26/03/56

1

5.เทคโนโลยสารสนเทศและการสอสาร

ประยร สงสรฤทธกลสาขาวชาฟสกส

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร

เทคโนโลยคออะไร?เทคโนโลย คอการสราง การดดแปลง หรอการนาความรมาเปนวธการปฏบตและประยกตใชเพอชวยในการทางานหรอแกปญหาตาง ๆ อนกอใหเกดวสด อปกรณ เครองมอ เครองจกร แมกระทงองคความรนามธรรมเชน ระบบหรอกระบวนการตาง ๆ เพอใหการดารงชวตของมนษยงายและสะดวกยงขน

เทคโนโลยสารสนเทศคออะไร?เทคโนโลยสารสนเทศ หรอ ไอท (Information technology หรอ IT) หมายถงเทคโนโลยสาหรบ

• การรบ-สง

• การจดเกบ

• การแปลง

• การประมวลผล

• และการคนคนสารสนเทศ

เทคโนโลยสารสนเทศและการสอสารคออะไร?

ICT มความหมายทกวางกวา IT โดยมการรวม IT เขากบการสอสารโทรคมนาคม (telecommunication) สอหนงสอ สอวทย และสอโทรทศน (broadcast media) ทกรปแบบของ

การสงผานและการประมวลเสยงและภาพ และกจธระในการตรวจและควบคมโครงขายของการสอสาร

ICT ในชวตประจาวน• instant messaging (chat), • presence information, • telephony (including IP telephony), • video conferencing

real-

time

(wikipedia)

• call control (e.g. "Call Waiting", "Call Forward on Busy" etc)

• speech recognition• voicemail, e-mail, SMS and fax

non-real-timeและอาจจะเปนแบบ integrated

26/03/56

2

อปกรณ และระบบทเกยวกบ ICT1. อปกรณและวงจรอเลกทรอนกส

2. คอมพวเตอร

3. โทรเลข (telegraphy)

4. วทย (radio)

5. ทว (television)

6. เรดาร (radar)

7. โทรศพท (telephone)

8. ระบบโครงขาย

1. อปกรณอเลกทรอนกส อเลกทรอนกส เปนวทยาศาสตรและเทคโนโลยทเกยวของกบการนาไฟฟาในสญญากาศ กาซ หรอในสารกงตวนา อปกรณตางๆทอาศยหลกการดงกลาว

งานวศวกรรมอเลกทรอนกสไดชวยใหเกดการพฒนาโ โ ช โ (t l h ) โ ศ เทคโนโลยอนๆ เชน โทรเลข (telegraphy) โทรศพท

(telephone) วทย (radio) ทว (television) เรดาร (radar) ไมโครโปรเซสเซอร (microprocessors), เซนเซอร CCD, หนวยความจา (memory) คอมพวเตอร (computers) ระบบเครอขายคอมพวเตอร (internet)

1. อปกรณและวงจรอเลกทรอนกส ตวอยางอปกรณอเลกทรอนกส

อปกรณอเลกทรอนกสแบบ passive• ตวตานทาน• ตวเกบประจ• ขดลวดเหนยวนา• หมอแปลง

อปกรณอเลกทรอนกสแบบ active• หลอดสญญากาศ• ไดโอด• ทรานซสเตอร

1. อปกรณและวงจรอเลกทรอนกส วงจรอเลกทรอนกสแบบอนาลอก• วงจรเครองขยายเสยง• วงจรรบสญญาณวทย/โทรทศน• ...

วงจรอเลกทรอนกศแบบดจตอล• วงจรการประมวลผลของไมโครโปรเซสเซอร• วงจรการอาน/เขยนขอมลของหนวยความจา• ...

