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डेटा संचार और नेटवर्किंग | SSC CGL Tier 2 - Study Material, Online Tests, Previous Year (Hindi) PDF Download

संचार

संचार जानकारी के संचार या प्राप्त करने की प्रक्रिया है। इसमें व्यक्तियों या उपकरणों के बीच जानकारी या डेटा का साझा करना शामिल है।

संचार प्रणाली

संचार प्रणाली हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर का एक संग्रह है, जिसे नेटवर्क के भीतर विभिन्न उपकरणों के बीच जानकारी के आदान-प्रदान को सुगम बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

डेटा संचार

डेटा संचार और नेटवर्किंग | SSC CGL Tier 2 - Study Material, Online Tests, Previous Year (Hindi)

डेटा संचार का तात्पर्य दो उपकरणों के बीच किसी प्रकार के संचार माध्यम के माध्यम से डेटा के आदान-प्रदान से है। इस प्रक्रिया में केवल डेटा या जानकारी का हस्तांतरण ही नहीं, बल्कि संचार के दौरान डेटा की अखंडता को बनाए रखना भी शामिल है। डेटा सामान्यतः एक स्थान से दूसरे स्थान पर संकेतों के रूप में स्थानांतरित किया जाता है।

संकेतों के प्रकार:

  • डिजिटल संकेत: डेटा को बाइनरी अंकों (0 या 1) के रूप में इलेक्ट्रॉनिक रूप से संचारित किया जाता है।
  • एनालॉग संकेत: डेटा को रेडियो तरंगों के रूप में संचारित किया जाता है, जैसे कि टेलीफोन लाइनों में।
  • हाइब्रिड संकेत: ये संकेत डिजिटल और एनालॉग संकेतों दोनों की विशेषताएँ रखते हैं।

डेटा संचार के घटक

दो उपकरणों के बीच नेटवर्क का उपयोग करके संचार करते समय, पाँच प्रमुख घटक आवश्यक हैं:

  • प्रेषक: एक ऐसा उपकरण जो नेटवर्क के माध्यम से डेटा भेजने में सक्षम हो, जैसे कि कंप्यूटर, मोबाइल फोन, स्मार्टवॉच, वॉकी-टॉकी, या वीडियो रिकॉर्डिंग उपकरण।
  • प्राप्तकर्ता: एक ऐसा उपकरण जो नेटवर्क से डेटा प्राप्त करने में सक्षम हो, जैसे कि कंप्यूटर, प्रिंटर, लैपटॉप, मोबाइल फोन, या टेलीविजन। प्रेषक और प्राप्तकर्ता दोनों को नेटवर्क में नोड्स कहा जाता है।
  • संदेश: वह डेटा या जानकारी जिसे प्रेषक और प्राप्तकर्ता के बीच आदान-प्रदान करने की आवश्यकता होती है। संदेश विभिन्न रूपों में हो सकते हैं, जैसे कि पाठ, संख्या, चित्र, ऑडियो, वीडियो, या मल्टीमीडिया।
  • संचार माध्यम: वह मार्ग जिसके माध्यम से संदेश स्रोत से गंतव्य तक पहुँचता है। इस माध्यम को संचार माध्यम या लिंक भी कहा जाता है, जो या तो तारयुक्त या वायरलेस हो सकता है।
  • प्रोटोकॉल: नियमों का एक सेट जिसे संचार कर रहे पक्षों को सफल और विश्वसनीय डेटा संचार सुनिश्चित करने के लिए पालन करना चाहिए।

डेटा संचार की विशेषताएँ

  • डिलीवरी: डेटा को स्रोत से सही गंतव्य पर सही क्रम में पहुँचाया जाना चाहिए।
  • सटीकता: डेटा को बिना किसी त्रुटि के संचारित किया जाना चाहिए। संचार के दौरान किसी भी प्रकार की त्रुटि होने पर डेटा का पुनः संचारित किया जाना चाहिए।
  • समय पर पहुँचाना: डेटा को एक निर्दिष्ट समय अवधि के भीतर पहुँचाया जाना चाहिए, क्योंकि देर से प्राप्त डेटा बेकार हो सकता है।

