大一計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在發(fā)展過程中逐步被應(yīng)用到各行各業(yè)的生產(chǎn)建設(shè)中,尤其是在信息處理方面起到了非常重要的作用。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的大一計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文，供大家參考。
大一計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文篇一
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展
【摘要】隨著現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)所模擬的結(jié)構(gòu)、功能以及所使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在涉及到的過程控制系統(tǒng)在動態(tài)行為上的模仿更為逼真。這屬于一種描述性的技術(shù)，是通過定量分析來建立出相應(yīng)的模型，或者是通過系統(tǒng)對一個過程或者系統(tǒng)進(jìn)行描述，最終在一個集的條件之下，就能夠獲得定量的仿真指標(biāo)或者是定量分析過程亦或是系統(tǒng)。文章從計(jì)算機(jī)仿真發(fā)展的全過程出發(fā)，分析其特點(diǎn)、仿真步驟與關(guān)鍵技術(shù)，然后基于應(yīng)用領(lǐng)域，對其發(fā)展進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī);仿真;發(fā)展
1引言
自改革開放以來，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展不斷加快，信息處理技術(shù)也得到了進(jìn)一步的提升，讓仿真技術(shù)擁有更為廣闊的應(yīng)用控制。為了更好地做出全面的運(yùn)行行為分析，需要做好計(jì)算機(jī)仿真的應(yīng)用與研究，最終滿足提高計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的目的，使其在各個領(lǐng)域的作用都可以得到良好發(fā)揮。
2計(jì)算機(jī)仿真的發(fā)展
隨著圖形圖像技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也有所提高，縱觀歷史發(fā)展之河，計(jì)算機(jī)仿真主要發(fā)展分為幾個階段。第一，模型試驗(yàn)。這屬于一種古老的方式，是基于物理模型的一種試驗(yàn)，不僅費(fèi)時費(fèi)力，還浪費(fèi)材料。第二，數(shù)字化仿真。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)做好相應(yīng)的分析，但是計(jì)算機(jī)分析的結(jié)果卻存在局限性，無法作輔導(dǎo)直觀的表達(dá)。第三，圖像化仿真。通過三維圖形技術(shù)的利用，將計(jì)算結(jié)果表達(dá)出來，具備重復(fù)使用以及科學(xué)性的優(yōu)勢。第四，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。不但可以利用圖形圖像技術(shù)來對仿真結(jié)果進(jìn)行表達(dá);另外，通過觸摸儀器的利用，也可以為人們傳遞逼真的現(xiàn)實(shí)環(huán)境，讓人們愿意沉浸其中。
3計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)特點(diǎn)
第一，根據(jù)實(shí)際的需求，可以對模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整、修改以及補(bǔ)充。人們可以獲取想要的結(jié)果，改善研究計(jì)劃。相比傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)，仿真技術(shù)操作成本更低，不存在風(fēng)險，而且更加靈活。第二，計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果是一個極短時間的仿真，可以及時地提供生產(chǎn)實(shí)踐指導(dǎo)。第三，仿真結(jié)果不僅準(zhǔn)確，而且可靠。只要仿真模型、仿真程序以及系統(tǒng)模式是科學(xué)合理的，其結(jié)果就一定是準(zhǔn)確的。傳統(tǒng)的模擬技術(shù)屬于迭代的過程，在一定程度上，一個真正系統(tǒng)的性能，抽象的模型，在通過假設(shè)與實(shí)驗(yàn)之后，受試者閱讀輸出與驗(yàn)證模型，根據(jù)相關(guān)的參數(shù)以及模型的變化進(jìn)行判斷，不僅效率偏低，而且還會受到環(huán)境、安全等因素的影響，很難讓仿真結(jié)果符合人們的意愿。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)是基于系統(tǒng)仿真結(jié)果而建立起來的，在動力模型試驗(yàn)的條件之下，不會受到過大的環(huán)境影響，其效率更高、安全性更高，能夠?qū)r間規(guī)模進(jìn)行改變，進(jìn)而成為設(shè)計(jì)、運(yùn)行、評估、培訓(xùn)系統(tǒng)，特別是復(fù)雜系統(tǒng)的關(guān)鍵工具。
4計(jì)算機(jī)仿真的步驟及關(guān)鍵技術(shù)
