情報化時代

人類は古代から、そろばん、アストロラーベ、赤道儀、機械式計時装置など、数えたり計算したりするための道具を製造してきた。1600年代には、計算尺や機械式計算機など、より複雑な装置が登場し始めた。1800年代初頭には、産業革命によって、算術計算機やパンチカードといった普及型の計算機が誕生した。チャールズ・バベッジは、解析機関と呼ばれる汎用機械式コンピュータを提案したが、実際に製造されることはなく、20世紀にはほとんど忘れ去られ、現代のコンピュータの発明者のほとんどには知られていなかった。

19世紀後半の第二次産業革命では、実用的な電気回路と電信が開発された。1880年代には、ハーマン・ホレリスがパンチカードと単位記録装置を用いた電気機械式の集計・計算装置を開発し、これは企業や政府機関で広く普及した。

一方、さまざまなアナログコンピュータシステムは、電気、機械、または油圧システムを使用して問題をモデル化し、答えを計算しました。これには、1872年の潮汐予測機、微分解析機、永久カレンダー機、オランダの水管理用デルタール、電気システム用ネットワークアナライザ、軍用銃や爆弾の照準を合わせるためのさまざまな機械が含まれます。問題に特化したアナログコンピュータの構築は、1940年代後半以降も続き、中性子輸送用のフェルミアック、さまざまな軍事用途向けのプロジェクトサイクロン、経済モデリング用のフィリップスマシンなどが登場しました。

Z1とZ2の複雑さを土台として、ドイツの発明家コンラート・ツーゼは電気機械システムを用いて、世界初の動作するプログラム可能な完全自動デジタルコンピュータであるZ3を1941年に完成させた。また、第二次世界大戦中、連合国の技術者たちはドイツのエニグマ暗号機を解読するために電気機械式爆弾を製作した。10進法の電気機械式ハーバード・マークIは1944年に完成し、チャールズ・バベッジの設計からヒントを得て、ある程度改良が加えられた。

1947年、最初の実用的なトランジスタであるゲルマニウムベースの点接触型トランジスタが、ベル研究所でウィリアム・ショックレーの下で働いていたジョン・バーディーンとウォルター・ハウザー・ブラッテンによって発明されました。^{[ 8 ]}これは、より高度なデジタルコンピュータへの道を開きました。1940年代後半から、大学、軍、企業は、以前は手作業で行われていた数学的計算をデジタルで複製および自動化するためのコンピュータシステムを開発し、LEOは市販された最初の汎用コンピュータとなりました。

デジタル通信は、 1970年代にパーソナルコンピュータが発明された後、広く普及するのに十分な経済性を持つようになった。ベル研究所の数学者クロード・シャノンは、1948年の先駆的な論文「通信の数学的理論」でデジタル化の基礎を築いたと一般的に評価されている。^{[ 9 ]}

1948年、バーディーンとブラテインは反転層を持つ絶縁ゲートトランジスタ（IGFET）の特許を取得しました。彼らの概念は、今日のCMOSおよびDRAM技術の基礎となっています。^{[ 10 ]} 1957年、ベル研究所でフロッシュとデリックは平面型二酸化ケイ素トランジスタの製造に成功し、^{[ 11 ]}その後、ベル研究所のチームが動作するMOSFETを実証しました。^{[ 12 ]}最初の集積回路のマイルストーンは、1958年にジャック・キルビーによって達成されました。 ^{[ 13 ]}

その他の重要な技術開発としては、1959年にフェアチャイルド・セミコンダクターのロバート・ノイスがモノリシック集積回路チップを発明したことが挙げられる^{[ 14 ]} 。これはジャン・ホーニが開発したプレーナープロセスによって可能になった^{[ 15 ]}。1963年には、フェアチャイルド・セミコンダクターのチータン・サとフランク・ワンラスが相補型MOS（CMOS）を開発した^{[ 16 ]} 。さらに量産を容易にした自己整合ゲートトランジスタは、1966年にヒューズ・エアクラフトのロバート・バウアー[ 17 ] ^{[ 18 ]と、ベル}研究所のロバート・カーウィン、ドナルド・クライン、ジョン・サラスがそれぞれ独自に発明した^{[ 19 ] 。}

1962年、AT&Tは長距離パルス符号変調（PCM）デジタル音声伝送用にTキャリアを導入した。T1フォーマットは、パルス符号変調された時分割多重音声信号24個を伝送し、それぞれが64kbit /sのストリームで符号化され、受信側での同期と逆多重化を容易にする8kbit/sのフレーミング情報が残された。その後数十年にわたり、音声のデジタル化はラストマイル（1990年代後半までアナログが主流だった）を除いて、ほぼ標準となった。  

1960年代初頭にMOS集積回路チップが開発されて以来、MOSチップは1964年までにバイポーラ集積回路よりもトランジスタ密度が高く、製造コストが低くなりました。MOSチップはムーアの法則で予測された速度でさらに複雑化し、 1960年代後半には1つのMOSチップ上に数百個のトランジスタを持つ大規模集積回路（LSI）が実現しました。MOS LSIチップのコンピューティングへの応用は、エンジニアが完全なコンピュータプロセッサを1つのMOS LSIチップに収めることができると認識し始めたことで、最初のマイクロプロセッサの基礎となりました。 ^{[ 20 ]} 1968年、フェアチャイルドのエンジニアであるフェデリコ・ファギンは、シリコンゲートMOSチップの開発によりMOS技術を改良し、後にこれを使用して最初のシングルチップマイクロプロセッサであるIntel 4004を開発しました。 ^{[ 21 ]}これは1971年にインテルからリリースされ、 1970年代に始まったマイクロコンピュータ革命の基礎を築きました。

MOS技術は、デジタルカメラに適した半導体イメージセンサーの開発にもつながりました。^{[ 22 ]}最初のイメージセンサーは、 1969年にベル研究所のウィラード・S・ボイルとジョージ・E・スミスによって開発された電荷結合素子（CCD）で、 MOSキャパシタ技術に基づいています。^{[ 23 ] [ 22 ]}

インターネットにつながる概念が一般に初めて紹介されたのは、1969年にARPANET上でメッセージが送信された時でした。ARPANET、 Mark I、CYCLADES、Merit Network、Tymnet、Telenetといったパケット交換ネットワークは、1960年代後半から1970年代初頭にかけて、様々なプロトコルを用いて開発されました。特にARPANETは、複数の独立したネットワークをネットワークのネットワークとして結合できる、インターネットワーキングのためのプロトコルの開発につながりました。

1960年代のホールアース運動は、新しい技術の利用を提唱した。^{[ 24 ]}

1970年代には、家庭用コンピュータ^{[ 25 ]} 、タイムシェアリングコンピュータ^{[ 26 ]}、ビデオゲーム機、最初のコイン式ビデオゲーム^{[ 27 ] [ 28 ]}が登場し、スペースインベーダーでアーケードビデオゲームの黄金時代が始まりました。デジタル技術が普及し、アナログからデジタルへの記録管理の切り替えがビジネスにおける新しい標準となるにつれて、比較的新しい職種であるデータ入力係が普及しました。過去数十年の秘書やタイピストの中から選ばれたデータ入力係の仕事は、アナログデータ（顧客記録、請求書など）をデジタルデータに変換することでした。

先進国では、1980年代にコンピュータが学校、家庭、企業、産業に普及し、ほぼ遍在するようになりました。ATM 、産業用ロボット、映画やテレビのCGI 、電子音楽、電子掲示板システム、ビデオゲームはすべて、1980年代の時代精神を支えました。何百万人もの人々が家庭用コンピュータを購入し、 Apple 、Commodore、Tandyなどの初期のパーソナルコンピュータメーカーは有名になりました。今日でも、Commodore 64は史上最も売れたコンピュータとしてよく挙げられ、1982年から1994年の間に1700万台（一部の統計による）^{[ 29 ]}を売り上げました。

1984 年、米国国勢調査局は米国におけるコンピュータとインターネットの使用に関するデータの収集を開始しました。最初の調査では、1984 年時点で米国の全世帯の 8.2% がパーソナル コンピュータを所有しており、18 歳未満の子供がいる世帯ではその約 2 倍にあたる 15.3% が所有していることが示されました (中流階級および上流中産階級の世帯が最も所有率が高く、22.9% でした)。^{[ 30 ]} 1989 年までに、米国の全世帯の 15% がコンピュータを所有し、18 歳未満の子供がいる世帯では約 30% がコンピュータを所有していました。^{[ 31 ]} 1980 年代後半には、多くの企業がコンピュータとデジタル技術に依存するようになりました。

モトローラは1983年に世界初の携帯電話、Motorola DynaTacを開発しました。しかし、この端末はアナログ通信方式を採用しており、デジタル携帯電話が商業的に販売されるようになったのは1991年になってからのことです。フィンランドでは、 1980年代後半に顕著になりつつあった携帯電話への予想外の需要に対応するため、 2Gネットワ​​ークの開設が開始されました。

Compute!誌は、 CD-ROMが革命の中心となり、複数の家庭用機器がディスクを読み取るようになると予測した。 ^{[ 32 ]}

最初の真のデジタルカメラは1988年に開発され、最初の製品は1989年12月に日本で、1990年に米国で販売されました。^{[ 33 ]} 2000年代初頭までに、デジタルカメラは従来のフィルムカメラの人気を凌駕しました。

デジタルインクとペイントも1980年代後半に発明されました。ディズニーのCAPSシステム（1988年開発）は、1989年の映画『リトル・マーメイド』のあるシーンや、1990年の『ビアンカの大冒険 ゴールデン・イーグルを救え！​​』から2004年の『ホーム・オン・ザ・レンジ』までのすべてのアニメーション映画で使用されました。

ティム・バーナーズ＝リーは1989年にワールドワイドウェブを発明した。 ^{[ 34 ]}「Web 1.0時代」は2005年に終わり、21世紀初頭にはさらに高度な技術が開発された。^{[ 35 ]}

初の一般向けデジタルHDTV放送は、1990年6月に開催されたFIFAワールドカップの放映で、スペインとイタリアの10の映画館で放映された。しかし、日本以外ではHDTVが標準規格となるのは2000年代半ばになってからのことだった。

ワールドワイド ウェブは、それまで政府や大学のみが利用できたが、1991 年に一般に公開された。^{[ 36 ]} 1993 年に、マーク アンドリーセンとエリック ビナは、インライン画像を表示できる最初のウェブ ブラウザであるMosaicを発表し^{[ 37 ]} 、 Netscape NavigatorやInternet Explorerなどの後のブラウザの基礎となった。スタンフォード連邦信用組合は、1994 年 10 月に、すべての会員にオンライン インターネット バンキング サービスを提供した最初の金融機関となった。 ^{[ 38 ]} 1996 年に、同じく協同組合銀行であるOP 金融グループが、世界で 2 番目、ヨーロッパでは最初のオンライン銀行となった。^{[ 39 ]}インターネットは世界中で急速に拡大し、1996 年までに、多くの企業が広告にウェブサイトを掲載するなど、大衆文化の一部となった。1999年までに、ほぼすべての国がインターネットに接続し、アメリカ人のほぼ半数と他のいくつかの国の人々が定期的にインターネットを利用するようになった。しかし、1990年代を通じて、「インターネットに接続する」には複雑な設定が必要であり、個人ユーザーが利用できる接続方法はダイヤルアップ接続のみだったため、現在のようなインターネットの普及は不可能だった。

1989年には、米国の全世帯の約15%がパーソナルコンピュータを所有していた。^{[ 40 ]} 子供のいる世帯では、1989年には約30%がコンピュータを所有しており、2000年には65%が所有していた。

2000年代初頭までに、携帯電話はコンピューターと同じくらい普及し、映画館では携帯電話の電源を切るよう促す広告が流れるようになった。また、 1990年代の携帯電話と比べてはるかに高性能になり、当時の携帯電話のほとんどは通話しかできず、せいぜい簡単なゲームができる程度だった。

テキストメッセージは1990年代後半に世界中で広く普及したが、米国では2000年代初頭まで一般的ではなかった。

デジタル革命は、この時期に真にグローバルなものとなった。 1990年代に先進国社会に革命をもたらした後、 2000年代には発展途上国の大衆にも広まったのである。

2000年までに、米国の世帯の大多数が少なくとも1台のパーソナルコンピュータを所有し、翌年にはインターネットにアクセスできるようになりました。 ^{[ 41 ]} 2002年には、米国の調査回答者の大多数が携帯電話を所有していると回答しました。^{[ 42 ]}

2005年末にはインターネットアクセスを持つ人の数が10億人に達し^{[ 43 ]}、10年後には世界中で30億人が携帯電話を使用するようになった。 10年後には高精細テレビが多くの国で標準的なテレビ放送形式となった。2006年9月と12月には、それぞれルクセンブルクとオランダがアナログテレビからデジタルテレビに完全移行した最初の国となった。2007年9月には、米国の調査回答者の大多数が自宅でブロードバンドインターネットを使用していると回答した^{[ 44 ]} 。ニールセン・メディア・リサーチの推定によると、 2006年には約4570万の米国世帯（約1億1440万世帯の約40％ ）が専用の家庭用ビデオゲーム機を所有しており[ ^{45 ] [ 46 ]} 、エンターテインメント・ソフトウェア協会の年次業界レポートによると、2015年には米国世帯の51％が専用の家庭用ビデオゲーム機を所有してい^た。^{[ 47 ] [ 48 ]} 2012年までに、インターネット利用者は20億人を超え、2007年の2倍になった。クラウドコンピューティングは2010年代初頭までに主流になった。2013年1月、米国の調査回答者の大多数がスマートフォンを所有していると回答した。^{[ 49 ]} 2016年までに、世界人口の半分がインターネットに接続し、^{[ 50 ]} 2020年現在、その数は67%に上昇している。^{[ 51 ]} 

1945年にフレモント・ライダーは、十分なスペースが確保できれば、図書館の拡張は16年ごとに容量が倍増すると試算した。^{[ 61 ]}彼は、かさばって劣化する印刷物を、図書館利用者や他の機関が要求に応じて複製できる小型のマイクロフォームアナログ写真に置き換えることを提唱した。

しかし、ライダーは、数十年後にアナログマイクロフィルムをデジタルイメージング、ストレージ、伝送メディアに置き換えるデジタル技術を予見していなかった。これにより、自動化された、潜在的にロスレスなデジタル技術によって、情報の増加速度が大幅に向上することが可能となる。したがって、 1965年頃に定式化されたムーアの法則は、高密度集積回路内のトランジスタの数が約2年ごとに倍増すると計算する。 ^{[ 62 ] [ 63 ]}

1980年代初頭までに、コンピュータ処理能力の向上に伴い、小型で安価なパーソナルコンピュータが普及したことで、情報への即時アクセス、情報の共有、保存が可能になった。組織内のコンピュータ間の接続性が向上したことで、より多くの情報へのアクセスが可能になった。

世界の情報保存技術容量は、1986年の2.6エクサバイト（最適圧縮）から1993年には15.8 EB、2000年には54.5 EBを超え、2007年には295 EB（最適圧縮）に増加しました。 ^{[ 52 ] [ 65 ]}これは、1986年には1人あたり730メガバイト（MB）のCD-ROM1枚未満（1人あたり539 MB）、1993年には1人あたり約4枚、2000年には1人あたり12枚のCD-ROMに相当する情報量です。 2007年には一人当たり約61枚のCD-ROMが普及した。^{[ 52 ]}世界の情報保存容量は2014年に5ゼタバイトに達したと推定されている。 ^{[ 53 ]}これは地球から太陽まで4,500個の印刷された本の山に相当する情報量である。 

デジタルデータの保存量はムーアの法則を彷彿とさせるように、ほぼ指数関数的に増加しているように見える。そのため、クライダーの法則によれば、利用可能なストレージ容量はほぼ指数関数的に増加しているように見える。^{[ 66 ] [ 67 ] [ 68 ] [ 63 ]}

世界の情報受信技術能力は、1986年には432エクサバイト（最適圧縮）の情報、1993年には715エクサバイト（最適圧縮）、2000年には1.2ゼタバイト（最適圧縮） 、2007年には1.9ゼタバイトであり、これは1人あたり1日174紙の新聞に相当する情報量である。^{[ 52 ]}

双方向通信ネットワークを介して情報を交換する世界の実効容量は、1986 年には 281ペタバイト(最適に圧縮された) の情報、1993 年には 471 ペタバイト、2000 年には 2.2 (最適に圧縮された) エクサバイト、2007 年には 65 (最適に圧縮された) エクサバイトであり、これは 1 日あたり 6 紙の新聞に相当する情報量である。^{[ 52 ]} 1990 年代には、インターネットの普及により、世界中の企業や家庭で情報にアクセスし、情報を共有する能力が飛躍的に向上した。1997 年に 3000 ドルかかったコンピュータは、技術の急速な進歩により、2 年後には 2000 ドル、翌年には 1000 ドルになった。

人間が操作する汎用コンピュータで情報を計算する世界の技術的能力は、1986 年の3.0 × 10 ⁸ MIPSから 1993 年の 4.4 × 10 ⁹ MIPS、2000 年の 2.9 × 10 ¹¹ MIPS、 2007 年の6.4 × 10 ^{12 MIPS に増加しました。 [ 52 ]} 2016 年にTrends in Ecology and Evolution誌 に掲載された記事では、次のように報告されています。^{[ 53 ]}

デジタル技術は、いかなる人間の認知能力をもはるかに凌駕しており、しかも予測よりも10年も早くそれを達成した。能力に関して言えば、重要な尺度は2つある。システムが実行できる演算の数と、保存できる情報の量である。人間の脳における1秒あたりのシナプス演算の数は、 ^10¹⁵から10¹⁷^の間と推定されている。この数値は印象的だが、2007年の時点ですでに人類の汎用コンピュータは1秒あたり^10¹⁸以上の命令を実行できていた。推定では、人間の脳の記憶容量は約10¹²^バイトである。一人当たりで見ると、これは現在のデジタルストレージ（7.2×10⁹人あたり5×10²¹バイト）とほぼ^同等である。

遺伝暗号も情報革命の一部とみなすことができる。現在では、シーケンシングがコンピュータ化されているため、ゲノムをデータとしてレンダリングおよび操作することができる。これは、 1976～1977年にウォルター・ギルバートとアラン・マクサム^{[ 69 ]}によって発明され、1977年にフレデリック・サンガーによって発明されたDNAシーケンシングから始まり、ギルバートが最初に構想したヒトゲノムプロジェクトによって着実に成長し、最終的には、ミリアド・ジェネティクスによるBRCA1乳がん遺伝子変異の発見後の遺伝子検査などのシーケンシングの実用的な応用へと至った。GenBankのシーケンシングデータは、1982年12月に登録された606のゲノム配列から、2021年8月には2億3100万のゲノムにまで増加した。 2021年8月現在、全ゲノムショットガン提出データベースには、さらに13兆の不完全な配列が登録されている。これらの登録された配列に含まれる情報は、18か月ごとに倍増している。^{[ 70 ]}  

情報化時代は、労働者がグローバルな雇用市場で競争することを強いられるなど、さまざまな形で労働力に影響を与えています。最も明白な懸念の1つは、より速く効率的に仕事ができるコンピューターによって人間の労働が置き換えられることであり、簡単に自動化できる作業を行う個人は、労働力がそれほど使い捨てにならない雇用を探さざるを得ない状況が生じています。^{[ 93 ]}これは特に工業都市の人々にとって問題であり、解決策として通常、労働時間の短縮が挙げられますが、これはしばしば強い抵抗を受けます。したがって、職を失った人々は、世界市場でうまく競争でき、（比較的）高い賃金を受け取ることができる、より不可欠な職業（例：エンジニア、医師、弁護士、教師、教授、科学者、経営者、ジャーナリスト、コンサルタント）に昇進するよう迫られる可能性があります。

自動化に伴い、従来中流階級と関連付けられてきた仕事（例えば、組立ライン、データ処理、管理、監督など）もアウトソーシングの結果として消滅し始めている。^{[ 94 ]}発展途上国の労働者と競争できないため、ポスト産業社会（つまり先進国）の生産労働者やサービス労働者は、アウトソーシングによって職を失うか、賃金カットを受け入れるか、低技能・低賃金のサービス業に甘んじるしかない。^{[ 94 ]}かつては、個人の経済的運命は国の運命と結びついていた。例えば、かつて米国の労働者は他国の労働者と比べて高給だった。情報化時代の到来と通信技術の向上により、もはやそうではなくなり、労働者はグローバルな労働市場で競争しなければならなくなった。そこでは賃金は個々の経済の成否にあまり左右されなくなっている。^{[ 94 ]}

インターネットはグローバルな労働力を実現する上で、発展途上国における機会の増加も可能にし、そうした地域の労働者が対面サービスを提供できるようになり、他国の同業者と直接競争できるようになった。この競争上の優位性は、機会の増加と賃金の上昇につながる。^{[ 95 ]}

情報化時代は、自動化とコンピュータ化によって生産性が向上した一方で、製造業では純雇用が減少するという形で労働力に影響を与えてきました。例えば、米国では、1972年1月から2010年8月にかけて、製造業の雇用者数は1,750万人から1,150万人に減少しましたが、製造業の生産額は270%増加しました。^{[ 96 ]}当初は、産業部門の雇用喪失は情報技術分野の雇用の急速な増加によって部分的に相殺されるように見えましたが、2001年3月の景気後退は、同部門の雇用数の急激な減少を予兆していました。この雇用減少のパターンは2003年まで続き、^{[ 97 ]}データは、全体として、短期的にも技術は破壊する雇用よりも多くの雇用を生み出すことを示しています。^{[ 98 ]}

産業は情報集約型になる一方で、労働集約型および資本集約型ではなくなった。これは労働者にとって重要な意味を持つ。労働者の生産性は向上する一方で、労働の価値は低下しているからだ。資本主義システム自体にとっては、労働の価値は低下し、資本の価値は上昇する。

古典的なモデルでは、人的資本と金融資本への投資は、新規事業の業績を予測する上で重要な要素である。^{[ 99 ]}しかし、マーク・ザッカーバーグとフェイスブックが示したように、限られた資本を持つ比較的経験の浅い人々のグループでも、大規模な成功を収めることが可能になったようだ。^{[ 100 ]}

情報化時代の到来は、トランジスタ技術の発展と関連付けられる。^{[ 2 ]}電界効果トランジスタの概念は、1925年にジュリアス・エドガー・リリエンフェルドによって初めて理論化された。 ^{[ 101 ]}最初の実用的なトランジスタは、1947年にベル研究所でウィリアム・ショックレーの下で働いていたエンジニアのウォルター・ハウザー・ブラッテンとジョン・バーディーンによって発明された点接触トランジスタである。これは、現代技術の基礎を築いた画期的な出来事であった。^{[ 2 ]}ショックレーの研究チームは、1952 年にバイポーラ接合トランジスタも発明しました。 ^{[ 102 ] [ 101 ]}最も広く使用されているタイプのトランジスタは、 1960 年にベル研究所のモハメド・M・アタラとダウォン・カンによって発明された金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)です。 ^{[ 103 ]}相補型 MOS (CMOS) 製造プロセスは、 1963 年にフランク・ワンラスとチータン・サによって開発されました。 ^{[ 104 ]}

電子工学の登場以前は、 1837年の解析機関のような機械式コンピュータが、日常的な数学的計算と簡単な意思決定機能を提供するために設計されていました。第二次世界大戦中の軍事的ニーズにより、真空管をベースとした最初の電子コンピュータが開発され、Z3、アタナソフ・ベリー・コンピュータ、コロッサス・コンピュータ、ENIACなどが登場しました。

トランジスタの発明により、 IBM 360に代表されるメインフレームコンピュータの時代（1950年代～1970年代）が到来した。これらの大型で部屋ほどの大きさのコンピュータは、人間の能力をはるかに超える高速なデータ計算と操作を可能にしたが、購入と維持に高額な費用がかかったため、当初は少数の研究機関、大企業、政府機関に限られていた。

ゲルマニウム集積回路（IC）は、1958年にテキサス・インスツルメンツのジャック・キルビーによって発明されました。^{[ 105 ]}シリコン集積回路は、1959年にフェアチャイルド・セミコンダクターのロバート・ノイスによって発明されました。これは、 1957年にベル研究所でモハメド・アタラが開発したシリコン表面パッシベーション法を基に、ジャン・ホーニが開発したプレーナープロセスを使用していました。 ^{[ 106 ] [ 107 ]} 1959年にベル研究所のモハメド・アタラとダウォン・カンがMOSトランジスタを発明した後、^{[ 103 ]} 1962年にRCAのフレッド・ハイマンとスティーブン・ホフスタインがMOS集積回路を開発しました。^{[ 108 ]}シリコンゲートMOS ICは、その後1968年にフェアチャイルド・セミコンダクターのフェデリコ・ファギンによって開発されました。^{[ 109 ]} MOSトランジスタとシリコン集積回路の登場により、シリコン集積回路は、シリコン集積回路の発展に大きく貢献しました。 MOS集積回路やトランジスタ技術は急速に進歩し、演算能力とサイズの比率が劇的に向上したことで、より小規模な人々がコンピュータに直接アクセスできるようになった。

1971年に発売された最初の商用シングルチップマイクロプロセッサであるIntel 4004は、フェデリコ・ファギンがマルシアン・ホフ、島正敏、スタン・マゾールと共にシリコンゲートMOS IC技術を使用して開発したものである。^{[ 110 ] [ 111 ]}

1970年代にノーラン・ブッシュネルが先駆けて開発した電子アーケードゲーム機や家庭用ビデオゲーム機に加え、コモドールPETやアップルII（いずれも1977年）といったパーソナルコンピュータの開発により、個人がコンピュータを利用できるようになりました。しかし、コンピュータ間のデータ共有は、当初はパンチカードや磁気テープ、後にフロッピーディスクを使用するなど、ほとんどが手作業で行われていました。

データ保存のための最初の技術開発は、当初は写真に基づいており、1851年のマイクロ写真から始まり、1920年代にはマイクロフィルムが登場し、文書をフィルムに保存できるようになったことで、文書ははるかにコンパクトになった。初期の情報理論とハミング符号は1950年頃に開発されたが、本格的に活用されるには、データ伝送と保存における技術革新を待つ必要があった。

磁気コアメモリは、1947 年に Frederick W. Viehe の研究と、1949 年にハーバード大学のAn Wangの研究から開発されました。 ^{[ 112 ] [ 113 ]} MOS トランジスタの登場により、MOS半導体メモリは、 1964 年にフェアチャイルド セミコンダクターの John Schmidt によって開発されました。^{[ 114 ] [ 115 ]} 1967 年に、ベル研究所のDawon KahngとSimon Sze は、MOS 半導体デバイスのフローティング ゲートを再プログラム可能な ROM のセルに使用できることを説明しました。^{[ 116 ]} 1980 年に東芝の富士雄増岡によってフラッシュメモリが発明された後、^{[ 117 ] [ 118 ]}東芝は1987 年にNAND フラッシュメモリを商品化しました。 ^{[ 119 ] [ 116 ]}

デジタルデータを伝送する銅線ケーブルは、コンピュータ端末や周辺機器をメインフレームに接続し、電子メールにつながる特別なメッセージ共有システムは、1960年代に初めて開発されました。独立したコンピュータ間ネットワークは、 1969年にARPANETで始まりました。これが拡大してインターネット（1974年に造語）になりました。インターネットへのアクセスは、 1991年のワールドワイドウェブの発明によって改善されました。1990年代半ばの高密度波長分割多重、光増幅、光ネットワークによる容量拡張により、記録的なデータ転送速度が実現しました。2018年までに、光ネットワークは光ファイバーペアで30.4テラビット/秒を日常的に提供しており、これは120 万の同時4K HDビデオストリームに相当するデータ量です。 ^{[ 120 ]}

