เทคโนโลยีสารสนเทศ

เทคโนโลยีสารสนเทศ หรือ ไอที (อังกฤษ: information technology: IT) คือการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์โทรคมนาคม เพื่อจัดเก็บ ค้นหา ส่งผ่าน และจัดดำเนินการข้อมูล ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับธุรกิจหนึ่งหรือองค์การอื่น ๆ ศัพท์นี้โดยปกติก็ใช้แทนความหมายของเครื่องคอมพิวเตอร์และเครือข่ายคอมพิวเตอร์ และยังรวมไปถึงเทคโนโลยีการกระจายสารสนเทศอย่างอื่นด้วย เช่นโทรทัศน์และโทรศัพท์ อุตสาหกรรมหลายอย่างเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีสารสนเทศ ตัวอย่างเช่น ฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์กึ่งตัวนำ อินเทอร์เน็ต อุปกรณ์โทรคมนาคม การพาณิชย์อิเล็กทรอนิกส์ และบริการทางคอมพิวเตอร์

มนุษย์รู้จักการจัดเก็บ ค้นคืน จัดดำเนินการ และสื่อสารสารสนเทศมาตั้งแต่ยุคเมโสโปเตเมียโดยชาวซูเมอร์ ซึ่งได้พัฒนาการเขียนเมื่อประมาณ 3000 ปีก่อนคริสตกาล แต่ศัพท์ เทคโนโลยีสารสนเทศ ในความหมายสมัยใหม่ ปรากฏขึ้นเมื่อ ค.ศ. 1958 ในงานพิมพ์ ฮาร์เวิร์ดบิซเนสรีวิว (Harvard Business Review) ซึ่งเขียนโดย แฮโรลด์ เจ. เลวิตต์ และ โทมัส แอล. วิสเลอร์ โดยให้ความเห็นไว้ว่า "เทคโนโลยีใหม่ยังไม่มีชื่อที่ตั้งขึ้นเป็นสิ่งเดียว เราจะเรียกมันว่า เทคโนโลยีสารสนเทศ (ไอที)" คำจำกัดความของศัพท์นี้ประกอบด้วยเทคโนโลยีสามประเภท ได้แก่ เทคนิคเพื่อการประมวลผล การประยุกต์ใช้วิธีการทางสถิติศาสตร์และคณิตศาสตร์เพื่อการตัดสินใจ และการจำลองความคิดในระดับที่สูงขึ้นผ่านโปรแกรมคอมพิวเตอร์

พัฒนาการของเทคโนโลยีสารสนเทศนั้นอาจแบ่งได้เป็นสี่ยุค ตามเทคโนโลยีการจัดเก็บและการประมวลผลที่ใช้ ได้แก่ ยุคก่อนเครื่องกล (3000 ปีก่อน ค.ศ. – คริสต์ทศวรรษ 1450) ยุคเครื่องกล (1450–1840) ยุคเครื่องกลไฟฟ้า (1840–1940) และยุคอิเล็กทรอนิกส์ (1940–ปัจจุบัน) บทความนี้จะให้ความสำคัญไปที่ยุคล่าสุด (ยุคอิเล็กทรอนิกส์) ซึ่งเริ่มเมื่อประมาณคริสต์ทศวรรษ 1940

อุปกรณ์ได้ถูกนำมาใช้เพื่อช่วยในการคำนวณเป็นพันๆปีมาแล้ว ครั้งแรกน่าจะเป็นในรูปแบบของไม้หรือติ้วเพื่อบันทึกการนับ กลไก Antikythera สืบมาจากจุดเริ่มต้นของศตวรรษที่หนึ่งก่อนคริศตศักราชโดยทั่วไปถูกพิจารณาว่าเป็น คอมพิวเตอร์แบบอนาล็อกที่ใช้กลไกที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่รู้จักกัน และกลไกที่ใช้เฟืองที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่รู้จักกัน อุปกรณ์ที่ใช้เฟืองทีสามารถเทียบได้ไม่ได้เกิดขึ้นใน ยุโรปจนถึงศตวรรษที่ 16 และมันไม่ได้เปลี่ยนแปลงจนกระทั่งปี 1645 ที่เครื่องคิดเลขกลไกตัวแรกที่มีความสามารถในการดำเนินการคำนวณทางคณิตศาสตร์ขั้นพื้นฐานทั้งสี่ได้รับการพัฒนา

คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้รีเลย์หรือวาล์ว เริ่มปรากฏให้เห็นในช่วงต้นปี ค.ศ. 1940 เครื่องกลไฟฟ้า Zuse Z3, เสร็จสมบูรณ์ใน ปี ค.ศ.1941, เป็นคอมพิวเตอร์ที่โปรแกรมได้เครื่องแรกของโลก และตามมาตรฐานที่ทันสมัย เป็น??หนึ่งในเครื่องแรกที่อาจถูกพิจารณาว่าเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สมบูรณ์แบบเครื่องหนึ่ง เครื่อง Colossus, ถูกพัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเพื่อถอดรหัสข้อความภาษาเยอรมัน, เป็นคอมพิวเตอร์ดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์ตัวแรก แม้ว่ามันจะโปรแกรมได้ มันก็ไม่ได้ถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไป มันถูกออกแบบมาเพื่อทำงานเพียงงานเดียว มันยังขาดความสามารถในการจัดเก็บโปรแกรมในหน่วยความจำอีกด้วย การเขียนโปรแกรม สามารถทำได้โดยใช้ปลั๊กและสวิทช์เพื่อเปลี่ยนแปลงการเดินสายไฟภายใน คอมพิวเตอร์ที่เก็บโปรแกรมได้แบบดิจิทัลอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยและได้รับการยอมรับตัวแรก คือ Manchester Small-Scale Experimental Machine (SSEM) ซึ่งเริ่มใช้โปรแกรมแรกในวันที่ 21 มิถุนายน 1948

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

โครงสร้างพื้นฐานของเทคโนโลยีสารสนเทศ เป็นกรอบงานบูรณาการภายใต้เครือข่ายดิจิตอลทำงานอยู่ โครงสร้างพื้นฐานนี้ประกอบด้วย ศูนย์ข้อมูล, เครื่องคอมพิวเตอร์, เครือข่ายคอมพิวเตอร์, อุปกรณ์จัดการฐานข้อมูลและระบบการกำกับดูแล

ในเทคโนโลยีสารสนเทศและบนอินเทอร์เน็ต โครงสร้างพื้นฐานเป็นฮาร์ดแวร์ทางกายภาพที่ถูกใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หลายตัวและผู้ใช้หลายคน โครงสร้างพื้นฐานประกอบด้วยสื่อการส่งผ่าน, รวมทั้งสายโทรศัพท์, สายเคเบิลทีวี, ดาวเทียมและเสาอากาศ และยังมีเราเตอร์หลายตัว ที่ใช้ถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเทคโนโลยีการส่งผ่านทั้งหลายที่แตกต่างกัน

ในการใช้งานบางครั้ง โครงสร้างพื้นฐานหมายถึงการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์กับซอฟต์แวร์ และไม่ติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆที่เชื่อมต่อกัน อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศบางคน โครงสร้างพื้นฐานถูกมองว่าเป็นทุกอย่างที่สนับสนุนการไหลและการประมวลผลของข้อมูล

บริษัทโครงสร้างพื้นฐานมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอินเทอร์เน็ต พวกเขามีอิทธิพลว่าที่ไหนบ้างต้องมีการเชื่อมโยง, ที่ไหนบ้างที่ข้อมูลจะต้องถูกทำให้สามารถเข้าถึงได้ และ จำนวนข้อมูลที่สามารถดำเนินการได้และทำได้รวดเร็วได้อย่างไร

คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ระยะแรก เช่น Colossus ใช้เทปเจาะรู(เป็นกระดาษแถบยาวที่ข้อมูล ถูกแทนด้วยชุดของรู) เทคโนโลยีที่ปัจจุบันนี้ล้าสมัยไปแล้ว ที่จัดเก็บข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัย, ย้อนหลังไปหลังสงครามโลกครั้งที่สอง, เมื่อรูปแบบหนึ่งของหน่วยความจำแบบ delay line (เมมโมรีแบบเข้าถึงโดยลำดับ) ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อลบล้างความยุ่งเหยิงจากสัญญาณเรดาร์, การใช้งานในทางปฏิบัติเป็นครั้งแรกเป็น delay line ปรอท อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลดิจิตอลแบบเข้าถึงโดยสุ่มตัวแรกคือหลอดของ วิลเลียมส์ ที่มีมาตรฐานของหลอดรังสีแคโทด, แต่ข้อมูลที่เก็บไว้ในนั้นมีความผันผวน จะ ต้องได้รับการฟื้นฟูอย่างต่อเนื่องและหายไปเมื่อไฟดับ รูปแบบที่เก่าแก่ที่สุดของตัวจัดเก็บข้อมูลในคอมพิวเตอร์โดยไม่ผันผวนคือกลองแม่เหล็ก(อังกฤษ: magnetic drum) ที่ถูกคิดค้นใน ปี ค.ศ. 1932 และถูกใช้ในเครื่อง Ferranti Mark 1 ซึ่งเป็น คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์วัตถุประสงค์ทั่วไปที่ใช้ในเชิงพาณิชย์เครื่องแรกของโลก

