Информационные технологии - Information technology

«ОНО» перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. IT (значения).
«Инфотех» перенаправляет сюда. Для индийской компании см. Cyient.

Информационная наука
Общие аспекты
Связанные поля и подполя

Информационные технологии (ЭТО) - это использование компьютеры хранить, извлекать, передавать и манипулировать данные[1] или же Информация. ИТ обычно используется в контексте деловые операции в отличие от личных или развлекательных технологий.[2] ИТ считается подмножеством информационные и коммуникационные технологии (ИКТ). An система информационных технологий (IT система) обычно информационная система, а система связи или, точнее говоря, компьютерная система - включая все аппаратное обеспечение, программного обеспечения и периферийный оборудование - эксплуатируется ограниченной группой пользователей.

Люди хранят, извлекают, манипулируют и передают информацию с тех пор, как Шумеры в Месопотамия развитый письмо примерно в 3000 г. до н.э.,[3] но срок информационные технологии в его современном понимании впервые появилось в статье 1958 г., опубликованной в Harvard Business Review; авторы Гарольд Дж. Ливитт и Томас Л. Уислер прокомментировал, что «у новой технологии еще нет единого устоявшегося названия. Мы будем называть ее информационными технологиями (ИТ)». Их определение состоит из трех категорий: техники обработки, применение статистический и математические методы для принимать решение и моделирование мышления высшего порядка с помощью компьютерных программ.[4]

Этот термин обычно используется как синоним компьютеров и компьютерных сетей, но он также охватывает другие технологии распространения информации, такие как телевидение и телефоны. Некоторые продукты или услуги в экономике связаны с информационными технологиями, в том числе компьютерное железо, программное обеспечение, электроника, полупроводники, Интернет, телекоммуникационное оборудование, и электронная коммерция.[5][а]

Основываясь на используемых технологиях хранения и обработки, можно выделить четыре отдельных этапа развития информационных технологий: домеханический (3000 г. до н.э. - 1450 г. н.э.), механический (1450–1840 гг.), электромеханический (1840–1940) и электронная (1940 – настоящее время).[3] Эта статья посвящена самому последнему периоду (электронному).

История компьютерных технологий

Цузе Z3 Реплика на выставке в Немецкий музей в Мюнхен. Zuse Z3 - первый программируемый компьютер.
Основная статья: История вычислительной техники

Устройства использовались для помощи в вычислениях в течение тысяч лет, вероятно, первоначально в форме подсчет.[7] В Антикитерский механизм, датируемый примерно началом первого века до нашей эры, обычно считается самым ранним из известных механических аналоговый компьютер, и самый ранний известный зубчатый механизм.[8] Устройства с аналогичными редукторами не появлялись в Европе до 16 века, и только в 1645 году первые механический калькулятор способный выполнять четыре основных арифметических действия.[9]

Электронные компьютеры, используя либо реле или же клапаны, начали появляться в начале 1940-х годов. В электромеханический Цузе Z3, построенный в 1941 году, был первым в мире программируемый компьютер, и по современным меркам одна из первых машин, которую можно было считать законченной вычисление машина. Колосс, разработанный во время Второй мировой войны для расшифровки Немецкий сообщения, был первым электронный цифровой компьютер. Хотя это было программируемый, он не был универсальным, он был разработан для выполнения только одной задачи. Ему также не хватало возможности хранить свою программу в памяти; программирование проводилось с помощью вилок и переключателей для изменения внутренней проводки.[10] Первый узнаваемый современный электронный цифровой компьютер с хранимой программой был Манчестер Бэби, первая программа которого была запущена 21 июня 1948 года.[11]

Развитие транзисторы в конце 1940-х на Bell Laboratories позволили разрабатывать компьютеры нового поколения с очень низким энергопотреблением. Первый коммерчески доступный компьютер с хранимой программой, Ферранти Марк I, содержал 4050 клапанов и имел потребляемую мощность 25 киловатт. Для сравнения: первый транзисторный компьютер, разработанный в Манчестерском университете и введенный в эксплуатацию к ноябрю 1953 года, в своей окончательной версии потреблял всего 150 Вт.[12]

Несколько более поздних прорывов в полупроводник технологии включают Интегральная схема (IC) изобретен Джек Килби в Инструменты Техаса и Роберт Нойс в Fairchild Semiconductor в 1959 г. Полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET) изобретен Мохамед Аталла и Давон Канг в Bell Laboratories в 1959 году, и микропроцессор изобретен Тед Хофф, Федерико Фаггин, Масатоши Шима и Стэнли Мазор в Intel в 1971 году. Эти важные изобретения привели к развитию персональный компьютер (ПК) в 1970-х годах, и появление информационные и коммуникационные технологии (ИКТ).[13]