開展計(jì)算機(jī)仿真的步驟。第一，建立出數(shù)學(xué)模型。通過專家經(jīng)驗(yàn)以及觀測數(shù)據(jù)表達(dá)的分析，利用各種手段做出考慮，然后建立一個數(shù)學(xué)模型。第二，將數(shù)據(jù)模型程序化，利用先進(jìn)的自動編程軟件，通過交互式的操作，就可以將數(shù)據(jù)模型程序化完成。第三，仿真實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)之前，需要設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)方案，并按照實(shí)際要求運(yùn)行仿真模型，以滿足實(shí)驗(yàn)需求。在計(jì)算機(jī)仿真的計(jì)算中，包含幾個關(guān)鍵技術(shù)。第一，智能化仿真。通過科學(xué)技術(shù)，在整個仿真過程中植入人類的思維行為，并以知識作為其核心，進(jìn)行開發(fā)研究，通過仿真技術(shù)和人工智能的相互結(jié)合，就能夠仿照出接近于現(xiàn)實(shí)的物體和景物，滿足人們的實(shí)際需求。第二，仿真面向具體的對象。由于人們主觀的意識，通過功能設(shè)計(jì)的研究與發(fā)展，對圖片與動畫進(jìn)行整合，就能夠?qū)崿F(xiàn)對象對信息的獲取，最終帶動系統(tǒng)活動。第三，人機(jī)仿真和諧。站在多媒體、虛擬以及可視化的仿真角度，就可以將計(jì)算機(jī)仿真的實(shí)際作用反映出來。第四，分布交互仿真。通過現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)仿真設(shè)備的互連，讓空間與時間相互配合，這樣就能夠達(dá)到仿真環(huán)境的虛擬。
5計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用
5.1軍事領(lǐng)域
在軍事領(lǐng)域中運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，主要是貫穿武器裝備的設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、使用和維護(hù)。設(shè)計(jì)階段，需要針對設(shè)計(jì)的實(shí)物做好仿真模型的試驗(yàn)，這樣可以將產(chǎn)品設(shè)計(jì)的風(fēng)險降低;研制過程，通過仿真技術(shù)，可以完成項(xiàng)目的檢測與調(diào)試，避免出現(xiàn)不必要的環(huán)節(jié)，同時，研制進(jìn)度也能加快;生產(chǎn)階段，通過仿真模型，可以實(shí)現(xiàn)武器裝備的測試，以確定產(chǎn)品是否能夠滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);維護(hù)階段，通過仿真模型可以對產(chǎn)品性能進(jìn)行綜合化評估，并建立出預(yù)控方案。在軍事領(lǐng)域中運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，就可以將研制武器裝備的周期加快，這樣也可以節(jié)約成本，降低風(fēng)險，將產(chǎn)品的綜合性能提高到新的高度。
5.2教育教學(xué)領(lǐng)域
在教育教學(xué)領(lǐng)域中運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可以滿足課堂教學(xué)質(zhì)量與效率的要求。通過仿真模型的教學(xué)試驗(yàn)仿真與動態(tài)試驗(yàn)的相互結(jié)合，就可以將抽象化的內(nèi)容實(shí)體化，如此就能讓學(xué)生對仿真計(jì)算的方法以及網(wǎng)絡(luò)模型有一個更深入的了解，最終滿足教學(xué)所需。5.3工業(yè)領(lǐng)域隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域涉及到的項(xiàng)目與系統(tǒng)等都具備一定的特殊性與復(fù)雜性，通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，就可以提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性與安全性，也可以對工業(yè)項(xiàng)目生產(chǎn)的機(jī)理和規(guī)定有更進(jìn)一步的了解，提供理論依據(jù)以支持工業(yè)產(chǎn)品的性能指標(biāo)。一般來說，主要是在石油化工、設(shè)備儀器、電子產(chǎn)品和汽車等領(lǐng)域使用。
6計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)未來的發(fā)展
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展也在不斷完善。在新的發(fā)展空間、發(fā)展條件之下，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展集中在兩個方面。
6.1網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)
由于當(dāng)前計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)所開發(fā)出來的并不兼容，也不能實(shí)現(xiàn)相互之間的轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致共享存在一定的難度。由于開發(fā)成本過高，并且需要耗費(fèi)大量的時間，所以一直無法滿足物盡其用的功能。為了將這一部分問題解決，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，就能夠達(dá)到資源共享的目的。在未來，這一趨勢必定會擁有極為廣闊的發(fā)展前景，并且也可以避免因?yàn)槎伍_發(fā)所造成的投資成本費(fèi)用的大幅度增加。另外，在這一過程中，還可以得到一定共享費(fèi)用的回收，帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。
6.2虛擬制造技術(shù)
