เทคโนโลยีสารสนเทศ หรือ ไอที (อังกฤษ: information technology: IT) คือการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์โทรคมนาคมเพื่อจัดเก็บ ค้นหา ส่งผ่าน และจัดดำเนินการข้อมูล [1] ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับธุรกิจหนึ่งหรือองค์การอื่น ๆ [2] ศัพท์นี้โดยปกติก็ใช้แทนความหมายของเครื่องคอมพิวเตอร์และเครือข่ายคอมพิวเตอร์ และยังรวมไปถึงเทคโนโลยีการกระจายสารสนเทศอย่างอื่นด้วย เช่นโทรทัศน์และโทรศัพท์ อุตสาหกรรมหลายอย่างเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีสารสนเทศ ตัวอย่างเช่น ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์กึ่งตัวนำ อินเทอร์เน็ต อุปกรณ์โทรคมนาคม การพาณิชย์อิเล็กทรอนิกส์ และบริการทางคอมพิวเตอร์ [3][4] =
มนุษย์รู้จักการจัดเก็บ ค้นคืน จัดดำเนินการ และสื่อสารสารสนเทศมาตั้งแต่ยุคเมโสโปเตเมียโดยชาวซูเมอร์ ซึ่งได้พัฒนา[5]เมื่อประมาณ 3000 ปีก่อนคริสตกาล [5] แต่ศัพท์ [5] ในความหมายสมัยใหม่ ปรากฏขึ้นเมื่อ ค.ศ. 1958 ในงานพิมพ์ ฮาร์เวิร์ดบิซเนสรีวิว(Harvard Business Review) ซึ่งเขียนโดย [6] และ โทมัส แอล. วิสเลอร์ โดยให้ความเห็นไว้ว่า "เทคโนโลยีใหม่ยังไม่มีชื่อที่ตั้งขึ้นเป็นสิ่งเดียว เราจะเรียกมันว่า เทคโนโลยีสารสนเทศ (ไอที)" คำจำกัดความของศัพท์นี้ประกอบด้วยเทคโนโลยีสามประเภท ได้แก่ เทคนิคเพื่อการประมวลผล การประยุกต์ใช้วิธีการทางสถิติศาสตร์และคณิตศาสตร์เพื่อการตัดสินใจ และการจำลองความคิดในระดับที่สูงขึ้นผ่านโปรแกรมคอมพิวเตอร์ [6] = พัฒนาการของเทคโนโลยีสารสนเทศนั้นอาจแบ่งได้เป็นสี่ยุค ตามเทคโนโลยีการจัดเก็บและการประมวลผลที่ใช้ ได้แก่ ยุคก่อนเครื่องกล (3000 ปีก่อน ค.ศ. – คริสต์ทศวรรษ 1450) ยุคเครื่องกล (1450–1840) ยุคเครื่องกลไฟฟ้า (1840–1940) และยุคอิเล็กทรอนิกส์ (1940–ปัจจุบัน) [5] บทความนี้จะให้ความสำคัญไปที่ยุคล่าสุด (ยุคอิเล็กทรอนิกส์) ซึ่งเริ่มเมื่อประมาณคริสต์ทศวรรษ 1940
ประวัติของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์
บทความหลัก: ประวัติความเป็นมาของฮาร์ดแวร์การคำนวณ
อุปกรณ์ได้ถูกนำมาใช้เพื่อช่วยในการคำนวณเป็นพันๆปีมาแล้ว สวัสดีหรือติ้วเพื่อบันทึกการนับ[7] กลไก Antikythera สืบมาจากจุดเริ่มต้นของศตวรรษที่หนึ่งก่อนคริศตศักราชโดยทั่วไปถูกพิจารณาว่าเป็น คอมพิวเตอร์แบบอนาล็อกที่ใช้กลไกที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่รู้จักกัน และกลไกที่ใช้เฟืองที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่รู้จักกัน[8] อุปกรณ์ที่ใช้เฟืองทีสามารถเทียบได้ไม่ได้เกิดขึ้นใน ยุโรปจนถึงศตวรรษที่ 16[9] และมันไม่ได้เปลี่ยนแปลงจนกระทั่งปี 1645 ที่เครื่องคิดเลขกลไกตัวแรกที่มีความสามารถในการดำเนินการคำนวณทางคณิตศาสตร์ขั้นพื้นฐานทั้งสี่ได้รับการพัฒนา[10]
คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้รีเลย์หรือวาล์ว เริ่มปรากฏให้เห็นในช่วงต้นปี ค.ศ. 1940 เครื่องกลไฟฟ้า Zuse Z3, เสร็จสมบูรณ์ใน ปี ค.ศ.1941, เป็นคอมพิวเตอร์ที่โปรแกรมได้เครื่องแรกของโลก และตามมาตรฐานที่ทันสมัย เป็นหนึ่งในเครื่องแรกที่อาจถูกพิจารณาว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สมบูรณ์แบบเครื่องหนึ่ง เครื่อง Colossus, ถูกพัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเพื่อถอดรหัสข้อความภาษาเยอรมัน, เป็นคอมพิวเตอร์ดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์ตัวแรก แม้ว่ามันจะโปรแกรมได้ มันก็ไม่ได้ถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไป มันถูกออกแบบมาเพื่อทำงานเพียงงานเดียว มันยังขาดความสามารถในการจัดเก็บโปรแกรมในหน่วยความจำอีกด้วย การเขียนโปรแกรม สามารถทำได้โดยใช้ปลั๊กและสวิทช์เพื่อเปลี่ยนแปลงการเดินสายไฟภายใน[11] คอมพิวเตอร์ที่เก็บโปรแกรมได้แบบดิจิทัลอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยและได้รับการยอมรับตัวแรก คือ Manchester Small-Scale Experimental Machine (SSEM) ซึ่งเริ่มใช้โปรแกรมแรกในวันที่ 21 มิถุนายน 1948[12]
การพัฒนาของทรานซิสเตอร์ในปลายปี ค.ศ. 1940 ที่ ห้องปฏิบัติการ Bell ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบรุ่นใหม่ใช้พลังงานที่ลดลงอย่างมาก เครื่องคอมพิวเตอร์ที่เก็บโปรแกรมได้ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ตัวแรกชื่อ Ferranti Mark I ประกอบด้วย วาล์ว 4,050 ตัวและมี การใช้พลังงาน 25 กิโลวัตต์ เมื่อเปรียบเทียบคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ตัวแรก, ที่ถูกพัฒนาขึ้นที่มหาวิทยาลัยแห่งแมนเชสเตอร์และเปิดใช้งานในเดือนพฤศจิกายน ปี ค.ศ. 1953, บริโภคพลังงานเพียง 150 วัตต์ในรุ่นสุดท้ายของมัน[13]
โครงสร้างพื้นฐานของเทคโนโลยีสารสนเทศ เป็นกรอบงานบูรณาการภายใต้เครือข่ายดิจิตอลทำงานอยู่ โครงสร้างพื้นฐานนี้ประกอบด้วย ศูนย์ข้อมูล, เครื่องคอมพิวเตอร์, เครือข่ายคอมพิวเตอร์, อุปกรณ์จัดการฐานข้อมูลและระบบการกำกับดูแล
ในเทคโนโลยีสารสนเทศและบนอินเทอร์เน็ต โครงสร้างพื้นฐานเป็นฮาร์ดแวร์ทางกายภาพที่ถูกใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หลายตัวและผู้ใช้หลายคน โครงสร้างพื้นฐานประกอบด้วยสื่อการส่งผ่าน, รวมทั้งสายโทรศัพท์, สายเคเบิลทีวี, ดาวเทียมและเสาอากาศ และยังมีเราเตอร์หลายตัว[14] ที่ใช้ถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเทคโนโลยีการส่งผ่านทั้งหลายที่แตกต่างกัน
ในการใช้งานบางครั้ง โครงสร้างพื้นฐานหมายถึงการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์กับซอฟต์แวร์ และไม่ติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆที่เชื่อมต่อกัน อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศบางคน โครงสร้างพื้นฐานถูกมองว่าเป็นทุกอย่างที่สนับสนุนการไหลและการประมวลผลของข้อมูล
บริษัทโครงสร้างพื้นฐานมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอินเทอร์เน็ต พวกเขามีอิทธิพลว่าที่ไหนบ้างต้องมีการเชื่อมโยง, ที่ไหนบ้างที่ข้อมูลจะต้องถูกทำให้สามารถเข้าถึงได้ และ จำนวนข้อมูลที่สามารถดำเนินการได้และทำได้รวดเร็วได้อย่างไร[15]
การประมวลผลข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์
บทความหลัก: แม่แบบ:การประมวลผลข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์
อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล
บทความหลัก: Data storage device( Camin chuto)
คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ระยะแรก เช่น Colossus ใช้เทปเจาะรู(เป็นกระดาษแถบยาวที่ข้อมูล ถูกแทนด้วยชุดของรู) เทคโนโลยีที่ปัจจุบันนี้ล้าสมัยไปแล้ว[16] ที่จัดเก็บข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัย, ย้อนหลังไปหลังสงครามโลกครั้งที่สอง, เมื่อรูปแบบหนึ่งของหน่วยความจำแบบ delay line (เมมโมรีแบบเข้าถึงโดยลำดับ) ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อลบล้างความยุ่งเหยิงจากสัญญาณเรดาร์, การใช้งานในทางปฏิบัติเป็นครั้งแรกเป็น delay line ปรอท[17] อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลดิจิตอลแบบเข้าถึงโดยการสุ่มตัวแรกคือหลอดของ วิลเลียมส์ ที่มีมาตรฐานของหลอดรังสีแคโทด,[18] แต่ข้อมูลที่เก็บไว้ในนั้นมีความผันผวน จะ ต้องได้รับการฟื้นฟูอย่างต่อเนื่องและหายไปเมื่อไฟดับ รูปแบบที่เก่าแก่ที่สุดของตัวจัดเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์โดยไม่ผันผวนคือกลองแม่เหล็ก(อังกฤษ: magnetic drum) ที่ถูกคิดค้นใน ปี ค.ศ. 1932[19] และถูกใช้ในเครื่อง Ferranti Mark 1 ซึ่งเป็น คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์วัตถุประสงค์ทั่วไปที่ใช้ในเชิงพาณิชย์เครื่องแรกของโลก[20]
ไอบีเอ็มเปิดตัวฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ตัวแรกในปี ค.ศ. 1956 เพื่อเป็นส่วนหนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์ 305 RAMAC ของพวกเขา[21] ข้อมูลดิจิตอลส่วนใหญ่ในปัจจุบันจะยังคงถูกเก็บไว้ในรูปสนามแม่เหล็กในฮาร์ดดิสก์ หรือในรูปแสงบนสื่อเช่น ซีดีรอม[22] จนกระทั่งปี ค.ศ.2002 ข้อมูลส่วนใหญ่ ถูกเก็บไว้บนอุปกรณ์แบบอนาล็อก แต่ในปีเดียวกัน ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลก็เกินอนาล็อกเป็นครั้งแรก ขณะที่ปี ค.ศ. 2007 เกือบ 94% ของข้อมูลที่ถูกจัดเก็บทั่วโลกเป็นดิจิทัล[23]: 52% ในฮาร์ดดิสก์, 28% บนอุปกรณ์แสง และ 11% ในเทปแม่เหล็กดิจิทัล คาดว่าความจุทั่วโลกในการจัดเก็บข้อมูลบนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะเพิ่มขึ้นจาก น้อยกว่า 3 exabytes ใน ค.ศ.1986 ไปเป็น 295 exabytes ในปี ค.ศ.2007[24] เป็นสองเท่าทุกๆ 3 ปี[25]
ฐานข้อมูล
บทความหลัก: Database management system
ระบบการจัดการฐานข้อมูลเกิดขึ้นใน ปี ค.ศ.1960 เพื่อแก้ไขปัญหาการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลจำนวนมากได้อย่างถูกต้องและรวดเร็ว หนึ่งในระบบดังกล่าวแรกสุดเป็นระบบ Information Management System (IMS) ของไอบีเอ็ม[26], ซึ่งยังคงใช้งานอย่างกว้างขวางกว่า 40 ปีต่อมา[27] IMS เก็บข้อมูลตามลำดับขั้น[28] แต่ ในปี ค.ศ.1970 เท็ด Codd เสนอรูปแบบการจัดเก็บข้อมูลที่สัมพันธ์เป็นทางเลือก อยู่บนพื้นฐานของการตั้งทฤษฎีและตรรกะ คำกริยาและแนวคิดที่คุ้นเคยของตาราง, แถวและคอลัมน์ ระบบการจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ในเชิงพาณิชย์ (อังกฤษ: relational database management system หรือ RDBMS) มีให้บริการเป็นครั้งแรกโดยบริษัท Oracle ในปี ค.ศ.1980[29]
ทุกระบบการจัดการฐานข้อมูลประกอบด้วยจำนวนขององค์ประกอบที่ร่วมกันยอมให้ข้อมูลที่พวกมันเก็บไว้สามารถเข้าถึงได้พร้อมกันโดยผู้ใช้หลายคนในขณะที่ยังรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลไว้ด้วย ลักษณะของฐานข้อมูลทั้งหมดเป็นโครงสร้างของข้อมูลที่พวกมันเก็บไว้ถูกกำหนดและจัดเก็บไว้แยกต่างหากจากข้อมูลของตัวมันเองในโครงสร้างแบบสกีมา[30]
ภาษามาร์กอัปขยายได้ (XML ) ได้กลายเป็นรูปแบบที่นิยมสำหรับการแทนข้อมูลในหลายปีที่ผ่านมา แม้ว่าข้อมูล XML จะถูกเก็บไว้ในระบบไฟล์ปกติ มันจะถูกจัดเก็บโดยทั่วไปในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ เพื่อใช้ประโยชน์จาก "การดำเนินงานที่แข็งแกร่งที่ถูกตรวจสอบโดยหลายปีความพยายามทั้งทางทฤษฎีและปฏิบัติ" ของพวกเขา[31] เนื่องจากการวิวัฒนาการของ Standard Generalized Markup Language ( SGML ) โครงสร้างที่มีพื้นฐานมาจากข้อความของ XML ได้เสนอข้อได้เปรียบของการเป็นทั้งเครื่องและสิ่งที่มนุษย์สามารถอ่านได้[32]
การค้นคืนข้อมูล
รูปแบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ได้แนะนำให้รู้จักการเขียนโปรแกรมอิสระภาษา ชื่อ Structured Query Language (SQL) ที่มีพื้นฐานจากพีชคณิตสัมพันธ์[33]
คำว่า "ข้อมูล"และ"สารสนเทศ" ไม่ใช่คำเดียวกัน อะไรที่เก็บไว้เป็นข้อมูล แต่มันจะกลายเป็นสารสนเทศก็ต่อเมื่อ มันถูกจัดระเบียบและนำเสนอความหมาย[34] ส่วนใหญ่ของข้อมูลดิจิตอลของโลกไม่มีโครงสร้างและถูกเก็บไว้ในหลายรูปแบบทางกายภาพที่แตกต่างกัน[35][36]แม้จะอยู่ในองค์กรเดียวกันก็ตาม คลังข้อมูลเริ่มถูกพัฒนาในช่วงปี ค.ศ.1980 ที่จะรวมร้านค้าที่แตกต่างกันเหล่านี้ พวกมันมักจะมีข้อมูลที่รวบรวมจากแหล่งต่างๆ รวมทั้งแหล่งภายนอกเช่น Internet, ที่ถูกจัดในลักษณะเพื่ออำนวยความสะดวกให้ระบบสนับสนุนการตัดสินใจ (อังกฤษ: decision support system หรือ DSS)[37]
การส่งผ่านข้อมูล
การส่งผ่านข้อมูลมี 3 มุมมอง ได้แก่ การส่ง, การแพร่ และการรับ[38] มันสามารถจำแนกกว้างๆเป็น การกระจายออกไปในสื่อที่ข้อมูลจะถูกส่งไปทิศทางเดียวลงไปท้ายน้ำหรือการสื่อสารโทรคมนาคมที่มี 2 ช่องทาง ไปทางต้นน้ำและปลายน้ำ [39]
XML ถูกนำมาใช้งานมากขึ้นเพื่อเป็นวิธีการของแลกเปลี่ยนข้อมูลตั้งแต่ช่วงต้นยุค ค.ศ. 2000[40] โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับการปฏิสัมพันธ์แบบเครื่องต่อเครื่อง เช่น ผู้ที่เกี่ยวข้องในโพรโทคอลที่ใช้กับเว็บ เช่น SOAP[41] ที่อธิบาย "ข้อมูลในการขนส่ง มากกว่า ... ข้อมูลที่พักอยู่"[42] หนึ่งในความท้าทายของการใช้งานดังกล่าวเป็นการแปลงข้อมูลจากฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ให้เป็นโครงสร้าง (รักอิ๋ว)XML Document Object Model (DOM)[43]
การจัดดำเนินการข้อมูล
ฮิลแบร์ต และ โลเปซ ระบุการก้าวแบบ exponential ของการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี ( ชนิดของกฎของมัวร์): ความสามารถในการประยุกต์ใช้เฉพาะงานของเครื่องเพื่อคำนวณข้อมูลต่อหัวจะประมาณสองเท่าทุกๆ 14 เดือนระหว่างปี ค.ศ.1986 ถึง ค.ศ.2007 ความสามารถต่อหัวของเครื่องคอมพิวเตอร์วัตถุประสงค์ทั่วไปของโลกจะเป็นสองเท่าทุกๆ 18 เดือนในช่วงสองทศวรรษเดียวกัน; ความสามารถในการสื่อสารโทรคมนาคมระดับโลกต่อหัวจะเป็นสองเท่าทุกๆ 34 เดือน ความจุของตัวเก็บข้อมูลของโลกต่อหัวต้องการประมาณ 40 เดือนจึงจะเป็นสองเท่า(ทุก 3 ปี); และ ต่อหัวของข้อมูลที่กระจายไปในสื่อจะเป็นสองเท่าทุกๆ 12.3 ปี[44]
ข้อมูลจำนวนมหาศาลจะถูกเก็บไว้ทั่วโลกทุกวัน นอกจากมันจะสามารถถูกวิเคราะห์และนำเสนอได้อย่างมีประสิทธิภาพ มันจำเป็นที่จะถูกเก็บอยู่ในสิ่งที่ถูกเรียกว่า สุสานข้อมูล: "เป็นคลังเก็บข้อมูลที่ไม่ค่อยมีการเข้าเยี่ยมชม"[45] เพื่อแก้ไขปัญหานั้น สาขาของเหมืองข้อมูล - "กระบวนการของการค้นพบรูปแบบที่น่าสนใจและ ความรู้จากข้อมูลจำนวนมาก
