่ (Local Area Network : LAN) เป็นเครือข่ายที่มักพบเห็นกันในองค์กรโดยส่วนใหญ่ลักษณะของการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เป็นวง LANจะอยู่ในพื้นที่ใกล้ ๆ กัน เช่น อยู่ภายในตึกเดียวกัน เป็นต้น

2. เครือข่ายเมือง (Metropolitan Area Network : MAN)
เป็นกลุ่มของเครือข่าย LAN ที่นำมาเชื่อมต่อกันเป็นวงที่ใหญ่ขึ้น ภายในบริเวณพื้นที่ใกล้เคียง เช่น ในเมืองเดียวกัน เป็นต้น

3. เครือข่ายบริเวณกว้าง ( Wide Area Network : WAN)
เป็นเครือข่ายที่ใหญ่ขึ้นไปอีกระดับ โดยเป็นการรวมเครือข่ายทั้ง LAN และ MAN มาเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายเดียว ดังนั้นเครือข่ายนี้จึงครอบคลุมพื้นที่กว้าง บางครั้งครอบคลุมไปทั่วประเทศ หรือทั่วโลก อย่างเช่น อินเตอร์เน็ต ก็จัดว่าเป็นเครือข่าย WAN ประเภทหนึ่ง แต่เป็นเครือข่ายสาธารณะที่ไม่มีใครเป็นเจ้าของ

โครงสร้างของเครือข่าย (Network Topology) หมายถึง รูปแบบการจัดวางคอมพิวเตอร์ และการเดินสายสัญญานคอมพิวเตอร์ในเครือข่าย รวมถึงหลักการไหลเวียนข้อมูลในเครือข่ายด้วย โดยแบ่งโครงสร้างเครือข่ายหลัก 4 แบบ คือ
1. เครือข่ายแบบบัส (Bus Network) เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ ด้วยสายเคเบิ้ลยาว ต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ โดยจะมีคอนเน็กเตอร์เป็นตัวเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์เข้ากับสายเคเบิ้ล ในการส่งข้อมูล จะมีคอมพิวเตอร์เพียงตัวเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลได้ในช่วงเวลาหนึ่งๆ การจัดส่งข้อมูลวิธีนี้จะต้องกำหนดวิธีการ ที่จะไม่ให้ทุกสถานีส่งข้อมูลพร้อมกัน เพราะจะทำให้ข้อมูลชนกัน วิธีการที่ใช้อาจแบ่งเวลาหรือให้แต่ละสถานีใช้ความถี่ สัญญาณที่แตกต่างกัน การเซตอัปเครื่องเครือข่ายแบบบัสนี้ทำได้ไม่ยากเพราะคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์แต่ละชนิด ถูกเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิ้ลเพียงเส้นเดียวโดยส่วนใหญ่เครือข่ายแบบบัส มักจะใช้ในเครือข่ายขนาดเล็ก ซึ่งอยู่ในองค์กรที่มีคอมพิวเตอร์ใช้ไม่มากนัก

2. เครือข่ายแบบดาว (Star Network) เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ เข้ากับอุปกรณ์ที่เป็น จุดศูนย์กลาง ของเครือข่าย โดยการนำสถานีต่าง ๆ มาต่อร่วมกันกับหน่วยสลับสายกลางการติดต่อสื่อสารระหว่างสถานีจะกระทำได้ ด้วยการ ติดต่อผ่านทางวงจรของหน่วนสลับสายกลางการทำงานของหน่วยสลับสายกลางจึงเป็นศูนย์กลางของการติดต่อ วงจรเชื่อมโยงระหว่างสถานีต่าง ๆ ที่ต้องการติดต่อกัน

3. เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Network) เป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ด้วยสายเคเบิลยาวเส้นเดียว ในลักษณะวงแหวน การรับส่งข้อมูลในเครือข่ายวงแหวน จะใช้ทิศทางเดียวเท่านั้น เมื่อคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งส่งข้อมูล มันก็จะส่งไปยังคอมพิวเตอร์เครื่องถัดไป ถ้าข้อมูลที่รับมาไม่ตรงตามที่คอมพิวเตอร์เครื่องต้นทางระบุ มันก็จะส่งผ่านไปยัง คอมพิวเตอร์เครื่องถัดไปซึ่งจะเป็นขั้นตอนอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะถึงคอมพิวเตอร์ปลายทางที่ถูกระบุตามที่อยู่ จากเครื่องต้นทาง