ไอบีเอ็มเปิดตัวฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ตัวแรกในปี ค.ศ. 1956 เพื่อเป็นส่วนหนึ่งของระบบคอมพิวเตอร์ 305 RAMAC ของพวกเขา ข้อมูลดิจิตอลส่วนใหญ่ในปัจจุบันจะยังคงถูกเก็บไว้ในรูปสนามแม่เหล็กในฮาร์ดดิสก์ หรือในรูปแสงบนสื่อเช่น ซีดีรอม จนกระทั่งปี ค.ศ.2002 ข้อมูลส่วนใหญ่ ถูกเก็บไว้บนอุปกรณ์แบบอนาล็อก แต่ในปีเดียวกัน ความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลดิจิทัลก็เกินอนาล็อกเป็นครั้งแรก ขณะที่ปี ค.ศ. 2007 เกือบ 94% ของข้อมูลที่ถูกจัดเก็บทั่วโลกเป็นดิจิทัล: 52% ในฮาร์ดดิสก์, 28% บนอุปกรณ์แสง และ 11% ในเทปแม่เหล็กดิจิทัล คาดว่าความจุทั่วโลกในการจัดเก็บข้อมูลบนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะเพิ่มขึ้นจาก น้อยกว่า 3 exabytes ใน ค.ศ.1986 ไปเป็น 295 exabytes ในปี ค.ศ.2007 เป็นสองเท่าทุกๆ 3 ปี

ระบบการจัดการฐานข้อมูลเกิดขึ้นใน ปี ค.ศ.1960 เพื่อแก้ไขปัญหาการจัดเก็บและเรียกใช้ข้อมูลจำนวนมากได้อย่างถูกต้องและรวดเร็ว หนึ่งในระบบดังกล่าวแรกสุดเป็นระบบ Information Management System (IMS) ของไอบีเอ็ม, ซึ่งยังคงใช้งานอย่างกว้างขวางกว่า 40 ปีต่อมา IMS เก็บข้อมูลตามลำดับขั้น 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

ทุกระบบการจัดการฐานข้อมูลประกอบด้วยจำนวนขององค์ประกอบที่ร่วมกันยอมให้ข้อมูลที่พวกมันเก็บไว้สามารถเข้าถึงได้พร้อมกันโดยผู้ใช้หลายคนในขณะที่ยังรักษาความสมบูรณ์ของข้อมูลไว้ด้วย ลักษณะของฐานข้อมูลทั้งหมดเป็นโครงสร้างของข้อมูลที่พวกมันเก็บไว้ถูกกำหนดและจัดเก็บไว้แยกต่างหากจากข้อมูลของตัวมันเองในโครงสร้างแบบสกีมา

ภาษามาร์กอัปขยายได้ (XML ) ได้กลายเป็นรูปแบบที่นิยมสำหรับการแทนข้อมูลในหลายปีที่ผ่านมา แม้ว่าข้อมูล XML จะถูกเก็บไว้ในระบบไฟล์ปกติ มันจะถูกจัดเก็บโดยทั่วไปในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ เพื่อใช้ประโยชน์จาก "การดำเนินงานที่แข็งแกร่งที่ถูกตรวจสอบโดยหลายปีความพยายามทั้งทางทฤษฎีและปฏิบัติ" ของพวกเขา เนื่องจากการวิวัฒนาการของ Standard Generalized Markup Language ( SGML ) โครงสร้างที่มีพื้นฐานมาจากข้อความของ XML ได้เสนอข้อได้เปรียบของการเป็นทั้งเครื่องและสิ่งที่มนุษย์สามารถอ่านได้

รูปแบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ได้แนะนำให้รู้จักการเขียนโปรแกรมอิสระภาษา ชื่อ Structured Query Language (SQL) ที่มีพื้นฐานจากพีชคณิตสัมพันธ์

คำว่า "ข้อมูล"และ"สารสนเทศ" ไม่ใช่คำเดียวกัน อะไรที่เก็บไว้เป็นข้อมูล แต่มันจะกลายเป็นสารสนเทศก็ต่อเมื่อ มันถูกจัดระเบียบและนำเสนอความหมาย ส่วนใหญ่ของข้อมูลดิจิตอลของโลกไม่มีโครงสร้างและถูกเก็บไว้ในหลายรูปแบบทางกายภาพที่แตกต่างกัน แม้จะอยู่ในองค์กรเดียวกันก็ตาม คลังข้อมูลเริ่มถูกพัฒนาในช่วงปี ค.ศ.1980 ที่จะรวมร้านค้าที่แตกต่างกันเหล่านี้ พวกมันมักจะมีข้อมูลที่รวบรวมจากแหล่งต่างๆ รวมทั้งแหล่งภายนอกเช่น Internet, ที่ถูกจัดในลักษณะเพื่ออำนวยความสะดวกให้ระบบสนับสนุนการตัดสินใจ (อังกฤษ: decision support system หรือ DSS)

