บทที่ 3 โครงสร้างพื้นฐานด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ

โครงสร้างพื้นฐานด้านเทคโนโลยี ?
       เป็นกรอบงานบูรณาการภายใต้เครือข่ายดิจิตอลทำงานอยู่ โครงสร้างพื้นฐานนี้ประกอบด้วย ศูนย์ข้อมูล, เครื่องคอมพิวเตอร์, เครือข่ายคอมพิวเตอร์, อุปกรณ์จัดการฐานข้อมูลและระบบการกำกับดูแลในเทคโนโลยีสารสนเทศและบนอินเทอร์เน็ต โครงสร้างพื้นฐานเป็นฮาร์ดแวร์ทางกายภาพที่ถูกใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์หลายตัวและผู้ใช้หลายคน โครงสร้างพื้นฐานประกอบด้วยสื่อการส่งผ่าน, รวมทั้งสายโทรศัพท์, สายเคเบิลทีวี, ดาวเทียมและเสาอากาศ และยังมีเราท์เตอร์หลายตัวที่ใช้ถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเทคโนโลยีการส่งผ่านทั้งหลายที่แตกต่างกันในการใช้งานบางครั้ง โครงสร้างพื้นฐานหมายถึงการเชื่อมต่อฮาร์ดแวร์กับซอฟต์แวร์ และไม่ติดต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆที่เชื่อมต่อกัน อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศบางคน โครงสร้างพื้นฐานถูกมองว่าเป็นทุกอย่างที่สนับสนุนการไหลและการประมวลผลของข้อมูลบริษัทโครงสร้างพื้นฐานมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาอินเทอร์เน็ต พวกเขามีอิทธิพลว่าที่ไหนบ้างต้องมีการเชื่อมโยง, ที่ไหนบ้างที่ข้อมูลจะต้องถูกทำให้สามารถเข้าถึงได้ และ จำนวนข้อมูลที่สามารถดำเนินการได้และทำได้รวดเร็วได้อย่างไร

     

บริการโทรคมนาคม

     หมายถึงการสื่อสารระยะไกล โดยใช้เทคโนโลยีต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านทางสัญญาณไฟฟ้า หรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากเทคโนโลยีที่แตกต่างกันจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับคำนี้ จึงมักใช้ในรูปพหูพจน์ เช่น Telecommunications

     เทคโนโลยีการสื่อสารโทรคมนาคมในช่วงต้นประกอบด้วยสัญญาณภาพ เช่น ไฟสัญญาณ, สัญญาณควัน, โทรเลข, สัญญาณธงและ เครื่องส่งสัญญาณด้วยกระจกสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์ ตัวอย่างอื่นๆของการสื่อสารโทรคมนาคมก่อนช่วงที่ทันสมัยได่แก่ข้อความเสียงเช่นกลอง, แตรและนกหวีด เทคโนโลยีการสื่อสารโทรคมนาคมด้วยไฟฟ้าและแม่เหล็กไฟฟ้าได้แก่โทรเลข, โทรศัพท์และ โทรพิมพ์, เครือข่าย, วิทยุ, เครื่องส่งไมโครเวฟ, ใยแก้วนำแสง, ดาวเทียมสื่อสารและอินเทอร์เน็ต

     การปฏิวัติ ในการสื่อสารโทรคมนาคมไร้สายเริ่มต้นขึ้นในปี 190X กับการเป็นผู้บุกเบิกพัฒนาใน การสื่อสารทางวิทยุโดย Guglielmo มาร์โคนี ที่ได้รับรางวัลโนเบลในสาขาฟิสิกส์ในปี 1909 สำหรับความพยายามของเขา นักประดิษฐ์ผู้บุกเบิกและนักพัฒนาอื่นๆที่น่าทึ่งมากๆในด้านการ สื่อสารโทรคมนาคมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์รวมถึง ชาร์ลส์ วีทสโตน และ ซามูเอล มอร์ส (โทรเลข) , Alexander Graham Bell (โทรศัพท์), เอ็ดวิน อาร์มสตรอง และลี เดอ ฟอเรสท์ (วิทยุ) เช่นเดียวกับที่ จอห์น โลจี แบร์ด และ Philo Farnsworth (โทรทัศน์)

