Nội dung text Kinh tế học số _ Chương 1.pdf
Giáo trình Kinh tế học số 3 Chương 1: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN - TRUYỀN THÔNG VÀ NỀN KINH TẾ SỐ MỤC TIÊU HỌC TẬP Sau khi hoàn thành chương này, người học có thể: - Hiểu quy mô và tính linh hoạt của nền kinh tế số, hiểu ý nghĩa của số hóa nền kinh tế và cách thức nó liên quan đến số hóa mạng lưới truyền thông, sản xuất và lưu trữ thông tin khác nhau. - Giải thích cách thức công nghệ thông tin và truyền thông đã phát triển theo hướng các hệ thống và ứng dụng ngày càng phức tạp. - Giải thích sự phát triển và hội tụ của ITC, ITC và các dịch vụ, vai trò đầu tàu của Internet. - Xác định cấu trúc thành phần, tác động và mối quan hệ giữ các thành phần trong hệ sinh thái của một công ty trên thị trường số. - Hiểu các khái niệm cơ bản liên quan đến dữ liệu lớn và xác định các cơ hội kinh doanh do công nghệ dữ liệu lớn mang lại. 1.1. CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG 1.1.1. Giới thiệu chung Sự phát triển của công nghệ thông tin và truyền thông đã trải qua ba mốc thời gian song song: - Sự đổi mới của công nghệ từ các hệ thống điện thoại và điện báo đơn giản đến Internet hỗ trợ truyền thông xã hội, mạng cảm biến, ứng dụng và nhiều dịch vụ số khác. - Sự hội tụ của các dịch vụ trong đó mạng điện thoại và điện báo được thay thế bằng Internet (Chương 1). - Sự phát triển của các doanh nghiệp viễn thông bản thân chuyển từ độc quyền sang thị trường cạnh tranh (Chương 5). Trong mục này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn sự phát triển của công nghệ và hoãn các nội dung khác sang các chương sau như đã nêu ở trên. Sự phát triển cuối cùng dẫn đến nền kinh tế số ngày nay bắt đầu với việc phát minh ra bóng bán dẫn vào năm 1947 (xem Hộp 1.1). Thiết bị này có thể được đóng gói dày đặc hơn, rẻ hơn nhiều, sử dụng ít năng lượng hơn, dễ xử lý hơn và đáng tin cậy hơn nhiều so với ống chân không. Bóng bán dẫn và khả năng thu nhỏ của nó cuối cùng đã dẫn đến sự phát triển kỹ thuật với tốc độ mà thế giới chưa từng thấy trước đây. Vào năm 2019, khoảng 23 tỷ thiết bị chứa CPU (Central Processing Unit - đơn vị xử lý trung tâm) vi mạch đã được kết nối với Internet, biến cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin và truyền thông toàn cầu trở thành cỗ máy lớn nhất từng được xây dựng. Hơn nữa, số lượng kết nối tăng 10% mỗi năm, tương ứng với thời gian tăng gấp đôi là 7 năm. Dự báo đến năm 2025 là hơn 40 tỷ thiết bị sẽ được kết nối Internet.
Giáo trình Kinh tế học số 4 Hộp 1.1 Bóng bán dẫn Bóng bán dẫn (transistor) là một linh kiện bán dẫn dùng để chuyển mạch và khuếch đại tín hiệu điện tử. Nó đã thay thế hiệu quả công nghệ ống chân không và cho phép sản xuất các thiết bị điện tử nhỏ, công suất thấp và rẻ tiền. Nó là cơ sở cho hầu hết các thiết bị ICT như bộ vi xử lý, máy tính cá nhân, điện thoại thông minh và các công cụ điện tử khác. Đây là phát minh quan trọng nhất của thế kỷ XX, có lẽ là phát minh quan trọng nhất mọi thời đại. Julius Edgar Lilienfeld đã nộp bằng sáng chế cho bóng bán dẫn hiệu ứng trường vào năm 1925. Tuy nhiên, vì thiếu vật liệu bán dẫn chất lượng cao nên không thể chế tạo được bóng bán dẫn hoạt động vào thời điểm đó. Việc triển khai thực tế đầu tiên bóng bán dẫn được thực hiện tại Bell Labs, Hoa Kỳ, bởi John Bardeen, Walter Brattain và William Shockley vào năm 1947. Những gì họ phát minh ra là bóng bán dẫn tiếp xúc điểm đầu tiên mà họ được cấp bằng sáng chế vào năm sau đó. Họ đã nhận được giải Nobel vật lý vào năm 1956 vì “nghiên cứu về chất bán dẫn và khám phá ra hiệu ứng bóng bán dẫn”. Đài bán dẫn là thiết bị thương mại đầu tiên được thiết kế sử dụng bóng bán dẫn (1954). Trong thời gian ban đầu, bóng bán dẫn cũng được sử dụng trong máy tính bỏ túi, máy trợ thính, thiết bị chuyển mạch viễn thông, và cuối cùng là máy tính cá nhân và điện thoại