1. อปกรณและวงจรอเลกทรอนกส ณ ปจจบน อปกรณอเลกทรอนกสทใชควบคมอเลกตรอนเกอบทงหมด เปนอปกรณททาจากสารกงตวนา (semiconductor)

พฒนาการทางดานเทคโนโลยการผลตอปกรณอเลกทรอนกสสารกงตวนาทาให ตวนาทาให

–ประสทธภาพดยงขน (การทางานทไวขน)

–ขนาดเลกลง

–ราคาถกลง

1. อปกรณและวงจรอเลกทรอนกส Microprocessor

2000 transistors, 4 bits, 0.06 MHz (1971)

(http://www.cedmagic.com/history/intel-4004.html)

26/03/56

3

1. อปกรณและวงจรอเลกทรอนกส Microprocessors• 1971 Intel 4004 2000 transistors, 4 bits, 0.06

MHz• 1972 Intel 8008 8 bits, 0.5/0.8 MHz• 1974 Intel 8080 8 bits, 2 MHz• 1976 Intel 8086 16 bits, 8 MHz x86• … Intel 80186, 80286• 1985 Intel 80386 32 bits, 12-40 MHz • …• >2000 Intel x86 & AMD6464 bits,

1. อปกรณและวงจรอเลกทรอนกส AMD64 Processors :• AMD Athlon 64• AMD Athlon 64 X2• AMD Athlon 64 FX• AMD Athlon II, X2, X3 or X4• AMD Opteron• AMD T i 64

64-bit Intel Processors:• Pentium 4, • Celeron D, • Xeon• Pentium Dual-Core processors, • Atom D510, N450, N550, N2600 and

N2800 • AMD Turion 64• AMD Turion 64 X2• AMD Sempron• AMD Phenom• AMD Phenom II• AMD Bulldozor FX

N2800 • All versions of the Pentium Extreme

Edition, Core 2, Core i3, Core i5, and Core i7

1. อปกรณและวงจรอเลกทรอนกส • พฒนาการดานการผลตอปกรณอเลกทรอนกสสงผลให

– ไมโครโปรเซสเซอร/โปรเซสเซอร (Microprocessors/Processors)

• ทางานเรวขน โดยการเพมความถและจานวนบต(bit) การทางาน

– หนวยความจา (Memory)

• มความจเพมมความจเพม

(wikipedia)

ขนาดของลวดลายบนวงจรลดลงจากหลก 10 ไมครอน เปนหลก 10 นาโนเมตร

(wikipedia)

1. อปกรณและวงจรอเลกทรอนกส • ศพททางเทคนคทอาจจะเคยไดยนในชวตประจาวน

– ไมโครอเลกทรอนกส (microelectronics)

– วงจรรวม (IC, integrated circuit)

– กระบวนการสรางวงจรรวมขนาดใหญ (Very Large Scale Integration)

C l t t l id i d t – CMOS (Complementary metal–oxide–semiconductor )– CCD (charge-coupled device)

– …

1. อปกรณและวงจรอเลกทรอนกส-อนาคต

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/jcuevas/Molecular%20electronics.html

26/03/56

4

1. อปกรณและวงจรอเลกทรอนกส • อปกรณ/เครองมอในชวตประจาวน

– เครองใชในบานทมการควบคมโดยวงจรอเลกทรนกส เชน เครองซกผา หมอหงขาว กาตมนา เตาไมโครเวฟ ตเยน เครองทาความเยน

– อปกรณ/เครองใชสาหรบการบนเทง หรองานอดเรก โทรทศน เครองเสยง กลองถายรป

– อปกรณ/เครองมอสอสาร โทรศพท โทรสาร วทย ระบบเรดาร ระบบ GPS

– ระบบควบคม/ตรวจสอบเครองยนตของยานพาหนะ เชน รถยนต เรอ เครองบน

– ...

–คอมพวเตอร

2. คอมพวเตอร : ประวตดาน hardware

http://www.wired.com/

http://en.wikipedia.org/wiki/Slide_rule

2. คอมพวเตอร : ประวตดาน hardware----- ลกคด

1642 เครองบวก ลบเลขเชงกล (Mechanical Adder) โดยใชเกยร ประดษฐโดย Blaise Pascal

1670's เครองคดเลขเชงกล (Mechanical Calculator) โดย Gottfried Wilhelm Leibniz สามารถ บวก ลบ คณ และหาร

1801 Jaquard's Loom - Joseph-Marie Jacquard metal punched cards, First q p q p"stored program" program device

1822 Difference Engine - Charles Babbage. Designed to compute polynomials. Used a stored program. Abandoned in 1833

183? Analytic Engine - Charles Babbage. General purpose algebraic calculator. Used punched card program. Had a "store" to hold Intermediate results and data. Supported by Ada Augusta, the Countace of Lovelace.

(http://www.willamette.edu/~gorr/classes/cs130/lectures/history.htm)

2. คอมพวเตอร : ประวตดาน hardware1890 Census Tabulator, Herman Hollerith invented modern punched card for

use in machine to help tabulate census. Formed tabulating company that became IBM in 1924.

1942 เครองคอมพวเตอรอเลกทรอนกสเครองแรก โดย John Atanasoftณ Iowa State University

1944 Mark I Howard Aiken (supported by IBM) Electromechanical computer 1944 Mark I, Howard Aiken (supported by IBM). Electromechanical computer. First realization of Babbage's Analytic Engine.

1946 ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), J.P. Eckert and J.W. Mauchly at U. of Penn. Used18000 vacuum tubes. Programmed by rewiring circuits. 1000 x faster than Mark I

1951 UNIVAC (Universal Automatic Computer) Eckert & Mauchly First commercially available general purpose computer

(http://www.willamette.edu/~gorr/classes/cs130/lectures/history.htm)

2. คอมพวเตอร : ประวตดาน hardware

http://www.willamette.edu/~gorr/classes/cs130/lectures/history.htm

(http://www.willamette.edu/~gorr/classes/cs130/lectures/history.htm)

26/03/56

5

http://blogs.loc.gov/loc/files/2008/04/univac.jpghttp://www.thocp.net/hardware/univac.htm

http://lawaonline.com/blog/wp-content/gallery/computer-history/old-computer.jpg

http://univac1.0catch.com/univac14_a_system_700w.jpg

2. คอมพวเตอร : ประวตดาน hardware

2. คอมพวเตอร : ประวตดาน software

• 1940's - Rewire Circuits

• กอนยค 1950's – ภาษาเครอง (Machine Language) ไดแก zeros and ones

• 1950's – ภาษาแอสเซมบ (Assembly Language)

–Symbolic Version of Machine Language, Not Portable. Translated by Assembler y

• หลงยค 1950's - FORTRAN, พฒนาโดย Backus ท IBM

–FORmula TRANslator

– จดเปนภาษาชนสงในการเขยนโปรแกรมภาษาแรก

– จดเปนภาษาชนสงแรกทมการแปลงคาสงทงโปรแกรมกอนทางาน

(http://www.willamette.edu/~gorr/classes/cs130/lectures/history.htm)

2. คอมพวเตอร : ประวตดาน software

• 1960's - Simula– Elements of Object-Oriented Languages

• ภาษา Pascal คดคนโดย N. Wirth ใชในการเรยนการสอน เรมในยค 1970's

• ภาษา C คดคนโดย Thompson and Ritchie at Bell Labs ในยค 1970's ป โป ป– เปนภาษาสาหรบการเขยนโปรแกรมอยางเปนระบบ

– โปรแกรมขนาดเลก, สามารถนาไปใชบนเครองทใชโปแกรมปฏบตการตางกนไดพอสมควร

– Object-Oriented

– สามารถนาไปใชบนเครองทใชโปแกรมปฏบตการตางกนไดพอสมควร

(http://www.willamette.edu/~gorr/classes/cs130/lectures/history.htm)

2. คอมพวเตอร : ประวตดาน software

– Small Talk คดคนขนในบรษท Xerox PARC

– Fully Object-Oriented

– ใชการแปลทละคาสง ชาในการทางาน

– C++ คดคนโดย Stroustrup ณ หองแลบ Bell Labs ในยค 1980's,

– พฒนามาจากภาษา C

โ ใ ไ ใ ใ โ– โปรแกรมขนาดใหญ, ซบซอน แตสามารถนาไปใชบนเครองทใชโปแกรมปฏบตการตางกนไดพอสมควร

– ภาษา Java คดคนขนในบรษท Sun Microsystems ป 1995

– พฒนามาจากภาษา C++ และ SmallTalk

– Object-Oriented

– สามารถนาไปใชบนเครองทใชโปแกรมปฏบตการตางกนไดแทบจะไมมขอจากด

(http://www.willamette.edu/~gorr/classes/cs130/lectures/history.htm)

2. คอมพวเตอร : ประเภท• ซเปอรคอมพวเตอร (supercomputer)• เมนเฟรมคอมพวเตอร (mainframe computer)• มนคอมพวเตอร (minicomputer)• ไมโครคอมพวเตอร (microcomputer) หรอ พซ ไมโครคอมพวเตอร (microcomputer) หรอ พซ

(personal computer หรอ PC)• โนตบค (notebook or laptop)• เนตบค (netbook or laptop)• แทบเลต คอมพวเตอร (tablet computer)

26/03/56

6

2. คอมพวเตอร : ตวอยางการใชประโยชนแบงตามสายงาน• การใชงานภาครฐ งานทะเบยนราษฎรของรฐบาล เชน การแจงเกด ตาย ยายท

อย การทาบตรประจาตวประชาชน งานภาษ เชน ยนแบบประเมนภาษภาษผานอนเทอรเนต เกบทะเบยนประวตผเสยภาษ ตรวจสอบการเสยภาษ

• งานสายการบน การสารองท นงผโดยสาร การลดงานเอกสาร

• ทางดานการศกษา สอคอมพวเตอรชวยสอน การเรยนออนไลนใหกบผเรยนทอยหางไกล

• ธรกจการนาเขาสนคาและสงออก การทาธรกจแบบพาณชยอเลกทรอนกส

• ธรกจธนาคาร ชวยดานงานขอมลธนาคาร รบ-จายเงน เกบประวตลกคา ธนาคารอเลกทรอนกส การทาธรกรรมผานโทรศพทมอถอ

(wikipedia)

2. คอมพวเตอร : การใชประโยชนแบงตามสายงาน• วทยาศาสตรและการแพทย การเกบขอมลเกยวกบประวตการรกษาของคนไข

วจย คานวณ และ การจาลองแบบ

• งานดานสถต ชวยเกบบนทกขอมล วเคราะห จาลองแบบขอมล และการเผยแพรขอมล

• งานสถาปนก ชวยออกแบบ เขยนแบบ หรอทาแบบจาลองสามมต

• งานภาพยนตร การตน แอนเมชน ชวยสรางตวการตนเคลอนไหว ออกแบบตวการตน จาลองตวการตนสามมต การตดตอภาพยนตร

• ดานนนทนาการ ชวยใหความบนเทง ดหนง ฟงเพลง รองคาราโอเกะ เลนเกม

(wikipedia)

การพยากรณอากาศ

http://www.ucsusa.org/global_warming/science_and_impacts/science/global-warming-faq.html

ผลการจาลองการเปลยนแปลงปรมาณโอโซน

(http://www.reviews66.com/online-weather-forecast-top-tools-and-free-download-weather-software-toolbars/)

3. โทรเลข • โทรเลขตามสาย (Electrical telegraphy)

• โทรเลขไรสาย/วทยโทรเลข (Wireless/radio telegraphy)

26/03/56

7

3. โทรเลข : ประวตโทรเลขตามสาย• ระบบแรกทเปดใหบรการทางการคาสรางโดย Sir Charles

Wheatstone และ Sir William Fothergill Cooke โดยวางสายตามรางรถไฟของบรษท Great Western Railway เปนระยะทาง 13 ไมล จากสถาน Paddington ถง West Drayton ในองกฤษ เรมดาเนนงานเมอวนท 9 เมษายน พ.ศ. 2382 ระบบนไดมการจดสทธบตรเมอ พ ศ 2380สทธบตรเมอ พ.ศ. 2380

• ระบบโทรเลขนพฒนาและจดสทธบตรพรอม ๆ กนในประเทศสหรฐอเมรกาในป พ.ศ. 2380 โดย Samuel Morse เขาและผชวยคอ Alfred Vail ประดษฐรหสมอรสสายโทรเลขขามมหาสมทรแอตแลนตกสรางเสรจสมบรณเมอ พ.ศ. 2409 ทาใหสามารถสงโทรเลขขามมหาสมทรระหวางยโรปและอเมรกาเปนครงแรก

