Информационные технологии (ИТ) — это совокупность связанных областей, охватывающих компьютерные системы, программное обеспечение, языки программирования, а также обработку и хранение данных и информации. ИТ являются частью информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). Система информационных технологий (ИТ-система), как правило, представляет собой информационную систему, систему связи или, более конкретно, компьютерную систему, включая все аппаратное, программное обеспечение и периферийные устройства. оборудование — эксплуатируется ограниченной группой пользователей ИТ, а ИТ-проект обычно относится к вводу в эксплуатацию и внедрению ИТ-системы. ИТ-системы играют жизненно важную роль в обеспечении эффективного управления данными, расширении сетей связи и поддержке организационных процессов в различных отраслях. Успешные ИТ-проекты требуют тщательного планирования, плавной интеграции и постоянного обслуживания для обеспечения оптимальной функциональности и соответствия целям организации.
Хотя люди хранили, извлекали, манипулировали и передавали информацию с тех пор, как были разработаны самые ранние системы письменности, термин информационная технология в его современном смысле впервые появился в статье 1958 года, опубликованной в Harvard Business Business. Обзор; авторы Гарольд Дж. Ливитт и Томас Л. Уислер отметили, что «у новой технологии еще нет единого устоявшегося названия. Мы будем называть ее информационными технологиями (ИТ)». Их определение состоит из трех категорий: методы обработки, применение статистических и математических методов для принятия решений и моделирование мышления высшего порядка с помощью компьютерных программ.
Этот термин обычно используется как синоним компьютеров и компьютерных сетей, но он также охватывает и другие технологии распространения информации, такие как телевидение и телефоны. Некоторые продукты или услуги в экономике связаны с информационными технологиями, включая компьютерное оборудование, программное обеспечение, электронику, полупроводники, Интернет, телекоммуникационное оборудование и электронную коммерцию.
В зависимости от используемых технологий хранения и обработки данных можно выделить четыре различных этапа развития информационных технологий: домеханический (3000 г. до н.э. — 1450 г. н.э.), механический (1450–1840 гг.), электромеханический (1840–1940 гг.) и электронный (1940 г.). представлять).
Информационные технологии также являются отраслью информатики, которую можно определить как общее исследование процедур, структуры и обработки различных типов данных. Поскольку эта область продолжает развиваться во всем мире, ее общий приоритет и важность также растут, и именно здесь мы начинаем видеть введение курсов, связанных с информатикой, в системе образования K-12.
Идеи информатики были впервые упомянуты до 1950-х годов в Массачусетском технологическом институте (MIT) и Гарвардском университете, где они обсуждали и начали думать о компьютерных схемах и численных расчетах. Со временем область информационных технологий и информатики стала более сложной и смогла обрабатывать больше данных. Стали публиковаться научные статьи разных организаций.
Глядя на первые компьютеры, Алан Тьюринг, Дж. Преспер Эккерт и Джон Мочли считались одними из главных пионеров компьютерных технологий середины 1900-х годов. Учитывая их заслуги в их разработках, большая часть их усилий была сосредоточена на разработке первого цифрового компьютера. Наряду с этим начали подниматься такие темы, как искусственный интеллект, поскольку Тьюринг начал подвергать сомнению такие технологии того периода.
Устройства использовались для облегчения вычислений на протяжении тысячелетий, первоначально, вероятно, в форме счетных палочек. Механизм Антикитеры, датируемый примерно началом первого века до нашей эры, обычно считается самым ранним из известных механических аналоговых компьютеров и самым ранним известным механизмом с зубчатой передачей. Подобные редукторные устройства появились в Европе только в 16 веке, и только в 1645 году был разработан первый механический калькулятор, способный выполнять четыре основные арифметические операции.
