計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文例文(2)
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文例文
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文例文篇二
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及其應(yīng)用
[摘 要]改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)科學(xué)技術(shù)研發(fā)速度加快，各行業(yè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越成熟，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展速度加快，并在不同的行業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，計(jì)算仿真技術(shù)已經(jīng)成為一門新的學(xué)科。
[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)仿真 計(jì)算機(jī)模擬 虛擬
中圖分類號(hào)：U73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X(2015)46-0235-01
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展， 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)仿真在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用， 使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真的研究和應(yīng)用也是如火如荼。計(jì)算機(jī)仿真 (Computer Simulation)又稱計(jì)算機(jī)模擬 (Computer Analogy)， 它是分析和研究系統(tǒng)運(yùn)行行為、揭示系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種重要手段和方法， 是系統(tǒng)仿真的一個(gè)重要分支。系統(tǒng)仿真就是建立系統(tǒng)的模型，并在模型上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。系統(tǒng)仿真技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是建立仿真模型并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的技術(shù)。因此， 通俗的說(shuō)， 計(jì)算機(jī)仿真就是指在實(shí)體尚不存在、或者不易在實(shí)體上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的情況下， 對(duì)考察對(duì)象進(jìn)行建模， 然后通過(guò)計(jì)算機(jī)編程考察對(duì)象在系統(tǒng)參數(shù)以及內(nèi)外環(huán)境條件改變的情況， 達(dá)到全面了解和掌握考察對(duì)象特性的目的。本文主要在介紹計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上， 談?wù)動(dòng)?jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用。
1、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的綜合概述
1.1 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的定義
計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)是建立在現(xiàn)實(shí)理論和相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)之上的，其中包括信息處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及控制理論、仿真理論等。它是以計(jì)算機(jī)為載體，以其他物理設(shè)備為主要工具，通過(guò)建立仿真模型對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，并結(jié)合相關(guān)學(xué)科知識(shí)和信息資料對(duì)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析和研究，以此對(duì)抽象問(wèn)題做出決策。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)成為一門新的學(xué)科，是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和仿真理論來(lái)研究問(wèn)題對(duì)象的重要技術(shù)手段和方法。
1.2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展
自從計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)誕生以來(lái)，就受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注和高度重視。它是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，根據(jù)問(wèn)題對(duì)象的實(shí)際要求，建立真實(shí)的數(shù)學(xué)模型，并將其轉(zhuǎn)換成仿真模型。在不同的決策問(wèn)題下，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)演示運(yùn)行狀態(tài)，從而將抽象問(wèn)題真實(shí)地展現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示器上，它涉及計(jì)算理論、控制理論以及各種實(shí)際系統(tǒng)的專業(yè)理論知識(shí)，并且綜合多學(xué)科領(lǐng)域的一項(xiàng)綜合性技術(shù)。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在國(guó)防、能源、交通、航空航天等軍事領(lǐng)域和其它領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)起源于美國(guó)，后來(lái)被多個(gè)國(guó)家引進(jìn)和推廣，并且將該項(xiàng)技術(shù)列為國(guó)防軍事重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，由此可見(jiàn)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的地位和作用。
2、計(jì)算機(jī)仿真的步驟及關(guān)鍵技術(shù)
