تاریخچه فناوری اطلاعات (IT)
به مناسبت روز ملی فناوری اطلاعات، 22 تیرماه زادروز محمد خوارزمی
هنگامی که صحبت از فناوری اطلاعات (IT) می شود، اکثر ما به کامپیوتر و اینترنت فکر می کنیم. حتی بچه ها نمی توانند تصور کنند که زمانی کامپیوتر، اینترنت، تلفن همراه و سایر دستگاه های موبایل وجود نداشت. اکنون، استفاده ما از اینترنت و کامپیوتر به صورات روزانه شده، بیشتر ارتباطات ما با ایینترنت است و نمی توانیم بدون آن زندگی کنیم.
ما از اینترنت برای تحقیق، سرگرمی، ارتباطات، کار و مدرسه استفاده می کنیم. در دوران مدرن امروزی، بچه ها برای یافتن اطلاعات و انجام تکالیف خود مجبور نیستند به کتابخانه بروند. آنها به راحتی در خانه های خود به اینترنت دسترسی دارند. به همین ترتیب، کسب و کارها از کامپیوتر و اینترنت نه تنها برای اهداف تحقیقاتی بلکه برای جمع آوری و ذخیره اطلاعات نیز استفاده می کنند.
زمانی بود که این فناوری های مدرن امروزی وجود نداشت اما جامعه از اشکال دیگری از آخرین فناوری که در آن زمان بود، بهره می برد. درواقع، فناروی اطلاعات از خیلی مدت ها پیش وجود داشته و بدون تکامل در طول تاریخ به جایی که امروز در آن ایستاده است نمیرسید و نمی توانست فناوری های مدرنی که امروزه به راحتی در دسترس ما هستند را در اختیار بشر بگذارد.
پس فناوری اطلاعات علمی است که از گذشته های دور همراه بشر بوده و با او رشده کرده است.
به عقب بر می گردیم و به مراحل توسعه فناوری اطلاعات در طول تاریخ نگاهی می اندازیم:
- عصر پیش از مکانیک
- عصر مکانیک
- عصر الکترومکانیک
- عصر الکترونیک
عصر پیش از مکانیک
قدیمی ترین عصر تکنولوژی به دوران پیش از مکانیک (بین 3000 قبل از میلاد تا 1450 پس از میلاد) برمی گردد. انسان ها در آن زمان عمدتاً با استفاده از نقاشی های ساده ای به نام سنگ نگاره با یکدیگر ارتباط برقرار می کردند. آنها این نقاشی ها را روی سنگ می کشیدند. این شکل از زبان برای گفتن یک داستان، برای ثبت تعداد حیواناتی که یک فرد داشت و برای مشخص کردن قلمرو آنها استفاده می شد.
این ارتباط برقرار کردن، در نهایت منجر به ورود اولین سیستم نوشتاری معروف به ¨میخی¨ شد. به جای استفاده از تصاویر برای بیان کلمات، نشانه ها برای مطابقت با صداهای گفتاری ساخته شدند. پس از آن، الفبای فنیقیه ایجاد شد که شامل یک تکنیک نوشتاری ساده تر با استفاده از نمادها برای بیان تک هجاها و همخوان ها بود. بعداً حروف صدادار اضافه شد و نام هایی به حروف داده شد تا الفبای امروزی ایجاد شود.
با محبوبیت و رایج شدن حروف الفبا و سیستم های نوشتاری، اطلاعات ثبت شده بیشتر و بیشتر می شد. این باعث شد انسان راه های بهتری برای برقراری ارتباط و ثبت اطلاعات پیدا کند. اولین ماده نوشتاری صرفاً یک شیء قلم مانند برای ایجاد علامت در خاک رس مرطوب بود که باعث تولید اشکال نوشتاری بهتری می شد، از نوشتن روی پوست، برگ و چرم گرفته تا نوشتن روی گیاه پاپیروس و ساختن کاغذ با پارچه کهنه تا ساختن کاغذهای مدرن امروزی.
با این حال، از آنجایی که افراد بیشتر و بیشتری از این فناوری های اولیه استفاده می کردند، مشکل جدیدی به وجود آمد. چگونه آنها می توانستند با خیال راحت تمام این اطلاعات را برای مدت طولانی ذخیره کنند؟ به این ترتیب روش های مختلفی برای ثبت اسناد یافت شد، مانند لوح‌های گلی و طومارها، که این روش ها درنهایت باعث شکل گیری کتاب ها و کتابخانه ها شدند.
سیستم های شماره گذاری، چرتکه و اولین ماشین حساب نیز در این دوره اختراع شد.