Электронная обработка данных

Основная статья: Электронная обработка данных

Хранилище данных

Перфоленты использовались в ранние компьютеры представлять данные.
Основная статья: Устройство хранения данных

Ранние электронные компьютеры, такие как Колосс использовал перфолента, длинная полоска бумаги, на которой данные были представлены серией отверстий, технология, которая сейчас устарела.[14] Электронное хранилище данных, которое используется в современных компьютерах, восходит к Второй мировой войне, когда память линии задержки был разработан, чтобы убрать беспорядок с радар сигналов, первым практическим применением которых стала ртутная линия задержки.[15] Первый произвольный доступ цифровое запоминающее устройство было Трубка Вильямса, основанный на стандарте электронно-лучевая трубка,[16] но информация, хранившаяся в ней, и память линии задержки была непостоянной, поскольку ее приходилось постоянно обновлять, и поэтому она терялась после отключения питания. Самой ранней формой энергонезависимого компьютерного хранилища был магнитный барабан, изобретен в 1932 г.[17] и используется в Ферранти Марк 1, первый в мире коммерчески доступный электронный компьютер общего назначения.[18]

IBM представила первую привод жесткого диска в 1956 г., как составная часть их 305 RAMAC компьютерная система.[19]:6 Большинство цифровых данных сегодня по-прежнему хранятся на жестких дисках с помощью магнитов или оптических носителей, таких как CD-ROM.[20]:4–5 До 2002 года большая часть информации хранилась на аналоговые устройства, но в этом году емкость цифровой памяти впервые превысила аналоговую. По состоянию на 2007 год почти 94% данных, хранящихся в мире, хранились в цифровом виде:[21] 52% на жестких дисках, 28% на оптических устройствах и 11% на цифровой магнитной ленте. Было подсчитано, что всемирная емкость хранения информации на электронных устройствах выросла с менее чем 3 эксабайты в 1986 г. до 295 эксабайт в 2007 г.,[22] удваивается примерно каждые 3 года.[23]

Базы данных

Основная статья: База данных

Системы управления базами данных (DMS) появились в 1960-х годах для решения проблемы точного и быстрого хранения и извлечения больших объемов данных. Первые такие системы были IBM с Система управления информацией (IMS),[24] который все еще широко используется более 50 лет спустя.[25] IMS хранит данные иерархически,[24] но в 1970-х Тед Кодд предложила альтернативную модель реляционного хранилища на основе теория множеств и логика предикатов и знакомые концепции таблиц, строк и столбцов. В 1981 году первые коммерчески доступные система управления реляционной базой данных (RDBMS) был выпущен Oracle.[26]

Все DMS состоят из компонентов, они обеспечивают одновременный доступ к хранящимся в них данным множеству пользователей, сохраняя при этом их целостность.[27] Все базы данных являются общими в одной точке: структура данных, которые они содержат, определяется и хранится отдельно от самих данных, в схема базы данных.[24]

В последние годы расширяемый язык разметки (XML) стал популярным форматом для представления данных. Хотя данные XML можно хранить в обычном файловые системы, он обычно хранится в реляционные базы данных чтобы воспользоваться их «надежной реализацией, проверенной годами теоретических и практических усилий».[28] Как эволюция Стандартный обобщенный язык разметки (SGML) текстовая структура XML предлагает то преимущество, что она удобочитаема как для машины, так и для человека.[29]

Поиск данных

Модель реляционной базы данных представила независимую от языка программирования Структурированный язык запросов (SQL), основанный на реляционная алгебра.

Термины «данные» и «информация» не являются синонимами. Все, что хранится, является данными, но становится информацией только тогда, когда оно организовано и представлено осмысленно.[30]:1–9 Большая часть цифровых данных в мире неструктурирована и хранится в различных физических форматах.[31][b] даже в рамках одной организации. Хранилища данных начали развиваться в 1980-х годах для объединения этих разрозненных магазинов. Обычно они содержат данные, извлеченные из различных источников, включая внешние источники, такие как Интернет, организованные таким образом, чтобы облегчить системы поддержки принятия решений (DSS).[32]:4–6