隨著虛擬制造技術(shù)不斷端深入，使得計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也擁有另一個重要的發(fā)展方向。在20世紀(jì)的末期，虛擬制造技術(shù)得以發(fā)展。在計(jì)算機(jī)上運(yùn)用虛擬制造技術(shù)，主要是實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段到產(chǎn)品的出廠階段以及企業(yè)各個級過程的控制與管理，都需要通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)才能夠?qū)⑵鋵?shí)現(xiàn)。另外，通過虛擬制造，也使得制造技術(shù)不必再對原本的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)過于依賴，可以實(shí)現(xiàn)多維度的制造預(yù)測，這樣就能夠促進(jìn)機(jī)械制造領(lǐng)域更好、更快的發(fā)展下去，讓其擁有更為廣闊的前景。
7結(jié)束語
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)發(fā)展已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一大趨勢，并且在未來的發(fā)展道路上也可以獲得提高與完善。所以，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的仿真技術(shù)，再配合上通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，就可以促進(jìn)信息化以及社會現(xiàn)代化的發(fā)展，再以此為基礎(chǔ)，就可以推動仿真技術(shù)的發(fā)展。因此，我們可以清楚地了解到，不斷地擴(kuò)大計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，才能夠?qū)⑵鋺?yīng)用效果擴(kuò)大，讓其擁有更為廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)
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大一計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文篇二
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展趨勢
摘要：計(jì)算機(jī)與仿真技術(shù)相結(jié)合，形成計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的新方法。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)被廣泛應(yīng)用。文章通過介紹計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，探討了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)仿真;技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
1計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)簡介
計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)是一門新興的綜合性的技術(shù)，它運(yùn)用專門的軟件，再通過數(shù)字作為傳播的介體傳達(dá)給人們。因此，當(dāng)人們通過計(jì)算機(jī)媒體進(jìn)行瀏覽觀賞時就能夠有身臨其境的感覺，可以自由選擇角度。一方面，仿真技術(shù)的應(yīng)用得益于控制工程和系統(tǒng)工程的發(fā)展，在控制工程和系統(tǒng)工程中逐步探索計(jì)算機(jī)仿真技術(shù);另一方面，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)可以逐步縮短開發(fā)周期，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時減少損失，并大大降低人工成本，工作效率逐步提高，在節(jié)約經(jīng)費(fèi)開支等方面發(fā)揮巨大的作用。
2計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)原理
一般情況下計(jì)算機(jī)是不能夠直接認(rèn)知和處理的，所以就要求能夠建立一個能夠反映研究又容易被計(jì)算機(jī)處理的數(shù)學(xué)模型，可以用下圖來表示：通過了解觀察，可以更加清楚地認(rèn)識到我們所要研究的對象，我們還可以看出，首先，模型的建立。把我們所抽出來的系統(tǒng)用數(shù)學(xué)的表達(dá)方式表示出來。其次，模型的轉(zhuǎn)換。模型轉(zhuǎn)換就是針對上一步抽象出來的數(shù)學(xué)表達(dá)方式通過各種適合的算法以及計(jì)算機(jī)語言轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的形式，這就是通常所說的仿真模型。模型是計(jì)算機(jī)仿真的關(guān)鍵地方，實(shí)現(xiàn)了這個過程。再次，模型仿真實(shí)驗(yàn)。將之前得到的仿真模型輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)，按照之前設(shè)置好的方案來進(jìn)行仿真模型，獲得仿真的結(jié)果。仿真實(shí)驗(yàn)是一個很簡單的事情。但是，如何對仿真的結(jié)果進(jìn)行評價，需要分析仿真的可靠性。有的專家在文章中提出了檢驗(yàn)仿真結(jié)果可靠性的兩種方法：仿真過程的反向驗(yàn)證法和置信通道法。
3計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用
現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)成為我們生活的一部分，計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用改變著傳統(tǒng)的生活方式和交流方式，計(jì)算機(jī)加速了每個行業(yè)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用為我們的生活提供了便利。
(1)交通領(lǐng)域。
交通是一個復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng)，交通是否安全，要充分考慮上述四個因素的作用和影響。交通安全仿真以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的方法為基礎(chǔ)。評價體系先建立虛擬環(huán)境，然后在這個虛擬環(huán)境中加入各種可以誘發(fā)事故的因素，最后再對某路段和某區(qū)域的交通安全水平施行全程的跟蹤與評價。計(jì)算機(jī)的仿真過程是交通安全仿真及評價系統(tǒng)的核心。該仿真過程是一種可視化的仿真，與傳統(tǒng)的數(shù)值仿真不同。例如，評價某路段的交通安全時，不僅用傳統(tǒng)的絕對數(shù)法和事故率法來評價，還要考慮交通者的感知與行為。我們可以在這個虛擬的環(huán)境中，選擇不同的交通工具，設(shè)置不同的交通環(huán)境，分別從交通者和第三者的角度進(jìn)行事故的可能性實(shí)驗(yàn)及分析，最終實(shí)現(xiàn)對該路段的安全性評價。同時也是交管部門建設(shè)和完善交通設(shè)施的依據(jù)，是一種分析交通事故的新方法。
(2)制造領(lǐng)域。
汽車制造是機(jī)械行業(yè)的重要組成部分。大多實(shí)驗(yàn)課題具有難度大、實(shí)地成本高的特點(diǎn)。引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，可以有效緩解上述問題。針對碰撞實(shí)驗(yàn)，浙江大學(xué)研究所的詹樟松博士建立了乘員動力學(xué)響應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。在其他方面，汽車工程學(xué)院的熊堅(jiān)利用仿真技術(shù)對汽車的制動過程進(jìn)行了研究，一汽大眾公司的姚革等通過仿真技術(shù)研究了汽車轉(zhuǎn)向的輕便性問題。
(3)教育領(lǐng)域。
計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)是這幾年在計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)中增加的新領(lǐng)域，還可以根據(jù)需要瞬間建立模擬實(shí)驗(yàn)室。計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)方法，打破了教與學(xué)、理論與實(shí)踐、課內(nèi)與課外的界限，更加強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)者的主動性。通過計(jì)算機(jī)的模擬，加深學(xué)生對思想、方法、儀器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)原理的理解，還可以練習(xí)實(shí)驗(yàn)技能，鞏固知識，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣和實(shí)驗(yàn)水平?，F(xiàn)在，模擬實(shí)驗(yàn)已經(jīng)變成現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)的重要手段。計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)充分運(yùn)用人工智能、控制理論和教師專家系統(tǒng)建立內(nèi)在模型，利用可操作的仿真方式，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。
4計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展方向和趨勢
4.1計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展方向
(1)網(wǎng)絡(luò)化仿真。
隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也在不斷的提高。目前的仿真系統(tǒng)存在開發(fā)時間長、成本高、不能兼容，共享困難，可移植性差等問題。其次要利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)共享。系統(tǒng)共享在仿真系統(tǒng)的開發(fā)中及其重要。實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)共享，就可以避免社會資源的重復(fù)開發(fā)，還可以適當(dāng)收費(fèi)來補(bǔ)充開發(fā)成本。
(2)虛擬制造技術(shù)。
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展的另一方向是虛擬制造技術(shù)。虛擬制造技術(shù)是一種領(lǐng)先的制造技術(shù)。它運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的管理、控制一條龍。
4.2計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)發(fā)展趨勢
突飛猛進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)帶動了仿真技術(shù)的飛速發(fā)展。近幾年，仿真技術(shù)領(lǐng)域的新技術(shù)、新成果展示了良好的發(fā)展前景。
(1)面向?qū)ο蟮姆抡娼！?/p>
與傳統(tǒng)的人工建模相比有了很大的進(jìn)步，它最大限度地調(diào)動了計(jì)算機(jī)的符號處理能力，加快了人們認(rèn)識和轉(zhuǎn)換仿真對象的速度。這種方法可以充分提升系統(tǒng)的建模能力。最重要的是，仿真技術(shù)容易掌握和使用，實(shí)際操作的技術(shù)人員可以利用仿真技術(shù)更好地為系統(tǒng)服務(wù)。
(2)分布式仿真。
分布式仿真是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)分散在各地的仿真設(shè)備，構(gòu)成空間與時間互相耦合的虛擬仿真環(huán)境。分布式仿真系統(tǒng)可以理解為由多個子模型組成的仿真模型。在分布式仿真系統(tǒng)中，這方面的現(xiàn)有技術(shù)包括：動態(tài)、靜態(tài)數(shù)據(jù)分割技術(shù)，功能分割技術(shù)，避免通訊閉鎖技術(shù)等。
(3)智能仿真。
在建模、仿真模型設(shè)計(jì)、仿真結(jié)果的分析和處理階段，引入知識表達(dá)及處理技術(shù)，使仿真、建模的時間縮短，在分析中提高模型知識的描述能力，引入專家知識和推理幫助用戶做出優(yōu)化決策;運(yùn)用智能仿真可以及時修正、維護(hù)輔助模型，實(shí)現(xiàn)更好的智能化人機(jī)界面，使計(jì)算機(jī)與人之間的溝通變得人性化，增加自動推理學(xué)習(xí)機(jī)制，從而增強(qiáng)仿真系統(tǒng)自身的尋優(yōu)能力。
(5)其他仿真。
可視化仿真更加形象直觀地顯示仿真全過程，有效辨別仿真過程的真實(shí)性和正確性，而且結(jié)果也簡單，方便理解。近期出現(xiàn)的動畫仿真本質(zhì)上也屬于可視化仿真。將聲音加入可視化仿真，就同時得到了視覺和聽覺的多媒體仿真。而在多媒體仿真的基礎(chǔ)上，植入三維動畫，強(qiáng)調(diào)交互功能，又可以得到支持觸覺、嗅覺、味覺的虛擬現(xiàn)實(shí)仿真。隨著科技的不斷發(fā)展，仿真技術(shù)將為人類更好的服務(wù)。
5結(jié)語
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是在實(shí)際需要的引導(dǎo)下，在不斷進(jìn)步的計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的支持下，融合了新的建模與仿真方法而逐漸進(jìn)步發(fā)展起來的。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展從簡單的原型到物理模型逐漸發(fā)展到動態(tài)顯示仿真結(jié)果再到現(xiàn)在的可視化交互仿真。以后隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、面向?qū)ο蠓?、可視化與圖形界面等方面對仿真技術(shù)的顯著影響，仿真技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都會取得優(yōu)異的成績。我們完全相信，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在我們的生活中應(yīng)用越來越廣泛，對社會各行業(yè)的發(fā)展起到很好的促進(jìn)作用，給生活帶來更多的便利。
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大一計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文篇三
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及其應(yīng)用
摘要：近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)被逐漸應(yīng)用到各個領(lǐng)域中，成為分析和設(shè)計(jì)的重要途徑。本文首先從計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的概述出發(fā);總結(jié)了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的步驟和關(guān)鍵技術(shù);最后就計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了探討，希望為相關(guān)領(lǐng)域的研究者和工作者提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);仿真技術(shù);應(yīng)用分析
一、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的概述
所謂計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、以控制論與相似原理為方法，借助系統(tǒng)模型對設(shè)想的或真實(shí)的系統(tǒng)，進(jìn)行解析或半實(shí)物混合試驗(yàn)研究的一門綜合技術(shù)。被稱為繼科學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)研究后的第三種認(rèn)識和改造世界的工具。該技術(shù)主要具有實(shí)用性高、靈活、經(jīng)濟(jì)以及安全等優(yōu)點(diǎn)。借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)能夠?qū)σ恍?fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)以及評估[1]。總而言之，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)，憑借各種仿真理論來研究對象系統(tǒng)的一種技術(shù)。
二、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的步驟