संवाद चैनल

संवाद चैनल का अर्थ दो जुड़े हुए उपकरणों के बीच संकेत प्रवाह की दिशा है। संवाद चैनलों के तीन मुख्य प्रकार होते हैं:

  • सिंप्लेक्स चैनल: डेटा केवल एक दिशा में प्रवाहित होता है, जिसमें दूसरी दिशा में प्रतिक्रिया का समर्थन नहीं होता। इस प्रकार की संवाद विधि एक-तरफा होती है, जहाँ एक उपकरण जानकारी संचारित करता है और दूसरा केवल उसे प्राप्त कर सकता है। उदाहरण में रेडियो, टेलीविजन, और कीबोर्ड शामिल हैं।
  • हाफ डुप्लेक्स चैनल: डेटा दोनों दिशाओं में प्रवाहित हो सकता है, लेकिन एक साथ नहीं। जब एक उपकरण जानकारी संचारित करता है, तो दूसरा उसी समय केवल प्राप्त कर सकता है। इसका उदाहरण वॉकी-टॉकी है।
  • फुल डुप्लेक्स चैनल: डेटा दोनों दिशाओं में एक साथ प्रवाहित होता है, जिससे दोनों स्टेशनों को एक साथ जानकारी संचारित और प्राप्त करने की अनुमति मिलती है। इसका उदाहरण मोबाइल फोन है।

संवाद मीडिया

संवाद मीडिया, या संचार माध्यम, उन भौतिक पथों को संदर्भित करता है जो एक स्रोत से गंतव्य तक जानकारी ले जाते हैं। इसे दो मुख्य प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • गाइडेड मीडिया (वायर्ड टेक्नोलॉजीज): डेटा संकेत एक विशेष पथ के साथ एक केबलिंग प्रणाली द्वारा मार्गदर्शित किए जाते हैं, जो तांबा, टिन, या चांदी जैसे धातुओं से बना हो सकता है। गाइडेड मीडिया के मुख्य प्रकार हैं:
    • ईथरनेट केबल (ट्विस्टेड पेयर केबल): तारों को एक साथ मोड़कर इंसुलेट किया जाता है, जिसमें एक बाहरी जैकेट होती है। एक तार रिसीवर को संकेत भेजता है, और दूसरा ग्राउंड संदर्भ के रूप में कार्य करता है। स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क में सामान्यत: उपयोग किया जाता है।
    • को-एक्सियल केबल: एकल आंतरिक चालक के माध्यम से उच्च आवृत्ति डेटा संकेतों को ले जाती है, जबकि बाहरी चालक ग्राउंड के रूप में कार्य करता है। इसका उपयोग केबल टीवी नेटवर्क में किया जाता है।
    • फाइबर ऑप्टिक केबल: कांच या प्लास्टिक से बनी होती है, जो एक सिरे से दूसरे सिरे तक संकेतों को प्रकाश के रूप में संचारित करती है। ऑप्टिकल फाइबर लंबी दूरी पर उच्च बैंडविड्थ पर संचार की अनुमति देते हैं, जो विद्युतचुंबकीय क्षेत्रों से अप्रभावित होते हैं और को-एक्सियल केबल्स की तुलना में बहुत तेज होते हैं।
  • अनगाइडेड मीडिया (वायरलेस टेक्नोलॉजीज): डेटा को बिना उन्नत इलेक्ट्रिकल कंडक्टर या तारों का उपयोग किए तरंगों के माध्यम से संचारित किया जाता है। अनगाइडेड मीडिया के सामान्य प्रकारों में शामिल हैं:
    • रेडियो तरंग संचार: रेडियो आवृत्तियों का उपयोग करके संचार, जो 3Hz से 1GHz तक होती हैं। ये तरंगें सर्व-निर्देशित होती हैं और लंबी दूरी तय कर सकती हैं, विशेष रूप से वे जो आकाश मोड में फैलती हैं।
    • माइक्रोवेव संचार: विद्युत चुम्बकीय तरंगें जो 0.3 से 300 GHz की आवृत्तियों के बीच होती हैं। माइक्रोवेव एक-तरफा होती हैं और रेडियो तरंगों की तुलना में उच्च आवृत्तियाँ होती हैं। इसका उपयोग सेलुलर नेटवर्क और टेलीविजन प्रसारण में किया जाता है।
    • इंफ्रारेड तरंग संचार: उच्च आवृत्ति तरंगें जो छोटे दायरे के लिए उपयोग की जाती हैं, 300 GHz से 400 THz तक। ये तरंगें ठोस वस्तुओं के माध्यम से नहीं जा सकती हैं और इसका उपयोग टीवी रिमोट और वायरलेस स्पीकर में किया जाता है।
    • उपग्रह संचार: लंबी दूरी पर संचार को सुविधाजनक बनाने के लिए उपग्रहों के साथ रेडियो आवृत्ति संचार को मिलाता है। इसका उपयोग जहाजों, वाहनों, विमानों, और हैंडहेल्ड टर्मिनलों के साथ संचार के लिए किया जाता है।