عصر مکانیک
در دوران مکانیک (بین سالهای 1450 و 1840) اختراعات خارق العاده زیادی صورت گرفت. اینجاست که می‌توانیم شباهت‌هایی بین فناوری‌های مدرن امروزی و فناوری‌های رو به رشد آن زمان پیدا کنیم.
به دلیل وجود بسیاری از اختراعات جدید، علاقه به محاسبه و اطلاعات شدت گرفت. در نتیجه چندین ماشین اختراع شد که یکی از آنها ماشین چاپ بود. با این ماشین چاپ متحرک جدید، فرآیند نوشتن صفحات فقط چند دقیقه کوتاه طول می کشید وکمک کرد فناوری نوشتاری به راحتی در دسترس عموم قرار بگیرد. هم چنین منجر به تکنیک های مفید دیگری مانند توسعه فهرست های کتاب و استفاده از شماره صفحات شد. این روش های سازماندهی اطلاعات راه را برای توسعه فایل ها و پایگاه های داده هموار کرد.
دیگر اختراعات عمده ماشین آلات به شرح زیر بود:
ـ قانون اسلاید، یک کامپیوتر آنالوگ که به کاربران امکان ضرب و تقسیم را می داد.
ـ پاسکالین (حدود 1642) یک کامپیوتر مکانیکی که به کاربران اجازه می داد دو عدد را جمع، تفریق، ضرب و تقسیم کنند.
ـ ماشین لایب‌نیتس (دهه 1670)، ماشینی که توسعه ای از پاسکالین بود که شامل اجزای اضافی بود که ضرب و تقسیم را برای کاربران آسان‌تر می‌کرد.
ـ موتور تفاوت (دهه 1820) یک ماشین ایجاد شده که می تواند اعداد را محاسبه کرده و نتایج را چاپ کند.
اگرچه این اختراعات ماشینی به اندازه آخرین فناوری‌هایی که امروزه ما استفاده می‌کنیم مؤثر نبودند، اما نقش بزرگی در روند تکامل فناوری اطلاعات داشتند.
عصر الکترومکانیک
در زمان عصر الکترومکانیک (بین سالهای 1840 و 1940) ارتباطات از راه دور آغاز شد. بسیاری از فناوری‌های انقلابی در این مرحله اختراع شدند که سیستم‌های فناوری اطلاعات مدرن را در پی داشتند.
ابتدا روش جدیدی برای انتقال اطلاعات با باتری ولتایی کشف شد. این کشف اولین باتری الکتریکی بود که برق را ایجاد و ذخیره می کرد.
پس از آن، تلگراف برای برقراری ارتباط با دیگران در فواصل دور از طریق استفاده از برق اختراع شد و منجر به توسعه کد مورس گردید. کد مورس سیستمی بود که برای برقراری ارتباط با دیگران از طریق شکستن الفبا به نقطه و خط تیره، تبدیل آن ها به تکانه های الکتریکی و انتقال از طریق یک سیم، ساخته شد و به فناوری های دیجیتال امروزی که اطلاعات را تجزیه می کنند بسیار شبیه بود.
اندکی بعد تلفن و رادیو اختراع شد. سپس اولین کامپیوتر دیجیتالی ساخته شد. این کامپیوتر شامل اجزای محاسباتی الکترومکانیکی، داده خوان و برنامه خوان، ماشین تحریر خودکار و کنترلگر وردی/خروجی بود. اگر چه این کامپیوتر با کامپیوترهای مدرن ما متفاوت بود اما باعث علاقه به کشف راه های جدید برای کوچکتر کردن سیستم ها و بهبود عملکرد آن ها شد.
عصر الکترونیک
عصر الکترونیک (از سال 1940 تا امروز) مرحله فناوری اطلاعات است که ما در حال حاضر در آن زندگی می کنیم و اولین بار از زمانی شروع شد که تجهیزات الکترونیکی از جمله کامپیوتر شروع به کار کردند. در ابتدای این مرحله مشخص شد که می توان از لوله های خلاء الکترونیکی به جای قطعات الکترومکانیکی استفاده کرد. اولین کامپیوتر دیجیتال پرسرعت، محاسبه گر و ادغام کننده عددی الکترونیکی، ENIAC بود.
این کامپیوتر توانست دسته بزرگی از مسائل عددی را از طریق برنامه ریزی مجدد حل کند. همچنین هزار برابر سریع‌تر از ماشین‌های الکترومکانیکی دوران قبل بود. با این حال، مشکل ENIAC این بود که ظرفیت ذخیره دستورالعمل های برنامه در حافظه خود را نداشت.
سپس، EDSAC، Electronic Delay Storage Automatic Calculator ساخته شد و به عنوان اولین کامپیوتر که می توانست برنامه را ذخیره کند شناخته شد. پس از آن، اولین کامپیوتر تجاری جهان به نام LEO (دفتر الکترونیک لیونز) اختراع گردید.
تکامل فناوری اطلاعات و توسعه کامپیوتر ها در پنج مرحله یا پنج نسل مختلف دسته بندی شده است:
ـ نسل اول (تقریباً از 1940-1956)
ـ نسل دوم (تقریباً از 1956-1963)
ـ نسل سوم (تقریباً از 1964-1971)
ـ نسل چهارم (تقریباً از سال 1971 تا کنون)
ـ نسل پنجم (از حال تا آینده)
نسل اول
در نسل اول سیستم های کامپیوتری از لوله های خلاء استفاده می شد. آن ها ماشین های بزرگی بودند که کل اتاق‌ها را اشغال می‌کردند. هم چنین مصرف برق آن ها بسیار بالا بود و بنابراین استفاده از آن ها پرهزینه محسوب می شد. به علاوه هنگام کار گرمای زیادی تولید می کردند که بر عملکرد آن ها تاثیر منفی می گذاشت.
این کامپیوترهای نسل اولی به زبان ماشین متکی بودند و در یک زمان تنها می توانستند یک مسئله را حل کنند. همچنین راه‌اندازی یک مسئله جدید بر روی آن ها یک فرآیند طولانی و پیچیده داشت. در آن ها از کارت های پانچ و نوار کاغذی برای ورودی و پرینت ها برای نمایش خروجی استفاده می شد. ENIAC نمونه ای از کامپیوترهای نسل اول بود.
کامپیوترهای نسل اول
نسل دوم
در نسل دوم، لوله های خلاء با ترانزیستورها جایگزین شدند. این یک پیشرفت بزرگ بود که باعث شد کامپیوترها کوچکتر، سریع‌تر، ارزان‌تر، قابل اعتمادتر و کم مصرف‌تر شوند. همچنین از زمانی که زبان های برنامه نویسی سطح بالا مانند COBOL و FORTRAN شروع به توسعه کردند، این کامپیوترها نیز بیشتر در دسترس قرار گرفتند.
کامپیوترهای نسل دوم از زبان ماشین رمزی و باینری به سمت زبان های سمبلیک و اسمبلی که دستورات نوشتاری را برنامه ریزی می کردند، حرکت کردند. همچنین در آن ها به جای درام مغناطیسی از فناوری هسته مغناطیسی استفاده شد که این امکان را برای کامپیوترها فراهم می کرد تا دستورالعمل های خود را در حافظه خود ذخیره کنند. کم کم نوار مغناطیسی و دیسک جای کارت های پانچ شده را گرفتند.
نسل سوم
در زمان ورود کامپیوترهای نسل سوم، به دلیل توسعه مدارهای مجتمع، سرعت و کارایی کامپیوترها افزایش یافت. ترانزیستورها کوچکتر شده و روی تراشه های سیلیکونی نصب شدند. از زمانی که سیستم عامل ها، صفحه کلیدها و مانیتورها ساخته شدند، کارت های پانچ شده و پرینت ها منسوخ شد.
این باعث شد کامپیوترها بتوانند بسیاری از برنامه های مختلف را برای نظارت و ذخیره اطلاعات همزمان با یک برنامه اصلی اجرا کنند. توسعه برنامه نویسی هم باعث شد برنامه نویسی آسان تر شود و درنتیجه برای اولین بار در تاریخ، جامعه به عنوان یک کل به کامپیوتر دسترسی پیدا کند. زبان BASIC یکی از زبان هایی بود که در این زمان توسعه یافت.
نسل چهارم
کامپیوترهای نسل چهارم به مدارهای مجتمعی ارتقا یافتند که حاوی تعداد زیادی ترانزیستور روی یک تراشه کوچک بودند. ریزپردازنده ها حاوی حافظه، مدارهای منطقی و کنترلی (واحد پردازش مرکزی) روی یک تراشه واحد بودند. سیستم‌های رایانه‌ای از لوله‌های خلاء عظیمی که کل اتاق را پر می‌کرد به یک تراشه کوچک تبدیل شدند که می‌توانست در دست شما جا شود.
کامپیوترهایی مانند IBM و Apple PC (کامپیوتر شخصی) هم برای اهداف شخصی و هم برای اهداف تجاری ایجاد شدند. محصولات نرم افزاری زبان مانند Word و Access نیز معرفی شدند که افراد را قادر می ساخت بدون نیاز به دانش فنی بتوانند از کامپیوتر استفاده کنند. با محبوبیت و گسترش این کامپیوترهای کوچک نسل چهارم در سراسر جهان، شبکه ها، دستگاه های قابل حمل و در نهایت اینترنت توسعه یافتند.