Save Our Ship

3. โทรเลข : ประวตวทยโทรเลข• ตงแตชวงครสตทศวรรษ 1890 Nikola Tesla และ

นกวทยาศาสตรและนกประดษฐอกหลายคนไดแสดงถงศกยภาพและประโยชนของเทคโนโลยไรสาย วทย และวทยโทรเลข

• Guglielmo Marconi ไดสงและรบสญญานวทยสญญานแรกในประเทศอตาลในป พ.ศ. 2438 เขาสงวทยขามชองแคบองกฤษในป พ.ศ. 2442 และขามมหาสมทรแอตแลนตกในป พ.ศ. 2445 จากองกฤษถงเมองนวฟนดแลนด

3. โทรเลข : ประวตวทยโทรเลข

(http://www.newscotland1398.net/nfld1901/marconi-nfld.html)

3. โทรเลข : ประวตโทรเลขไทยเรมใหบรการ พ.ศ. 2418 และยตการใหบรการ 30 เม.ย. 2551

http://www.trangzone.com/webboard_show.php?ID=12187

4. วทย

วทยกระจายเสยง

วทยสอสาร

http://radio.about.com/od/funradiothingstodo/ss/blVirtualTour3_2.htm

http://www.creativespirits.info/resources/media/aboriginal-radio-stations.html

26/03/56

8

4. วทย(Amplitude Modulation)

(Frequency Modulation)

(wikipedia)

(http://www.mikroe.com/old/books/rrbook/chapter2/chapter2.htm)

5. โทรทศน : ประเภทการสงคลน• ประเภทเครองสงกบเสาอากาศภาคพนดน

– ระบบ VHF

– ระบบ UHF

• ประเภทเครองสงกบดาวเทยม

– ระบบ EHF สาหรบผานดาวเทยม

• ประเภทอน

– เคเบลทวใชกบสายไฟเบอรออฟตกและดาวเทยม

(http://region3.prd.go.th/energy/picture/TVWave.jpeg)

5. โทรทศน : ความละเอยดจอภาพของเครองรบโทรทศน การแบงชวงความถวทย (radio frequency)ชวงความถ ชอเรยก การใชประโยชน

6. เรดาร (ระบบตรวจคนวตถ: ตาแหนง & ทศทาง)

(wikipedia)

26/03/56

9

6. เรดาร : การวดระยะทาง/เวลา 7. โทรศพท• โทรศพทบาน (landline telephone)

คออปกรณเลกทรอนกสทใชในการสอสารสองทาง โดยอาศยสายสญญาณในการตดตอกบเครอขายโทรศพท

• โทรศพทมอถอ หรอ โทรศพทเคลอนท (mobile phone) คออปกรณเลกทรอนกสทใชในการสอสารสองทาง โดยอาศยคลนวทยในการตดตอกบเครอขายโทร- ศพทมอถอโดยผานสถานฐานถอโดยผานสถานฐาน

7. โทรศพท : โทรศพทบาน• หลกการทางาน : เสยงพดถกไมโครโฟนของเครองโทรศพทเปลยนเปน

สญญาณไฟฟา และสงผานตามสายไปยงชมสายโทรศพท เพอสงตอไปยงเครองโทรศพทเพอทจะเปลยนสญญาณเพอใหเกดเสยงทลาโพงของเครองโทรศพท

• ความเปนมาทสาคญโ ป โ– โทรศพทเปนพฒนาตอจากโทรเลข

– Alexander Graham Bell ไดรบสทธบตรสาหรบโทรศพททอาศยสญญาณไฟฟาในป พ.ศ. 2519 จากสานกงานสทธบตรและตราการคาของอเมรกา

– นกวศวกรชาวฮงการชอ Tivadar Puskás ไดคดคนระบบชมสายโทรศพท(telephone switchboard) ในป พ.ศ. 2419 เชนกน ทาใหเกดรปแบบการเชอมตอหมายเลขโทรศพท ซงมทงเชอมตอโดยอตโนมต และเชอมตอ โดยมพนกงานตอสาย (Operator)

7. โทรศพท : โทรศพทเคลอนท•• Motorola Motorola •• NokiaNokiaป พ.ศ. 2526

รน DynaTAC 8000Xนาหนก 1.1 กโลกรมราคา US$3995 (120,000 บาท)

พ.ศ. 2525 รน Mobira Senator หนก 9.8 กโลกรมราคา 4560 ยโร (228,000 บาท)

•• IBMIBM

ป พ.ศ. 2536 รน Simonนาหนก 0.51 กโลกรมราคา US$900 (27,000 บาท)

Smart Smart phonephone

mobile mobile phonephone

Personal DigitalPersonal DigitalAssistant (PDA)Assistant (PDA)

GSMGSM = Global System for Mobile Communications แตเดมคอ Groupe Spécial Mobile เปนมาตรฐานทพฒนาขนโดย European T l i ti St d d I tit t เพอทจะกาหนดเทคโนโลยระบบเครอขายโทรศพทมอถอระบบตจตอลรนท 2Telecommunications Standards Institute เพอทจะกาหนดเทคโนโลยระบบเครอขายโทรศพทมอถอระบบตจตอลรนท 2

7. โทรศพท - รนของโทรศพทมอถอ• 1G ระบบโทรศพทมอถอแบบอะนาลอก ระบบทจดอยในยคนเชน NMT (Nordic Mobile Telephone System คลนความถ 450MHz และ 470MHz), AMPS (Advanced Mobile Phone System คลนความถ 800MHz), DataTac

• 2G ระบบโทรศพทมอถอแบบดจตอล ระบบทจดอยในยคน • 2G ระบบโทรศพทมอถอแบบดจตอล ระบบทจดอยในยคนเชน GSM, cdmaOne, PDC

• 2.5G ระบบโทรศพทมอถอแบบดจตอล ทเรมนาระบบ packet switching มาใช ระบบทจดอยในยคนเชน GPRS

• 2.75G ระบบทจดอยในยคนเชน CDMA2000 1xRTT, EDGE

26/03/56

10

มาตรฐานของ GSM ถกขยายขอบเขตเพอทจะรวมรปแบบการสงผานขอมล (นอกเหนอไปจากเสยงพด) สาหรบโทรศพทมอถอ และการสงขอมลในรปแบบของแพคเกต (packet data) ซงรองรบรปแบบการสงผานขอมลทาง INTERNET (TCP/IP หรอ Transmission Control Protocol/Internet Protocol ) พฒนาการของการสงขอมลของโทรศพทมอถอในชวง 2G ไดแก• CSD = Circuit Switched Data• HSCSD = High-Speed Circuit-Switched Data• GPRS = General Packet Radio Services• EDGE = Enhanced Data rates for GSM Evolution หรอ EGPRS

7. โทรศพท : รนของโทรศพทมอถอ• 3G ระบบโทรศพทมอถอแบบดจตอล ทมความสามารถครบทง

การสอสารดวยเสยงและขอมลรวมถงวดโอ ระบบทจดอยในยคน เชน UMTS, W-CDMA, TD-SCDMA, CDMA2000 1x-EVDO

• 3.5G ระบบโทรศพทมอถอแบบดจตอล ทมความเรวในการสงขอมลสงขนกวา 3G เชน HSUPA/HSDPA –– HSUPAHSUPA = High-Speed Uplink Packet Access–– HSDPAHSDPA = High-Speed Downlink Packet Access

• 4G ระบบโทรศพทมอถอแบบดจตอล สามารถเชอมตอขอมล 3 แบบ ภาคพนดน CDMA PA-H และการเชอมตอ ewifi และ Wi-Max เพอการเชอมภาพและเสยงเปนขอมลเดยวกน

33GPP = GPP = 33rd Generation Partnership Projectrd Generation Partnership Project33GPPGPP2 2 = = 33rd Generation Partnership Project rd Generation Partnership Project 22