Электронные компьютеры, использующие либо реле, либо клапаны, начали появляться в начале 1940-х годов. Электромеханический Zuse Z3, построенный в 1941 году, был первым в мире программируемым компьютером и по современным стандартам одной из первых машин, которые можно было считать полноценной вычислительной машиной. Во время Второй мировой войны Колосс разработал первый электронный цифровой компьютер для расшифровки немецких сообщений. Хотя он был программируемым, он не был универсальным и предназначался для выполнения только одной задачи. У него также не было возможности хранить свою программу в памяти; программирование осуществлялось с помощью вилок и переключателей для изменения внутренней проводки. Первым узнаваемым современным электронным цифровым компьютером с хранимой программой был Manchester Baby, первая программа которого была запущена 21 июня 1948 года.
Разработка транзисторов в конце 1940-х годов в Bell Laboratories позволила разработать новое поколение компьютеров со значительно сниженным энергопотреблением. Первый коммерчески доступный компьютер с хранимой программой, Ferranti Mark I, содержал 4050 ламп 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.
Несколько других прорывов в полупроводниковой технологии включают интегральную схему (ИС), изобретенную Джеком Килби из Texas Instruments и Робертом Нойсом из Fairchild Semiconductor в 1959 году, полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET), изобретенный Мохамедом Аталлой и Давоном Кангом в Bell Laboratories в 1959 году и микропроцессор, изобретенный Тедом Хоффом, Федерико Фаггином, Масатоши Шимой и Стэнли Мазором в Intel в 1971 году. Эти важные изобретения привели к разработке персонального компьютера (ПК) в 1970-х годах и появлению информационных технологий. и коммуникационные технологии (ИКТ).
К 1984 году, согласно Ежеквартальному обзору Национального Вестминстерского банка, термин информационные технологии был переопределен как «Развитие кабельного телевидения стало возможным благодаря конвергенции телекоммуникационные и вычислительные технологии (…известные в Великобритании как информационные технологии)». Затем мы начинаем видеть появление этого термина в 1990 году в документах Международной организации по стандартизации (ISO).
Технологические инновации уже произвели революцию в мире к XXI веку, поскольку люди получили доступ к различным онлайн-услугам. Это радикально изменило рабочую силу, поскольку тридцать процентов работников в США уже сделали карьеру в этой профессии. 136,9 миллиона человек были лично подключены к Интернету, что эквивалентно 51 миллиону домохозяйств. Наряду с Интернетом во всем мире внедрялись новые виды технологий, которые повысили эффективность и упростили работу во всем мире.
Наряду с технологиями, которые революционизируют общество, миллионы процессов могут выполняться за секунды. Инновации в области связи также сыграли решающую роль, поскольку люди начали полагаться на компьютеры для общения по телефонным линиям и кабелю. Внедрение электронной почты считалось революционным, поскольку «компании в одной части мира могли общаться по электронной почте с поставщиками и покупателями в другой части мира…»
Компьютеры и технологии произвели революцию не только в личном плане, но и в маркетинговой индустрии, что привело к увеличению числа покупателей их продукции. В 2002 году только через Интернет объем продаж американцев превысил 28 миллиардов долларов, тогда как десятилетие спустя электронная коммерция привела к объему продаж в 289 миллиардов долларов. И поскольку компьютеры с каждым днем быстро становятся все более совершенными, они становятся все более популярными, поскольку в XXI веке люди все больше полагаются на них.
Первые электронные компьютеры, такие как «Колосс», использовали перфоленту — длинную полоску бумаги, на которой данные были представлены серией отверстий — технология, которая сейчас устарела. Электронное хранение данных, которое используется в современных компьютерах, берет свое начало со времен Второй мировой войны, когда была разработана форма памяти с линией задержки для устранения помех в радиолокационных сигналах, первым практическим применением которой стала ртутная линия задержки. Первым цифровым запоминающим устройством с произвольным доступом была трубка Вильямса, основанная на стандартной электронно-лучевой трубке. Однако информация, хранившаяся в нем и в памяти линии задержки, была энергозависимой, поскольку ее приходилось постоянно обновлять, и поэтому она терялась после отключения питания. Самой ранней формой энергонезависимой компьютерной памяти был магнитный барабан, изобретенный в 1932 году и использованный в Ferranti Mark 1, первом в мире коммерчески доступном электронном компьютере общего назначения.