अतिरिक्त संवाद प्रौद्योगिकियाँ

  • ब्लूटूथ: एक छोटी दूरी की वायरलेस संचार तकनीक जो मोबाइल फोन, कंप्यूटर, और परिधीय उपकरणों को डेटा या आवाज को वायरलेस तरीके से संचारित करने की अनुमति देती है।

कंप्यूटर नेटवर्क

कंप्यूटर नेटवर्क दो या अधिक कंप्यूटरों का एक संग्रह है जो जानकारी और संसाधनों को साझा करने के लिए जुड़े होते हैं। इसमें हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर दोनों शामिल होते हैं जो नेटवर्क पर संचार को सक्षम करते हैं।

  • ARPANET: इसका मतलब है एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी नेटवर्क। यह 1969 में वेंट सर्फ द्वारा विकसित पहला नेटवर्क था।

कंप्यूटर नेटवर्क के लाभ

  • फाइल साझाकरण: उपयोगकर्ताओं को डेटा और फ़ाइलें साझा करने की अनुमति देता है।
  • हार्डवेयर साझाकरण: प्रिंटर, स्कैनर, सीडी-रोम ड्राइव और हार्ड ड्राइव जैसे उपकरणों को साझा करने की अनुमति देता है।
  • एप्लिकेशन साझाकरण: नेटवर्क पर क्लाइंट/सर्वर एप्लिकेशन के कार्यान्वयन का समर्थन करता है।
  • उपयोगकर्ता संचार: ईमेल, न्यूज़ग्रुप, वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग आदि के माध्यम से संचार को सुविधाजनक बनाता है।

कंप्यूटर नेटवर्क के प्रकार

  • लोकल एरिया नेटवर्क (LAN): एक छोटा, एकल-साइट नेटवर्क जो अपेक्षाकृत छोटे दायरे में उपकरणों को जोड़ता है, जैसे कि घर, कार्यालय, भवन, या स्कूल के भीतर। इसकी गति 1000 Mbps तक पहुँच सकती है। LAN आमतौर पर एक ही इकाई द्वारा स्वामित्व और प्रबंधित होते हैं और ईथरनेट और टोकन रिंग जैसी तकनीकों का उपयोग करते हैं।
  • वाइड एरिया नेटवर्क (WAN): भौगोलिक रूप से फैले LANs का संग्रह, जो अक्सर विश्व भर में फैला होता है, जैसे कि इंटरनेट। इसकी गति 150 Mbps तक पहुँच सकती है। WAN ATM, फ्रेम रिले, और X.25 जैसी तकनीकों का उपयोग करते हैं।
  • मेट्रोपॉलिटन एरिया नेटवर्क (MAN): एक शहर याtown के लिए डिज़ाइन किया गया नेटवर्क, जो LAN की तुलना में बड़े क्षेत्र को कवर करता है लेकिन WAN से छोटा होता है। इसकी गति 100 Mbps तक पहुँच सकती है। इसका उदाहरण केबल टीवी नेटवर्क है।
  • पर्सनल एरिया नेटवर्क (PAN): व्यक्तिगत उपयोग के लिए एक छोटा नेटवर्क, जो सीमित दायरे में फैला होता है। इसकी गति 3 Mbps तक पहुँच सकती है। उदाहरणों में ब्लूटूथ, वायरलेस यूएसबी, ज़ेड-वेव, और ज़िगबी शामिल हैं।

नेटवर्क सर्वर

  • सर्वर: एक प्रणाली जो कंप्यूटर नेटवर्क के माध्यम से अनुरोधों का उत्तर देती है ताकि नेटवर्क सेवा प्रदान की जा सके। इसे आमतौर पर एक समर्पित, शक्तिशाली कंप्यूटर पर चलाया जाता है।
  • फाइल सर्वर: एक प्रकार का सर्वर जो फ़ाइलों तक पहुँच प्रदान करता है, जिससे उपयोगकर्ता LAN पर प्रोग्राम और डेटा साझा कर सकते हैं।

कंप्यूटर नेटवर्क उपकरण

ये उपकरण संकेतों को बढ़ाने के लिए आवश्यक हैं ताकि उनके मूल बल को बहाल किया जा सके और नेटवर्क में कई कंप्यूटरों को जोड़ने के लिए इंटरफेस प्रदान किया जा सके। नेटवर्किंग में कई प्रकार के कंप्यूटर नेटवर्क उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जिनमें शामिल हैं:

  • रीपीटर: एक ऐसा उपकरण जिसमें दो पोर्ट होते हैं जो LAN के दो खंडों को जोड़ता है। यह लंबे दूरी पर ले जाए गए संकेतों को बढ़ाता है, उन्हें उनके मूल बल पर वापस लाता है।
  • हब: रीपीटर के समान लेकिन कई पोर्ट के साथ, यह नेटवर्क चैनलों को जोड़ता है। यह कई कंप्यूटरों के लिए केंद्रीय कनेक्शन बिंदु के रूप में कार्य करता है, एक पोर्ट पर डेटा पैकेट प्राप्त करता है और इसे सभी अन्य पोर्ट पर प्रसारित करता है।
  • गेटवे: एक आपसी जोड़ने वाला उपकरण जो दो विभिन्न नेटवर्क प्रोटोकॉल को जोड़ता है, जिसे प्रोटोकॉल कनवर्टर भी कहा जाता है। यह एक प्रोटोकॉल के लिए प्रारूपित पैकेट स्वीकार करता है और उन्हें दूसरे में परिवर्तित करता है। गेटवे नोड के रूप में कार्य करते हैं जो प्रॉक्सी सर्वर और फ़ायरवॉल के रूप में कार्य करते हैं, अनधिकृत पहुँच को रोकते हैं।
  • स्विच: एक छोटा हार्डवेयर उपकरण जो LAN के भीतर कई कंप्यूटरों को जोड़ता है, समग्र नेटवर्क ट्रैफ़िक को कम करता है। हब के विपरीत, स्विच डेटा पैकेट को विशिष्ट प्राप्तकर्ताओं की ओर अग्रेषित करते हैं, स्रोत और गंतव्य के बीच अस्थायी कनेक्शन स्थापित करके।
  • राउटर: एक ऐसा उपकरण जो आने वाले पैकेट को ले जाने, विश्लेषण करने और उन्हें उचित स्थानों पर निर्देशित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। राउटर पैकेट को विभिन्न नेटवर्क इंटरफेस में स्थानांतरित और परिवर्तित करते हैं, पैकेट गिराते हैं, और उन्हें उनके गंतव्यों की ओर निर्देशित करते हैं।
  • ब्रिज: नेटवर्क सीमा पर डेटा ट्रैफ़िक को फ़िल्टर करके स्विच के समान कार्य करता है। ब्रिज LAN ट्रैफ़िक को दो खंडों में विभाजित करके कम करते हैं। पारंपरिक ब्रिज एक नेटवर्क सीमा का समर्थन करते हैं, जबकि स्विच, जिन्हें अक्सर मल्टीपोर्ट ब्रिज कहा जाता है, आमतौर पर चार या अधिक हार्डवेयर पोर्ट प्रदान करते हैं।
  • मोडेम: डिजिटल संकेतों को एनालॉग संकेतों में (मोड्यूलेटर) परिवर्तित करता है और रिसीवर के अंत में एनालॉग संकेतों को फिर से डिजिटल संकेतों में (डेमोड्यूलेटर) परिवर्तित करता है, जिससे फोन लाइनों के माध्यम से संचार संभव होता है। मोडेम एक फोन लाइन और कंप्यूटर के बीच में रखे जाते हैं।