<!--[if !vml]--><!--[endif]-->

1. แบบดาว เป็นแบบการต่อสายเชื่อมโยง โดยการนำสถานีต่างๆ มาต่อร่วมกันกับหน่วยสลับสายกลาง การติดต่อสื่อสารระหว่างสถานีจะกระทำได้ด้วยการติดต่อผ่านทางวงจรของหน่วยสลับสายกลาง การทำงานของหน่วยสลับสายกลางจึงคล้ายกับศูนย์กลางของการติดต่อวงจรเชื่อมโยงระหว่างสถานีต่างๆ ที่ต้องการติดต่อกัน
 

ลักษณะการทำงาน


เป็นการเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายรูปดาว หลายแฉก โดยมีสถานีกลาง หรือฮับ เป็นจุดผ่านการติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย สถานีกลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสาร ทั้งหมด นอกจากนี้สถานีกลางยังทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางคอยจัดส่งข้อมูลให้กับโหนดปลายทางอีกด้วย การสื่อสารภายใน เครือข่ายแบบดาว จะเป็นแบบ 2 ทิศทางโดยจะอนุญาตให้มีเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายได้ จึงไม่มีโอกาสที่หลายๆ โหนดจะส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล เครือข่ายแบบดาว เป็นโทโปโลยีอีกแบบหนึ่งที่เป็นที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน


2. แบบวงแหวน เป็นแบบที่สถานีของเครือข่ายทุกสถานีจะต้องเชื่อมต่อกับเครื่องขยายสัญญาณของตัวเอง โดยจะมีการเชื่อมโยงเครื่องขยายสัญญาณของทุกสถานีเข้าด้วยกันเป็นวงแหวน เครื่องขยายสัญญาณเหล่านี้จะมีหน้าที่ในการรับข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ของตัวเองหรือจากเครื่องขยายสัญญาณตัวก่อนหน้าและส่งข้อมูลต่อไปยังเครื่องขยายสัญญาณตัวถัดไปเรื่อย ๆ เป็นวง หากข้อมูลที่ส่งเป็นของสถานีใด เครื่องขยายสัญญาณของสถานีนั้นก็รับและส่งให้กับสถานีนั้น เครื่องขยายสัญญาณจะต้องมีการตรวจสอบข้อมูลที่ได้รับว่าเป็นของตนเองหรือไม่ด้วย ถ้าใช่ก็รับไว้ ถ้าไม่ใช่ก็ส่งต่อไป 

 
ลักษณะการทำงาน

เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้ากันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารจะถูกส่งจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง วนอยู่ในเครือข่ายไปใน ทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน (ในระบบเครือข่ายรูปวงแหวนบางระบบสามารถส่งข้อมูลได้สองทิศทาง) ในแต่ละโหนดหรือสถานี จะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด 1 ตัว ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าวสารที่จำเป็นต่อการ สื่อสาร ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล สำหรับการส่งข้อมูลออกจากโหนด และมีหน้าที่รับแพ็กเกจข้อมูลที่ไหลผ่านมาจากสายสื่อสาร เพื่อตรวจสอบว่าเป็นข้อมูลที่ส่งมาให้โหนดตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้นส่งต่อไปให้กับโหนดของตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังรีพีตเตอร์ของโหนดถัดไป

3. แบบบัสเป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์ต่าง ๆ ด้วยสายเคเบิ้ลยาวต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ โดยมีตัวเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์เข้ากับสายเคเบิ้ลในการส่งข้อมูลจะมีคอมพิวเตอร์เพียงตัวเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลได้ในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ การจัดส่งข้อมูลวิธีนี้มีวิธีการที่จะไม่ให้ทุกสถานีส่งข้อมูลพร้อมกันเพราะจะทำให้ข้อมูลชนกันการติดตั้งเครือข่ายแบบนี้ทำได้ไม่ยากเพราะคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์แต่ละชนิดถูกเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิ้ลเพียงเส้นเดียวโดยส่วนใหญ่เครือข่ายแบบบัสมักจะใช้ในเครือข่ายขนาดเล็ก ซึ่งอยู่ในองค์กรที่มีเครื่อง คอมพิวเตอร์ใช้ไม่มากนัก
  