計(jì)算機(jī)仿真的步驟一般為：(1)建立數(shù)學(xué)模型。應(yīng)考慮觀測(cè)數(shù)據(jù)的表達(dá)和專家的經(jīng)驗(yàn)，利用各種手段對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，建立一個(gè)特有的數(shù)學(xué)模型。(2)數(shù)據(jù)模型的程序化。利用先進(jìn)的自動(dòng)編程軟件，進(jìn)行交互操作，完成數(shù)據(jù)模型的程序化。(3)仿真實(shí)驗(yàn)。在仿真實(shí)驗(yàn)之前，應(yīng)提前設(shè)置一套詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)具體的要求進(jìn)行仿真模型的運(yùn)行，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)的效果。
目前，計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：(1)智能仿真。通過(guò)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，把人類的思維行為植入整個(gè)仿真過(guò)程中，以知識(shí)為核心進(jìn)行不斷的研究、開(kāi)發(fā)，使人工智能和仿真技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，仿造出與現(xiàn)實(shí)相近的景物和物體，以滿足現(xiàn)代人們生活的需求。(2)面向?qū)ο蟮姆抡?。由人們的主觀意識(shí)，通過(guò)功能設(shè)計(jì)研究開(kāi)發(fā)，整合為圖片、動(dòng)畫(huà)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)象能夠清楚的獲取信息，引起系統(tǒng)的活動(dòng)。(3)人機(jī)和諧仿真。從可視化仿真、虛擬仿真和多媒體仿真多個(gè)角度反應(yīng)出計(jì)算機(jī)仿真的實(shí)際作用。(4)分布交互仿真。利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)多方面仿真設(shè)備的互連，使時(shí)間與空間相互的配合，以達(dá)到一種虛擬的仿真環(huán)境。
3、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)首先在軍事領(lǐng)域得到應(yīng)用的，目前，它在軍事和民用領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，以下我們主要討論其應(yīng)用的幾個(gè)主要方面：
3.1軍事領(lǐng)域。主要運(yùn)用在虛擬戰(zhàn)場(chǎng)、戰(zhàn)場(chǎng)的戰(zhàn)術(shù)使用訓(xùn)練、戰(zhàn)場(chǎng)評(píng)估、武器對(duì)抗效能評(píng)估等。目前這方面的仿真軟件有國(guó)內(nèi)神州普惠的 DWK。
3.2航空航天領(lǐng)域。主要仿真對(duì)火箭發(fā)射、衛(wèi)星釋放、太空行走、嫦娥登月等計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)。
3.3教學(xué)領(lǐng)域。如通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)仿真和教學(xué)試驗(yàn)仿真可以讓學(xué)生通過(guò)觀看網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作動(dòng)畫(huà)、分析網(wǎng)絡(luò)性能結(jié)果和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，更容易、深入地理解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和算法的復(fù)雜行為，收到更好的教學(xué)效果。
3.4工業(yè)制造行業(yè)的仿真。如機(jī)械加工過(guò)程，是機(jī)械行業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的基礎(chǔ)。利用計(jì)算機(jī)仿真，有助于發(fā)現(xiàn)其機(jī)理，為提高機(jī)械加工性能提供理論支持。主要包括：汽車制造是機(jī)械行業(yè)、齒輪設(shè)計(jì)方面、磨削方面、故障診斷、在疲勞壽命判斷、于刀具設(shè)計(jì)、微鉆頭設(shè)計(jì)、滲碳層濃度分布、含間隙機(jī)構(gòu)、空調(diào)制冷系統(tǒng)的研制和包裝機(jī)械的開(kāi)發(fā)等。
3.5氣象預(yù)測(cè)領(lǐng)域。這是一個(gè)典型的無(wú)法進(jìn)行物理模型試驗(yàn)的領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)成為氣候變化、氣候預(yù)測(cè)的唯一手段。
3.6社會(huì)系統(tǒng)仿真。利用仿真技術(shù)可有效的分析我國(guó)人口的浮動(dòng)對(duì)社會(huì)造成的影響。
3.7醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的仿真。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以應(yīng)用與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，通過(guò)具體的模型，進(jìn)行模擬操作，可實(shí)現(xiàn)手術(shù)科學(xué)化、精確化，服務(wù)于民。
3.8經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域。通過(guò)搜集各地方財(cái)政收支、股市等運(yùn)行情況，進(jìn)行系統(tǒng)化分析，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的宏觀管理。
3.9城市建設(shè)領(lǐng)域。利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)領(lǐng)域的仿真，使人們更好的了解當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)行情況，進(jìn)而實(shí)施有效的規(guī)劃。
4、結(jié)語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展道路上將進(jìn)一步完善和提高，這是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因?yàn)椋抡婕夹g(shù)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，加上計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的相互融合，進(jìn)一步促進(jìn)了社會(huì)現(xiàn)代化、信息化發(fā)展，在此基礎(chǔ)上，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)必將得到飛速發(fā)展。由此可見(jiàn)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，而且應(yīng)用效果越來(lái)越好，必將成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)領(lǐng)域發(fā)展的新面孔。
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