di động. Ngày nay, bóng bán dẫn chủ yếu được sử dụng như các khối xây dựng cho các mạch tích hợp, đến lượt nó, được sử dụng để sản xuất máy tính cá nhân, điện thoại thông minh và các thiết bị điện tử khác. Trong năm 2014, hơn 1018 bóng bán dẫn đã được sản xuất, tương ứng với hơn 100 triệu bóng bán dẫn cho mỗi người trên Trái đất. Từ năm 1960 đến 2018, tổng cộng 1,3 × 1022 bóng bán dẫn đã được sản xuất. Kích thước của một bóng bán dẫn liên tục nhỏ đi kể từ khi ra đời vào những năm 1950, khá chính xác theo định luật Moore. Trong khi bộ vi xử lý Intel 4004 ra mắt năm 1971 có 2300 bóng bán dẫn, mỗi bóng có kích thước 10.000 nanomet, thì bộ vi xử lý Xeon Broadwell-E5 22 nhân được Intel phát hành vào năm 2016 có 7.200.000.000 bóng bán dẫn, mỗi bóng bán dẫn có kích thước 14 nanomet (Wikipedia, 2020). Nói chung, nhiều bóng bán dẫn hơn có nghĩa là sức mạnh tính toán cao hơn. Liệu kích thước của bóng bán dẫn có thể được giảm hơn nữa trong tương lai theo định luật Moore hay không là một vấn đề còn bỏ ngỏ. Cuối cùng, các hiệu ứng lượng tử, nhiệt nóng và nhiễu nhiệt có thể giới hạn kích thước tối thiểu của bóng bán dẫn. 1.1.2. Lộ trình phát triển của của công nghệ thông tin và truyền thông Hình 1.1 cho thấy tiến trình các đổi mới được lựa chọn cần thiết cho sự phát triển của nền kinh tế số và thời gian (năm) chúng trở nên có hiệu quả về mặt thương mại hoặc tiếp cận thị trường đại chúng. Các công nghệ được liệt kê trong Hình 1.1 được phân loại là phần cứng, di động/không dây hoặc phần mềm/dịch vụ. Trước khi World Wide Web được thương mại hóa vào năm 1993, công nghệ viễn thông và công nghệ thông tin đã phát triển theo hai con đường khác nhau. 1, Viễn thông là một nhánh công nghệ cũ có từ thời các hệ thống điện báo đầu tiên được phát triển vào đầu thế kỷ XIX. Tiền thân của Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) được thành lập năm 1865 với nhiệm vụ tiêu chuẩn hóa công nghệ điện báo và khuyến khích thiết lập mạng
Giáo trình Kinh tế học số 5 lưới điện báo toàn cầu. Kể từ đó, việc đặc tả và thiết kế các mạng và dịch vụ viễn thông đã được thực hiện bởi ITU và các tổ chức tiêu chuẩn hóa khác, ngành viễn thông và các chương trình nghiên cứu quốc tế với sự hợp tác chặt chẽ. Cho đến năm 1993, sự phát triển chủ yếu gắn liền với việc truyền tải và chuyển mạch số của các dịch vụ điện thoại và các dịch vụ dữ liệu đơn giản. Hình 1.1: Dòng thời gian của những đổi mới ITC Nguồn: Hilbert, M., & López, P. (2011) 2, Công nghệ thông tin là một ngành khoa học trẻ hơn nhiều, có nguồn gốc từ những năm 1950 khi những chiếc máy tính bán dẫn đầu tiên được thiết kế. Hiện nó đã trở thành một trong những ngành công nghiệp lớn nhất và có ảnh hưởng nhất trên thế giới. Các công nghệ thông tin cơ bản như kiến trúc máy tính, nền tảng xử lý, lưu trữ dữ liệu, thuật toán và lập trình đã được nghiên cứu và phát triển tại các trường đại học, bởi các tổ chức nghiên cứu và trong ngành công nghiệp máy tính. Vào năm 1993, vẫn chỉ có một số ứng dụng của công nghệ thông tin đòi hỏi sự hỗ trợ rộng rãi của các công nghệ truyền thông, trong đó quan trọng nhất là e-mail trên Internet. Tất cả điều này đã thay đổi vào năm 1993, khi hai lĩnh vực công nghệ thông tin và viễn thông hợp nhất thành một công nghệ duy nhất hiện nay, được gọi là công nghệ thông tin và truyền thông (ICT). Sự kiện dẫn đến sự chuyển đổi này là việc thương mại hóa World Wide Web vào năm 1993, nhanh chóng dẫn đến một yêu cầu lớn về tương tác từ xa giữa các máy tính và đối với việc cung cấp thông tin phân tán. Kể từ năm 1993, công nghệ thông tin không thể tồn tại nếu không có viễn thông và ngược lại. World Wide Web được kích hoạt bởi các công nghệ sau: Bộ định vị tài nguyên thống nhất (Uniform Resource Locator - URL) để định vị chính xác các gói thông tin trên Web, Giao thức truyền siêu văn bản (Hypertext Transfer Protocol - HTTP) để giao tiếp với các website và Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản (Hypertext Markup Language - HTML) để định dạng và viết các website. Kết hợp cùng nhau, các công nghệ này cho phép người dùng đăng và truy cập tài liệu, hình ảnh, video và các thông tin khác trên Internet. Mosaic (1993) là trình duyệt Web đầu tiên