ลักษณะการทำงาน
อุปกรณ์ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า"บัส" (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนด หนึ่งภายในเครือข่าย จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าบัสว่างหรือไม่ ถ้าหากไม่ว่างก็ไม่สามารถจะส่งข้อมูลออกไปได้ ทั้งนี้เพราะสายสื่อสารหลักมีเพียงสายเดียว ในกรณีที่มีข้อมูลวิ่งมาในบัส ข้อมูลนี้จะวิ่งผ่านโหนดต่างๆ ไปเรื่อยๆ ในขณะที่แต่ละโหนดจะคอยตรวจสอบข้อมูลที่ผ่านมาว่าเป็นของตนเองหรือไม่ หากไม่ใช่ ก็จะปล่อยให้ข้อมูลวิ่งผ่านไป แต่หากเลขที่อยู่ปลายทาง ซึ่งกำกับมากับข้อมูลตรงกับเลขที่อยู่ของตน โหนดนั้นก็จะรับข้อมูลเข้าไป

การประยุกต์ใช้งานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ระบบเครือข่ายทำให้เกิดการสื่อสาร และการแบ่งปันการใช้ทรัพยากรระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ ซึ่งจะ หมายความรวมถึงการสื่อสาร และการแบ่งปันการใช้ข้อมูลระหว่างบุคคลด้วย ซึ่งทั้งหมดนี้คืองานของระบบเครือข่าย 

รูปแบบการใช้งานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์

ระบบเครือข่ายแบ่งตามลักษณะการทำงาน ได้เป็น 3 ประเภทคือ

1. ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลาง (Centrallized Networks)
2. ระบบเครือข่ายแบบ Peer-to Peer
3. ระบบเครือข่ายแบบ Client/Server

1.ระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลาง

    เป็นระบบที่มีเครื่องหลักเพียงเครื่องเดียวที่ใช้ในการประมวลผล ซึ่งจะตังอยู่ที่ศูนย์กลางและมีการเชื่อมต่อไปยังเครื่องเทอร์มินอลที่อยู่รอบๆ โดยการเดินสายเคเบิลเชื่อมต่อกันโดยตรง เพื่อให้เครื่องเครื่องเทอร์มินอลสามารถเข้าใช้งาน โดยส่งคำสั่งต่างๆ มาประมวลผลที่เครื่องกลาง ซึ่งมักเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เมนเฟรมประสิทธิภาพสูง



2.ระบบเครือข่าย Peer-to-Peer 

    แต่ละสถานีงานบนระบบเครือข่าย Peer-to-Peer จะมีความเท่าเทียมกันสามารถที่จะแบ่งปันทรัพยากรให้แก่กันและกันได้ เช่นการใช้เครื่องพิมพ์หรือแฟ้มข้อมูลร่วมกันในเครือข่าย ในขณะเดียวกันเครื่องแต่ละสถานีงานก็จะมีขีดความสามารถในการทำงานได้ด้วยตัวเอง (Stand Alone) คือจะต้องมีทรัพยากรภายในของตัวเองเช่น ดิสก์สำหรับเก็บข้อมูล หน่วยความจำที่เพียงพอ และมีความสามารถในการประมวลผลข้อมูลได้

