Компьютерные технологии или Информационные технологии (ИТ) — это обобщённое название технологий, отвечающих за хранение, передачу, обработку, защиту и воспроизведение информации с использованием компьютеров. Невозможно представить себе современные области производства, науки, культуры, спорта и экономики, где не применялись бы компьютеры. Компьютеры помогают человеку в работе, развлечении,образовании и научных исследованиях.
Компьютерные технологии — это передний край науки XXI века.
Развитие науки не является для общества самоцелью. Научные знания нужны людям для решения жизненных, практических задач.
Во второй половине ХХв. началась Научно-техническая революция. Главное место в ней принадлежит созданию и применению орудий, автоматизирующих трудовые процессы.
Особенность автоматических орудий состоит в том, что они заменяют не только физические функции человека, но и умственные.
Автоматические орудия производства повышают требования к человеку, заставляют его совершенствоваться. Благодаря этому человек учится создавать необходимые блага не только за счёт воздействия на природу, но и за счёт собственного интеллекта. Изобретена атомная энергия, синтетические материалы, технологии, в которых не используется природное сырьё.
Совершенствование автоматических орудий труда достигается за счёт наличия в них кибернетического устройства, которое заменяет умственный труд человека. Сегодня повсеместно используются компьютеры. Они способны регистрировать малейшие изменения самых различных технологических параметров, с высокой скоростью выполнять командные функции, реагировать на изменение внешних условий и т.д.
Компьютеры вместе с роботами образуют самые современные на сегодняшний день орудия труда, которые называются гибкими производственными линиями. Они составляют основу «безлюдных» заводов, на которых производительность труда повышается в десятки раз.
Преобразование орудий труда изменяют и функцию работников: исполнение всё больше заменяется управлением. Управленческие функции уменьшают физические нагрузки в труде при одновременном увеличении интеллектуальных. Поэтому в психологическом отношении труд становится сложнее. Автоматизированный труд поднимает психологические нагрузки на небывалую высоту: растёт объём получаемых знаний и сокращаются сроки их обновления (1,5 – 2 года). В этой связи возрастающее значение приобретает образовательная подготовка, непрерывный профессиональный рост, навыки творческой и изобретательской деятельности.
НТР изменяет и содержание образования. Оно всё в меньшей степени готовит к исполнению узкоспециальных функций. В нём возрастает фундаментальная подготовка, расширяются теоретические основы профессионального обучения. Между образованием и экономической эффективностью существует прямая зависимость. Исследования показали, что по мере увеличения сроков обучения отдача вложений в человеческий капитал превосходит отдачу в физический капитал.
НТП не только предъявляет растущие требования к человеку, вызывая потребность в росте человеческого капитала, но и создаёт для этого необходимые условия. Использование машин увеличивает количество производимых товаров, современные технологии улучшают их качество, конкуренция заставляет товаропроизводителей непрерывно расширять и совершенствовать ассортимент, разрабатывать новые виды продукции и услуг. Стремительными темпами развивается сфера услуг.
НТП ведёт к созданию новых отраслей и производств, которые полнее и всестороннее удовлетворяют растущие потребности человека. Например, создание высокочувствительных приборов, прогрессивных методов диагностики заболеваний ускорили развитие профилактической медицины.
Таким образом, постоянно растёт вал научного творчества, технологических приложений науки. Инновации становятся образом жизни. Реклама предлагает нам ту или иную новинку буквально каждый день. Но главное – это те изменения, которые происходят в фундаментальных основах социального и индивидуального бытия. Происходит структурная перестройка экономики, исчезают целые отрасли промышленности, а вместе с ними ненужные сегодня профессии. Так, в США за последние 20 лет обновилась почти половинавсех специальностей в сфере занятости.
Растёт сектор наукоёмких производств и услуг; основанный на новейших, космических, биологических и информационных технологиях. Меняется образ жизни людей, он становится более динамичным, связан с частыми переменами работы, места жительства, привязанностей, переквалификацией. Всё большее значение в жизни конкретного человека приобретает установка на постоянное обновление знаний и профессиональных навыков. Компьютерные и информационные технологии открывают перед индивидом перспективу свободного выбора характера и времени работы, возможность практически неограниченного общения и творческого самоутверждения.
Одним словом, мы наблюдаем переход к новой, информационно-компьютерной цивилизации. Социальные и технологические изменения здесь отличаются, с одной стороны, новизной, широким разнообразием, а с другой – неопределённостью последствий.
