淺談計算機仿真技術(shù)應(yīng)用

　　仿真建模軟件系統(tǒng)，是為科研人員進(jìn)行仿真實驗提供支持的系統(tǒng)，以下是小編搜集整理的一篇探究計算機仿真技術(shù)應(yīng)用的論文范文，供大家閱讀查看。

　　摘 要：據(jù)最新統(tǒng)計資料表明，計算機技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用技術(shù)最廣泛的技術(shù)之一，虛擬現(xiàn)實已成為最廣泛的話題之一。研究、應(yīng)用計算機仿真技術(shù)已成為一種時尚。計算機仿真技術(shù)已從航空航天、核技術(shù)等高新技術(shù)領(lǐng)域向國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域發(fā)展，從軍事、國防等部門向民用部門發(fā)展，從自然課科學(xué)領(lǐng)域向社會科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展，從高校、研究機構(gòu)向廠礦、企業(yè)、等生產(chǎn)第一線發(fā)展。隨著我國兩彈一星、載人航天、等高尖技術(shù)的發(fā)展，我國以進(jìn)入世界上幾個擁有此類技術(shù)的國家行列，我國也有望成為世界上仿真技術(shù)大國。因此，宣傳、普及計算機仿真技術(shù)是非常必要的。

　　關(guān)鍵詞：計算機技術(shù) 虛擬現(xiàn)實 計算機仿真技術(shù)

　　一、計算機仿真發(fā)展歷史

　　仿真模擬方法可以追溯到1773年，法國科學(xué)家用仿真模擬的方法做物理實驗，然而，第一個用這種方法做隨機試驗的人也許是美國統(tǒng)計學(xué)家E.L De forest，那是在1876年。比較早而且著名的蒙特卡羅方法使用者是W.S.Gosseet。他在1908年以”Student”為筆名發(fā)表論文時，使用了蒙特卡羅方法來證明他的t分步法;盡管蒙特卡羅法起源于1876年，但是直到約75年后，它才命名為蒙特卡羅法。其原因是直到數(shù)字計算機出現(xiàn)以前，這種方法在許多重要問題上不能運用。從1946年到1952年數(shù)字計算機在一些科研機構(gòu)得到發(fā)展。

　　與今天的計算機相比，早期的計算機預(yù)算速度慢且不能存儲任何東西�，F(xiàn)在可并行計算機已成主流。自計算機誕生以來，性能的提高，幾乎是每四五年提高100倍，每十年提高1萬倍的速度持續(xù)發(fā)展著。

　　二、仿真的定義和分類

　　1.仿真定義

　　計算機仿真技術(shù)是以數(shù)學(xué)理論、相似原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ)，以計算機和各種物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對實際的或設(shè)想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗研究的一門綜合性技術(shù)。

　　仿真是在數(shù)字計算機上進(jìn)行實驗的數(shù)字化技術(shù)，它包括數(shù)字與邏輯模型的某些模式，這些模型描述某一事件和經(jīng)濟系統(tǒng)，在若干周期內(nèi)的特征。

　　系統(tǒng)仿真是建立在控制理論、相似理論、信息處理技術(shù)和計算技術(shù)等理論基礎(chǔ)之上的，以計算機和其它專用物理效應(yīng)設(shè)備為工具，利用系統(tǒng)模型對真實或假想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗，并借助于專家經(jīng)驗知識、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和信息資料對實驗結(jié)果進(jìn)行分析研究，進(jìn)而作出決策的一門綜合性的和試驗性的學(xué)科。

　　三、需求牽引技術(shù)推動

　　相互推動

　　計算機技術(shù)作為一個獨立的研究領(lǐng)域已有多年的歷史，計算機仿真技術(shù)隨著計算機科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，除了本身日趨成熟，并且或得了廣泛運用外，目前正面臨挑戰(zhàn)。

　　“需求牽引、技術(shù)推動“是促使計算機仿真技術(shù)在近年內(nèi)去得飛速發(fā)展的重要。計算機仿真的形成是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的結(jié)果。

　　計算機仿真技術(shù)首先可以以高效地處理科學(xué)數(shù)據(jù)和解釋科學(xué)數(shù)據(jù)。其次，計算機仿真技術(shù)豐富了信息交流手段。

　　計算機仿真技術(shù)的形成推動工業(yè)發(fā)展、提高工業(yè)競爭能力的需要。

　　四、仿真軟件

　　仿真軟件的應(yīng)用和定義

　　仿真建模軟件系統(tǒng)，是為科研人員進(jìn)行仿真實驗提供支持的系統(tǒng)。如果在計算機上進(jìn)行仿真實驗必做一場軍事演習(xí)，那么科研人員就是這場軍事演習(xí)的指揮官，仿真建模系統(tǒng)則為這場演習(xí)提供場地和手段。他能為指揮官加工信息、預(yù)計結(jié)果和進(jìn)行輔助決策。其用途非常廣泛，經(jīng)濟價值極高。仿真軟件是一項面向仿真用途的專用軟件，他的特點是面向用戶、面向問題。仿真軟件一般是由模型和描述語言、翻譯程序、使用程序、算法庫、函數(shù)庫、模型庫、運行控制程序等組成。應(yīng)具有建模、運行控制、結(jié)果處理以及相關(guān)的數(shù)據(jù)庫等組成。