3.ระบบเครือข่ายแบบ Client/Serverระบบ Client/Server สามารถสนับสนุนให้มีเครื่องลูกข่ายได้เป็นจำนวนมาก และสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้หลายแพลตฟอร์ม ระบบนี้จะทำงานโดยมีเครื่อง Server ที่ให้บริการ เป็นศูนย์กลางอย่างน้อย 1 เครื่อง และมีการบริหารจัดการทรัพยากรต่างๆ จากส่วนกลาง ซึ่งคล้ายกับระบบเครือข่ายแบบรวมศูนย์กลางแต่สิ่งที่แตกต่างกันก็คือ เครื่องที่ทำหน้าที่ให้บริการในระบบ Client/Server นี้จะเป็นเครื่องที่มีราคาไม่แพงมาก ซึ่งอาจใช้เพียงเครื่อง ไมโครคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงในการควบคุมการให้บริการทรัพยากรต่างๆ นอกจากนี้เครื่องลูกข่ายยังจะต้องมีความสามารถในการประมวลผล และมีพื้นที่สำหรับจัดเก็บข้อมูลท้องถิ่นเป็นของตนเองอีกด้วย ระบบเครือข่ายแบบ Cleint/Server เป็นระบบที่มีความยืดหยุ่นสูง สนับสนุนการทำงานแบบ Multiprocessor สามารถเพิ่มขยายขนาดของจำนวนผู้ใช้ได้ตามต้องการ นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มจำนวนเครื่อง Servers สำหรับให้บริการต่างๆ เพื่อช่วยกระจายภาระของระบบได้ ส่วนข้อเสียของระบบนี้ก็คือ มีความยุ่งยากในการติดตั้งมากกว่าระบบ Peer-to-Peer รวมทั้งต้องการบุคลากรเพื่อการบริหารจัดการระบบโดยเฉพาะอีกด้วย 

ซอฟแวร์ (Software)

ซอฟต์แวร์คือ การลำดับขั้นตอน การทำงานของคำสั่งที่จะทำหน้าที่สั่งคอมว่าจะให้ทำอะไร เป็นชุดของโปรแกรมหลายๆโปรแกรมนำมารวมกัน ให้สามารถทำงานได้อย่างครบถ้วนสมบูรณ์ตามที่ต้องการ เรามองไม่เห็นหรือสัมผัสไม่ได้แต่เราสามารถสร้าง จัดเก็บ นำข้อมูลมาใช้งานหรือเผยแพร่ได้ด้วยสื่อหลายชนิดเช่น แผ่นบันทึก แผ่นซีดี แฟร็ชไดฟ์ ฮาร์ดดิสก์ เป็นต้น

หน้าที่ของซอฟต์แวร์

ซอฟต์แวร์ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างผู้ใช้คอมพิวเตอร์และเครื่องคอมพิวเตอร์ ถ้าไม่มีซอฟต์แวร์ เราไม่สามารถใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำอะไรได้เลย ซอฟต์แวร์สำหรับเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถแบ่งออกไดเป็นหลายประเภท

ประเภทของซอฟต์แวร์

ซอฟต์แวร์แบ่งเป็น 3 ประเภทใหญ่ๆคือ

ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software)

ซอฟต์แวร์ประยุกต์ (Application Software)

และ ซอฟต์แวร์ใช้งานเฉพาะ

1.ซอฟต์แวร์ระบบ (System Software)

ซอฟต์แวร์ระบบเป็นโปรแกรมที่บริษัทผู้ผลิตสร้างขึ้นมาเพื่อใช้จัดระบบหน้าที่การทำงานของซอฟต์แวร์ระบบ คือ ดำเนินงานพื้นฐานต่างๆของระบบคอมพิวเตอร์ เช่น รับข้อมูลจากแผงแป้นอักขระแล้วแปลความหมายให้คอมพิวเตอร์เข้าใจ นำข้อมูลไปแสดงผลบนจอภาพหรือนำออกมายังเครื่องพิมพ์ จัดการข้อมูลในระบบแฟ้มข้อมูลบนหน่วยความจำรอง

System Software หรือโปรแกรมระบบที่รู้จักกะนดีก็คือ DOS, Windows, Unix, Linux รวมทั้งโปรแกรมแปลคำสั่งที่เขียนในภาษาระดับสูง เช่น ภาษา basic, Fortran, Pascal, Cobol, C เป็นต้น

นอกจากนี้โปรแกรมที่ใช้ในการตรวจสอบระบบเช่น Norton's Utilities ก็นับเป็นโปรแกรมสำหรับระบบด้วยเช่นกัน

หน้าที่ของซอฟต์แวร์ระบบ

1) ใช้ในการจัดการหน่วยรับเข้าและหน่วยส่งออก เช่น รับรู้การกดแป้นต่างๆ บนแผงแป้นอักขระ ส่งรหัสตัวอักษรออกทางจอภาพหรือเครื่องพิมพ์ ติดต่อกับอุปกรณ์รับเข้าและส่งออกอื่นๆ เช่น เม้าส์ ลำโพง เป็นต้น