В таких условиях человек может испытывать «футуршок» – психологические переживания, связанные со стремительно надвигающимся столкновением с будущим.
Становление новой цивилизации происходит крайне неравномерно и противоречиво. По-прежнему сотни миллионов людей в Азии и Африке находятся за порогом нищеты, сотни тысяч ежегодно умирает от голода и болезней. Производительность труда в развивающихся странах всё ещё низка. В постсоциалистических странах значительная часть населения тоже находится в бедности.
Кроме того, во всём мире наблюдаются кризисные явления в культуре. Искусство – зеркало жизни, испокон веков служившее целям духовного возвышения человека, всё больше предстаёт в виде массовой культуры, многие направления которой намеренно воспитывают низменные вкусы. Зачастую кино, телевидение, романы-триллеры, детективы, бульварная пресса вкупе с реалити-шоу возбуждают в человеке энергию агрессии, формируют психологию вседозволенности, нигилизма, культа силы. В обществе усиливается бездуховность. учащаются акты вандализма. Растут преступность, насилие, терроризм, казалось бы, во вполне благополучных странах.
Таким образом, прогресс науки и техники сулит человечеству не только всёвозрастающую цивилизованную комфортность существования.
Неизвестно, например, чего ожидать от осуществляемых ныне в ряде стран опытов по клонированию людей.
То же самое можно сказать и об Интернете. Человек становится придатком умной машины. В Интернете появляются всё новые сайты, обращение к которым практически не позволяет определить, общается ли пользователь с конкретной личностью или же с искусственным техническим интеллектом.
Имитационное моделирование (ситуационное моделирование) — метод, позволяющий строить модели, описывающие процессы так, как они проходили бы в действительности. Такую модель можно «проиграть» во времени как для одного испытания, так и заданного их множества. При этом результаты будут определяться случайным характером процессов. По этим данным можно получить достаточно устойчивую статистику.
Имитационное моделирование — это метод исследования, при котором изучаемая система заменяется моделью, с достаточной точностью описывающей реальную систему, с которой проводятся эксперименты с целью получения информации об этой системе. Экспериментирование с моделью называют имитацией (имитация — это постижение сути явления, не прибегая к экспериментам на реальном объекте).
Имитационное моделирование — это частный случай математического моделирования. Существует класс объектов, для которых по различным причинам не разработаны аналитические модели, либо не разработаны методы решения полученной модели. В этом случае аналитическая модель заменяется имитатором или имитационной моделью.
Имитационным моделированием иногда называют получение частных численных решений сформулированной задачи на основе аналитических решений или с помощью численных методов[1].
Имитационная модель — логико-математическое описание объекта, которое может быть использовано для экспериментирования на компьютере в целях проектирования, анализа и оценки функционирования объекта.
Необходимость использования метода моделирования определяется тем, что многие объекты (или проблемы, относящиеся к этим объектам) непосредственно исследовать или вовсе невозможно, или же это исследование требует много времени и ресурсов. Этап построения модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Познавательные возможности модели обуславливаются тем, что модель отражает какие-либо существенные черты объекта-оригинала. Вопрос о необходимости и достаточной мере сходства оригинала и модели требует конкретного анализа. Очевидно, что модель утрачивает свой смысл как в случае тождества с оригиналом (тогда она становится оригиналом), так и в случае чрезмерного во всех существенных отношениях отличия от оригинала.
Эксперимент (от лат. experimentum — проба, опыт), также опыт, в научном методе — метод исследования некоторого явления в управляемых условиях. Отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом. Обычно эксперимент проводится в рамках научного исследования и служит для проверки гипотезы, установления причинных связей между феноменами. Эксперимент является краеугольным камнем эмпирического подхода к знанию. Критерий Поппера выдвигает возможность постановки эксперимента в качестве главного отличия научной теории от псевдонаучной. Эксперимент — это метод исследования, который воспроизводится в описанных условиях неограниченное количество раз, и даёт идентичный результат.
Компьютерный (численный) эксперимент — это эксперимент над математической моделью объекта исследования на ЭВМ, который состоит в том что, по одним параметрам модели вычисляются другие ее параметры и на этой основе делаются выводы о свойствах объекта, описываемого математической моделью. Данный вид эксперимента можно лишь условно отнести к эксперименту, потому как он не отражает природные явления, а лишь является численной реализацией созданной человеком математической модели. Действительно, при некорректности в мат. модели — ее численное решение может быть строго расходящимся с физическим экспериментом.