การส่งผ่านข้อมูลมี 3 มุมมอง ได้แก่ การส่ง, การแพร่ และการรับ มันสามารถจำแนกกว้างๆเป็น การกระจายออกไปในสื่อที่ข้อมูลจะถูกส่งไปทิศทางเดียวลงไปท้ายน้ำหรือการสื่อสารโทรคมนาคมที่มี 2 ช่องทาง ไปทางต้นน้ำและปลายน้ำ

XML ถูกนำมาใช้งานมากขึ้นเพื่อเป็นวิธีการของแลกเปลี่ยนข้อมูลตั้งแต่ช่วงต้นยุค ค.ศ. 2000 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับการปฏิสัมพันธ์แบบเครื่องต่อเครื่อง เช่น ผู้ที่เกี่ยวข้องในโพรโทคอลที่ใช้กับเว็บ เช่น SOAP ที่อธิบาย "ข้อมูลในการขนส่ง มากกว่า ... ข้อมูลที่พักอยู่" หนึ่งในความท้าทายของการใช้งานดังกล่าวเป็นการแปลงข้อมูลจากฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ให้เป็นโครงสร้าง (รักอิ๋ว)XML Document Object Model (DOM)

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

ข้อมูลจำนวนมหาศาลจะถูกเก็บไว้ทั่วโลกทุกวัน นอกจากมันจะสามารถถูกวิเคราะห์และนำเสนอได้อย่างมีประสิทธิภาพ มันจำเป็นที่จะถูกเก็บอยู่ในสิ่งที่ถูกเรียกว่า สุสานข้อมูล: "เป็นคลังเก็บข้อมูลที่ไม่ค่อยมีการเข้าเยี่ยมชม" เพื่อแก้ไขปัญหานั้น สาขาของเหมืองข้อมูล - "กระบวนการของการค้นพบรูปแบบที่น่าสนใจและ ความรู้จากข้อมูลจำนวนมาก" - เกิดขึ้นใน ช่วงปลายปี ค.ศ.1980s

ในบริบททางวิชาการ สมาคมคอมพิวเตอร์เอซีเอ็ม (ACM) ได้นิยามเทคโนโลยีสารสนเทศไว้ว่า "หลักสูตรการศึกษาระดับปริญญาตรีที่ให้ผู้ศึกษามีความรู้ด้านเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์พร้อมรับความต้องการของธุรกิจ รัฐบาล บริการด้านสุขภาพ สถานศึกษา และองค์การอย่างอื่น ... ผู้ชำนาญการด้านเทคโนโลยีสารสนเทศรับผิดชอบการเลือกสรรผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่เหมาะสมสำหรับองค์การ การผสมผสานผลิตภัณฑ์เหล่านั้นให้เข้ากับความต้องการและโครงสร้างพื้นฐานขององค์การ และการติดตั้ง ปรับแต่ง และบำรุงรักษาการใช้งานเหล่านั้นให้แก่ผู้ใช้คอมพิวเตอร์ขององค์การ"

ในบริบทของธุรกิจ สมาคมเทคโนโลยีสารสนเทศแห่งสหรัฐอเมริกา (ITAA) ได้นิยามเทคโนโลยีสารสนเทศว่าเป็น "การเรียน การออกแบบ การพัฒนา การประยุกต์ การทำให้เกิดผล การสนับสนุน และการจัดการระบบสารสนเทศที่อาศัยคอมพิวเตอร์" ความรับผิดชอบของงานเหล่านั้นในขอบข่ายรวมไปถึงการบริหารเครือข่าย การพัฒนาและการติดตั้งซอฟต์แวร์ และการวางแผนและจัดการวัฏจักรชีวิตของเทคโนโลยีขององค์การ อันประกอบด้วยการบำรุงรักษา การยกระดับ และการทดแทนฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์

มูลค่าทางธุรกิจของเทคโนโลยีสารสนเทศอยู่ทำ automation ของขบวนการทางธุรกิจ, การจัดหาข้อมูลสำหรับการตัดสินใจ, การเชื่อมโยงธุรกิจกับลูกค้า, และการจัดหาเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพ

สาขาจริยธรรมข้อมูลถูกจัดตั้งขึ้นโดยนักคณิตศาสตร์ Norbert Wiener ในปี 1940s บางส่วนของประเด็นด้านจริยธรรมที่เกี่ยวข้องกับการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ รวมถึง: