تلفن همراه

تلفن همراه یا گوشی همراه وسیله ایست برای ارسال و دریافت تماس تلفنی از طریق ارتباط رادیویی در پهنای وسیع جغرافیایی. منظور از موبایل یا گوشی همراه یا تلفن سلولی وسیله‌ای است که برای اتصال به شبکهٔ تلفن همراه به کار می‌رود.





این وسیله اولین بار توسط شرکت امریکایی موتورولا در تاریخ ۳ آوریل ۱۹۷۳ با وزنی نزدیک به یک کیلوگرم تولید شد. موبایل نسل‌های گوناگونی دارد و توسط شرکت‌های سازنده گوناگونی تولید می‌شود و به فروش می‌رسد. برخی از شرکت‌های بزرگ تولیدکننده گوشی همراه در دنیا شامل نوکیا، سامسونگ الکترونیکس، ال‌جی الکترونیکس، موتورولا، سونی اریکسون، اپل و اچ‌تی‌سی هستند.

در تلفن‌های همراه به صورت معمول یک مجموعه نرم‌افزار یا سیستم‌عامل برای کنترل سخت‌افزار به کار می‌رود و برنامه‌های جانبی توسط سیستم‌عامل اجرا می‌شوند. از سیستم‌عامل‌های معروف برای تلفن همراه، می‌توان به سیستم‌عامل اندروید (android) و سیمبیان اشاره کرد. حذف شود.






بررسی بلوک‌های داخلی تلفن همراه
بلوک RF

این بلوک متشکل از قطعاتی است که وظیفه آن‌ها ارتباط دادن گوشی به BTS است؛ در حقیقت بلوک RF فرکانس GSM را از BTS دریافت کرده، سپس اطلاعات روی آن را جدا نموده و به واحدهای دیگر موبایل می‌دهد. به زبان دیگر بلوک RF وظیفهٔ تبدیل فرکانس بالای GSM را به فرکانس کمتری به نام IF بر عهده دارد.

امواج موجود در فضا توسط آنتن موبایل دریافت شده و وارد قطعه‌ای به نام آنتن سوییچ می‌شوند. آنتن سوییچ وظیفه تعیین حالت فرستندگی یا گیرندگی آنتن را به عهده دارد. بسته به این که موبایل سازگار با چند باند GSM باشد، تعداد پایه‌های آنتن سوییچ متفاوت خواهد بود. آنتن سوییچ برای هر باند GSM، آنتن را به یک خروجی به نام RX و یک ورودی به نام TX وصل می‌کند. در حقیقت آنتن سوییچ مانند یک کلید است که با فرمان‌هایی آنتن را مرتباً به خط RX یا به TX متصل می‌کند. در بلوکی که مشاهده کردید، موبایل قابلیت کار با دو باند GSM900 و GSM1800 را دارد. بنابراین آنتن سوییچ دو خروجی RX و دو ورودی TX خواهند داشت که در شبکه‌های تلفن ایران از آن جایی که GSM 900 است خط RX و TX باند ۱۸۰۰ بدون استفاده خواهد بود. آنتن سوییچ یکی از قطعات حساس برد موبایل است و خرابی در آن باعث به وجود آمدن عیوبی از قبیل پرش آنتن یا نداشتن دریافت یا ارسال خواهد شد. در مورد سلف و خازن قبل از اتصال آنتن به آنتن سوییچ نیز از آن جایی که امپدانس خروجی آنتن بسیار کم است و از طرفی امپدانس ورودی آنتن زیاد است، باید قبل از اتصال این دو، عمل تطبیق امپدانس توسط قطعه‌ای انجام شود. معمولاً در مدارات، قسمت آنتن موبایل از یک سلف که به صورت موازی بین آنتن و زمین بسته می‌شود استفاده تشکیل می‌شود. این سلف می‌تواند باعث عمل تطبیق امپدانس بین آنتن و آنتن سوییچ شده و مانع از هدایت جریان DC بین این دو واحد گردد تا این دو واحد اثر منفی در عملکرد یکدیگر نداشته باشند. وظیفه فیلتر SAW حذف فرکانس‌های کانال همسایه و فرکانس‌های مزاحم است. خط خروجی RX از آنتن سوئیچ وارد SAW شده و بعد از آن فرکانس‌های مزاحم حذف می‌شود و فقط فرکانس‌های باند GSM در خروجی آن دیده می‌شود. SAW همان‌گونه که فرکانس‌های مزاحم را حذف می‌کند، فرکانس‌های اصلی GSM را هم خیلی ضعیف می‌کند. برای تقویت سیگنال‌های دریافتی GSM بعد از SAW از یک تقویت کننده به نام LNA استفاده می‌شود.

آی‌سی RF: به این آی‌سی HAGAR هم گفته می‌شود که اصلی‌ترین قطعه بلوک RF است و وظیفه آن عمل مدولاسیون و دمودلاسیون است. مدولاسیون به سوار کردن اطلاعات روی یک موج گفته می‌شود، در این صورت با توجه به این که موج می‌تواند در فضا منتشر شود اطلاعات ما نیز همراه موج جابجا می‌شود. به موجی که اطلاعات روی آن سوار می‌شود، موج حامل گویند، یکی از وظایف آی سی HAGER انجام این عمل است. عمل مدولاسیون برای اطلاعاتی که از موبایل به BTS ارسال می‌شود انجام می‌گردد. دمودولاسیون به عمل جداسازی اطلاعات از روی فرکانس حامل می‌گویند. این عمل نیز توسط آی سی HAGER انجام شده و روی سیگنال‌های دریافتی از BTS انجام می‌شود.

کریستال: برای مدولاسیون و دمودولاسین، آی سی HAGER نیاز به فرکانس دارد. این فرکانس توسط قطعه‌ای به نام کریستال که معمولاً در کنار آی‌سی RF قرار دارد تولید می‌شود. کریستال مولد فرکانس بسیار دقیقی است که در بسیاری از مدارهای الکترونیکی به عنوان تولید کننده فرکانس یا پالس ساعت از آن استفاده می‌شود. کریستال که اسیلاتور نیز نامیده می‌شود به صورت یک قطعه دو، سه یا چهارپایه است. چند خازن به عنوان فیلتر در داخل اسیلاتور قرار می‌گیرد.

آی سی P.A: قبل از ارسال اطلاعات، از یک آی‌سی تقویت کننده به نام P.A استفاده می‌شود و سیگنالی که از موبایل خارج می‌شود در نهایت توسط این واحد تقویت خواهد شد.P.A سیگنال‌هایی را که باید تقویت کند از آی سی RF دریافت می‌کند. این آی سی جهت تقویت سیگنال‌های TX به تغذیه نیاز دارد که تغذیه آن به صورت مستقیم از باتری گرفته می‌شود.

آی سی VCO: یک گوشی موبایل بایستی بتواند روی فرکانس‌های مختلفی که BTS هر منطقه روی آن تنظیم شده قرار گیرد تا با آن ارتباط پیدا کند. به بیان دیگر آی سی HAGER روی فرکانس‌های مختلفی باید بتواند مدولاسین و دمودلاسین انجام دهد. این عمل مستلزم این است که بتوان فرکانس حامل HAGER را با دقت زیاد تغییر داد، این عمل در موبایل توسط قطعه‌ای به نام VCO انجام می‌شود.






بلوک AF

بلوک AF (واحد صدای دستگاه) وظیفه تبدیل اطلاعات دریافتی از واحد RF به صدا را بر عهده دارد. همچنین صدایی که باید از موبایل به BTS منتقل شود، قبل از ارسال وارد واحد AF می‌شود که پس از یکسری تبدیلات و آماده‌سازی از طریق واحد RF منتقل می‌شود. در حقیقت واحد AF رابط بین کاربر موبایل و واحد RF است. این بلوک از یک طرف به میکروفون و بلنگو و از طرف دیگر به بلوک RF متصل است.

جابجایی اطلاعات بین موبایل و BTS به صورت دیجیتال است. دیجیتال، یعنی منطق صفر و یک. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که هر گوشی در یک ثانیه فقط مدت زمان کوتاهی را برای دریافت یا ارسال در اختیار دارد. گوشی در لحظهٔ داشتن کانال می‌تواند اطلاعات را جابجا کند، ولی در لحظه‌ای که فرکانس در اختیار گوشی دیگری است، نمی‌تواند به BTS اطلاعات انتقال دهد و این بدین مفهوم است که دائماً ارتباط بین گوشی و BTS قطع و وصل می‌شود که باعث می‌شود که صدا نیز قطع و وصل شود. برای رفع مشکل اگر صدا به صورت دیجیتال باشد، می‌توان آن را روی حافظه نگهداری کرد و زمان کانالدار بودن موبایل، تمامی اطلاعات حافظه را منتقل کرد؛ بدون این که بخشی از صدا در لحظات قطع و وصل از بین برود.






بلوک MCU

کنترل عملکرد بلوک‌های مختلف در موبایل بر عهده این واحد است. این واحد از قطعات مختلفی مثل آی‌سی پردازشگر و حافظه‌ها تشکیل شده است که توسط یک برنامه سیستم‌عامل می‌تواند کل گوشی را کنترل کند. برنامه سیستم‌عامل توسط طراح گوشی در یکی از حافظه‌های گوشی ذخیره می‌شود. باید توجه داشت که آی‌سی CPU فقط پردازش کننده اطلاعات و عملکرد آن تحت تاثیر برنامه سیستم‌عامل است.






بلوک UI

این بلوک که به آن رابط (کاربر) نیز گفته می‌شود وظیفه راه‌اندازی کلیه اعلام کننده‌ها از قبیل زنگ، موتور لغزاننده و LEDهای روشن کننده صفحه نمایشگر و صفحه کلید در شب را بر عهده دارد. در بعضی از گوشی‌های موبایل بلوک UI به صورت یک آی سی ساخته می‌شود و در بعضی گوشی‌ها قسمت‌های مختلف آن ترانزیستوری است و به صورت مجزا روی برد قرار می‌گیرد.






بلوک منبع تغذیه و شارژینگ

منبع تغذیه موبایل واحدی است که ولتاژ لازم بلوک‌های دیگر را از طریق باتری فراهم می‌کند. واحد منبع تغذیه از رگولاتورهای مختلفی تشکیل شده و داخل یک بسته بندی قرار دارد. این بسته بندی به آی‌سی CCONT موسوم است. واحد شارژینگ نیز مجموعه قطعاتی است که از طریق ولتاژ دریافتی از آداپتور، باتری را شارژ می‌کند. معمولاً این واحد نیز از یک آی‌سی به نام CHAPS تشکیل شده‌است. آی‌سی CCONT و CHAPS با یکدیگر در ارتباط هستند، زیرا آی‌سی CHAPS برای شارژ باتری بایستی از CCONT کنترل شود.






COBBA

در بلوک AF از یک آی‌سی به نام COBBA استفاده می‌شود. این آی‌سی مبدل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال و برعکس است. امواج دریافتی آنتن بعد از این که توسط آی‌سی RF دمودولاسیون شدند با خطوط RX وارد آی‌سی COBBA در واحد AF می‌شوند. این آی‌سی ابتدا سیگنال‌های دریافتی از RF را توسط خطوط ارتباطی PCM به بلوک MCU می‌دهد. در این بلوک اطلاعات از طریق آی‌سی CPU روی حافظه موقت گوشی ریخته می‌شود. سپس آی‌سی COBBA دوباره از طریق همان خطوط ارتباطی، اطلاعات را از روی حافظه موقت خوانده و به سیگنال آنالوگ تبدیل می‌کند که از طریق بلندگو قابل استفاده خواهد شد. به همین طریق برای اطلاعاتی که بایستی از موبایل خارج شود، صدایی که توسط میکروفون دریافت می‌شود، به صورت سیگنال آنالوگ است. این سیگنال بعد از ورود به آی‌سی COBBA، تبدیل به صدای دیجیتال دیجیتال می‌شود. این صدا از طریق خطوط PCM به واحد MCU منتقل می‌شود تا در حافظه موقت نگهداری شود و به محض کانال‌دار شدن موبایل تمامی اطلاعات قسمت میکروفون از طریق واحد RF به BTS ارسال می‌شود.






PCM

PCM یکی از روش‌های انتقال اطلاعات بین دو واحد است. این واحد خطوط ارتباطی بین آی‌سی COBBA و CPU بوده و در نقشه‌ها از آن به عنوان خطوط PCM نام برده می‌شود. این انتقال به صورت کد شده انجام می‌شود که انواع آن RX و TX است.

۱- خطوط PCM TX مربوط به مسیر جابجایی اطلاعات دیجیتال میکروفون به حافظه؛

۲- خطوط PCM RX مربوط به مسیر انتقال اطلاعات دیجیتال دریافتی به حافظه.

خطوط PCM TX و PCM RX در نقشه‌های گوشی‌ها بین آی سی COBBA و آی‌سی CPU مشخص می‌باشد.






آنالوگ و دیجیتال

سیگنال آنالوگ به آن دسته از سیگنال‌هایی اطلاق می‌شود که مقدار ولتاژ آن در لحظات مختلف در حال تغییر باشد؛ به این صورت که در یک لحظه ۲ ولت، لحظه‌ای دیگر ۳ ولت و به همین صورت در حال تغییر باشد. این سیگنال می‌تواند توسط یک میکروفون ساخته شود. ماهیت تغییرات سیگنال آنالوگ، به عنوان مثال صدا، به مولد آن، که می‌تواند صدای یک انسان باشد، بستگی دارد. سیگنال‌های آنالوگ را در آی‌سی‌های حافظه نمی‌توان ذخیره کرد. همچنین در انتقال آن نیز امکان نویز پذیری بالا است. در مدارات منطقی و کنترلرها اگر بخواهیم یک سیگنال آنالوگ را وارد کنیم باید آن را به دیجیتال تبدیل کنیم. دیجیتال یعنی صفر و یک، در حقیقت در سیستم دیجیتال تغییرات در لحظات مختلف وجود دارد، ولی همیشه این تغییرات به صورت صفر و یک است. منظور از صفر و یک، دو سطح منطقی است. ما می‌توانیم صفر منطقی را به سطح ولتاژ صفر ولت و یک منطقی را به سطح ولتاژ پنج ولت تعریف کنیم. در این صورت سطوح ولتاژ دیگری به غیر صفر و پنج ولت نخواهیم داشت. مزیت دیجیتال در ذخیره‌سازی آن توسط آی‌سی حافظه و همچنین انتقال راحت آن با کیفیت خوب است. برای تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال روش‌های مختلفی وجود دارد. اصول تبدیل آن به این صورت است که ابتدا از آنالوگ در لحظات مشخص نمونه‌برداری می‌کنیم، سپس نمونه‌ها توسط یک مبدل به دیجیتال تبدیل می‌شود. هر چه تعداد نمونه گیری‌ها از سیگنال آنالوگ بیشتر باشد، ما توانسته‌ایم آنالوگ را با کیفیت بهتری به دیجیتال تبدیل کنیم. فقط بایستی این مطلب را در نظر بگیریم که افزایش تعداد نمونه برداری‌ها باعث افزایش حجم تبدیل خواهد شد. طریقه تبدیل آنالوگ به دیجیتال لازم است در تبدیل مجموع ارزش بیت‌هایی که یک هستند، برابر با مقدار ولتاژ آنالوگ شود. بیت‌های به دست آمده را می‌توان توسط سلول‌های حافظهٔ موقت یا دائم ذخیره کرد تا در زمان‌های لازم از آن استفاده کنیم. این عمل در موبایل انجام می‌شود و صدای میکروفون ابتدا به دیجیتال تبدیل شده، سپس در حافظه موقت موبایل قرار می‌گیرد تا در لحظه داشتن کانال ترافیکی یک جا بیت‌ها را ارسال کنیم. این باعث می‌شود که در لحظاتی که BTS کانالی را از موبایل می‌گیرد، صدای مشترک در موبایل ذخیره شده و به صورت منقطع به مخاطبین نرسد. برای صدای دریافتی نیز این عمل انجام می‌شود، فقط در آن حالت باید آی‌سی COBBA مجهز به یک مبدل D to A شود تا بتوانیم اطلاعا دیجیتال دریافتی از BTS را به آنالوگ تبدیل کنیم. به تبدیل آنالوگ به دیجیتال باشد. هر چه فرکانس سیگنال آنالوگ بیشتر باشد، لازم است تعداد نمونه برداری‌ها افزایش یابد تا امکان تبدیل تغییرات سریع آن را داشته باشیم.






بلند گو

Earpiece یا COBBA زمانی که تبدیلات را انجام داد باید خروجی آنالوگ را به بلند گو بدهد. معمولاً در بعضی از بردهای موبایل قبل از اتصال سیگنال COBBA به بلند گو از دو مقاومت محدود کننده به صورت سری با بلند گوهای موبایل استفاده می‌کنند.






میکروفن

Speaker برای دریافت صدا و انجام تبدیلات و ارسال، از یک میکروفون خازنی در موبایل استفاده می‌شود. میکروفون خازنی معمولاً از یک صفحه کریستالی است که به صدا حساس است و همراه آن یک ترانزیستور تقویت کننده وجود دارد. کیفیت دریافت میکروفون خازنی در مقایسه با انواع دیگر میکروفون‌ها بسیار زیاد است که یکی از دلایل آن داشتن ترانزیستور تقویت کننده داخل میکروفون است. ترانزیستور میکروفون جهت تقویت نیاز به ولتاژ DC دارد. این ولتاژ را بایستی توسط قطعاتی در برد موبایل فراهم کنیم. هرچه سطح ولتاژ را افزایش دهیم، حساسیت و قدرت دریافتی میکروفون بیشتر می‌شود. در بعضی از موبایل‌ها این ولتاژ توسط آی سی COBBA ساخته می‌شود و قطعه خارجی دیگری نداریم، ولی در بعضی از موبایل‌ها این ولتاژ توسط یک ترانزیستور در کنار آی سی COBBA فراهم می‌شود. البته راه‌اندازی ترانزیستر از طریق آی سی COBBA است.






اثرات امواج تلفن همراه بر سلامت انسان

نگرانی‌ها دربارهٔ اثرات امواج تلفن همراه بر سلامت انسان با رشد بیش از حد تلفن‌های بی‌سیم همراه (۲ میلیارد در آگوست ۲۰۰۵) بیشتر شده‌است. این نگرانی‌ها به خاطر این هستند که تلفن همراه از خود امواج الکترومغناطیسی در مقیاس مایکروویو ساطع می‌کند.






اعتیاد به گوشی همراه

بنابه پژوهشی یک متخصص علوم رفتاری اعلام کرد، ۶۰ درصد از دختران موردِ پژوهش از گوشی‌های همراه برای ورود به شبکه‌های اجتماعی و بازی‌های مرتبط استفاده می‌کنند و ۳۰ درصد آنها هنگام اتمام شارژ یا جا ماندن تلفن یا قطع آن به هر شکلی دچار استرس می‌شوند، وی با اشاره به اینکه دختران دو برابر پسران به تلفن همراه وابستگی دارند، درنتیجه از اعتیاد دو برابری دختران نسبت به پسران در زمینه استفاده از تلفن همراه بر اساس این پژوهش انجام‌شده خبر داد.






معروف‌ترین سیستم‌عامل‌های تلفن همراه

iOS
Google Android
لینوکس
Palm OS
RIM Blackberry
Symbian OS
Windows Mobile
بادا bada
Firefox OS







اولین تلفن همراه در ایران

اولین تلفن همراه موجود در ایران که شکل و شمایلی به تلفن‌های همراه امروزی ندارد، متعلق به ناصرالدین شاه بود.

شکل و شمایل این تلفن همراه که در سال ۱۲۳۰ تولید شده است، به تلفن‌های همراه امروزی شباهتی ندارد. این تلفن همراه در سفرها همراه ناصرالدین شاه بوده و در زمان نیاز به کابل‌های کشیده شده بین راه وصل و با مخاطب مورد نظر تماس تلفنی برقرار می‌شده است این تلفن دارای راهنمای فارسی بوده و ساخت کارخانه «البیس» شهر زوریخ می‌باشد.







سیم‌کارت
سیم کارت یا شناس‌کارت (ماژول شناسانندهٔ مشترک) کارتی هوشمند برای تلفن‌های همراه است. سیم کارت به طور امن کلیدهای مشترک-سرویس دهنده را برای شناساندن یک تلفن همراه در خود نگه می‌دارد. یک سیم کارت به کاربران اجازه می‌دهد که گوشی تلفن خود را به آسانی فقط با خارج کردن سیم کارت و قراردادن آن در گوشی دیگر تغییر دهند.
استفادهٔ سیم کارت در شبکه‌های GSM است. معادل سیم کارت در شبکه‌های UMTS به نام USIM یا Universal Sim است، در حالیکه ماژول خارج شوندهٔ معرفی کننده کاربر (RUIM) در تلفن‌های CDMA بیشتر کاربرد دارد.
سیم کارت در دو اندازه استاندارد موجود است. اولی اندازه یک کارت اعتباری (۸۵٫۶۰م. م × ۵۳٫۹۸ م. م × ۰٫۷۶م. م) است. جدیدتر که خیلی محبوب تر هم است، اندازه مینیاتوری با ۲۵ م. م در طول، ۱۵ م. م ارتفاع و نازکی به اندازه ۰٫۷۶ م. م دارد.
W-SIM سیم کارتی هست که هسته فناوری سلولی را با کارتی درون خودش کامل می‌کند.
GSM 11.11 معرفی کننده مشخصات سیم کارت است. GSM 11.14 معرفی کننده مشخصات برنامه‌های ابزاری SIM برای سیم کارت است.






اندازه ذخیره‌سازی حافظه

نوعی ارزان قیمت سیم کارت (فقط GSM 11.11) حافظه کمی دارد، چیزی در حدود ۲-۳ کیلوبایت که در GSM 11.11 تعریف شده است (برای دفترچه تلفن و شبیه آن). همان نوع حافظه داده مستقیماً توسط گوشی مهیا می‌شود. بخش بازاری سیم کارت‌های ارزان قیمت، پایداری آن‌ها است.
سیم کارتهایی با کاربردهای اضافی (GSM 11.14) در اندازهٔ حافظه‌های زیادی موجود است، بیشترین آن‌های یک گیگابایت است. کوچک‌ترین آن‌ها از همان نوع ۳۲ کیلوبایت و ۱۶ کیلوبایت است که در جاهایی که شبکه‌های GSM کمتر گسترش یافته استفاده می‌شوند. اندازه‌های بزرگ‌تری برای حافظه سیم کارت هم وجود دارد که بین ۱۲۸ تا ۱۰۲۴ مگابایت است.
حافظه سیم کارت بیشتر به ارائه دهنده خدمات مربوط می‌شود.
در پایان ۲۰۰۶ بیشترین نوع سیم کارت GSM ای که در آمریکا مورد استفاده قرار گرفت از نوع ۶۴ کیلوبایتی بود.






تغذیه

سه نوع ولتاژ کار برای سیم کارت‌ها وجود دارد: ۵ ولت، ۳ ولت و ۱٫۸ ولت. سیم‌کارت‌های قبل از سال ۱۹۹۸ اکثراً ۵ ولت بودند. سیم‌کارت‌های بعدی با ۵ ولت و ۳ ولت سازگارند. سیم‌کارت‌های مدرن همگی هر سه ولتاژ کار را پشتبیانی می‌کنند.






سیستم‌عامل‌ها

سیستم‌عامل‌های سیم کارت به طور معمول بر دو نوع هستند: سیستم‌عامل‌های محلی و کارت‌های جاوا. سیم کارت‌های محلی نرم‌افزارهای اختصاصی ارائه دهنده سرویس را در خود دارند همانطور که کارت‌های جاوا بر پایه استانداردهایی هستند، کارت‌های جاوا نوع خاصی از زیر مجموعهٔ زبان برنامه نویسی جاوا هستند که برای اجرا برروی دستگاه‌های کوچک هدف گذاری شده‌اند.






داده

سیم کارت‌ها اطلاعات مشخص شده توسط شبکه را برای تصدیق هویت و معرفی مشترک به شبکه را در خود دارند، مهم‌ترین این اطلاعات عبارت اند سیم‌کارت و IMSI و Ki و LAI. یک سیم کارت همچنین اطلاعات دیگری نظیر شماره SMSC (مرکز سرویس پیغام کوتاه)، نام ارائه دهنده خدمات (SPN)، شماره‌های تماس خدمات (SDN) و برنامه‌های سرویس ارزش افزوده (VAS). (رجوع کنید به GSM 11.11)






ICCID

هر سیم کارت به طور بین‌المللی با ICC-ID (شماره کارت مداری بین‌المللی) شناخته می‌شود. ICCID در درون سیم کارت ذخیره می‌شود و همچنین برروی بدنه سیم کارت در طی فرایندی به نام شخصی سازی چاپ یا حک می‌شوند.






IMSI

هر سیم کارت برروی شبکه خودش توسط نگه داری یکتایی مشخص کننده بین‌المللی تلفن مشترک شناسایی می‌شود. اپراتورهای تلفن همراه با استفاده از IMSI تماس‌های تلفن همراه مشترک و ارتباط آن را با دیگر سیم کارت‌ها برقرار می‌کنند.






کلید تصدیق هویت (Ki)

Ki یک مقدار ۱۶ بایتی است که برای تصدیق هویت سیم کارت برروی شبکه تلفن همراه استفاده می‌شود. هر سیم کارت یک Ki به صورت یکتا دارند که توسط اپراتور تلفن همراه طی فرایند شخصی سازی به آن نسبت داده می‌شود. همچنین Ki در پایگاه داده شبکه (شناخته شده به عنوان HLR) ثبت می‌شود.






پروسه تصدیق هویت

در هنگام راه اندازی تلفن همراه، سیم کارت، IMSI خود را به اپراتور تلفن همراه با درخواست دسترسی و تصدیق هویت می‌فرستد.
اپراتور تلفن همراه در پایگاه داده خود به دنبال IMSI درخواست شده با Ki مشخص شده می‌گردد.
سپس اپراتور تلفن همراه یک عدد تصادفی ایجاد می‌کند و آن را با تلفیق در Ki یک شماره به نام درخواست واردشده (SRES_1) ایجاد می‌کند.
سپس اپراتور شبکه عدد تصادفی را به سیم کارت می‌فرستد و سیم کارت هم آن عدد تصادفی را Ki در خودش تلفیق می‌کند و SRES_2 را ایجاد می‌کند و آن را به اپراتور می‌فرستد.
سپس اپراتور شبکه SRES_1 محاسبه شده خودش را با SRES_2 محاسبه شده توسط سیم کارت مقایسه می‌کند. اگر دو شماره با هم یکی شدند سیم کارت تصدیق شده و اجازه دسترسی به شبکه را پیدا می‌کند.







معرفی‌کننده موقعیت محلی

سیم کارت وضعیت اطلاعات شبکه که از طرف شبکه به آن پخش می‌شود را دخیره می‌کند، مانند معرفی کننده موقعیت محلی (LAI). اپراتورها به محدوده‌های مختلفی تقسیم شده‌اند، که هرکدام یک شماره LAI منحصربه‌فرد دارد. هنگامی که تلفن همراه موقعیت خود را از یک محدوده به محدوده دیگری تغییر می‌دهد، آن اطلاعات جدید LAI را در سیم کارت ذخیره کرده و به اپراتور شبکه می‌فرستد تا موقعیت جدید خود را مشخص کند.






اندازه سیم کارت

سیم کارت در طی سالها علاوه بر پیشرفت، سایز خود را نیز تغییر داده است، سیم کارت سایز کامل، سیم کارت مینی، میکروسیم و نانوسیم که با دستگاهای مختلف کار می‌کنند. همزمان با کاهش سایز دستگاهها تولید کنندگان نیز سعی کردند در اندازه سیم کارتها تغییراتی بدهند.

اولین سایز سیم کارت به صورت سایز کامل بود(1FF): این سایز تقریباً اندازه کارتهای اعتباری بانکی بود.(۸۵٫۶۰ میلیمتر در ۵۳٫۹۸ میلیمتر به ضحامت ۰٫۷۶ میلیمتر) پس از آن سیم کارت مینی وارد بازار شد(2FF) که بخش کوچکتری از همان سیم کارت بود.(با ضخامت قبلی و ۲۵ میلیمتر در ۱۵ میلیمتر) نسخه بعدی سیم کارت که با نام سیم کارت میکرو(3FF) وارد شد بازهم طول و عرض کمتری نسبت به قبل داشت.(۱۵ میلیمتر در ۱۲ میلیمتر) با کوچکتر شدن سایز سیم کارت، سازگاری آنها با نسخ قبلی همچنان رعایت شد، به همین علت با دستگاههای برش خاص و یا قاب مخصوص می‌توان سه نوع ابتدایی سیم کارتها را به یکدیگر تبدیل کرد بدون آنکه مدار سیم کارت صدمه‌ای ببیند.

سرانجام نیز در سال ۲۰۱۲ نانو سیم کارت (4FF) تولید شد. این سیم کارت بازهم کوچکتر شد. البته برعکس تکامل نمونه‌های قبلی علاوه بر کاهش طول و عرض، ضخامتش نیز کاهش یافت.(۱۲میلیمتر در ۸٫۸ میلیمتر با ضخامت ۰٫۷ میلیمتر) در سیم کارت نانو ضخامت پردازشگر به همراه بدنه ضخامتی معادل ۰٫۷ دارد که حدوداً ۱۵ درصد نسبت به نسخ قبلی کاهش ذخامت داشته است.

سیم کارت‌های نانو با سازگاری کامل با نسخه‌های قبلی ساخته شده است بنابراین می‌توان آنها را با آداپتور مخصوص در دستگاههای قبلی نیز قرارد داد و استفاده کرد.








کارت هوشمند

کارت هوشمند (که با نام‌های «کارت چیپ‌ دار» یا «کارت با مدار مجتمع» هم شناخته می‌شود) کارتی است که بر روی آن مدار مجتمع نصب شده‌است. از این نوع کارت می‌توان به‌جای کارت اعتباری و کارت پول یا در سیستم‌های امنیتی کامپیوتری، سیستم‌های تشخیص هویت و بسیاری موارد دیگر استفاده کرد.

کارت‌های هوشمند از نظر اندازه و شکل ظاهری، شبیه به کارتهای اعتباری معمولی هستند.






تاریخچه کارت هوشمند

گسترش کارت‌های پلاستیکی در اوایل دهه ۵۰ میلادی آغاز شد. هزینه پایین این کارت‌ها که از جنس پلی وینیل کلراید پی وی سی بودند باعث شد تا به سرعت جای کارت‌های کاغذی که تحمل تنش‌های فیزیکی و تغییرات آب و هوا را ندارند، را بگیرند. اولین کارت پرداخت در سال ۱۹۵۰ توسط Diners Club به صورت محدود برای اعضای ویژه ساخته شد، تا به جای پول نقد از آن استفاده نمایند. در ادامه رستوران‌ها و هتل‌ها اقدام به استفاده از این نوع کارت‌ها کردند به خاطر همین در آن دوره از آنها به عنوان کارت سفر و سرگرمی یاد می‌شد.

ورود شرکت‌هایی همچون Visa و MasterCard باعث گسترش هرچه بیشتر پول پلاستیکی در قالب کارت‌های اعتباری شد. د ابتدا کاربرد این کارت‌ها بسیار ساده بود، از آنان به عنوان رسانه‌ای مقاوم در برابر نفوذ برای ذخیره سازی داده استفاده می‌شد. در کارت‌های نسل اول اعتبار سنجی آنها از طریق ویژگی‌های ظاهری امکام پذیر بود.

اولین ارتقاء در این کارتها با اضافه نمودن نوار مغناطیسی به آنها که امکان ذخیره سازی اطلاعات را می‌داد، پدید آمد. در ادامه در سال ۱۹۷۰ و با پیشرفت چشمگیر در ریز پردازنده‌ها و ترکیب آنها با حافظه‌های غیر فعال این امکام به وجود آمد تا از انها در کارت‌های هوشمند استفاده شود.

سرانجام در سال ۱۹۸۴ شرکت مخابراتی French PTT با موفقیت اولین کارت تلفن را عرضه کرد تا در عمل نیز این نوع کارت کارایی خود را به اثبات برساند.






کارت‌های هوشمند بدون تماس

کارت هوشمند که شبیه به یک کامپیوتر ساده و کوچک است که می‌تواند از طریق دستگاه کارت خوان و اتصال طلایی خود ارتباط برقرار کند، تا بتوان به اطلاعاتی که درون حافظه این کارت قرار دارد دسترسی پیدا کرد.این نوع کارت‌های هوشمند هم همانند کارت‌های معمولی مغناطیسی نیاز به قرار گرفتن در دستگاه برای خوانده شدن اطلاعات دارند.

نسل جدید کارت‌های هوشمند، کارت‌های هوشمند بدون تماس (Contactless) هستند. این کارت‌ها بدون تماس با دستگاه کارت خوان ارتباط برقرار می‌کنند. فقط کافی است این کارت در نزدیکی دستگاه قرار گیرد. این نوع کارت در مواقعی که نیاز به برقراری ارتباط سریع و حتی بدون دخالت دست وجود دارد، کاربرد بسیاری دارد. برای مثال برای ورود یک به اتاق، کارت ممکن است در جیب یا کیف شخص باشد و از همان محل و بدون نیاز به خارج کردن با دستگاه کارت خوان ارتباط برقرار کرده و مجاز بودن ورود بررسی شده و در باز شود. همچنین در بسیاری از سیستم‌های حمل و نقل عمومی در دنیا به دلیل حجم زیاد مسافران و به خاطر سریع تر شدن چک کردن بلیط از این نوع کارت‌ها استفاده می‌شود. هم اکنون کارت‌های اعتباری متروی تهران و همچنین من کارت مورد استفاده برای( اتوبوس‌های خط واحد مشهد، موبایل پارک‌ها، تاکسی‌ها و متروی مشهد)از نوع کارت هوشمند بدون تماس هستند.






گونه‌ها
کارت هوشمند باتماس (Smart Cards)

کارت‌های هوشمند از نظر اندازه و شکل ظاهری، شبیه به کارت‌های مغناطیسی معمولی هستند. ولی درون این کارت‌ها کاملاً با کارت‌های معمولی متفاوت است. کارت‌های مغناطیسی معمولی یک تکه پلاستیک ساده هستند با یک نوار مغناطیسی؛ در حالی که کارت‌های هوشمند درون خود یک ریز پردازنده دارند این ریز پردازنده چون بیش از اندازه کوچک است با تکنولوژی خاصی کشت می‌شود (تبدیل یک ترانزیستور اندازه یک نخود به سایزی معادل کوچک‌تر از نوک سوزن). ریزپردازنده معمولاً در زیر یک اتصال طلایی در یک طرف کارت قرار دارد. این ریز پردازنده در کارت‌های هوشمند در حقیقت جایگزین نوار مغناطیسی در کارت‌های معمولی شده‌است. اطلاعاتی را که روی نوار مغناطیسی کارت‌های معمولی وجود دارد می‌توان به راحتی خواند، روی آن نوشت، آن را حذف کرد و یا تغییر داد. به علت وجود همین مشکل نوار مغناطیسی محل خوبی برای نگهداری اطلاعات نیست. به همین دلیل هم برای استفاده از چنین کارت‌هایی و تایید صحت و دریافت و پردازش اطلاعات، به طراحی شبکه‌های کامپیوتری گسترده، نیاز هست. کارت هوشمند بدون نیاز به چنین امکاناتی به دلیل امنیت خود می‌تواند اطلاعات را در خود ذخیره کرده و در صورت لزوم در محل‌های مختلف از این اطلاعات بدون نیاز به اتصال به شبکه استفاده کند. ریز پردازنده در کارت هوشمند برای امنیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع کارت هوشمند یک کامپیوتر کوچک است که با کامپیوتری که به دستگاه کارت خوان متصل است ارتباط برقرار می‌کند. تا ریزپردازنده کارت، از معتبر بودن دسترسی به کارت مطمئن نشود، به کارت خوان اجازه دسترسی نمی‌دهد. پس از صدور مجوز دسترسی، کارت خوان می‌تواند همانند یک دیسک با کارت که دارای حافظه (Ram)است کار کند؛ اطلاعات را خوانده، پردازش و تغییر دهید. کارت‌های هوشمند می‌توانند تا ۸ کلیو بایت Ram (حافظه با دسترسی تصادفی برای خواندن و نوشتن اطلاعات)، ۳۶۴ کیلو بایت ROM (حافظه فقط خواندنی)، ۲۵۶ کیلوبایت PROM (حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی) و یک ریزپردازنده ۱۶ بیتی داشته باشند. کارت هوشمند همچنین از یک واسط سریال برای نقل و انتقال اطلاعات استفاده کرده، انرژی خود را هم از یک منبع بیرونی (مثلاً دستگاه کارت خوان) تامین می‌کند. ریز پردازنده هم برای انجام یک مجموعه عملیات محدود همانند رمزنگاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. کارت‌های هوشمند می‌توانند برای کارت‌های اعتباری، کارت پول‌ها، سیستم‌های امنیتی کامپیوتری، سیستم‌های تشخیص هویت دولتی و بسیاری موارد دیگر مورد استفاده قرار گیرند.






کارت هوشمند بی‌تماس (Contactless)

کارت هوشمند که شبیه به یک کامپیوتر ساده و کوچک است که می‌تواند از طریق دستگاه کارت خوان و اتصال طلایی خود ارتباط برقرار کند، تا بتوان به اطلاعاتی که درون حافظه این کارت قرار دارد دسترسی پیدا کرد. از آنجایی که این کارت‌ها دارای یک ریز پردازنده هستند و این ریز پردازنده به دسترسی به حافظه کارت نظارت می‌کند، می‌توان به امنیت اطلاعات درون کارت اطمینان داشت و اطلاعات مهم را در آن ذخیره کرد. این کارت‌ها که در سال ۱۹۷۰ عرضه شدند مشکل امنیت را که در دسترسی به کارت‌های معمولی مغناطیسی وجود داشت، برطرف کردند. ولی این نوع کارت‌های هوشمند هم همانند کارت‌های معمولی مغناطیسی نیاز به قرار گرفتن در دستگاه برای خوانده شدن اطلاعات دارند. نسل جدید کارت‌های هوشمند، کارت‌های هوشمند بدون تماس هستند. این کارت‌ها بدون تماس و با تکنولوژی القاء Radio Frequency Identification با دستگاه کارت خوان ارتباط برقرار می‌کنند. فقط کافی است این کارت در نزدیکی دستگاه قرار گیرد. این نوع کارت در مواقعی که نیاز به برقراری ارتباط سریع و حتی بدون دخالت دست وجود دارد، کاربرد بسیاری دارد. برای مثال برای ورود یک به اتاق، کارت مکن است در جیب یا کیف شخص باشد و از همان محل و بدون نیاز به خارج کردن با دستگاه کارت خوان ارتباط برقرار کرده و مجاز بودن ورود بررسی شده و در باز شود. همچنین در بسیاری از سیستم‌های حمل و نقل عمومی در دنیا به دلیل حجم زیاد مسافران و به خاطر سریع تر شدن چک کردن بلیط از این نوع کارت‌ها استفاده می‌شود. هم اکنون کارت‌های اعتباری متروی تهران و همچنین من کارت مورد استفاده برای( اتوبوس های خط واحد مشهد، موبایل پارک ها، تاکسی ها و متروی مشهد)از نوع کارت هوشمند بدون تماس هستند. استفاده از این کارتها روز به روز بیشتر می‌شود مثلاً در شهرهای تبریز نیز جهت استفاده از اتوبوس به عنوان کارت بلیط اتوبوس پیاده سازی شده‌است. از نظر فاصله مجاز برای برقراری ارتباط چند نوع کارت هوشمند وجود دارد. در دو نوع از آن‌ها (نوع A و B)که استاندارد هم شده‌اند، حداکثر فاصله مجاز برای برقراری ارتباط ۱۰ سانتی متر است. این فاصله که به این دلیل است که سیستم (برای مثال کم کردن پول از کارت مترو) به صورت ناخواسته (مثلاً گذشتن از کنار ورودی مترو) عمل نکند. همچنین در یک نوع دیگر حداکثر فاصله مجاز برای برقراری ارتباط ۵۰ سانتی متر در نظر گرفته شده‌است

تکنولوژی کارت هوشمند (Smart Card) به عنوان یکی از دستاوردهای نوین بشری، تحولی شگرف در حوزه سیستم‌های کاربردهای روزمره انسانها ایجاد کرده‌است. دو مقوله مهم امنیت(Security) و همراه بودن(Mobility) از ویژگی‌های منحصربه‌فرد این تکنولوژی است. امروزه کاربردهای این تکنولوژی در سطح دنیا در اکثر زمینه‌ها قابل مشاهده بوده و حتی این روند، رو به رشد می‌باشد. بانکها، مراکز مخابراتی، سازمانهای دولتی، مراکز بهداشتی، مراکز ارائه خدمات، مراکز آموزشی، مراکز تفریحی و... از این دستاوردهای کاربردی این تکنولوژی بهره می‌گیرند.







انواع کارت هوشمند:

کارت‌های حافظه تماسی (Contact Memory Card)

کارت‌های دارای پردازشگر (Contact CPU Card)

کارت‌های حافظه بدون تماس (Contact-less Memory Card)

کارت‌های دارای پردازشگر با رابط دوگانه (Dual Interface CPU Card)

انواع کارت‌های هوشمند از دیدگاه تکنولوژی ساخت :

کارت‌های تماسی (‍Contact)

کارت‌های بدون تماس (Contact-less)

کارت‌های با رابط دوگانه (Dual Interface) کارت های هوشمند در ایران تولید نمیشوند. شرکت های مانند شرکت داتکو وارد کننده کارت خام هوشمند هستند.
6:32 pm
‌ فناوری اطلاعات در دانشگاه‌های ایران
در بیشتر کشورها این دانش در دانشگاه‌ها با عنوان رشته «فناوری اطلاعات» (Information Technology) شناخته می‌شود، در حالیکه در ایران بر اساس تصمیم سازمان آموزش عالی کشور عنوان «مهندسی فناوری اطلاعات» برای این رشته بکار برده می‌شود و رشته‌ای نیز تحت عنوان مهندسی فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) به پیشنهاد وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات اخیراً در دانشگاههای ایران تدریس می‌شود همچنین رشته‌ای با عنوان فقط «فناوری اطلاعات» وجود ندارد.






همچنین رشتهٔ میان‌رشته‌ای دیگری با عنوان رشته «مدیریت فناوری اطلاعات» در دانشگاه‌های ایران و دیگر کشورها وجود دارد که از ترکیب دو رشته "مدیریت" و «فناوری اطلاعات» به وجود آمده‌است. رشته مهندسی فناوری اطلاعات به چگونگی سازماندهی و ساماندهی داده‌ها می‌پردازد و رشته مدیریت فناوری اطلاعات به چگونگی تدوین سیستم و استفاده از داده‌ها می‌پردازد. هرکدام از این رشته‌ها دارای گرایش‌های ویژه خود هستند که در دانشگاه‌های ایران به شرح زیرند:


مهندسی فناوری اطلاعات:

تجارت الکترونیکی
سیستم‌های چندرسانه‌ای
مدیریت سیستم‌های اطلاعاتی
امنیت اطلاعات
شبکه‌های کامپیوتری
مهندسی فناوری اطلاعات (IT)


علم اطلاعات ودانش شناسی:

مدیریت اطلاعات
بازیابی اطلاعات ودانش
علم سنجی
اقتصاد و بازاریابی اطلاعات
مدیریت دانش


گرایش‌های رشته مدیریت فناوری اطلاعات:

مدیریت منابع اطلاعاتی
سیستم‌های اطلاعات پیشرفته
نظام کیفیت فراگیر
کسب و کار الکترونیک (کارشناسی ارشد)
مدیریت دانش (کارشناسی ارشد)
مدیریت رسانه (کارشناسی ارشد)
فناوری اطلاعات پزشکی (کاربرد فناوری اطلاعات در پزشکی)


گرایش‌های رشته مهندسی فناوری اطلاعات و ارتباطات:

مدیریت شبکه
دیتا و امنیت شبکه
ارتباطات سیار
مدیریت ارتباطات و فناوری اطلاعات
سیستمهای چند رسانه‌ای


دروس تخصصی مهندسی فناوری اطلاعات

درس‌های تخصصی کارشناسی مهندسی فناوری اطلاعات عبارتند از:

مبانی فناوری اطلاعات
مهندسی فناوری اطلاعات
تجارت الکترونیکی
مدیریت و کنترل پروژه‌های فناوری اطلاعات
برنامه‌ریزی استراتژیک فناوری اطلاعات
آموزش الکترونیکی
محیط‌های چند رسانه‌ای
پروژه فناوری اطلاعات
کارآموزی IT
گرافیک کامپیوتری
ریاضی


متولی فناوری اطلاعات در ایران
در ایران همیشه بحث بر سر متولی اصلی فناوری اطلاعات وجود داشت تا با تغییر نام وزارت پست و تلگراف و تلفن در سال ۱۳۸۲ به وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات و مهمتر از آن ایجاد معاونت فناوری اطلاعات وزارت ارتباطات، خود را متولی اصلی فناوری اطلاعات در کشور مطرح ساخت. از این سال به بعد توسعه همه‌جانبه‌ای در این وزارتخانه صورت گرفت تا شرکتها و مراکز متعددی زیر مجموعه آن تشکل یافتند و هر یک از آنها با توانمندیها و فعالیتهای بسیار، تحولات فراوانی را شکل داده و باعث گسترش وضع ارتباطی کشور در بخش‌های پست و مخابرات شدند. معاونت فناوری اطلاعات به منظور تدوین راهبردها، سیاستها، برنامه‌های بلند مدت و اهداف کیفی و کمی بخش توسعه فناوری اطلاعات و ارائه آن به شورای عالی فناوری اطلاعات معاونتی تحت عنوان معاونت فناوری اطلاعات در ساختار سازمانی وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات در نظر گرفته شد. و کم‌کم سازمانهایی مثل سازمان فناوری اطلاعات و ارتباطات زیرساخت نیز در این رابطه شکل گرفتند. از شرکت‎هاو سازمان‎های فعال در زمینه فناوری اطلاعات ایران ایرانسل، مادیران، لایف برد پارسه و ... است.






اقتصاد اطلاعات

بحث دربارة نقش اطلاعات در اقتصاد، از بازاندیشی و زیر سؤال بردن یکی از فرض‌های نظریة رقابت کامل در بازار شروع شد. این فرض بر این مبنا است که تمام شرکت کنندگان در بازار، از تمام قیمت‌ها و تمام اطلاعات فناورانه مربوط، اطلاعات کامل دارند. بدین معنا که از یک سو، بنگاه‌ها، قیمت‌های تمام کالاهایی را که احتمالاً می‌توانند تولید کنند و فناوری تولید این کالاها و نیز قیمتی که در آن می‌توانند نهاده‌های لازم را خریداری کنند، می دانند. از سوی دیگر، تمام افراد هم از قیمت‌هایی که در آن می‌توانند تمام کالاها را خریداری کنند و منابع شان را به طورکلی و به خصوص نیروی کارشان را بفروشند، آگاه هستند. به عبارت دیگر فرض می‌شود که مصرف کنندگان، صاحبان منابع و بنگاه‌هایی که در بازار هستند، دربارة وضعیت حال وآیندة قیمت‌ها و هزینه‌ها و فرصت‌های اقتصادی بازار، اطلاعات کامل دارند؛ بنابراین مصرف کنندگان قیمتی بیش از آنچه لازم است، برای کالا نمی‌پردازند. تفاوت قیمت‌ها به سرعت از بین می‌رود و در سراسر بازار برای هر کالا تنها یک قیمت مطرح می‌شود. منابع به پیشنهاد دهندة بالاترین قیمت، فروخته می‌شود و با داشتن اطلاعات کامل از جریان قیمت‌ها و هزینه‌ها در حال و اینده، تولیدکنندگان به طور دقیق می دانند که چه میزان باید تولید کنند.

حال اگر اطلاعات بدین گونه برای طرفین آشکار و مهیا نباشد چه می‌شود؟ پاسخ به این سوال اساسی و تحلیل واقعیت‌های موجود در دنیای واقع موضوعی را تحت عنوان اقتصاد اطلاعاتپدید آورد که در ذیل به طور خلاصه به توضیح چندوچون این کار خواهیم پرداخت.

کوتاه یخن آنکه منظور از اقتصاد اطلاعات، بررسی چگونگی توزیع اطلاعات بین عاملان اقتصادی و نحوه تأثیرگذاری وجود یا عدم وجود این اطلاعات بر رفاه عاملان اقتصادی است. منظور از رفاه در این تعریف منافع عمومی عاملان اقتصادی است که به عنوان مثال در مورد مصرف کننده به مطلوبیت و در مورد بنگاه به سود اشاره می‌کند. مباحثی از قبیل اطلاعات ناکامل و اطلاعات نامتقارن از جمله مباحثی هستند که در این حوزه مورد بررسی قرار می‌گیرند.



تاریخچه
مقاله پیشگام هایک (استفاده از اطلاعات در جامعه)

فردریش هایک در مقاله پیشگام خود در سال ۱۹۴۵ معتقد است: «ما باید به نظام قیمت به عنوان مکانیزم انتقال اطلاعات بنگریم» (هایک، ۱۹۴۵: ص۵۲۶). هایک در ادامه ذکر می‌کند که: چه مسأله‌ای را می‌خواهیم حل کنیم وقتی تلاش می‌کنیم که نظم اقتصادی منطقی بسازیم؟ یک پاسخ این است که اگر ما همه اطلاعات مربوط را داشتیم و می‌توانستیم از نظام معین ترجیحات شروع کنیم و نیز اگر از ابزارهای موجود آگاهی کامل داشتیم، تنها یک مسئله باقی می‎ماند و آن پاسخ به این پرسش است که بهترین راه استفاده از ابزارهای موجود، چیست.

اما «آگاهی» از شرایط مورد استفاده هیچ‌گاه به شکل متمرکز یا ادغام شده، وجود ندارد ؛ بلکه این آگاهی صرفاً به صورت اجزای (ذره‌های) پخش شده، ناقص است و تمام افراد جدا از هم، آن را در اختیار دارند. بنابراین مسئله اقتصادی جامعه این است که چگونه منابع «معین» را با استفاده از اطلاعات تخصیص دهیم، درحالیکه به هیچ‌کس کل آن اطلاعات داده نشده‌است. برنامه‌ریزی برای تخصیص منابع موجود، مبتنی بر «اطلاعاتی» است که باید به برنامه‌ریز داده شود و از قبل در اختیار او نیست.