Передача данных

Передача данных имеет три аспекта: передача, распространение и прием.[33] В широком смысле это можно разделить на вещание, в котором информация передается однонаправленно вниз по потоку, или телекоммуникации, с двунаправленными восходящими и нисходящими каналами.[22]

XML все чаще используется как средство обмена данными с начала 2000-х годов,[34] особенно для машинно-ориентированного взаимодействия, например, для веб-ориентированных протоколы Такие как МЫЛО,[29] описывая "данные в пути, а не ... данные в состоянии покоя".[34]

Манипуляция данными

Гильберт и Лопес определяют экспоненциальные темпы технологических изменений (своего рода Закон Мура ): возможности машин для вычисления информации на душу населения для конкретных приложений примерно удваивались каждые 14 месяцев в период с 1986 по 2007 год; мощность компьютеров общего назначения в мире на душу населения удваивалась каждые 18 месяцев в течение тех же двух десятилетий; глобальная емкость электросвязи на душу населения удваивается каждые 34 месяца; для удвоения мировой емкости хранения на душу населения требовалось примерно 40 месяцев (каждые 3 года); а объем вещательной информации на душу населения удваивается каждые 12,3 года.[22]

Ежедневно во всем мире хранятся огромные объемы данных, но, если они не могут быть проанализированы и эффективно представлены, они по существу находятся в так называемых могилах данных: «архивах данных, которые редко посещаются».[35] Чтобы решить эту проблему, поле сбор данных - «процесс обнаружения интересных закономерностей и знаний из больших объемов данных»[36] - возникла в конце 1980-х.[37]

Перспективы

Академическая перспектива

В академическом контексте Ассоциация вычислительной техники определяет ИТ как «программы бакалавриата, которые готовят студентов к удовлетворению потребностей в компьютерных технологиях бизнеса, правительства, здравоохранения, школ и других организаций .... ИТ-специалисты берут на себя ответственность за выбор аппаратных и программных продуктов, подходящих для организации, включая интеграцию. эти продукты с организационными потребностями и инфраструктурой, а также установка, настройка и обслуживание этих приложений для пользователей компьютеров организации ".[38]

Коммерческая перспектива и перспективы занятости

Компании, работающие в сфере информационных технологий, часто называют группой как «технологический сектор» или «технологическая индустрия».[39][40][41]

Многие компании теперь имеют ИТ-отделы для управления компьютерами, сетями и другими техническими областями своего бизнеса.

В деловом контексте Ассоциация информационных технологий Америки определяет информационные технологии как «изучение, проектирование, разработку, применение, внедрение, поддержку или управление компьютерными информационными системами».[42][страница нужна ] В обязанности тех, кто работает в этой области, входит администрирование сети, разработка и установка программного обеспечения, а также планирование и управление жизненным циклом технологий организации, в рамках которого поддерживается, обновляется и заменяется оборудование и программное обеспечение.

  • Распределение занятости в США в области проектирования компьютерных систем и сопутствующих услуг, 2011 г.[43]

  • Занятость в США в сфере компьютерных систем и услуг, связанных с дизайном, в тысячах, 1990-2011 гг.[43]

  • Рост занятости и заработной платы в США в области проектирования компьютерных систем и сопутствующих услуг, 2010-2020 гг.[43]

  • Прогнозируемое процентное изменение занятости в США по отдельным профессиям в области проектирования компьютерных систем и сопутствующих услуг, 2010-2020 гг.[43]

  • Прогнозируемые среднегодовые процентные изменения объема производства и занятости в США в отдельных отраслях, 2010-2020 гг.[43]

Этические перспективы

Основная статья: Информационная этика

Сфера информационной этики была основана математиком. Норберт Винер в 1940-е гг.[44]:9 Некоторые из этических проблем, связанных с использованием информационных технологий, включают:[45]:20–21

  • Нарушение авторских прав теми, кто загружает файлы, хранящиеся без разрешения правообладателей
  • Работодатели отслеживают электронную почту своих сотрудников и другое использование Интернета
  • Незапрашиваемые электронные письма
  • Хакеры доступ к онлайн-базам данных
  • Установка веб-сайтов печенье или же шпионское ПО для отслеживания активности пользователя в сети

Смотрите также

Рекомендации

Примечания

  1. ^ Кири комментирует более позднее более широкое применение термина «ИТ»: «В своем первоначальном приложении« информационные технологии »подходили для описания конвергенции технологий с приложениями в обширной области хранения, поиска, обработки и распространения данных. концептуальный термин с тех пор был преобразован в то, что должно быть очень полезным, но без подкрепления определения ... термин ИТ не имеет смысла в применении к названию любой функции, дисциплины или должности ».[6]
  2. ^ «Формат» относится к физическим характеристикам хранимых данных, таким как их кодирование схема; «структура» описывает организацию этих данных.