नेटवर्क टोपोलॉजी

नेटवर्क टोपोलॉजी एक नेटवर्क की लेआउट को संदर्भित करता है, चाहे भौतिक हो या तार्किक। यह एक कंप्यूटर प्रणाली की ज्यामितीय व्यवस्था का वर्णन करता है, जहाँ प्रत्येक कंप्यूटर प्रणाली को एक नोड कहा जाता है। सामान्य नेटवर्क टोपोलॉजी में शामिल हैं:

  • बस टोपोलॉजी: सभी नोड एक ही लाइन से जुड़े होते हैं, आमतौर पर छोटे, सरल, या अस्थायी नेटवर्क स्थापना के लिए उपयोग किया जाता है।
  • स्टार टोपोलॉजी: परिधीय नोड एक केंद्रीय नोड से जुड़े होते हैं, जो किसी भी परिधीय नोड से प्रसारण को सभी अन्य पर पुनः प्रसारित करता है। इस टोपोलॉजी को एक और स्टार हब जोड़कर बढ़ाया जा सकता है।
  • रिंग (परिपत्र) टोपोलॉजी: उच्च प्रदर्शन नेटवर्क में उपयोग किया जाता है जो बड़ी बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है, यह नेटवर्क पर टोकनों के रूप में डेटा संचारित करता है। प्रोटोकॉल में टोकन रिंग और फ़ाइबर डिस्ट्रिब्यूटेड डेटा इंटरफेस (FDDI) शामिल हैं।
  • मेश टोपोलॉजी: जिसे पूरी तरह से इंटरकनेक्टेड टोपोलॉजी भी कहा जाता है, प्रत्येक नोड का हर अन्य नोड के साथ एक समर्पित पॉइंट-टू-पॉइंट लिंक होता है।
  • ट्री टोपोलॉजी: नोड्स उल्टे पेड़ की तरह व्यवस्थित होते हैं, जहाँ जड़ सर्वर के रूप में कार्य करती है। यह एकल हब से अधिक उपकरणों को जोड़ने की अनुमति देती है, केंद्रीय नोड के कार्य को वितरित करती है।

कंप्यूटर नेटवर्किंग के मॉडल

कंप्यूटर नेटवर्किंग के दो प्राथमिक मॉडल हैं:

  • पीयर-टू-पीयर (P2P) नेटवर्क: कनेक्शन के किनारों पर कंप्यूटिंग शक्ति पर निर्भर करता है न कि नेटवर्क के भीतर। डिजिटल सामग्री जैसे ऑडियो, वीडियो, और डेटा साझा करने के लिए उपयोग किया जाता है, P2P कनेक्शन में फ़ाइलों को स्थानांतरित करने के लिए USB के माध्यम से कंप्यूटरों को कनेक्ट करना शामिल है। P2P नेटवर्क में, प्रत्येक कंप्यूटर सर्वर या क्लाइंट के रूप में कार्य कर सकता है।
  • क्लाइंट-सर्वर नेटवर्क: दो एप्लिकेशन प्रोग्रामों के बीच इंटरएक्शन शामिल है जहाँ क्लाइंट सर्वर से सेवा का अनुरोध करता है। इस नेटवर्क आर्किटेक्चर में क्लाइंट को सर्वर से अलग किया जाता है और यह स्केलेबल होता है, एक कंप्यूटर सर्वर के रूप में कार्य करता है और अन्य क्लाइंट के रूप में। यहाँ, क्लाइंट सक्रिय उपकरण होता है, जबकि सर्वर निष्क्रिय व्यवहार करता है।
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बैंडविड्थ डेटा के लिए एक स्पीडोमीटर की तरह है, जिसे CPS (साइकिल प्रति सेकंड) या Hz (हर्ट्ज) में मापा जाता है।

  • थ्रूपुट यह दिखाता है कि दो कंप्यूटरों के बीच कितना डेटा स्थानांतरित होता है, जिसे bps (बिट्स प्रति सेकंड) में मापा जाता है।
  • Gbps (गिगा बिट्स प्रति सेकंड) सबसे तेज डेटा स्पीड है।
  • GPS (ग्लोबल पॉजिशनिंग सिस्टम) एक वैश्विक नेविगेशन प्रणाली है जो स्थान, गति, और समय समन्वय के लिए उपयोग की जाती है। यह आपके कार, फोन, और घड़ी में होता है।
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