چه‌کسی باید برنامه‌ریزی کند؟ اختلاف نظردرباره این نیست که آیا برنامه ریزی باید انجام شود یا نه؛ بلکه در این مورد است که آیا برنامه ریزی برای کل نظام اقتصادی باید مرکزی باشد یا باید میان تعداد زیادی از افراد تقسیم شود. اصطلاح «برنامه‌ریزی» که در ادبیات اقتصادی متداول است، به معنای برنامه‌ریزی مرکزی است؛ یعنی هدایت کل نظام اقتصادی طبق یک برنامة یکپارچه انجام شود. رقابت به معنای برنامه‌ریزی غیر متمرکز است و تعداد زیادی از افراد، جداگانه، آن را انجام می‌دهند. اینکه کدام‌یک از این دو نظام، کارایی بیشتری دارد، عمدتاً به پاسخ این پرسش بستگی دارد که کدام یک از «اطلاعات» موجود در جامعه کامل‌تر استفاده می‌کنند. در یک نظام اقتصادی متمرکز باید تمام اطلاعات به مقامات برنامه‌ریز مرکزی منتقل شود؛ اطلاعاتی که ابتدا میان تعداد زیادی از افراد مختلف پخش شده بود. راه دیگر، انتقال «اطلاعات اضافی» به افراد برحسب نیازشان است تا بتوانند برنامه‌هایشان را با برنامه دیگران هماهنگ کنند. اگر توافق کنیم که مسئلة اقتصادی جامعه عمدتاً انطباق با تغییرات در شرایط زمان و مکان است، در این‌صورت تصمیمات نهایی باید به افرادی واگذار شود که با این شرایط آشنا باشند و تغییرات و منابع موجود انجام آن‌را می‌شناسند. نمی‌توانیم انتظار داشته باشیم که با انتقال این آگاهی به یک هیئت مرکزی و ادغام تمام اطلاعات، فرامین هیئت صادر شود؛ بلکه باید این مسئله را با عدم تمرکز حل کنیم. با عدم تمرکز این اطمینان حاصل می‌شود که اطلاعات مربوط به مقتضیات خاص زمان و مکان، بلافاصله مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نظام قیمت، مکانیزمی برای انتقال اطلاعات است. مهم‌ترین واقعیت نظام قیمت، اطلاعاتی است که براساس آن عمل می‌شود. هر شرکت‌کننده در نظام قیمت، به طور انفرادی اطلاعات اندکی لازم دارد تا بتواند اقدام درست را انجام دهد. حل مسائل نظام قیمت با تعامل افرادی است که هر یک تنها «اطلاعات جزئی» دارند. اطلاعات انسان کامل نیست و به کسب مستمر و انتقال اطلاعات نیاز دارد.

هایک در سخنرانی دریافت جایزة نوبل (۱۹۷۴)، بازار را یک «نظام اطلاعاتی» دانست که برای استفاده از اطلاعات پخش شده، در مقایسه با هر مکانیزم دیگری که بشر آگاهانه طراحی کرده‌است، مکانیزم کاراتری دارد. هر چند نظریة نئوکلاسیک به محدودیت‌های اطلاعاتی توجه نکرده‌است و در واقع اطلاعات نقشی در این نظریه ندارد؛ اما هایک، مکرر، از اطلاعات صحبت کرده‌است.



پیدایش رشته اقتصاد اطلاعات

رشته «اقتصاد اطلاعات» با انتشار دو مقاله در سال ۱۹۶۱، یکی توسط ویلیام ویکری (William Vickrey) و دیگری توسط جرج استیگلر (George Stigler)، متولد شد. اولین مقاله، «اقتصاد اطلاعات» تألیف جورج استیگلر و دومین مقاله، «سفته­بازی متقابل، حراج­ها و مناقصه­های رقابتی مهروموم­شده» به قلم ویلیام ویکری است. ویلیام ویکری حالتی را در نظر می­گیرد که مقولة غیرقابل تقسیم و منحصربه‌فردی قرار است به یکی از خریداران بالقوه فروخته شود. ویکری نشان می­دهد که با ارزش­های خصوصی مستقل و مزایده­گزاران همگن، قیمت مورد انتظار معامله در روش حراج از نوع انگلیسی و هلندی یکی است. او سپس مفهوم حراج مزایده مهر و موم شده قیمت دوم را وارد می­کند و نشان می­دهد که معادل روش حراج انگلیسی است. ویکری برتری روش حراج انگلیسی برحراج هلندی را در شرایط ریسک­ پذیری، وجود مزایده­گزاران بی­تجربه و سایر مواردی که باعث دورشدن از فرض­های استاندارد می­شود، نشان می­دهد که در آن روش حراج انگلیسی، بهینة پارتو است.

جورج استیگلر در مقاله خود مدل ساده­ای برای جست­وجو ارائه کرد؛ این مدل شامل اطلاعات بود. او نظریة استاندارد اقتصادی را به کار گرفت تا به طور درون­زا مشخص کند که کارگزاران اقتصادی چه میزان اطلاعات باید کسب کنند. نقش استیگلر، مدل­سازی صریح به منظور فعالیت برای کسب اطلاعات در چهارچوب مارشالی موجود بود. استیگلر از این واقعیت شروع می­کند که هیچ خریداری از قیمت­هایی که فروشندگان مختلف در هر زمان معین اعلام می­کنند، آگاهی ندارند. در نتیجه خریداران برای پی بردن به مطلوب ترین قیمت، باید از فروشندگان مختلف نظرخواهی کنند. استیگلر این «نظرخواهی» را مدل­سازی می­کند. خریداری که به دنبال یک واحد از کالای همگن است، n پیشنهاد مستقل جمع­آوری می­کند که از توزیع مشترک f به دست آمده‌است. هزینة هر پیشنهاد، c است و از آنجا که مسئلة جست­وجوی خریدار خنثی نسبت به ریسک، صرفاً انتخاب اندازة نمونة n به­گونه­ای است که مجموع قیمت مورد انتظار پرداخت شده برای کالا به اضافة هزینة جست­وجو را حداقل سازد، اندازة بهینة جست­وجو از شرط مرتبة اول محاسبه شده‌است. از این مطالب دو نتیجة مهم به دست می­آید: اول اینکه پیش­بینی می­شود پخش قیمت اتفاق بیفتد که به معنای نقض قانون یک قیمتی است؛ در این صورت تفاوت در قیمت­های معاملات برای کالای همگن تحقق پیدا می­کند. دوم اینکه منابع بیکار پیش­بینی شده‌است. فعالیت جست­وجو نشان­دهندة سرمایه­گذاری در حصول قیمت فروش یا اجاره بالاتر است. علاوه بر آن مدل جست­وجوی استیگلر راه دیگری فراهم می­کند که منجر به شناخت فرایند شکل­گیری قیمت می­شود.



مفاهیم پایه

اطلاعات
اطلاعات یا آگاهش در کوتاه ترین تعریف، "داده‌های پردازش شده" است. دادهها (data) مواد خام بالقوه معنی داری هستند که ما آن‌ها را در راستای شناختن و فهمیدن و حتی تفسیر چیزها، کالاها، رویدادها یا هرگونه هستی ای که در جهان واقعیت و یا دنیای خیال یافت می‌شوند، به واسطه روش‌های پژوهشی، ابزارهای شناختی مانند دستگاه زبان، احساسات پنچ گانه، ذهن و مغز و حتی تجربه خود به دست می‌آوریم. اطلاعات، آگاهی‌های به دست آمده از عنصرها و رویدادهای جهان هستی است. به زبان محدود تکنیکی، مجموعه‌ای از نمادهای زبانی معنی دار و پیوسته درباره موجودات است. اطلاعات در زبان انگلیسی(information)از نظمی ساختاری و ذاتی خبر می‌دهد.


انقلاب اطلاعات
انقلاب اطلاعات موضوع نسبتاً جدیدی در ادبیات علمی است. بسیاری از صاحبنظران انقلاب اطلاعات راچیزی شبیه انقلاب صنعتی ارزیابی کرده‌اند واساسا انقلاب ابررسانه واطلاعات را بعد از انقلاب صنعتی انقلاب برق انقلاب نفت و انقلاب الکترونیک، پنجمین انقلاب علمی بشر بعد از رنسانس می دانند و اعتقاد دارند که این تحول، شیوهٔ تولید، توزیع و مصرف اطلاعات را دگرگون ساخته‌است. یکی از جنبه‌های مهم و اساسی این انقلاب اقتصاد اطلاعات است زیرا اثرات اقتصادی انقلاب اطلاعات بسیار شگرف بوده‌است.


ارزش اطلاعات
نقطهٔ آغازین تحلیل اقتصادی مشاهدهٔ این نکته‌است که اطلاعات ارزش اقتصادی دارد، چرا که اطلاعات به افراد اجازه می‌دهد تا انتخابی انجام دهند که عایدی انتظاری و یا مطلوبیت انتظاری آنها را نسبت به زمانی که اطلاعات وجود ندارد حداکثر سازند.


مکانیزم تعیین قیمت اطلاعات
خصوصیات و ماهیت کاملاً متفاوت فناوری اطلاعات نسبت به سایر کالاها و خدمات موجب شده‌است که برای بررسی بعد اقتصادی اطلاعات، روشهای تحلیل جدید (البته نه نوع جدیدی از تحلیل) بکار گرفته شود. لذا در بررسی و تحلیل بازاراطلاعات در عین حال که از روشهای کاملاً جدیدی استفاده می‌شود عواملی مثل سلیقهٔ افراد، فناوری تولید و ساختار بازار در چگونگی کارکرد این بازار نقش مبنایی ایفا می‌کند. بخش عمده‌ای از اقتصاد اطلاعات بر مکانیزم تعیین قیمت اطلاعات جهت استفادهٔ کارا و موثر از منابع اختصاص دارد. در این زمینه همانطور که در بالا اشاره شد هایک کار را آغاز کرد و دیگر اقتصادانان (همچون افراد نامبرده در بالا) این مسیر را ادامه دادند.


تقارن و عدم تقارن اطلاعات
اینکه اطلاعات چگونه‌است در تعیین مکانیزم قیمت اطلاعات و رسیدن به کارایی اهمیت دارد اگر اطلاعات در دسترس همگان یکسان بوده و همهٔ افراد حاضر در بازار موردنظر اطلاعات یکسانی داشته باشند گوییم فرض تقارن اطلاعات برقرار بوده و هیچ‌کس به علت نداشتن اطلاعات در معرض عدم دست‌یابی به کارایی قرار نخواهد گرفت. ضمن آنکه برقراری اطلاعات متقارن یکی از فروض تشکیل بازار رقابت کامل است.

وجود اطلاعات متقارن ضرورتی برای مطرح شدن اقتصاد اطلاعات ایجاد نمی‌کند. از آنجاکه در واقعیت افراد حاضر در بازار خاص نسبت به امر مورد نظر اطلاعات یکسانی ندارند لذا افراد با عدم تقارن اطلاعات مواجه بوده و از این ناحیه امکان عدول از بهینهٔ پرتو به آسانی امکان پذیر خواهد بود. به دلیل آنکه عدم تقارن اطلاعات موضوع اصلی اقتصاد اطلاعات است در ذیل جداگانه به آن خواهیم پرداخت.


اطلاعات نامتقارن
اطلاعات نامتقارن در واقع حالت خاصی از اطلاعات ناکامل است که در اکثر مسائل اقتصادی شایع است. عمده بحث‌ها در اقتصاد اطلاعات به مسالهٔ اطلاعات نامتقارن مربوط می‌شود یعنی موقعیتی که در آن یک عامل اقتصادی در مورد مبادلهٔ خود اطلاعات خاصی دارد که طرف دیگر مبادله آن اطلاعات را ندارد. مثلاً کارگر در فروش نیروی کار خود به کارفرما در مورد نحوه و میزان تلاش و بهره‌وری خود از اطلاعات بیش‌تری برخوردار است تا کارفرما. از این جهت رفتار عاملان اقتصادی در شرایط عدم تقارن اطلاعات بطور حتم با تعامل‌های استراتژیک همراه‌است. نکته‌ای که در اینجا باید تاکید شود این است که معمولاً طرف مبادله با اطلاعات بیش‌تر می‌خواهد فرد کمتر مطلع را استثمار کند. این رفتار فرصت طلبانه منجر به از بین رفتن ویژگی‌های خوب بازار رقابت کامل و بروز عجز و نقص بازار رقابت ناقص می‌شود. در کل می‌توان گفت که اطلاعات نامتقارن موجب بروز دو نوع رفتار فرصت‌طلبانهٔ انتخاب بد (کژگزینی) و مخاطرهٔ اخلاقی (کژمنشی) می‌شود.(این موارد و شیوه‌های رفع این مشکلها به صورت خیلی کوتاه در ذیل توضیح داده می‌شود و برای مطالعهٔ توضیح کامل‌تر در هر مورد به صفحهٔ مربوطه ارجاع داده می‌شود).


انتخاب بد و نامناسب (کژگزینی)
کژگزینی نوعی رفتار فرصت طلبانه‌است که در موقعیتی رخ می‌دهد که در آن یک فرد با اطلاعات بیش تر از مبادله سود بردهو مزیت کسب می‌کند یا اساساً در جایی بروز می‌کند که یک فرد مطلع با یک فرد با اطلاعات کمتر در مورد یک مشخصهٔ خاص غیر قابل مشاهده از وی (فرد مطلع) قرارداد می‌بندد. مثلاً افرادی که با درجهٔ معینی از ریسک از بانکها اعتبار می‌گیرند در مورد اندازهٔ ریسک و وضعیت خود بیش از بانک‌ها مطلع‌اند. برای حل این مشکل از روش‌هایی استفاده می‌شود که منجر به برابرسازی اطلاعات شوند: علامت دهی و غربال کردن.


علامت دهی
علامت دادن (signaling) اقدامی است که توسط فرد مطلع انجام می‌شود تا برای فرد کمتر مطلع در مبادله اطلاعات بفرستد تا از این طریق از بروز کژگزینی جلوگیری شود. مانند کارگرانی که در موقع استخدام سعی می‌کنند تا به کارفرما بفهمانند که دارای توانایی لازم هستند. حتی در مصاحبهٔ استخدام سعی می‌کنند که با سر و وضع مناسب حاضر شوند، به موقع حاضر شوند، آدامس نجوند و با ارائه مدارک مربوط به آموزش‌ها در مورد سابقه و تجربهٔ خود به کارفرما علامت بدهند تا در کل مشکل کژگزینی رخ ندهد.


غربال کردن
غربال کردن (screening) اقدامی‌است که توسط فرد غیر مطلع انجام می‌شود تا وی به تمام یا بخشی از اطلاعاتی که فرد مطلع دارد دست یابد. مانند خریدار ماشین دست دومی که قبل از خرید چند بار سوار ماشین می‌شود تا از کیفیت آن مطلع شود. از این طریق طرف‌های نامطلع سعی می‌کنند عدم مزیت اطلاعاتی خود را از طریق غربال کردن و جمعآوری اطلاعات در مورد مشخصات مشاهده نشدهٔ افراد مطلع، از بین ببرند. بنابراین افرادی که اطلاعات کمتری دارند و پس از غربال کردن، اطلاعات بیش‌تری کسب می‌کنندچه بسا از امضا قرارداد امتناع کرده یا شرایط آن را تغییر داده و یا مثلاً قیمت را تعدیل کنند.


مخاطرات اخلاقی (کژمنشی)
کژمنشی وقتی اتفاق می‌افتد که طرفی که اقدامات وی قابل مشاهده نیست احتمال رخداد حوادث را تحت تاثیر قرار دهد یا احتمال پرداخت توسط طرف دیگر را افزایش می‌دهد. کژمنشی موجب استفادهٔ ناکارا از منابع می‌شود.



دانش اطلاعات

دانش اطلاعات (به انگلیسی: Information science)، دانشی است که درباره کیفیت و کاربرد اطلاعات، نیروهای حاکم بر جریان اطلاعات و ابزار آماده‌سازی اطلاعات برای دسترسی و استفاده مطلوب تحقیق می‌کند. اطلاع‌رسانی به تولید، گردآوری، سازماندهی، ذخیره، بازیابی، ترجمه، انتقال، تبدیل و کاربرد اطلاعات مربوط می‌شود. این علم درباره ارائه اطلاعات به روش طبیعی و مصنوعی کاربرد قالب‌ها برای انتقال کامل اطلاعات شیوه‌های آماده‌سازی اطلاعات ابزار و فنون آن مانند کامپیوتر و روش‌های برنامه‌ریزی آن به پژوهش می‌پردازد. هدف اطلاع‌رسانی به عنوان یک علم، تهیه مجموعه اطلاعاتی است که سبب پیشرفت نهادهای گوناگون و روش‌هایی می‌شود که برای گردآوری و انتقال دانش در نظر گرفته شده است.


رابطه میان کتابداری، علم کتابداری یا علم کتابخانه باعلم اطلاعات
به هنگام بحث درباره اینکه چرا در نوشته‌های فارسی کتابداری، ازاطلاع‌رسانی یاعلم اطلاع‌رسانی و نه علم اطلاعات استفاده می‌شود، اشاره شد که حری اعتقاد دارد علم کتابداری، اعم از کتابداری‌ست.به این معنا که عمل کتابدار در کتابخانه‌ها کتابداری یا علم کتابخانه، بخشی از علمی وسیع‌تر به نام علم اطلاعات است.اگر قرار است رابطه‌ای میان این دو بیان شود عبارات کتابداری و علم اطلاعات، علم کتابداری و اطلاعات، یاعلم کتابخانه و اطلاعات پیشنهاد می‌شود. به طور منطقی باید تحت تأثیر یافته‌های علم کتابداری باشد.در اینجا بدون اینکه نظری درباره درستی یا نادرستی این دیدگاه بیان کنیم برای مقایسه کتابداری یا علم کتابداری با علم اطلاعات، مفهوم وسیع‌تر علم کتابداری را انتخاب می‌کنیم تا آن را با علم اطلاعات مقایسه کنیم.هنگامی که رابطه اعم یا اخص را میان دو مفهوم علم کتابداری و علم اطلاعات بررسی می‌کنیم رابطه هر چه باشد چون کتابداری را بخشی از علم کتابداری پنداشته‌ایم هر رابطه‌ای درباره علم کتابداری، طبعاً درباره کتابداری نیز صادق خواهد بود.برای انجام این مقایسه، از تعاریف ارائه شده در منابع که قبلاً هم در همین نوشته به آنها اشاره کردیم استفاده می‌کنیم.
ساعت :