Giáo trình Kinh tế học số 6 góp phần phổ biến WWW và do đó, chính Internet. Sau đó, Mosaic được tiếp nối bởi Netscape, Internet Explorer và Google Chrome. Internet là một hệ thống toàn cầu dành cho các mạng máy tính được kết nối với nhau dựa trên các công nghệ và giao thức như Ethernet (1974) và TCP/IP (1974), cho phép truyền dữ liệu giữa hai hoặc nhiều máy tính. Bộ giao thức TCP/IP được phát triển và thử nghiệm như một phần của dự án ARPANET do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ tài trợ, nhưng hiện là tiêu chuẩn mở trên toàn thế giới để truyền dữ liệu trên Internet (xem Hộp 1.2). Sợi quang được phát minh vào năm 1965 và cuối cùng, khi công nghệ phát triển mạnh mẽ trong những năm 1980, đã cung cấp một cơ sở hạ tầng ICT toàn cầu tốc độ cao cho Internet. Phần lớn mạng đường trục Internet được xây dựng bằng các sợi quang. Một sợi quang học mỏng hơn sợi tóc người, có thể mang vài trăm terabyte dữ liệu mỗi giây. Một cáp quang, bao gồm một số (đôi khi hàng trăm) sợi quang, có thể đáp ứng tất cả lưu lượng được tạo ra trên Internet ngày nay. Với công nghệ cáp quang, Internet có thể được xây dựng với dung lượng dồi dào trong nhiều thập kỷ tới. Một trong những “ứng dụng sát thủ” đầu tiên của Internet là e-mail đã được chuẩn hóa vào năm 1982 với Giao thức truyền thư đơn giản (SMTP). E-mail đã sớm trở thành công nghệ chủ chốt để trao đổi thông điệp. Bộ vi xử lý thương mại đầu tiên là Intel 4004, được phát hành vào năm 1971. Nó dựa trên công nghệ bóng bán dẫn đã được thương mại hóa hai thập kỷ trước đó, cho phép tính toán số đáng tin cậy và chi phí thấp. Ngày nay, bộ vi xử lý được tìm thấy trong mọi thứ, từ máy tính đến điện thoại thông minh, tủ lạnh, ô tô và đồ chơi. Máy tính cá nhân (PC) được phát triển vào đầu những năm 1970, nhưng nó đã không tiếp cận thị trường đại chúng cho đến năm 1977 với sự ra đời của Apple II và Commodore PET. Máy tính cá nhân (PC) đã phá vỡ hệ thống máy tính lớn chia sẻ thời gian hiện có và máy tính mini bằng cách cung cấp một thiết bị tính toán đa năng chi phí thấp chuyên dụng cho người dùng cuối. Hệ điều hành Microsoft Disk Operating System (MS-DOS) được phát hành vào năm 1981. Nó cung cấp cơ sở công nghệ cho các sản phẩm sau này của Microsoft và sự thống trị trong nền kinh tế số. Máy tính xách tay đầu tiên có mặt trên thị trường đại chúng là Toshiba T1100, được phát hành vào năm 1985. Máy tính xách tay này là một chiếc PC kết hợp màn hình, bàn phím, các thiết bị đầu vào và đầu ra và lưu trữ trong một gói thu nhỏ. Trong năm 2018, hơn 160 triệu máy tính xách tay đã được bán. Tuy nhiên, con số này là nhỏ so với hơn 1,5 tỷ điện thoại thông minh được bán ra cùng năm. (Statista, 2020). Hệ thống Điện thoại di động Bắc Âu (The Nordic Mobile Telephone - NMT), được đưa vào vận hành năm 1981, là hệ thống điện thoại di động tự động đầu tiên trên thế giới. Nó triển khai chuyển vùng và chuyển giao tự động, nhưng chỉ hỗ trợ giao tiếp bằng giọng nói. Hệ thống Toàn cầu về Truyền thông di động (The Global System for Mobile Communications - GSM) - hỗ trợ các dịch vụ thoại, nhắn tin và dữ liệu - đi tiên phong trong truyền thông vô tuyến số (1991). Ban đầu, truyền dữ liệu chậm (dưới 10 kilobit/giây) và không hiệu quả, nhưng tốc độ dữ liệu sau đó đã được nâng cao nhờ các công nghệ như GPRS và EDGE. Dữ liệu tốc độ cao, đặc biệt trên đường truyền từ trạm gốc đến thiết bị đầu cuối di động (thường được gọi là đường xuống), đã được đưa vào hệ thống di động 3G (2003). Công nghệ băng thông rộng đã được phát