IBM представила первый жесткий диск в 1956 году как компонент своей компьютерной системы 305 RAMAC.: 6 Сегодня большая часть цифровых данных по-прежнему хранится на жестких дисках с помощью магнитов или оптических носителей, таких как компакт-диски.: 4–5 До 2002 года большая часть информации хранилась на аналоговых устройствах, но в этом году емкость цифрового хранилища впервые превысила аналоговую. По состоянию на 2007 год почти 94% данных, хранящихся во всем мире, хранились в цифровом виде: 52% на жестких дисках, 28% на оптических устройствах и 11% на цифровой магнитной ленте. Подсчитано, что мировая емкость хранения информации на электронных устройствах выросла с менее чем 3 экзабайт в 1986 году до 295 эксабайт в 2007 году, удваиваясь примерно каждые 3 года.
Системы управления базами данных (DMS) появились в 1960-х годах для решения проблемы точного и быстрого хранения и извлечения больших объемов данных. Первой такой системой была система управления информацией IBM (IMS), которая до сих пор широко используется более 50 лет спустя. IMS хранит данные иерархически, но в 1970-х годах Тед Кодд предложил альтернативную модель реляционного хранения, основанную на теории множеств и логике предикатов, а также на знакомых концепциях таблиц, строк и столбцов. В 1981 году компания Oracle выпустила первую коммерчески доступную систему управления реляционными базами данных (СУБД).
Все DMS состоят из компонентов, они позволяют одновременно получать доступ к хранящимся в них данным многим пользователям, сохраняя при этом их целостность. Все базы данных имеют одно общее свойство: структура содержащихся в них данных определяется и хранится отдельно от самих данных, в схеме базы данных.
В последние годы расширяемый язык разметки (XML) стал популярным форматом представления данных. Хотя данные XML могут храниться в обычных файловых системах, они обычно хранятся в реляционных базах данных, чтобы воспользоваться преимуществами их «надежной реализации, проверенной годами как теоретических, так и практических усилий». Текстовая структура XML, являющаяся развитием стандартного обобщенного языка разметки (SGML), предлагает то преимущество, что она удобна для чтения как машиной, так и человеком.
Передача данных имеет три аспекта: передачу, распространение и прием. В общих чертах его можно отнести к вещанию, при котором информация передается в однонаправленном нисходящем направлении, или к телекоммуникациям с двунаправленными восходящим и нисходящим каналами.
XML все чаще используется в качестве средства обмена данными с начала 2000-х годов, особенно для машинно-ориентированных взаимодействий, таких как те, которые используются в веб-ориентированных протоколах, таких как SOAP, описывающих «данные в пути, а не… данные в пути». -отдых».
Хильберт и Лопес определяют экспоненциальный темп технологических изменений (своего рода закон Мура): способность машин для конкретных приложений вычислять информацию на душу населения примерно удваивалась каждые 14 месяцев в период с 1986 по 2007 год; производительность компьютеров общего назначения в мире удваивалась каждые 18 месяцев в течение тех же двух десятилетий; глобальная пропускная способность телекоммуникаций на душу населения удваивалась каждые 34 месяца; для удвоения мировой емкости хранилища на душу населения потребовалось примерно 40 месяцев (каждые 3 года); а количество вещательной информации на душу населения удваивалось каждые 12,3 года.
Огромные объемы данных хранятся во всем мире каждый день, но, если их нельзя проанализировать и эффективно представить, они по существу находятся в так называемых могилах данных: «архивах данных, которые редко посещаются». Для решения этой проблемы в конце 1980-х годов возникла область интеллектуального анализа данных — «процесс обнаружения интересных закономерностей и знаний из больших объемов данных».
Технология и услуги, которые она предоставляет для отправки и получения электронных сообщений (называемых «письмами» или «электронными письмами») через распределенную (в том числе глобальную) компьютерную сеть. По составу элементов и принципу работы электронная почта практически повторяет систему обычной (бумажной) почты, заимствуя как термины (почта, письмо, конверт, вложение, ящик, доставка и другие), так и характерные черты — простоту. использования, задержки передачи сообщений, достаточная надежность и в то же время отсутствие гарантии доставки. Преимуществами электронной почты являются: легко воспринимаемые и запоминаемые человеком адреса вида имя_пользователя@имя_домена (например, кто-то@example.com); возможность передачи как обычного текста, так и форматированных, а также произвольных файлов; независимость серверов (в общем случае они обращаются друг к другу напрямую); достаточно высокая надежность доставки сообщений; простота использования людьми и программами.
Недостатки электронной почты: наличие такого явления, как спам (массовая реклама и вирусные рассылки); теоретическая невозможность гарантированной доставки конкретного письма; возможные задержки доставки сообщений (до нескольких дней); ограничения на размер одного сообщения и на общий размер сообщений в почтовом ящике (личные для пользователей).
Программно-аппаратный комплекс с веб-интерфейсом, обеспечивающий возможность поиска информации в сети Интернет. Под поисковой системой обычно понимают сайт, на котором размещен интерфейс (front-end) системы. Программной частью поисковой системы является поисковая система (поисковик) — совокупность программ, обеспечивающих функциональность поисковой системы и обычно являющаяся коммерческой тайной компании-разработчика поисковой системы. Большинство поисковых систем ищут информацию на сайтах Всемирной паутины, но существуют также системы, которые могут искать файлы на FTP-серверах, товары в интернет-магазинах и информацию в группах новостей Usenet. Улучшение поиска — один из приоритетов современного Интернета (см. статью Deep Web об основных проблемах в работе поисковых систем).
Компании в сфере информационных технологий часто рассматриваются как группа, называемая «технологическим сектором» или «технологической индустрией». Эти названия иногда могут вводить в заблуждение, и их не следует путать с «технологическими компаниями»; Как правило, это крупные коммерческие корпорации, продающие потребительские технологии и программное обеспечение. Стоит также отметить, что с точки зрения бизнеса отделы информационных технологий в большинстве случаев являются «центром затрат». Центр затрат — это отдел или персонал, который несет расходы или «затраты» внутри компании, а не генерирует прибыль или потоки доходов. Современные предприятия в значительной степени полагаются на технологии в своей повседневной деятельности, поэтому расходы, делегированные на покрытие технологий, которые способствуют более эффективному ведению бизнеса, обычно рассматриваются как «просто затраты на ведение бизнеса». ИТ-отделы получают средства от высшего руководства и должны попытаться достичь желаемых результатов, оставаясь в рамках этого бюджета. Правительство и частный сектор могут иметь разные механизмы финансирования, но принципы более или менее одинаковы. Это часто упускаемая из виду причина быстрого интереса к автоматизации и искусственному интеллекту, но постоянное стремление делать больше с меньшими затратами открывает двери для автоматизации, позволяющей взять под контроль хотя бы некоторые незначительные операции в крупных компаниях.
Многие компании теперь имеют ИТ-отделы для управления компьютерами, сетями и другими техническими областями своего бизнеса. Компании также стремились интегрировать ИТ с бизнес-результатами и принятием решений через отдел BizOps или бизнес-операций.
В контексте бизнеса Американская ассоциация информационных технологий определила информационные технологии как «исследование, проектирование, разработку, применение, внедрение, поддержку или управление компьютерными информационными системами». 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 ходе которого аппаратное и программное обеспечение обслуживается, обновляется и заменяется.
Информационные услуги — это термин, который несколько широко применяется к множеству связанных с ИТ услуг, предлагаемых коммерческими компаниями, а также брокерами данных.
Область информационной этики была создана математиком Норбертом Винером в 1940-х годах.: 9 Некоторые этические проблемы, связанные с использованием информационных технологий, включают:: 20–21
Исследования показывают, что ИТ-проекты в бизнесе и государственном управлении могут легко стать значительными по масштабу. Работа, проведенная McKinsey в сотрудничестве с Оксфордским университетом, показала, что половина всех крупномасштабных ИТ-проектов (с первоначальной сметой в 15 миллионов долларов и более) часто не в состоянии удержать затраты в пределах своих первоначальных бюджетов или завершить их в срок.