2) ใช้ในการจัดการหน่วยความจำ เพื่อนำข้อมูลจากแผ่นบันทึกมาบรรจุยังหน่วยความจำหลัก หรือในทำนองกลับกัน คือนำข้อมูลจากหน่วยความจำหลักมาเก็บไว้ในแผ่นบันทึก

3) ใช้เป็นตัวเชื่อมต่อระหว่างผู้ใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์ เพื่อให้สามารถใช้งานได้ง่ายขึ้น เช่น การขอดูรายการในสาระบบ (directory) ในแผนบันทึก การทำสำเนาแฟ้มข้อมูล

ซอฟต์แวร์ระบบพื้นฐานที่เห็นทั่วไป แบ่งออกเป็น

ระบบปฏิบัติการและตัวแปลภาษา

ประเภทของซอฟต์แวร์ระบบ

ซอฟต์แวร์ระบบ แบ่งเป็น 2 ประเภทคือ

1.ระบบปฏิบัติการ (Operating System : OS)

2.ตัวแปลภาษา

1.ระบบปฏิบัติการ หรือที่เรียกย่อๆว่า โอเอส (Operating System : OS) เป็นซอฟต์แวร์ใช้ในการดูแลระบบคอมพิวเตอร์ เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะต้องทีซอฟต์แวร์ระบบปฏิบัติการนี้ ระบบปฏิบัติการที่นิยมใช้กันมากและรู้จักกันดี เช่น ดอส วินโดวส์ ยูนิกซ์ ลีนุกซ์ และแมคอินทอช เป็นต้น

1) ดอส (Disk Operating System :DOS) เป็นซอฟต์แวร์จัดระบบงานที่พัฒนามานานแล้ว การใช้งานจึงใช้คำสั่งเป็นตัวอักษร ดอสเป็นซอฟต์แวร์ที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในอดีต ปัจจุบันระบบปฏิบัติการดอสนั้นมีการใช้งานน้อยมาก

2)วินโดว์ (Windows) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนาการจากดอส โดยให้ผู้ใช้สามารถสามารถสั่งงานได้จากเม้าส์มากขึ้น แทนการใช้แผงแป้นอักขระเพียงอย่างเดียว นอกจากนี้ระบบปฏิบัติการวินโดวส์ยังสามารถทำงานได้หลายงานพร้อมกันได้ โดยงานแต่ละงานจะอยู่ในกรอบช่องหน้าต่างบนจอภาพ การใช้งานเน้นรูปแบบกราฟฟิก ผู้ใช้สามารถใช้เม้าส์เลื่อตัวชี้เพื่อเลือกตำแหน่งที่ปรากฎบนจอภาพ ทำให้ใช้งานคอมพิวเตอร์ได้ง่าย ระบบปฏิบัติการวินโดวส์จึงได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน

3) ยูนิกซ์ (Unix) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาตั้งแต่ครั้งใช้กับเครื่องมินิคอมพิวเตอร์ ระบบปฏบัติการยูนิกซ์เป็นระบบปฏิบัติการที่เป็นเทคโนโลยีแบบเปิด (Open System) ซึ่งเป็นแนวคิดที่ผู้ใช้ไม่ต้องผูกติดกับระบบใดระบบหนึ่งหรือใช้อุปกรณ์ที่มียี่ห้อเดียวกัน ยูนิกซ์ยังถูกออกแบบมาเพื่อตอบสนองการใช้งานในลักษณะที่มีผู้ใช้ได้หลายคนในเวลาเดียวกันที่เรียกว่า ระบบหลายผู้ใช้ (multiusers) และสามารถทำงานได้หลายๆงานในเวลาเดียวกันในลักษณะที่เรียกว่า ระบบหลายภารกิจ (multitasking) ระบบปฏิบัติการยูกซ์จึงนิยมใช้กับเครื่องที่เชื่อมโยงเป็นเครือข่าย เพื่อใช้งานร่วมกันหลายๆเครื่องพร้อมๆกัน

4) ลีนุกซ์ (Linux) เป็นระบบปฏิบัติการที่พัฒนามาจากระบบปฏิบัติการยูนิกซ์ เป็นระบบซึ่งมาการแจกจ่ายโปรแกรมต้นฉบับให้นักพัฒนาช่วยกันพัฒนาคุณสมบัติของระบบปฏิบัติการ ระบบปฏิบัติการลีนุกซ์เป็นที่นิยมกันมากขึ้นในปัจจุบัน เนื่องจากมีโปรแกรมประยุกต์ต่างๆ ที่ทำงานบนระบบลีนุกซ์จำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งโปรแกรมในระบบของกูส์นิว (GNU) และสิ่งที่สำคัญที่สุดก็คือระบบลีนุกซ์เป็นระบบปฏิบัติการประเภทแจกฟรี (Free ware) ผู้ใช้สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย

ระบบลีนุกซ์ สามารถทำงานได้บนซีพียูหลายตระกูล เช่น อินเทล (PC Intel) ดิจิตอล (Digital Alpha Computer) และซันสปาร์ค (Sun Sparc) ถึงแม้ว่าในขณะนี้ลีนุกซ์ยังไม่สามารถแทนที่ระบบปฏิบัติการวินโดวส์บนพีซีได้ทั้งหมดก็ตาม แต่ผู้ใช้จำนวนมากได้หันมาใช้และช่วยพัฒนาโปรแกรมประยุกต์บนลีนุกซ์กันมากขึ้น

5) แมคอินทอช (Macintosh) เป็นระบบปฏิบัติการสำหรับเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ แมคอินทอช ส่วนมากนำไปใช้ในด้านกราฟฟิก ออกแบบและจัดตกแต่งเอกสาร นิยมใช้ในสำนักพิมพ์ต่างๆ

นอกจากระบบปฏิบัติการที่กล่าวมาแล้ว ยังมีระบบปฏิบัติการอีกมาก เช่นระบบปฏิบัติการที่ใช้ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ทำงานร่วมกันเป็นระบบ เช่น ระบบปฏิบัติการเน็ตแวร์ นอกจากนี้ยังมีระบบปฏิบัติการที่ใช้งานเฉพาะกับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นมาเพื่องานใดงานหนึ่งโดยเฉพาะ ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในห้องปฏิบัติการคอมพิวเตอร์ในสถาบันการศึกษา

ชนิดของระบบปฏิบัติการ จำแนกตามการใช้งานสามารถจำแนกออกเป็น 3 ชนิดด้วยกัน คือ

1. ประเภทใช้งานเดียว (Single-tasking) ระบบปฏิบัติการประเภทนี้จะกำหนดให้คอมพิวเตอร์ใช้งานได้ครั้งละ1งานเท่านั้น ใช้ในเครื่องขนาดเล็กอย่างไมโครคอมพิวเตอร์ เช่น ระบบปฏิบัติการดอสเป็นต้น

2. ประเภทใช้หลายงาน (multi-tasking) ระบบปฏิบัติการประเภทนี้สามารถควบคุมการทำงานพร้อมกันหลายงานในขณะเดียวกัน ผู้ใช้สามารถทำงานกับซอฟต์แวร์ประยุกต์ได้หลายชนิดในเวลาเดียวกัน เช่น ระบบปฏิบัติการ Windows 98 ขึ้นไป และ Unix เป็นต้น

3. ประเภทใช้งานหลายคน (multi-user) ในหน่วยงานบางแห่งอาจใช้คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ทำหน้าที่ประมวลผล ทำให้ในขณะใดขณะหนึ่งมีผู้ใช้คอมพิวเตอร์พร้อมกันหลายคน แต่ละคนจะมีสถานีงานของตนเองเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ จึงต้องใช้ระบบปฏิบัติการที่มีความสามารถสูง เพื่อให้ผู้ใช้ทุกคนสามารถทำงานเสร็จในเวลา เช่น ระบบปฏิบัติการ Windows NT และ UNIX เป็นต้น

2.ตัวแปลภาษา

การพัฒนาซอฟแวร์ต้องอาศัยซอฟแวร์ที่ใช้ในการแปลภาษาระดับสูงเพื่อแปลภาษาระดับสูงให้เป็นภาษาเครื่อง

ภาษาระดับสูงมีหลายภาษาซึ่งสร้างขึ้นเพื่อให้ผู้เขียนโปรแกรมเขียนชุดคำสั่งง่าย เข้าใจได้ และเพื่อให้สามารถปรับปรุงแก้ไขซอฟต์แวร์ในภายหลังได้