Цитаты

  1. ^ Дейнтит, Джон, изд. (2009), «ИТ», Словарь по физике, Издательство Оксфордского университета, ISBN  9780199233991, получено 1 августа 2012 (требуется подписка)
  2. ^ «Бесплатный он-лайн словарь по вычислениям (FOLDOC)». Архивировано из оригинал 15 апреля 2013 г.. Получено 9 февраля 2013.
  3. ^ а б Батлер, Джереми Г., История информационных технологий и систем, Университет Аризоны, получено 2 августа 2012
  4. ^ Ливитт, Гарольд Дж .; Уислер, Томас Л. (1958), «Менеджмент в 1980-е», Harvard Business Review, 11
  5. ^ Чендлер, Дэниел; Мандей, Род (10 февраля 2011 г.), «Информационные технологии», Словарь СМИ и коммуникации (первое издание), Oxford University Press, ISBN  978-0199568758, получено 1 августа 2012, Обычно является синонимом компьютеров и компьютерных сетей, но в более широком смысле обозначает любую технологию, которая используется для создания, хранения, обработки и / или распространения информации в электронном виде, включая телевидение и телефон.
  6. ^ Ральстон, Хеммендингер и Рейли (2000), п. 869
  7. ^ Schmandt-Besserat, Denise (1981), «Расшифровка самых ранних табличек», Наука, 211 (4479): 283–85, Bibcode:1981Наука ... 211..283С, Дои:10.1126 / science.211.4479.283, PMID  17748027
  8. ^ Райт (2012), п. 279
  9. ^ Чаудхури (2004), п. 3
  10. ^ Лавингтон (1980), п. 11
  11. ^ Энтикнап, Николас (лето 1998 г.), "Золотой юбилей информатики", Воскрешение (20), ISSN  0958-7403, заархивировано из оригинал 9 января 2012 г., получено 19 апреля 2008
  12. ^ Кук-Ярборо, Э. Х. (июнь 1998 г.), «Некоторые ранние применения транзисторов в Великобритании», Журнал инженерной науки и образования, 7 (3): 100–106, Дои:10.1049 / esej: 19980301, ISSN  0963-7346
  13. ^ «Расширенная информация о Нобелевской премии по физике 2000 г.» (PDF). Нобелевская премия. Июнь 2018 г.. Получено 17 декабря 2019.
  14. ^ Алавудин и Венкатешваран (2010), п. 178
  15. ^ Лавингтон (1998), п. 1
  16. ^ «Первые компьютеры в Манчестерском университете», Воскрешение, 1 (4), лето 1992 г., ISSN  0958-7403, заархивировано из оригинал 28 августа 2017 г., получено 19 апреля 2008
  17. ^ Университет Клагенфурта (ред.), «Магнитный барабан», Виртуальные выставки по информатике, получено 21 августа 2011
  18. ^ Манчестер Марк 1, Университет Манчестера, архив из оригинал 21 ноября 2008 г., получено 24 января 2009
  19. ^ Хуршудов, Андрей (2001), Основное руководство по хранению компьютерных данных: от дискеты до DVD, Прентис Холл, ISBN  978-0-130-92739-2
  20. ^ Ван, Шань X .; Тараторин, Александр Маркович (1999), Технология хранения магнитной информации, Academic Press, ISBN  978-0-12-734570-3
  21. ^ Ву, Сюзанна, «Сколько информации в мире?», Новости USC, Университет Южной Калифорнии, получено 10 сентября 2013
  22. ^ а б c Гильберт, Мартин; Лопес, Присцила (1 апреля 2011 г.), «Мировой технологический потенциал для хранения, передачи и вычисления информации», Наука, 332 (6025): 60–65, Bibcode:2011Наука ... 332 ... 60H, Дои:10.1126 / science.1200970, PMID  21310967, S2CID  206531385, получено 10 сентября 2013
  23. ^ «События Америки - анимационный видеоролик о мировых технологических возможностях хранения, передачи и вычисления информации с 1986 по 2010 год». Экономист. Архивировано из оригинал 18 января 2012 г.
  24. ^ а б c Уорд и Дафулас (2006), п. 2
  25. ^ Олофсон, Карл В. (октябрь 2009 г.), Платформа для корпоративных служб данных (PDF), IDC, получено 7 августа 2012
  26. ^ Уорд и Дафулас (2006), п. 3
  27. ^ Зильбершатц, Абрахам (2010). Концепции системы баз данных. McGraw-Hill Высшее образование. ISBN  978-0-07-741800-7.
  28. ^ Пардед (2009), п. 2
  29. ^ а б Pardede (2009), п. 4
  30. ^ Кедар, Сима (2009). Система управления базами данных. Технические публикации. ISBN  9788184316049.
  31. ^ ван дер Аалст (2011), п. 2
  32. ^ Дайче, Джилл (2000), Превращение данных в информацию с помощью хранилищ данных, Эддисон Уэсли, ISBN  978-0-201-65780-7
  33. ^ Вейк (2000), п. 361
  34. ^ а б Pardede (2009), п. xiii
  35. ^ Хан, Камбер и Пей (2011), п. 5
  36. ^ Хан, Камбер и Пей (2011), п. 8
  37. ^ Хан, Камбер и Пей (2011), п. xxiii
  38. ^ Объединенная целевая группа по компьютерным программам 2005.Учебная программа по вычислительной технике 2005: Обзорный отчет (pdf) В архиве 21 октября 2014 г. Wayback Machine
  39. ^ «Обзор технологического сектора». Нью-Йорк Таймс. Архивировано из оригинал 13 января 2017 г.. Получено 12 января 2017.
  40. ^ «Наши программы, кампании и партнерства». TechUK. Получено 12 января 2017.
  41. ^ «Cyberstates 2016». CompTIA. Получено 12 января 2017.
  42. ^ Проктор, К. Скотт (2011), Оптимизация и оценка информационных технологий: улучшение выполнения бизнес-проектов, Джон Уайли и сыновья, ISBN  978-1-118-10263-3
  43. ^ а б c d е Лорен Чорни (9 апреля 2013 г.). «Карьера в США в растущей сфере услуг в области информационных технологий: помимо цифр: Бюро статистики труда США». bls.gov.
  44. ^ Байнум, Террелл Уорд (2008 г.), «Норберт Винер и рост информационной этики», в ван ден Ховен, Йерун; Weckert, Джон (ред.), Информационные технологии и моральная философия, Издательство Кембриджского университета, ISBN  978-0-521-85549-5
  45. ^ Рейнольдс, Джордж (2009), Этика в информационных технологиях, Cengage Learning, ISBN  978-0-538-74622-9