نسل پنجم
ما در حال حاضر در نسل پنجم هستیم. بسیاری از تحقیقات امروزی بر هوش مصنوعی، ایجاد ماشین‌های هوشمندی که مانند انسان عمل و رفتار می‌کنند، متمرکز است. تشخيص گفتار، يادگيري، برنامه ريزي و حل مسئله از جمله فعاليت هايي است كه در حال آزمايش و انجام مي باشد.
حتی با وجود اینکه هوش مصنوعی هنوز در حال توسعه است، برخی از برنامه های کاربردی مانند تشخیص صدا وجود دارد که از آنها استفاده می شود. به طور کلی، هدف اصلی توسعه دستگاه‌هایی است که به ورودی زبان طبیعی پاسخ می‌دهند و قادر به یادگیری هستند.
در نتیجه، فناوری اطلاعات هزاران سال است که وجود دارد و از آغاز زمان در حال تکامل بوده و هنوز هم در حال تکامل است. انسان ها در طول تاریخ به روش های مختلف اطلاعات را جمع آوری کرده اند و اشکال مختلفی را برای برقراری ارتباط با استفاده از فناوری ها کشف نموده اند. پس فناوری اطلاعات طی سالیان سال، تاثیر زیادی بر زندگی ما داشته و اگر این مسیر تکاملی را طی نمی کرد امروزه ما به این فناوری های پیشرفته دسترسی نداشتیم.
فناوری اطلاعات به گسترش خود ادامه می دهد
از زمان اختراع شبکه جهانی وب، حوزه فناوری اطلاعات به سرعت گسترش یافته است. امروزه فناوری اطلاعات تبلت‌ها، تلفن‌های هوشمند، فناوری‌های فعال‌شده با صدا، تراشه‌های کامپیوتری نانومتری، رایانه‌های کوانتومی و… را در بر می‌گیرد.
هم چنین، رایانش ابری که اولین بار در دهه 1960 معرفی شد، اکنون بخشی جدایی ناپذیر از استراتژی های IT بسیاری از سازمان ها است. در دهه 1960 و 1970، مفهوم اشتراک زمانی ( به اشتراک گذاری منابع محاسباتی با چندین کاربر به طور همزمان ) توسعه یافت. و تا سال 1994، تشبیه ابر، خدمات و ماشین‌های مجازی را که به عنوان سیستم‌های کامپیوتری واقعی عمل می‌کنند توصیف می کرد.
اما تا سال 2006 و ایجاد خدمات وب آمازون (AWS) بود که رایانش ابری واقعاً شروع به کار کرد. AWS و رقبای برتر آن – Google Cloud Platform، Microsoft Azure و Alibaba Cloud – اکنون بزرگترین بخش از بازار رایانش ابری را در اختیار دارند.
در طول دهه گذشته، پیشرفت فناوری های دیگری نیز بر دنیای IT تأثیر گذاشته است. از جمله:
ـ رسانه های اجتماعی
ـ اینترنت اشیا
ـ هوش مصنوعی
ـ کامپیوتر ویژن
ـ ماشین لرنینگ
ـ اتوماسیون فرآیند رباتیک
ـ بیگ دیتا
ـ محاسبات سیار، هم در دستگاه ها و هم در فناوری های ارتباطی مانند 4G و 5G
اتصال بین سیستم ها و شبکه ها نیز در حال افزایش است. بر اساس گزارش سیسکو، تا سال 2030، حدود 500 میلیارد دستگاه به اینترنت متصل خواهد شد.
آینده واقعی فناوری اطلاعات چه خواهد بود؟
9 فناوری اصلی در دنیای پیش رو:
ـ اینترنت اشیا (Internet of Things)
Augmented Reality
ـ بلاک چین
ـ پرینت سه بعدی
ـ ماشین لرنینگ
ـ هوش مصنوعی
ـ رباتیک
ـ بیومتریک
آینده ما با تعداد زیادی فناوری که در انتظار استفاده گسترده هستند، بسیار امیدوار کننده به نظر می رسد. امروزه آینده فناوری اطلاعات دارای طرح کلی زیر است:
*ماشین لرنینگ و هوش مصنوعی برای اهداف اتوماسیون
*بلاک چین برای امنیت و حفظ حریم خصوصی داده ها
*افزایش اهمیت امنیت داده ها
*هوش مصنوعی، کلان داده، روباتیک و اینترنت اشیا برای ساخت دستیار هوشمند قوی تر، خودروهای خودران و سایر نوآوری ها
بر اساس روندهای تعریف شده در آینده فناوری اطلاعات، می توان در مورد آینده مشاغل فناوری اطلاعات نیز پیش بینی کرد. علوم داده، توسعه اپلیکیشن، ماشین لرنینگ، مهندسی نرم افزار، امنیت و بلاک چین امیدوارکننده ترین حوزه ها برای کشف و پیشرفت هستند.