ภาษาระดับสูงที่พัฒนาขึ้นทุกภาษาต้องมีตัวแปลภาษา ซึ่งภาษาระดับสูงได้แก่ ภาษาBasic, Pascal, C และ ภาษาโลโก เป็นต้น

นอกจากนี้ ยังมีภาษาคอมพิวเตอร์ที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันอีกมาก ได้แก่ Fortran, Cobol, และภาษาอาร์พีจี

ซอฟแวร์ประยุกต์ (Application Software)

2.2 ซอฟแวร์ประยุกต์ (Application Software)

ซอฟต์แวร์ที่ใช้ทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์ เพื่อใช้ทำงานเฉพาะด้าน เช่น การจัดพิมพ์รายงาน การนำเสนองาน การจัดทำบัญชี การตกแต่งภาพ หรือการออกแบบเว็ปไซต์ เป็นต้น

ประเภทของซอฟต์แวร์ประยุกต์

แบ่งตามลักษณะการผลิต จำแนกเป็น 2 ประเภทคือ

1.ซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นใช้เองโดยเฉพาะ (Proprietary Software)

2.ซอฟต์แวร์ที่หาซื้อได้ทั่วไป (Packaged Software) มีทั้งโปรแกรมเฉพาะ (Customized Package) และ โปรแกรมมาตรฐาน (Standard Packege)

แบ่งตามกลุ่มการใช้งาน จำแนกได้เป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆดังนี้

1.กลุ่มการใช้งานทางธุรกิจ (Business)

2.กลุ่มการใช้งานด้านกราฟฟิกและมัลติมีเดีย (Graphic And Multimedia)

3.กลุ่มการใช้งานบนเว็ป (Web and Communications)

กลุ่มการใช้งานทางด้านกราฟิกและมัลติมีเดีย

                        ซอฟแวร์กลุ่มนี้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อช่วยจัดการด้านงานกราฟิกและมัลติมีเดีย เพื่อให้งานง่ายขึ้น เช่น ใช้ตกแต่ง วาดรูป ปรับเสียง ตัดต่อภาพเคลื่อนไหว และการสร้างและออกแบบเว็บไซต์ ตัวอย่างเช่น

    โปรแกรมงานออกแบบ อาทิ Microsoft Visio Professional

    โปรแกรมตกแต่งภาพ อาทิ CorelDRAW, Adobe Photoshop

    โปรแกรมตัดต่อวิดิโอและเสียง อาทิ Adobe Premiere, Pinnacle Studio DV          

    โปรแกรมสร้างสื่อมัลติมีเดีย อาทิ Adobe Authorware, Toolbook Instructor, Adobe Director

   โปรแกรมสร้างเว็บ อาทิ Adobe Flash, Adobe Dreamweaver

กลุ่มการใช้งานบนเว็บและการติดต่อสื่อสาร

            โปรแกรมส่งข้อความด่วน (Instant Messaging) อาทิ MSN Messenger/ Windows Messenger, ICQ

            โปรแกรมสนทนาบนอินเทอร์เน็ต อาทิ PIRCH, MIRCH

ความจำเป็นของการใช้ซอฟต์แวร์

            การใช้ภาษาเครื่องนี้ถึงแม้ว่าคอมพิวเตอร์จะเข้าใจได้ทันที แต่มนุษย์ผู้ใช้จะมีข้อยุ่งยากมากเพราะเข้าใจและจดจำได้ยาก จึงมีผู้สร้างภาษา คอมพิวเตอร์ในรูปแบบที่เป็นตัวอักษร เป็นประโยค ข้อความ ภาษาในลักษณะดังกล่าวนี้เรียกว่าภาษา คอมพิวเตอร์ระดับสูง ภาษาระดับสูงมีอยู่มากมาย บางภาษามีความเหมาะสมกับการใช้สั่งงานการ คำนวณทางคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ บางภาษามีความเหมาะสมไว้ใช้สั่งงานทางด้านการจัดการข้อมูล