     กำลังการผลิตที่มีประสิทธิภาพของโลกในการแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านทางเครือข่ายการสื่อสารโทรคมนาคมสองทางเพิ่มขึ้นจาก 281 เพตาไบต์ของข้อมูล (ที่ถูกบีบอัดอย่างดีที่สุด) ในปี 1986 เป็น 471 petabytes ในปี 1993 และ 2.2 (บีบอัดอย่างดีที่สุด ) เอ็กซาไบต์ ในปี 2000 และ 65 (บีบอัดอย่างดีที่สุด) exabytes ในปี 2007 นี่คือเทียบเท่าข้อมูลของสองหน้า หนังสือพิมพ์ต่อคนต่อวันในปี 1986 และ หกเต็มหน้าหนังสือพิมพ์ต่อคนต่อวันในปี 2007 ด้วยการเจริญเติบโตขนาดนี้, การสื่อสารโทรคมนาคมมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในเศรษฐกิจโลกและอุตสาหกรรมโทรคมนาคมทั่วโลกประมาณ$ 4.7 ล้านล้านภาคเศรษฐกิจในปี 2012 รายได้จากการให้บริการของอุตสาหกรรมโทรคมนาคมทั่วโลกถูกประเมินไว้ที่ $1.5 ล้านล้านในปี 2010 สอดคล้องกับ 2.4% ของผลิตภัณฑ์มวลรวมของโลก

การจัดการข้อมูล

     ในการทำงานด้วยคอมพิวเตอร์ถึงแม้จะมีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพดีแล้วยังต้องมีชุดคำสั่ง (Software) ที่จะควบคุมการทำงานของเครื่องอีกด้วย การทำงานโดยวิธีการจัดแฟ้มซึ่งเรียกวิธีนี้ว่า ระบบการจัดการกระทำแฟ้มข้อมูล (file handing system) อาจใช้โปรแกรมสำเร็จซึ่งทำหน้าที่ในการเก็บรวบรวมข้อมูลให้เป็นแฟ้มที่มีระเบียบง่ายต่อการใช้งาน และช่วยทำให้ผู้ใช้ประมวลผลข้อมูลต่างๆ ตามความต้องการได้อย่างรวดเร็ว โปรแกรมเหล่านี้จะใช้ระบบการจัดการฐานข้อมูล หรือที่เรียกว่า ดีบีเอ็มเอส (Data Base Management System : DBMS)

     ระบบฐานข้อมูลเป็นสิ่งที่จำเป็นและเกี่ยวข้องกับการใช้งานประจำวัน การตัดสินใจของผู้บริหารจะกระทำได้รวดเร็ว ถ้ามีข้อมูลที่ถูกต้องและเพียงพอ จึงมีการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยประมวลผลเพื่อให้ได้สารสนเทศดังกล่าว แต่การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์จำเป็นต้องมีหลักการและวิธีการที่ทำให้ระบบมีระเบียบแบบแผนที่ดี การแบ่งประเภทแฟ้ม

การเชื่อมต่อระหว่าง บริษัท ไอทีโครงสร้างพื้นฐานและความสามารถทางธุรกิจ

     บริษัท สามารถให้บริการแก่ลูกค้าซัพพลายเออร์และพนักงานเป็นหน้าที่โดยตรงของโครงสร้างพื้นฐานด้านไอที โครงสร้างพื้นฐานนี้ควรสนับสนุนกลยุทธ์ทางธุรกิจและระบบสารสนเทศของ บริษัท เทคโนโลยีสารสนเทศใหม่ ๆ มีผลกระทบอย่างมากต่อกลยุทธ์ทางธุรกิจและไอทีตลอดจนบริการที่สามารถให้บริการแก่ลูกค้าได้

วิวัฒนาการของเทคโนโลยี

       เทคโนโลยีสารสนเทศกำลังเข้ามามีบทบาทต่อชีวิตประจำวันอย่างมาก การใช้อุปกรณ์อำนวยความสะดวกที่ประกอบด้วยชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ แสดงว่าเทคโนโลยีสารสนเทศและคอมพิวเตอร์เพื่อคำนวณและเก็บข้อมูลได้แพร่ไปทั่วทุกแห่ง เทคโนโลยีสารสนเทศเพิ่งเกิดขึ้นได้ไม่นานเมื่อราว พ.ศ.2500 เทคโนโลยีสารสนเทศยังไม่แพร่หลายจะมีเพียงการใช้โทรศัพท์เพื่อการติดต่อสื่อสารและเริ่มมีการนำคอมพิวเตอร์มาช่วยประมวลผลข้อมูล เมื่อมีการประดิษฐ์คิดค้นอุปกรณ์ช่วยงานสารสนเทศมากขึ้น ระบบสารสนเทศที่กำลังได้รับความสนใจอย่างมากในขณะนี้ คือ เทคโนโลยีแบบสื่อประสม ซึ่งรวมข้อความ ภาพนิ่ง ภาพเคลื่อไหว และเสียงเข้าด้วยกัน เทคโนโลยีนี้กำลังได้รับการพัฒนา

                     การดำเนินชีวิตในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีเป็นอย่างมาก โดยเฉพาะเทคดนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์ที่มีบทบาทเพิ่มมากขึ้น พ.ศ.2528 กระทรวงศึกษาธิการได้กำหนดให้มีการเรียนวิชาคอมพิวเตอร์จากเดิมเป็นวิชาเลือก

                     เทคโนโลยีสารสนเทศที่ใช้ในการจัดการสารสนเทศมากที่สุด คือ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีวิวัฒนาการการใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ดังนี้ 

     ยุคที่ 1 การประมวลผลข้อมูล ใช้คอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณและการประมวลผลข้อมูลของงานประจำ  เพื่อลดค่าใช้จ่ายด้านบุคลกร

     ยุคที่ 2 ระบบสารสนเทศเพื่อการจัดการ มีการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการตัดสินใจดำเนินการ ควบคุม ติดตามผล และวิเคราะห์ผลงานของผู้บริหารระดับต่างๆ

     ยุคที่ 3 การจัดการทรัพยากรสารสนเทศ การใช้คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่จะเน้นถึงการใช้สารสนเทศที่จะช่วยในการตัดสินใจนำหน่วยงานไปสู่ความสำเร็จ

     ยุคที่ 4 เทคโนโลยีสารสนเทศหรือยุคไอที ความเจริญของเทคโนโลยีมีสูงมาก มีการขยายขอบเขตการประมวลผลข้อมูลไปสู่การสร้างและการผลิตสารสนเทศทำให้สามารถสร้างทางเลือกและรูปแบบใหม่ของสินค้าและบริการ โดยการใช้ระบบคอมพิวเตอร์และระบบการสื่อสารโทรคมนาคมเป็นเครื่องมือช่วยในการจัดทำระบบสารสนเทศ และเน้นความคิดของการให้บริการสารสนเทศแก่ผู้ใช้อย่างมีประสิทธิภาพเป็นวัตถุประสงค์สำคัญ

กฎของมัวร์

     อธิบายถึง ปริมาณของทรานซิสเตอร์บนวงจรรวม โดยจะเพิ่มเป็นเท่าตัวประมาณทุก ๆ สองปี กฎนี้เบ้อได้ถูกพิสูจน์อย่างต่อเนื่องมาแล้วกว่าครึ่งศตวรรษ และคาดว่าจะใช้ได้จนถึงปี 2015 หรือ 2020 หรืออาจมากกว่านั้น

     ความสามารถของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากมาย เป็นไปตามกฎของมัวร์อย่างเห็นได้ชัด เช่น ความเร็วประมวลผล ความจุของแรม เซ็นเซอร์ หรือแม้แต่จำนวนพิกเซลของกล้องดิจิทัล ทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลสนับสนุนอย่างคร่าว ๆ (ยังมีกฎอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องเช่นราคาต่อหน่วย) การพัฒนาของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ มีผลต่อการขยายตัวทางเศรษฐกิจโลกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ กฎของมัวร์ได้อธิบายแรงการขับเคลื่อนของเทคโนโลยี ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 ไปจนถึงต้นศตวรรษที่ 21

     ชื่อของกฎถูกตั้งตามชื่อของ อดีตซีอีโอและผู้ร่วมก่อตั้งบริษัทอินเทล กอร์ดอน มัวร์ (Gordon E. Moore) เขาได้อธิบายกฎนี้ไว้ในรายงานของเขาเมื่อปี 1965 รายงานนั้นได้ระบุไว้ว่า จำนวนของส่วนประกอบในวงจรรวมจะเพิ่มเป็นเท่าตัวทุก ๆ ปี ตั้งแต่ปี 1958 ไปจนถึง 1965 และคาดว่าจะเป็นอย่างนี้ไปอีก "อย่างน้อยสิบปี" การทำนายของเขายังเป็นไปตามที่คาดไว้อย่างน่าประหลาดใจ อย่างน้อยกฎนี้ปัจจุบันยังถูกใช้ในอุตสาหกรรมสารกึ่งตัวนำที่ได้ถูกใช้เป็นแนวทางของแผนที่จะเป็นเป้าหมายของของการวิจัย และพัฒนา

กฎหมายของพื้นที่เก็บข้อมูลดิจิตอลขนาดใหญ่

     จำนวนข้อมูลดิจิทัลมีการเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าทุก ๆ ปี โชคดีที่ค่าจัดเก็บข้อมูลดิจิตัลลดลงในอัตราร้อยละ 100 ต่อปี

ค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บข้อมูล

ปริมาณการเก็บรักษาต่อเงินดอลลาร์เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงปี 1950-2014 ค่าจัดเก็บข้อมูลดิจิตัลลดลงในอัตราร้อยละ 100 ต่อปี

กฏของ Robert Metcalfe

     Robert Metcalfe ผู้ประดิษฐ์เทคโนโลยีเครือข่ายอีเธอร์เน็ตในพื้นที่ - อ้างว่าในปีพ. ศ. 2513 ว่าค่าหรือพลังของเครือข่ายเพิ่มขึ้นอย่างมากในฐานะที่เป็นเลขของเครือข่าย membe เนื่องจากจำนวนสมาชิกในเครือข่ายเติบโตขึ้นอย่างเป็นเส้นตรงค่าของระบบทั้งหมดจะเติบโตขึ้นอย่างมากและยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องตลอดไปเมื่อสมาชิกมีรายได้เพิ่มขึ้น

ค่าใช้จ่ายในการสื่อสารทางอินเทอร์เน็ตลดลง

มาตรฐานด้านเทคโนโลยี

     มาตรฐานเทคโนโลยีเป็นข้อกำหนดความเข้ากันของผลิตภัณฑ์และความสามารถในการสื่อสารในเครือข่าย มาตรฐานด้านเทคโนโลยี ทำให้ผู้ผลิตมุ่งเน้นผลิตภัณฑ์ให้มีมาตรฐานเดียวกัน

ส่วนประกอบของโครงสร้างพื้นฐานด้านไอที

     โครงสร้างพื้นฐานด้านไอทีในปัจจุบันประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญ 7 ส่วน

     1. แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์

     2.แพลตฟอร์มระบบปฏิบัติการ

     3.แอพพลิเคชันซอฟต์แวร์สำหรับองค์กร

     4.การจัดการข้อมูลและการจัดเก็บข้อมูล

     5.แพลตฟอร์มเครือข่าย / โทรคมนาคม

     6.แพลตฟอร์มอินเทอร์เน็ต

     7.การให้คำปรึกษาและบริการการรวมระบบ

แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์

องค์ประกอบหลัก 7 ส่วนที่ต้องประสานกันเพื่อให้ บริษัท มีโครงสร้างพื้นฐานทางด้านไอทีที่สอดคล้องกัน

     QUANTUM COMPUTING

     Quantum Computing ก็คือระบบคอมพิวเตอร์ที่เปลี่ยนจากการทำงานบนแผงวงจร มาใช้คุณสมบัติพิเศษของอะตอมแทน โดยจากเดิมที่คอมพิวเตอร์ปัจจุบันจะแทนค่าข้อมูลด้วย Bit อันประกอบด้วยตัวเลข 0 กับ 1 ทีละตัวแล้วนำไปประกอบกัน แต่ระบบ Quantum Computing จะใช้อะตอมที่มีคุณสมบัติของ Quantum Bit หรือ Qubit สามารถประมวลผลเป็นตัวเลข 0 หรือ 1 พร้อมกันได้ คุณสมบัติดังกล่าวทำให้แต่ละ Qubit ทำงานได้เร็วกว่า Bit อย่างมหาศาล นอกจากนี้ Qubit ยังสามารถสื่อสารกับอะตอมที่เป็น Qubit ด้วยกันได้โดยไม่ต้องผ่านสื่อกลาง ทำให้ Qubit สามารถประมวลผลร่วมกันได้ราบรื่นและรวดเร็ว รวมถึงรองรับงานแบบ Multitasking ได้ง่ายกว่า โดยเมื่อปี 2015 มีประกาศจาก Google ว่า Quantum Computer ที่พวกเขาพัฒนาขึ้น มีความเร็วมากกว่า PC ทั่วไปถึง 100 ล้านเท่า!!

แต่อย่างไรก็ตามระบบ Quantum Computing  ก็มีข้อจำกัดอยู่ เช่นตัว Qubit ที่มีขนาดเล็กกว่าอะตอมและเปราะบาง หากมีสิ่งรบกวนเพียงเล็กน้อย Qubit ดังกล่าวก็จะหายไปพร้อมข้อมูลภายใน อีกทั้งยังไม่พบวิธีการคัดลอก Qubit เพื่อสำรองข้อมูลโดยสมบูรณ์ ยังไม่นับเรื่องการเก็บรักษา Qubit ให้พร้อมใช้งานซึ่งต้องอยู่ในอุณหภูมิศูนย์สมบูรณ์หรือ -273.15 องศาเซลเซียส

