計算機(jī)仿真技術(shù)論文例文(2)
計算機(jī)仿真技術(shù)論文例文
計算機(jī)仿真技術(shù)論文例文篇二
計算機(jī)仿真技術(shù)及其應(yīng)用
[摘 要]改革開放以來，我國科學(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)用越來越成熟，為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的推動作用。隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(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，計算仿真技術(shù)已經(jīng)成為一門新的學(xué)科。
[關(guān)鍵詞]計算機(jī)仿真 計算機(jī)模擬 虛擬
中圖分類號：U73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X(2015)46-0235-01
隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展， 計算機(jī)仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實仿真在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用， 使用計算機(jī)進(jìn)行仿真的研究和應(yīng)用也是如火如荼。計算機(jī)仿真 (Computer Simulation)又稱計算機(jī)模擬 (Computer Analogy)， 它是分析和研究系統(tǒng)運行行為、揭示系統(tǒng)動態(tài)過程和運動規(guī)律的一種重要手段和方法， 是系統(tǒng)仿真的一個重要分支。系統(tǒng)仿真就是建立系統(tǒng)的模型，并在模型上進(jìn)行實驗的過程。系統(tǒng)仿真技術(shù)實質(zhì)上就是建立仿真模型并進(jìn)行仿真實驗的技術(shù)。因此， 通俗的說， 計算機(jī)仿真就是指在實體尚不存在、或者不易在實體上進(jìn)行實驗的情況下， 對考察對象進(jìn)行建模， 然后通過計算機(jī)編程考察對象在系統(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象特性的目的。本文主要在介紹計算機(jī)仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上， 談?wù)動嬎銠C(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用。
1、計算機(jī)仿真技術(shù)的綜合概述
1.1 計算機(jī)仿真技術(shù)的定義
計算機(jī)仿真系統(tǒng)是建立在現(xiàn)實理論和相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)之上的，其中包括信息處理技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及控制理論、仿真理論等。它是以計算機(jī)為載體，以其他物理設(shè)備為主要工具，通過建立仿真模型對現(xiàn)實系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)試驗，并結(jié)合相關(guān)學(xué)科知識和信息資料對動態(tài)試驗的結(jié)果進(jìn)行分析和研究，以此對抽象問題做出決策。計算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)成為一門新的學(xué)科，是利用計算機(jī)技術(shù)和仿真理論來研究問題對象的重要技術(shù)手段和方法。
1.2 計算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展
自從計算機(jī)仿真技術(shù)誕生以來，就受到世界各國的廣泛關(guān)注和高度重視。它是以計算機(jī)為基礎(chǔ)，根據(jù)問題對象的實際要求，建立真實的數(shù)學(xué)模型，并將其轉(zhuǎn)換成仿真模型。在不同的決策問題下，利用計算機(jī)系統(tǒng)來演示運行狀態(tài)，從而將抽象問題真實地展現(xiàn)在計算機(jī)系統(tǒng)顯示器上，它涉及計算理論、控制理論以及各種實際系統(tǒng)的專業(yè)理論知識，并且綜合多學(xué)科領(lǐng)域的一項綜合性技術(shù)。當(dāng)前，計算機(jī)仿真技術(shù)在國防、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。計算機(jī)仿真技術(shù)起源于美國，后來被多個國家引進(jìn)和推廣，并且將該項技術(shù)列為國防軍事重點發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，由此可見，計算機(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、計算機(jī)仿真的步驟及關(guān)鍵技術(shù)
計算機(jī)仿真的步驟一般為：(1)建立數(shù)學(xué)模型。應(yīng)考慮觀測數(shù)據(jù)的表達(dá)和專家的經(jīng)驗，利用各種手段對計算機(jī)進(jìn)行分析，建立一個特有的數(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)仿真實驗。在仿真實驗之前，應(yīng)提前設(shè)置一套詳細(xì)的實驗方案，根據(jù)具體的要求進(jìn)行仿真模型的運行，以達(dá)到實驗的效果。
目前，計算機(jī)仿真計算的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：(1)智能仿真。通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，把人類的思維行為植入整個仿真過程中，以知識為核心進(jìn)行不斷的研究、開發(fā)，使人工智能和仿真技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，仿造出與現(xiàn)實相近的景物和物體，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，通過功能設(shè)計研究開發(fā)，整合為圖片、動畫，以實現(xiàn)對象能夠清楚的獲取信息，引起系統(tǒng)的活動。(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角度反應(yīng)出計算機(jī)仿真的實際作用。(4)分布交互仿真。利用現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可實現(xiàn)多方面仿真設(shè)備的互連，使時間與空間相互的配合，以達(dá)到一種虛擬的仿真環(huán)境。
3、計算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用
計算機(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)用的幾個主要方面：
3.1軍事領(lǐng)域。主要運用在虛擬戰(zhàn)場、戰(zhàn)場的戰(zhàn)術(shù)使用訓(xùn)練、戰(zhàn)場評估、武器對抗效能評估等。目前這方面的仿真軟件有國內(nèi)神州普惠的 DWK。
3.2航空航天領(lǐng)域。主要仿真對火箭發(fā)射、衛(wèi)星釋放、太空行走、嫦娥登月等計算機(jī)仿真試驗。
3.3教學(xué)領(lǐng)域。如通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)試驗仿真和教學(xué)試驗仿真可以讓學(xué)生通過觀看網(wǎng)絡(luò)運作動畫、分析網(wǎng)絡(luò)性能結(jié)果和設(shè)計簡單網(wǎng)絡(luò)實體，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)械加工過程，是機(jī)械行業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的基礎(chǔ)。利用計算機(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)計方面、磨削方面、故障診斷、在疲勞壽命判斷、于刀具設(shè)計、微鉆頭設(shè)計、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)械的開發(fā)等。
3.5氣象預(yù)測領(lǐng)域。這是一個典型的無法進(jìn)行物理模型試驗的領(lǐng)域，計算機(jī)仿真技術(shù)成為氣候變化、氣候預(yù)測的唯一手段。
3.6社會系統(tǒng)仿真。利用仿真技術(shù)可有效的分析我國人口的浮動對社會造成的影響。
3.7醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的仿真。計算機(jī)仿真技術(shù)以應(yīng)用與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，通過具體的模型，進(jìn)行模擬操作，可實現(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。通過搜集各地方財政收支、股市等運行情況，進(jìn)行系統(tǒng)化分析，通過計算機(jī)仿真技術(shù)，可實現(xiàn)國家經(jīng)濟(jì)的宏觀管理。
3.9城市建設(shè)領(lǐng)域。利用計算機(jī)仿真技術(shù)可實現(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\行情況，進(jìn)而實施有效的規(guī)劃。
4、結(jié)語
隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機(jī)仿真技術(shù)在未來的發(fā)展道路上將進(jìn)一步完善和提高，這是計算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。因為，仿真技術(shù)是以計算機(jī)為基礎(chǔ)，加上計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的相互融合，進(jìn)一步促進(jìn)了社會現(xiàn)代化、信息化發(fā)展，在此基礎(chǔ)上，計算機(jī)仿真技術(shù)必將得到飛速發(fā)展。由此可見，計算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，而且應(yīng)用效果越來越好，必將成為當(dāng)今計算機(jī)領(lǐng)域發(fā)展的新面孔。
參考文獻(xiàn)
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