Библиография

  • Alavudeen, A .; Венкатешваран, Н. (2010), Компьютерно-интегрированные производства, PHI Learning, ISBN  978-81-203-3345-1
  • Чаудхури, П. Пал (2004), Компьютерная организация и дизайн, PHI Learning, ISBN  978-81-203-1254-8
  • Хан, Цзявэй; Камбер, Мишлен; Пей, Цзянь (2011), Data Mining: концепции и методы (3-е изд.), Морган Кауфманн, ISBN  978-0-12-381479-1
  • Лавингтон, Саймон (1980), Ранние британские компьютеры, Издательство Манчестерского университета, ISBN  978-0-7190-0810-8
  • Лавингтон, Саймон (1998), История компьютеров Manchester (2-е изд.), Британское компьютерное общество, ISBN  978-1-902505-01-5
  • Пардед, Эрик (2009), Открытые и новые проблемы в приложениях для баз данных XML, Справочник по информатике, ISBN  978-1-60566-308-1
  • Ральстон, Энтони; Хеммендингер, Дэвид; Рейли, Эдвин Д., ред. (2000), Энциклопедия компьютерных наук (4-е изд.), Nature Publishing Group, ISBN  978-1-56159-248-7
  • ван дер Аалст, Вил М. П. (2011), Process Mining: обнаружение, соответствие и совершенствование бизнес-процессов, Спрингер, ISBN  978-3-642-19344-6
  • Уорд, Патрисия; Дафулас, Джордж С. (2006), Системы управления базами данных, Cengage Learning EMEA, ISBN  978-1-84480-452-8
  • Вейк, Мартин (2000), Словарь по компьютерным наукам и коммуникациям, 2, Спрингер, ISBN  978-0-7923-8425-0
  • Райт, Майкл Т. (2012), «Передний циферблат антикиферского механизма», в Koetsier, Teun; Чеккарелли, Марко (ред.), Исследования в истории машин и механизмов: Материалы HMM2012, Springer, стр. 279–292, ISBN  978-94-007-4131-7


дальнейшее чтение

внешняя ссылка