การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

การสื่อสารข้อมูลและเครือข่ายคอมพิวเตอร์

     การสื่อสารข้อมูล (Data communication) หมายถึง การส่งข้อมูลหรือข่าวสาร จากผู้ส่งต้นทางไปยังผู้รับปลายทางที่อยู่ห่างไกล โดยผ่านช่องทางการสื่อสารเพื่อเป็นสื่อกลางในการส่งข้อมูล ซึ่งอาจจะเป็นแบบใช้สาย หรือไม่ใช้สายก็ได้ ส่วนข้อมูลหรือข่าวสารนั้นอาจจะเป็นข้อความ เสียง ภาพเคลื่อนไหว หรือข้อมูลที่เป็นมัลติมีเดียก็ได้ ดังนั้นการสื่อสารข้อมูลจึงเป็นส่วนหนึ่งของการสื่อสารโทรคมนาคม โดยเน้นการส่งผ่านข้อมูล โดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์และเครือข่ายเป็นหลัก

     

     เครือข่ายคอมพิวเตอร์ หมายถึง การนำคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ มาเชื่อมต่อถึงกันโดยใช้สายเคเบิ้ลเป็นสื่อกลางในการแลกเปลี่ยนชุดข้อมูล ชุดคำสั่ง และข่าวสารต่าง ๆ ระหว่างคอมพิวเตอร์ กับ คอมพิวเตอร์และระหว่างคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์ต่าง ๆ

องค์ประกอบของการสื่อสาร

1. ผู้ส่งสาร (Source) ต้องเป็นผู้ที่มีความสามารถเข้ารหัส(Encode) เนื้อหาข่าวสารได้มีความรู้อย่างดีในข้อมูลที่จะส่งสามารถปรับระดับให้เหมาะสมสอดคล้องกับผู้รับ

2. ข่าวสาร (Message) คือเนื้อหา สัญลักษณ์ และวิธีการส่ง

3. ช่องทางการสื่อสาร(Channel) ให้ผู้รับได้ด้วยประสาทสัมผัสทั้ง 5

4. ผู้รับสาร (Receiver) ผู้ที่มีความมารถในการถอดรหัส ( Decode) สารที่รับมาได้อย่างถูกต้อง

ตัวกลางการสื่อสาร

     สื่อกลางหรือตัวกลางในการนำส่งข้อมูล เป็นสื่อหรือช่องทางที่ใช้ในการนำข้อมูลจากต้นทางไปยังปลายทาง สื่อกลางในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ (จตุชัย แพงจันทร์. 2547: 10-11)สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ชนิดใหญ่ ๆ ได้แก่

1. สื่อกลางประเภทมีสาย

2. สื่อกลางประเภทไร้สาย

     1.1สายคู่บิดเกลียว (twisted pair) ประกอบด้วยเส้นลวดทองแดงที่หุ้มด้วยฉนวนพลาสติก 2เส้นพันบิดเป็นเกลียว เพื่อลดการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากคู่สายข้างเคียงภายในเคเบิลเดียวกันหรือจากภายนอก เนื่องจากสายคู่บิดเกลียวนี้ยอมให้สัญญาณไฟฟ้าความถี่สูงผ่านได้ สำหรับอัตราการส่งข้อมูลผ่านสายคู่บิดเกลียวจะขึ้นอยู่กับความหนาของสาย คือ สายทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง จะสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้ากำลังแรงได้ ทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราส่งสูง โดยทั่วไปแล้วสำหรับการส่งข้อมูลแบบดิจิทัล สัญญาณที่ส่งเป็นลักษณะคลื่นสี่เหลี่ยม สายคู่บิดเกลียวสามารถใช้ส่งข้อมูลได้ถึงร้อยเมกะบิตต่อวินาที ในระยะทางไม่เกินร้อยเมตร เนื่องจากสายคู่บิดเกลียว มีราคาไม่แพงมาก ใช้ส่งข้อมูลได้ดี จึงมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง

      1.2 สายโคแอกเชียล (coaxial) เป็นตัวกลางเชื่อมโยงที่มีลักษณะเช่นเดียวกับสายที่ต่อจากเสาอากาศ สายโคแอกเชียลที่ใช้ทั่วไปมี 2 ชนิด คือ 50 โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลแบบดิจิทัล และชนิด 75โอห์มซึ่งใช้ส่งข้อมูลสัญญาณแอนะล็อก สายประกอบด้วยลวดทองแดงที่เป็นแกนหลักหนึ่งเส้นที่หุ้มด้วยฉนวนชั้นหนึ่งเพื่อป้องกันกระแสไฟรั่ว จากนั้นจะหุ้มด้วยตัวนำซึ่งทำจากลวดทองแดงถักเป็นเปียเพื่อป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและสัญญาณรบกวนอื่นๆ ก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวนพลาสติก ลวดทองแดงที่ถักเป็นเปียนี้เองเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้สายแบบนี้มีช่วงความถี่สัญญาณไฟฟ้าสามารถผ่านได้สูงมาก และนิยมใช้เป็นช่องสื่อสารสัญญาณแอนะล็อกเชื่องโยงผ่านใต้ทะเลและใต้ดิน

      1.3  เส้นใยนำแสง (fiber optic) มีแกนกลางของสายซึ่งประกอบด้วยเส้นใยแก้วหรือพลาสติกขนาดเล็กหลายๆ เส้นอยู่รวมกัน  เส้นใยแต่ละเส้นมีขนาดเล็ดเท่าเส้นผมและภายในกลวง และเส้นใยเหล่านั้นได้รับการห่อหุ้มด้วยเส้นใยอีกชนิดหนึ่งก่อนจะหุ้มชั้นนอกสุดด้วยฉนวน การส่งข้อมูลผ่านทางสื่อกลางชนิดนี้จะแตกต่างจากชนิดอื่นๆ ซึ่งใช้สัญญาณไฟฟ้าในการส่ง  แต่การทำงานของสื่อกลางชนิดนี้จะใช้เลเซอร์วิ่งผ่านช่องกลวงของเส้นใยแต่ละเส้นและอาศัยหลักการหักเหของแสงโดยใช้ใยแก้วชั้นนอกเป็นกระจกสะท้อนแสง การให้แสงเคลื่อนที่ไปในท่อแก้วสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นของสัญญาณข้อมูลสูงมากและไม่มีการก่อกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจุบันถ้าใช้เส้นใยนำแสงกับระบบอีเทอร์เน็ตจะใช้ได้ด้วยความเร็วหลายร้อยเมกะบิต และเนื่องจากความสามรถในการส่งข้อมูลด้วยอัตราความหนาแน่นสูง ทำให้สามารถส่งข้อมูลทั้งตัวอักษร เสียง ภาพกราฟิก หรือวีดิทัศน์ได้ในเวลาเดียวกัน  อีกทั้งยังมีความปลอดภัยในการส่งสูง แต่อย่างไรก็มีข้อเสียเนื่องจากการบิดงอสายสัญญาณจะทำให้เส้นใยหัก จึงไม่สามารถใช้สื่อกลางนี้ในการเดินทางตามมุมตึกได้ เส้นใยนำแสงมีลักษณะพิเศษที่ใช้สำหรับเชื่อมโยงแบบจุดไปจุด  จึงเหมาะที่จะใช้กับการเชื่อมโยงระหว่างอาคารกับอาคารหรือระหว่างเมืองกับเมือง เส้นใยนำแสงจึงถูกนำไปใช้เป็นสายแกนหลัก

     2.1  สัญญาณไมโครเวฟ (Microwave) เป็นสื่อกลางในการสื่อสารที่มีความเร็วสูง  ส่งข้อมูลโดยอาศัยสัญญาณไมโครเวฟซึ่งเป็นสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปในอากาศพร้อมกับข้อมูลที่ต้องการส่ง และจะต้องมีสถานีที่ทำหน้าที่ส่งและรับข้อมูล และเนื่องจากสัญญาณไมโครเวฟจะเดินทางเป็นเส้นตรงไม่สามารถเลี้ยวหรือโค้งตามขอบโลกที่มีความโค้งได้ จึงต้องมีการตั้งสถานีรับ-ส่งข้อมูลเป็นระยะๆ และส่งข้อมูลต่อกันเป็นทอดๆ ระหว่างสถานีต่อสถานีจนกว่าจะถึงสถานีปลายทาง  และแต่ละสถานีจะตั้งอยู่ในที่สูงเช่นดาดฟ้าตึกสูงหรือยอดดอยเพื่อหลีกเลี่ยงการชนหากมีสิ่งกีดขวางเนื่องจากแนวการเดินทางที่เป็นเส้นตรงของสัญญาณดังที่กล่าวมาแล้ว การส่งข้อมูลด้วยสื่อกลางชนิดนี้เหมาะกับการส่งข้อมูลในพื้นที่ห่างไกลมากๆ และทุรกันดาร

     2.2  ดาวเทียม (satilite) ได้รับการพัฒนาขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจำกัดของสถานีรับ-ส่งไมโครเวฟบนผิวโลก วัตถุประสงค์ในการสร้างดาวเทียมเพื่อเป็นสถานีรับ-ส่งสัญญาณไมโครเวฟบนอวกาศและทวนสัญญาณในแนวโคจรของโลก ในการส่งสัญญาณดาวเทียมจะต้องมีสถานีภาคพื้นดินคอยทำหน้าที่รับและส่งสัญญาณขึ้นไปบนดาวเทียมที่โคจรอยู่สูงจากพื้นโลก 22,300 ไมล์  โดยดาวเทียมเหล่านั้นจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เท่ากับการหมุนของโลก จึงเสมือนกับดาวเทียมนั้นอยู่นิ่งอยู่กับที่ขณะที่โลกหมุนรอบตัวเอง  ทำให้การส่งสัญญาณไมโครเวฟจากสถานีหนึ่งขึ้นไปบนดาวเทียมและการกระจายสัญญาณจากดาวเทียมลงมายังสถานีตามจุดต่างๆ บนผิวโลกเป็นไปอย่างแม่นยำ ดาวเทียมสามารถโคจรอยู่ได้โดยอาศัยพลังงานที่ได้มาจากการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตยด้วยแผงโซลาร์ (solar panel)

มาตรฐานเครือข่ายไร้สาย (Wireless Networking Protocols)

      ด้วยความเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายได้ส่งผลให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น พีดีเอ โทรศัพท์มือถือ ตลอดจนโรงงานอุตสาหกรรมโทรคมนาคมมีความต้องการมาตรฐานเพื่อการสื่อสารไร้สาย ในทีนี้กล่าวถึงการสื่อสารไร้สายดังนี้

     บลูทูธ (Bluetooth)  บลูทธเป็นชื่อที่เรียกสำหรับมาตรฐานเรือข่ายแบบ 802.15 บลูทูธเป้นเทคโนโลยีไร้สายที่ใช้การส่งข้อมูลทางคลื่นวิทยุ (Universal Radio Interface) เริ่มใช้ในปี ค.ศ. 1998 สำหรับการเชื่อมโยงสื่อสารไร้สายในแถบความถี่ 2.45 GHz ซึ่งเป็นอุปการณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถือเคลื่อนย้ายได้ สามารถติดต่อเชื่อมโยงสื่อสารแบบไร้สายระหว่างกันในช่วงระยะห่างสั้น ๆ ได้

    ไว-ไฟ (Wi-Fi)  เป็นเทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตไร้สายความเร็วสูงที่นิยมใช้ที่สุดในโลก ใช้สัญญาณวิทยุในการรับส่งข้อมูลความเร็วสูงผ่านเครือข่ายไร้สายจากบริเวณที่มีการติดตั้ง Access Point ไปยังอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อ เช่นโทรศัพท์มือถือ พีดีเอ และโนตบุคเป็นต้น

เครือข่ายคอมพิวเตอร์

เครือข่ายคอมพิวเตอร์ คือ ระบบการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์จำนวนตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไปการที่ระบบเครือข่ายมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในปัจจุบัน เพราะมีการใช้งานคอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลาย จึงเกิดความต้องการที่จะเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เหล่านั้นถึงกัน เพื่อเพิ่มความสามารถของระบบให้สูงขึ้น และลดต้นทุนของระบบโดยรวมลง

องค์ประกอบพื้นฐานของเครือข่าย

การที่คอมพิวเตอร์จะเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายได้ ต้องมีองค์ประกอบพื้นฐานดังต่อไปนี้

   - คอมพิวเตอร์ อย่างน้อย 2 เครื่อง

   - เน็ตเวิร์คการ์ด หรือ NIC (Network Interface Card) เป็นการ์ดที่เสียบเข้ากับช่องเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์และเครือข่าย

   - สื่อกลางและอุปกรณ์สำหรับการรับส่งข้อมูล เช่น สายสัญญาณ สายสัญญาณที่เป็นที่นิยมในเครือข่าย เช่น สายโคแอ็กเชียล สายคู่เกลียวบิด และสายใยแก้วนำแสง เป็นต้น ส่วนอุปกรณ์เครือข่าย เช่น ฮับ สวิตซ์ เราท์เตอร์ เกตเวย์ เป็นต้น

   - โปรโตคอล (Protocol) โปรโตคอลเป็นภาษาที่คอมพิวเตอร์ใช้สื่อสารกันผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่สามารถสื่อสารกันได้นั้นจำเป็นที่ต้องใช้ “ภาษา” หรือโปรโตคอลเดียวกัน เช่น OSI, TCP/IP, IPX/SPX เป็นต้น

   - ระบบปฏิบัติการเครือข่าย หรือ NOS (Network Operating System) ระบบปฏิบัติการเครือข่ายจะเป็นตัวที่คอยจัดการเกี่ยวกับการใช้งานเครือข่ายของผู้ใช้แต่ละคน หรือเป็นตัวจัดการและควบคุมการใช้ทรัพยากรต่างๆ ของเครือข่าย ระบบปฏิบัติการเครือข่ายที่เป็นที่นิยม

โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (Topology)

1.   เครือข่ายแบบบัส (Bus Network)

2.   เครือข่ายแบบดาว (Star Network)

3. เครือข่ายแบบวงแหวน (Ring Network)

4. เครือข่ายแบบตาข่าย (Mesh Network)

5.  เครือข่ายแบบผสม (Hybrid Network)

หน่วยรับเข้า

หน่วยรับเข้า

              

               หน่วยรับเข้า (input unit) เป็นหน่วยที่รับข้อมูลเข้าสู่ระบบคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์พื้นฐานในการรับข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์ ได้แก่ แผงแป้นอักขระและเมาส์ นอกจากแผงแป้นอักขระแล้ว ยังมีอุปกรณ์ทางเลือกอื่นๆ เช่น เครื่องกราดภาพ joy stick เครื่องอ่านรหัสแท่ง

                ข้อมูลจากหน่วยรับเข้าจะถูกเปลี่ยนเป็นรหัสของเลขฐานสองซึ่งเป็นระบบตัวเลขที่คอมพิวเตอร์รับรู้ได้และนำไปประมวลผล  เช่น คำนวณและเปรียบเทียบ จัดเก็บ หรือส่งไปยังหน่วยส่งออก

1. แผงแป้นอักขระ (keyboard)

              แผงแป้นอักขระเป็นหน่วยรับเข้าพื้นฐานที่สุดของระบบ เพราะคอมพิวเตอร์ยุคแรกๆ ต้องรับคำสั่งทางแผงแป้นอักขระเท่านั้นยังไม่มีเมาส์หรืออุปกรณ์อื่นๆ

              หลักการทำงานของแผงแป้นอักขระคือ แป้นอักษรทุกแป้นมีสวิตช์กดหรือแผ่นเลเยอร์ (layer) ที่มีเส้นคาร์บอนเป็นตัวนำไฟฟ้า 2 แผ่นวางช้อนกันคั่นกลางด้วยอากาศ จัดเป็นวงจรเปิด กระแสไฟฟ้าไม่ครบวงจรกำหนดสถานะเป็นศูนย์ เมื่อแป้นอักษรถูกกด แผ่นเลเยอร์ทั้งสองจะยุบติดกันทำให้วงจรไฟฟ้าปิด สถานะทางตรรกะของสวิตช์จะเปลี่ยนจาก 0 เป็น 1 วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในแผงแป้นอักขระจะตรวจจับโดยวิธีการกราด (scan) ว่ามีแป้นใดถูกกด ก็จะอ่านรหัสตัวอักขระของแป้นนั้นส่งผ่านช่องทางอนุกรม (serial port) เข้าในคอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์ที่เป็นตัวขับแผงแป้นอักขระ (keyboard device driver) จะส่งข้อมูลที่รับมาไปประมวลผลต่อไป

                การวางตำแหน่งตัวอักขระบนแผงแป้นอักขระ จัดเรียงตามมาตรฐานของเครื่องพิมพ์ดีดที่ใช้กันมานานก่อนมีเครื่องคอมพิวเตอร์ แป้นพิมพ์ภาษาอังกฤษ ใช้มาตรฐาน “QWERTY” ซึ่งได้มาจากลำดับตัวอักษรของมือซ้ายแถวที่สามนับจากแถวล่าง โดยการวางนิ้วก้อย นิ้วนาง นิ้วกลาง และนิ้วชี้ เรียงตามลำดับตัวอักษร ส่วนแป้นภาษาไทย นิยมใช้มาตรฐานที่มีชื่อเรียกว่า เกษมณี และมีลำดับตัวอักษรของมือซ้ายในแถวที่สองจากแถวล่างเป็น “ฟหกด”

2. เมาส์ (Mouse)

                เมาส์เป็นอุปกรณ์ชี้ตำแหน่งบนจอภาพ (pointer) ทำให้ผู้ใช้สามารถสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ได้ เมาส์ช่วยให้การทำงานหลายอย่างสะดวกและง่ายขึ้นมาก เช่น การเลือกสัญรูปที่ต้องการทำงาน การวาดรูปลายเส้น ด้วยเครื่องมือวาดภาพ

              เมาส์ที่ใช้ในช่วงแรกๆ เป็นแบบกล (ball mouse) โดยวางลูกบอลยางกลมๆ ไว้ด้านล่างของเมาส์ให้สัมผัสกับพื้นลูกบอลแตะกับแกนหมุน 2 แกนที่วางตั้งฉากกัน เมื่อเลื่อนเมาส์ไปมาลูกบอลจะทำให้แกนทั้งสองหมุน จานหมุนที่ปลายแกนซึ่งเจาะรูรอบขอบจานไว้จะหมุนไปด้วย ที่จานหมุนทั้งสองจะมีแอลอีดีเปล่งแสงอินฟราเรดส่งผ่านรูเล็กๆ ที่ขอบจานไปยังตัวตรวจจับแสงที่อยู่ตรงกันข้าม ระยะทางของการเคลื่อนที่ในแต่ละแนวแกนจะถูกตรวจจับโดยการนับจำนวนครั้งของการติดดับของลำแสงจากหลอดแอลอีดีที่ส่องผ่านขอบจานที่เจาะรูไว้อุปกรณ์ในแผ่นวงจรของเมาส์จะส่งข้อมูลการเคลื่อนที่ของจากหมุนทั้ง 2 แกนไปให้ซีพียูซอฟต์แวร์ตัวขับเมาส์จะควบคุมตัวชี้บนจอภาพให้เลื่อนไปมา

                เมาส์อีกชนิดหนึ่งเรียกว่า ออปติคัลวีลเมาส์ (optical wheel mouse)  เมาส์ชนิดนี้มีหลักการทำงานคล้ายกล้องถ่ายรูปดิจิทัลขนาดจิ๋ว ที่ทำการถ่ายภาพด้วยความเร็ว 1,500 ภาพ ต่อวินาที ออปติคัลเมาส์สามารถทำงานได้บนทุกพื้นผิว แสงจากหลอดแอลอีดีสีแดงขนาดเล็กส่องลงบนพื้นในแนวแกน X และ Y แล้วสะท้อนกลับ ไปยังตัวตรวจจับแสงชนิดซีมอส (CMOS sensors) ตัวตรวจจับแสงแปลงสัญญาณแสงเป็นสัญญาณภาพแล้วส่งข้อมูลไปยังไอซีพิเศษที่มีชื่อว่า ดีเอสพี (digital signal processor) ซึ่งอยู่ในแผ่นวงจรของเมาส์ทำการประมวลผล ดีเอสพีทำงานที่ความเร็วสิบแปดล้านคำสั่งต่อวินาทีในการวิเคราะห์ว่าภาพที่ตรวจจับได้นั้นมีการเคลื่อนที่อย่างไร และส่งข้อมูลของการเคลื่อนที่นั้น ไปควบคุมการเคลื่อนที่ของตัวชี้บนจอภาพ

                     อุปกรณ์ซึ่งทำหน้าที่เช่นเดียวกับเมาส์ ที่ใช้กับคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กคือ แป้นสัมผัส (touchpad) เป็นแผงพลาสติกสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดเล็กที่ไวต่อแสง เมื่อใช้นิ้วลากไปมาบนแป้นนี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงค่าความจุไฟฟ้าในส่วนต่างๆ ของแผงและส่งไปควบคุมตัวชี้ตำแหน่งบนจอภาพ

3. เครื่องกราดภาพ (scanner)

                เครื่องกราดภาพ หรือเครื่องกราดตรวจ ใช้เปลี่ยนภาพเป็นรหัสที่โปรแกรมกราฟิกสามารถแสดงผลเป็นภาพบนจอและพิมพ์ทางเครื่องพิมพ์ได้ ทำงานโดยการส่งแสงกราดไปตามภาพแล้วรับแสงสะท้อนกลับมายังกระจกเงาที่อยู่บนแท่นกราดแสง ความสว่างของแสงสะท้อนขึ้นอยู่กับสีและเส้นของภาพ บริเวณที่มีสีจางจะสะท้อนแสงกลับมามากกว่าบริเวณสีเข้ม กระจกจะสะท้อนแสงไปยังเลนส์ที่ทำหน้าที่รวมแสงไปยังไดโอดรับแสง (light-sensitive diodes) เปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นกระแสไฟฟ้า ปริมาณแสงที่สะท้อนกลับจะเป็นตัวกำหนดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์แปลงสัญญาณจากแอนะล็อกเป็นดิจิทัล  (analogue-to-digital converter) จะเก็บสัญญาณของแรงดันไฟฟ้าเป็นจุดภาพรวมกันเป็นเส้นที่มีความสว่าง (bright) ที่แตกต่างกันในช่อง 300 ถึง 600 พิกเซลต่อนิ้ว เมื่อแกนกราดภาพเลื่อนไปตลอดแผ่นภาพจะได้เส้นทั้งหมดรวมกันเป็นภาพ

                การกราดภาพสี แสงจะส่องผ่านแผ่นกรองแสง (filter) สีแดง เขียว หรือน้ำเงินก่อนกระทบภาพ ข้อมูลดิจิทัลจะถูกส่งไปยังซอฟต์แวร์ในคอมพิวเตอร์ เพื่อเก็บเป็นข้อมูลในรูปแบบกราฟิก ส่วนข้อความที่กราดเข้ามาเป็นภาพสามารถเปลี่ยนกลับไปเป็นตัวอักขระได้ด้วยโปรแกรมอ่านอักขระด้วยแสง หรือ โอซีอาร์ (OCR : optical character reader)