    Virtualization Technology

     ซึ่งปัจจุบันเริ่มเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายนั้น ไม่ได้เป็นเทคโนโลยีใหม่เลย โดยในอดีตนั้น มีการใช้งานบนระบบขนาดใหญ่อยู่แล้ว แต่เมื่อมีผู้นำมาใช้งานบนระบบที่มีขนาดเล็กลง ก็เริ่มมีการใช้งานอย่างแพร่หลายมากขึ้น หลายบริษัทต่างพัฒนาผลิตภัณฑ์ของตัวเองออกมาแข่งขันกันในตลาด ที่มีชื่อเสียงมากก็คือ VMWare อีกตัวที่พอจะรู้จักก็คือ Virtual PC ซึ่งไมโครซอฟต์ได้นำไปพัฒนาต่อจนกลายเป็น Hyper V และอีกค่ายได้แก่ Citrix ซึ่งการทำงานหลักโดยรวมของแต่ผลิตภัณฑ์ก็คือ สามารถจำลองการทำงานของคอมพิวเตอร์ขึ้นมาหลายๆ เครื่อง โดยไม่ได้จำลองเฉพาะซีพียูเท่านั้น ทำการรันระบบปฏิบัติการหลายระบบได้พร้อมกัน บนเครื่องจริงๆ เพียงเครื่องเดียว

     การประมวลผลแบบกลุ่มเมฆ

     เป็นลักษณะของการทำงานของผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ผ่านอินเทอร์เน็ต ที่ให้บริการใดบริการหนึ่งกับผู้ใช้ โดยผู้ให้บริการจะแบ่งปันทรัพยากรให้กับผู้ต้องการใช้งานนั้น การประมวลผลแบบกลุ่มเมฆ เป็นลักษณะที่พัฒนาขึ้นต่อมาจากความคิดและบริการของเวอร์ชัวไลเซชันและเว็บเซอร์วิซโดยผู้ใช้งานนั้นไม่จำเป็นต้องมีความรู้ในเชิงเทคนิคสำหรับตัวพื้นฐานการทำงานนั้น

     Green Computer

     Green Computer เครื่องคอมพิวเตอร์ที่รับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรอื่นๆ ประกอบไปด้วยพลังงานหน่วยประมวลผลศูนย์กลางที่มีประสิทธิภาพ (ซีพียู) เครื่องเซิร์ฟเวอร์ และอุปกรณ์เสริมเพื่อลดการทำงานของทรัพยากรและการจัดการเรื่องการสิ้นเปลืองของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (e-Waste)

     1. ให้ซีพียูและอุปกรณ์เสริมต่างๆ ที่ไม่ได้ใช้งาน ลดการใช้พลังงานลง

     2.ลดพลังงานและการจ่ายไปให้แก่อุปกรณ์เสริมที่ไม่ได้ใช้งานนาน เช่น เครื่องพิมพ์เลเซอร์

     3.ให้หันมาใช้จอภาพหรือมอนิเตอร์ในแบบ Liquid-Crystal-Display (LCD) แทนการใช้มอนิเตอร์ Cathode-Ray-Tube (CRT)

     4.ถ้าเป็นไปได้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กมากกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์เดสก์ทอป เพราะเครื่องคอมพิวเตอร์เดสก์ทอปจะกินไฟและใช้พลังงานมากกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก

     5.ใช้ฟีเจอร์ Power-Management ให้ปิดการทำงานของฮาร์ดดิสก์ และหน้าจอมอนิเตอร์หากไม่ได้มีการใช้งานติดต่อกันนานๆ หลายนาที

     6.ใช้กระดาษให้น้อยที่สุด และถ้าเป็นไปได้ก็ให้นำกระดาษกลับมาใช้งานหมุนเวียนอีก
     7.ลดการใช้พลังงานกับเครื่องคอมพิวเตอร์เวิร์กสเตชัน เซิร์ฟเวอร์ เน็ตเวิร์กและข้อมูลส่วนกลาง

     เครื่องประมวลผลสมรรถนะสูงและประหยัดพลังงาน
     โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์เป็นวงจรรวมที่มีแกนประมวลผลสองตัวหรือมากกว่าสำหรับประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น แต่ใช้พลังงานน้อยลง การประมวลผลพร้อมกันหลายงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถประมวลผลสองเครื่องหรือมากกว่าได้ ทำงานได้เร็วกว่าชิปที่ใช้ทรัพยากรเพียงอย่างเดียวด้วยแกนประมวลผลแบบเดียววันนี้คุณจะได้พบกับพีซีที่มีโปรเซสเซอร์หลักและโปรเซสเซอร์แบบ dual-core, quad-core, 6-core และ 8 คอร์และโปรเซสเซอร์ 16 คอร์