ซอฟต์แวร์และภาษาคอมพิวเตอร์

 เมื่อมนุษย์ต้องการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการทำงาน มนุษย์จะต้องบอกขั้นตอนวิธีการให้คอมพิวเตอร์ทราบ การที่บอกสิ่งที่มนุษย์เข้าใจให้คอมพิวเตอร์รับรู้ และทำงานได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องมีสื่อกลาง ถ้าเปรียบเทียบกับชีวิตประจำวันแล้ว เรามีภาษาที่ใช้ใน การติดต่อซึ่งกันและกัน เช่นเดียวกันถ้ามนุษย์ต้องการจะถ่ายทอดความต้องการให้คอมพิวเตอร์รับรู้ และปฏิบัติตามจะต้องมีสื่อกลางสำหรับการติดต่อเพื่อให้คอมพิวเตอร์รับรู้เราเรียกสื่อกลางนี้ว่า ภาษาคอมพิวเตอร์

ภาษาคอมพิวเตอร์ในแต่ละยุคประกอบด้วย

ภาษาเครื่อง (Machine Languages)

      เนื่องจากคอมพิวเตอร์ทำงานด้วยสัญญาณทางไฟฟ้า ใช้แทนด้วยตัวเลข 0 และ 1 ได้ ผู้ออกแบบคอมพิวเตอร์ ใช้ตัวเลข 0 และ 1 นี้เป็นรหัสแทนคำสั่งในการสั่งงานคอมพิวเตอร์ รหัสแทนข้อมูลและคำสั่งโดยใช้ระบบเลขฐานสองนี้ คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจได้ เราเรียกเลขฐานสองที่ประกอบกันเป็นชุดคำสั่งและใช้สั่งงานคอมพิวเตอร์ว่าภาษาเครื่อง

    การใช้ภาษาเครื่องนี้ถึงแม้คอมพิวเตอร์จะเข้าใจได้ทันทีแต่มนุษย์ผู้ใช้จะมีข้อยุ่งยากมาก เพราะเข้าใจและจดจำได้ยาก จึงมีผู้สร้างภาษาคอมพิวเตอร์ในรูปแบบอื่นที่เป็นตัวอักษร

ภาษาแอสเซมบลี (Assembly Languages)

      เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 2 ถัดจากภาษาเครื่อง ภาษาแอสเซมบลีช่วยลดความยุ่งยากลงในการเขียนโปรแกรมเพื่อติดต่อกับคอมพิวเตอร์ 

   แต่อย่างไรก็ตามภาษาแอสเซมบลีก็ยังมีความใกล้เคียงภาษาเครื่องอยู่มาก และจำเป็นต้องใช้ตัวแปลภาษาที่เรียกว่าแอสเซมเบลอร์(Assembler) เพื่อแปลชุดภาษาแอสเซมบลีให้เป็นภาษาเครื่อง

ภาษาระดับสูง (High-Level Languages)

                        เป็นภาษาคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 3 เริ่มมีการใช้ชุดคำสั่งที่เรียกว่า Statements ที่มีลักษณะเป็น

ประโยคภาษาอังกฤษ ทำให้ผู้ที่เขียนโปรแกรมสามารถเข้าใจชุดคำสั่งเพื่อสั่งให้คอมพิวเตอร์ทำงานง่ายขึ้น ผู้คนทั่วไปสามารถเรียนรู้และเขียนโปรแกรมได้ง่ายขึ้น เนื่องจากภาษาระดับสูงใกล้เคียงภาษามนุษย์ ตัวแปลภาษาระดับสูงเพื่อให้เป็นภาษาเครื่องนั้นมีอยู่ 2 ชนิด ด้วยกัน คือ 

คอมไพเลอร์ (Compiler) และ อินเทอร์พรีเตอร์ 

(Interpreter)

คอมไพเลอร์ จะทำการแปลโปรแกรมที่เขียนเป็นภาษาระดับสูงทั้งโปรแกรมให้เป็นภาษาเครื่องก่อน แล้วจึงให้คอมพิวเตอร์ทำงานตามภาษาเครื่องนั้น

อินเทอร์พรีเตอร์ จะทำการแปลทีละคำสั่ง แล้วให้คอมพิวเตอร์ทำตามคำสั่งนั้น เมื่อทำเสร็จแล้วจึงมาทำการแปลคำสั่งลำดับต่อไป ข้อแตกต่างระหว่างคอมไพเลอร์กับอินเทอร์พรี เตอร์จึงอยู่ที่การแปลทั้งโปรแกรมหรือแปลทีละคำสั่ง