4. เครื่องอ่านรหัสแท่ง (barcode readers)

                รหัสแท่งเป็นรหัสที่ใช้แทนข้อความหรือตัวเลขที่ใช้กำกับสินค้าโดยพิมพ์เส้นตามแนวตั้งที่มีความหนาต่างกันเป็นแถบลงบนสินค้าและกล่องบรรจุ รหัสแท่งที่ใช้ในห้างสรรพสินค้าจะใช้มาตรฐานผลิตภัณฑ์แบบ UPC (universal product code)  เข้ารหัสเป็นตัวเลข  12 หลักส่วนรหัสแท่งอีกแบบหนึ่งเรียกว่า Bar 39 (three of nine) เป็นรหัสแท่งที่เป็นแบบอักษร (fonts) ชนิดหนึ่งสามารถแทนได้ทั้งตัวเลขและข้อความโดยไม่กำหนดความยาว นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมและหน่วยงานต่างๆ

                การใช้รหัสแท่งในระบบฐานข้อมูลเมื่อเริ่มบันทึกข้อมูลจะบันทึกเป็นรหัสและชื่อสินค้าตามปกติ เมื่อพิมพ์จะเปลี่ยนแบบอักษรของรหัส หรือชื่อสินค้า หรือทั้งรหัสและชื่อตามมาตรฐานที่ใช้เป็นรหัสแท่งลงในชิ้นกระดาษหรือในกล่องสินค้า เมื่อนำรหัสแท่งนี้ไปผ่านเครื่องอ่าน แสงสะท้อนจากรหัสแท่งจะถูกเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สามารถจำแนกได้ นำไปเปรียบเทียบกับข้อมูลที่เก็บไป เมื่อพบจะบันทึกรายการตามงานที่ใช้ เช่น การซื้อ-ขาย จะบันทึกรายการสินค้าออก จำนวน ราคา และพิมพ์รายการสินค้านั้นลงในใบบันทึกการขายหรือใบเสร็จรับเงินชนิดย่อ งานห้องสมุดจะบันทึกชื่อผู้ยืมหรือคืนหนังสือพร้อมวันเวลา

                เครื่องอ่านรหัสแท่งมีหลายแบบ เป็นแบบแท่นอยู่กับที่หรือแบบมือจับ การรับส่งสัญญาณจะใช้แสงเลเซอร์สีแดง เมื่อนำรหัสแท่งไปผ่านเครื่องอ่านรหัส แสงจะถูกยิงมายังรหัสแท่งและสะท้อนกลับไปยังตัวตรวจจับแสงที่อยู่ในเครื่องเดียวกัน วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในเครื่องอ่านจะแปลงสัญญาณแสงไปเป็นรหัสตัวเลขและข้อความส่งไปประมวลผล

 5. กล้องดิจิทัล (digital camera)

                

                กล้องดิจิทัลเป็นระบบที่ปฏิวัติการถ่ายภาพแบบเดิมโดยไม่ต้องใช้ฟิล์มและกระดาษสำหรับอัดภาพ แต่ใช้วิธีบันทึกภาพลงในสื่อของคอมพิวเตอร์โดยตรงที่เรียกกันว่า memory card ซึ่งก็คือหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์นั่นเอง กล้องดิจิทัลมีหลักการทำงานเช่นเดียวกับเครื่องกราดภาพ โดยใช้เลนส์รวมแสงไปยังไดโอดเปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นไฟฟ้าและสัญญาณของจุดภาพแล้วเก็บลงในหน่วยความจำแบบแฟลชที่อยู่ในตัวกล้องข้อมูลภาพในกล้องดิจิทัลเป็นข้อมูลชนิดเดียวกับแฟ้มภาพในคอมพิวเตอร์จึงสามารถถ่ายโอนมาเก็บในเครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านช่องต่อยูเอสบีได้ทันที