MOSFETのスケーリング、^つまりムーアの法則[ ^{121 ]}で予測された速度でのMOSFETの急速な小型化により、コンピュータはより小型で高性能になり、持ち運びできるほどになった。1980年代から1990年代にかけて、ノートパソコンは携帯型コンピュータとして開発され、パーソナルデジタルアシスタント（PDA）は立ったり歩いたりしながら使用できた。 1980年代に広く使われていたポケットベルは、1990年代後半から携帯電話にほぼ取って代わられ、一部のコンピュータにモバイルネットワーク機能を提供するようになった。今では一般的なこの技術は、デジタルカメラやその他のウェアラブルデバイスにも拡張されている。1990年代後半から、タブレット、そしてスマートフォンが登場し、コンピューティング、モビリティ、情報共有のこれらの機能を組み合わせ、拡張した。1960年代後半に初めて登場した金属酸化物半導体（MOS）イメージセンサーは、 1980年代から1990年代にかけて、アナログからデジタルイメージング、そしてアナログからデジタルカメラへの移行を促しました。最も一般的なイメージセンサーは、電荷結合素子（CCD）センサーとCMOS（相補型MOS）アクティブピクセルセンサー（CMOSセンサー）です。

1970年代に起源を持つ電子ペーパーは、デジタル情報を紙の文書のように表示することを可能にする技術である。

1976年までに、真に成功した最初の商用パーソナルコンピュータを発売しようと競い合う企業がいくつかあった。Apple II、Commodore PET 2001、TRS-80の3機種はすべて1977年に発売され^{[ 122 ]} 、 1978年末までに最も人気になった^{[ 123 ]} 。Byte誌は後に、Commodore、Apple、Tandyを「1977年の三位一体」と呼んだ^{[ 124 ]} 。また、1977年には、Sord Computer Corporationが日本でSord M200スマートホームコンピュータを発売した^{[ 125 ] 。}

アップルII

ホームブリュー・コンピュータ・クラブの会合に頻繁に参加していたスティーブ・ウォズニアック（通称「ウォズ」）は、シングルボードコンピュータ「Apple I」を設計し、そこで初めて実演した。仕様書を手に、バイトショップから1台500ドルで100台の注文を受けたウォズは、友人のスティーブ・ジョブズと共にアップルコンピュータを設立した。

Apple IIが完成品コンピュータとして発表される前に、約200台が販売されました。カラーグラフィックス、フルQWERTYキーボード、拡張用の内部スロットを備え、高品質で流線型のプラスチックケースに収められていました。モニターとI/Oデバイスは別売りでした。オリジナルのApple IIオペレーティングシステムは、ROMに内蔵されたBASICインタープリタのみでした。フロッピーディスクドライブをサポートするためにApple DOSが追加され、最終バージョンは「Apple DOS 3.3」でした。

価格の高さと浮動小数点BASICの欠如、そして小売販売拠点の不足により、1979年にPETを追い抜くまで、他のTrinityマシンに比べて販売が遅れていた。Atari , Inc.がAtari 8ビットコンピュータを発表すると、再び4位に転落した。^{[ 126 ]}

当初の販売は低調だったものの、 Apple IIの寿命は他のマシンより約 8 年長く、総販売台数は最高を記録した。1985 年までに 210 万台が販売され、1993 年の生産終了までに 400 万台以上が出荷された。^{[ 127 ]}

光通信は通信ネットワークにおいて極めて重要な役割を果たしています。光通信は、インターネットを支える電気通信ネットワークやコンピュータネットワークの伝送基盤を提供し、デジタル革命と情報化時代の礎となっています。

2つのコア技術は、光ファイバーと光増幅（光増幅器）である。1953年、ブラム・ファン・ヒールは、透明な被覆材で覆われた光ファイバーの束を通して画像伝送を実証した。同年、インペリアル・カレッジのハロルド・ホプキンスとナリンダー・シン・カパニーは、1万本以上の光ファイバーを用いた画像伝送束の作製に成功し、その後、数千本のファイバーを組み合わせた長さ75cmの束を通して画像伝送を実現した。 

ゴードン・グールドは光増幅器とレーザーを発明し、通信システムを設計する最初の光通信会社であるオプテレコムも設立しました。同社は、最初の高密度波長分割多重システムを導入して光増幅器を普及させたベンチャー企業であるシエナ社の共同設立者でした。 ^{[ 128 ]}この大規模通信技術は、すべての電気通信ネットワークの共通基盤として出現しました。^{[ 129 ]}そして、情報化時代の基盤となりました。^{[ 130 ] [ 131 ]}