　　五、計算機仿真的基本理論

　　計算機仿真是由系統(tǒng)工程、現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法和計算機技術(shù)相結(jié)合的新型學(xué)科。

　　計算機仿真是一種科學(xué)方法，科學(xué)研究通常有三種途徑：理論推導(dǎo)、科學(xué)實驗和仿真模擬。

　　計算機與數(shù)學(xué)學(xué)科的相互作用促進(jìn)了進(jìn)算計技術(shù)的發(fā)展。在本質(zhì)上數(shù)學(xué)是計算機的靈魂。

　　在計算機仿真技術(shù)中引入人工智能技術(shù)，能夠優(yōu)化系統(tǒng)，做到有優(yōu)化機制自動修改系統(tǒng)參數(shù)，并啟動仿真模塊，最終獲得最優(yōu)解，但在離散事件系統(tǒng)仿真重這種機制還處于研究階段。

　　新技術(shù)的研究開發(fā)、利用，大大提高計算機的`仿真軟件的功能與性能，解決計算機仿真系統(tǒng)開發(fā)的軟件瓶頸問題。隨著以智能化、集成化、自動化、并行化、開放化以及自然化、為標(biāo)志的計算機仿真軟件新技術(shù)的深入研究、開發(fā)、利用，不僅是仿真軟件的功能與性能迅速提高，而且有可能從根本上解決仿真軟件生產(chǎn)率低下的問題。結(jié)合軟件工程實踐，探討軟件理論，有可能從理論弄清楚軟件開發(fā)的復(fù)雜度，進(jìn)而采取有效的測試進(jìn)行控制，從理論與實踐兩方面解決計算機仿真系統(tǒng)開發(fā)的軟件瓶頸問題。

　　六、計算機仿真技術(shù)的支撐技術(shù)

　　計算機仿真技術(shù)的支撐技術(shù)主要有分布式計算機仿真技術(shù)、協(xié)同式計算機仿真技術(shù)、沉浸式計算機仿真技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境計算機仿真技術(shù)。

　　計算機仿真技術(shù)分布式，既是由于數(shù)據(jù)分布的需要，也是應(yīng)用分布式計算環(huán)境進(jìn)行并行計算，以達(dá)到實時顯示目的的重要手段，分布式計算平臺有互聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)機組成，包括高性能的SMP和DSM多處理器、工作站/PC機機群系統(tǒng)。

　　來自不同地區(qū)、不同學(xué)科的學(xué)者過去式通過出差或開會等方式進(jìn)行交流的，現(xiàn)在，隨著高速網(wǎng)絡(luò)投入使用，采用多媒體技術(shù)支持下是、的CSCW技術(shù)可以達(dá)到快捷、高效協(xié)同工作的目的。

　　計算機仿真技術(shù)采用傳統(tǒng)上為虛擬環(huán)境所裝用的投影式顯示設(shè)備，標(biāo)志著這兩個研究方向融合的發(fā)展趨勢。由于沉浸式顯示設(shè)備能使用戶獲得臨場感，更有利于用戶獲得對數(shù)據(jù)的直觀感受，有助于結(jié)果的分析。

　　七、仿真系統(tǒng)的作用和意義

　　隨著軍事和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，仿真已成各種復(fù)雜系統(tǒng)研制工作的一種比不可少的手段。尤其是在航空航天領(lǐng)域，仿真即使已是飛行器和衛(wèi)星運載工具研制必不可少的手段。在研制、堅定、和定形全過程必須全面的應(yīng)用先進(jìn)的仿真技術(shù)。否則，任何新型的、先進(jìn)的飛行器和運載工具的研制都將是不可能的。

　　計算機仿真技術(shù)在軍事的應(yīng)用是很廣泛的，如運用交戰(zhàn)模型進(jìn)行的計算機仿真，新型武器裝備發(fā)展過程中的仿真、部隊作戰(zhàn)訓(xùn)練方面的仿真、高層論證和規(guī)劃計劃中的仿真、軍事作戰(zhàn)理論和學(xué)術(shù)研究中的仿真、作戰(zhàn)指揮和戰(zhàn)爭計劃中的仿真，以及戰(zhàn)后后勤保障的仿真等。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 尹建璋.《局域網(wǎng)組建實例教程》.西安電子科技大學(xué)出版社 2007-8-1出版.

　　[2] 廖常武.《校園網(wǎng)組建》.清華大學(xué)出版社 2023-9-29第二版.