通常計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)主要包含以下幾個步驟：一是建立數(shù)據(jù)模型。建立數(shù)據(jù)模型的方法主要有歸納法、綜合集成法等分析法。通過建立特定對象有限邊界的數(shù)學(xué)模型，才能進(jìn)行系統(tǒng)仿真。要建立好該數(shù)學(xué)模型，就需要慎重考慮到特定對象仿真研究的預(yù)定目標(biāo)、檢驗(yàn)知識、觀測數(shù)據(jù)以及特定領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)等綜合因素。二是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型也可以稱為數(shù)據(jù)模型化的程序化。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型主要包括兩個步驟，分別是設(shè)計(jì)仿真算法和編制仿真程序。由于傳統(tǒng)的模型程序化活動具有很強(qiáng)的繁瑣性和復(fù)雜性，所以實(shí)現(xiàn)很困難，但是隨著軟件技術(shù)的不斷進(jìn)步以及大量算法研究成果，當(dāng)前針對一些特定的領(lǐng)域，已經(jīng)能夠提供面向?qū)ο?、能夠交互操作并且具有自動編程能力和算法庫的商品化產(chǎn)品。三是仿真試驗(yàn)。仿真試驗(yàn)是系統(tǒng)仿真的另一個重要活動內(nèi)容，仿真試驗(yàn)主要是根據(jù)預(yù)先設(shè)置的試驗(yàn)方案來運(yùn)行仿真模型，最終得到相關(guān)的仿真結(jié)果。
三、計(jì)算機(jī)仿真關(guān)鍵技術(shù)分析
1.智能仿真技術(shù)
智能仿真技術(shù)的前提是建立在知識的基礎(chǔ)上，并將人類的思維和思想作為背景的一種智能技術(shù)，然后將其引入整個建模和仿真的過程，進(jìn)而仿造出跟現(xiàn)實(shí)接近的景物和物體，滿足人們生活所需。
2.面向?qū)ο蟮姆抡婕夹g(shù)
由于人類自身具備很強(qiáng)的主觀意識，通過對圖片和動畫進(jìn)行整合，從而清楚地獲取信息，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的仿真。3.分布交互仿真技術(shù)該技術(shù)主要指的運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域中仿真設(shè)備的相互連接，成為一個集數(shù)學(xué)仿真、半實(shí)物仿真和人在回路中仿真為一體的交互式的仿真技術(shù)。進(jìn)而構(gòu)建時間跟空間相互耦合且虛擬的仿真環(huán)境。
四、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用分析
1.在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用
縱觀我國各大領(lǐng)域，其中最早涉及計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的軍事領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在各類武器裝備的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、研制階段、生產(chǎn)階段以及使用和維護(hù)階段。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)主要體現(xiàn)在將設(shè)計(jì)出來的武器裝備進(jìn)行仿真和試驗(yàn)，通過運(yùn)用該技術(shù)成功降低了武器裝備的風(fēng)險;而在研制階段，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)主要被運(yùn)用于武器裝備的性能檢測和調(diào)試，以此來減少不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，促進(jìn)研制的順利開展;在生產(chǎn)階段，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)主要是被用來檢測武器裝備的結(jié)構(gòu)部件和工位，實(shí)現(xiàn)了控制武器裝備質(zhì)量的目的;在使用和維護(hù)階段，運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來建立仿真模式，有助于根據(jù)各種武器裝備的具有情況來制定預(yù)控措施，有利于全面對武器裝備的性能進(jìn)行評估。不僅如此，計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)還能用于戰(zhàn)爭環(huán)境和軍事訓(xùn)練的仿真。仿真戰(zhàn)爭環(huán)境主要利用三維戰(zhàn)爭環(huán)境圖像、圖形庫(如：戰(zhàn)爭背景、戰(zhàn)爭場景、武器裝備、作戰(zhàn)人員)營造逼真、危險的立體作戰(zhàn)環(huán)境;還可以進(jìn)行模擬單兵訓(xùn)練以及近戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練等。總之，將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用在軍事領(lǐng)域中，不僅有效的節(jié)約了武器裝備研發(fā)所需的時間，減少了不必要的成本投入，還有效保證了武器裝備的性能，從而促進(jìn)了軍事領(lǐng)域的快速發(fā)展。
2.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用
將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)運(yùn)用在教學(xué)領(lǐng)域的根本目的是為了提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效果。具體主要體現(xiàn)在，借助計(jì)算機(jī)仿真模型具有的動態(tài)試驗(yàn)效果跟教學(xué)試驗(yàn)仿真二者有效地結(jié)合起來，從而能夠?qū)⒛切┍緛沓橄蟮膬?nèi)容更加形象、直觀地展現(xiàn)給學(xué)生，便于學(xué)生對課程的掌握，從而保證了教學(xué)質(zhì)量[2]。
3.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用
在經(jīng)歷改革開放后，我國工業(yè)技術(shù)取得顯著發(fā)展，特別是現(xiàn)代工業(yè)的誕生逐漸豐富了工業(yè)領(lǐng)域的系統(tǒng)和項(xiàng)目，這也造就了工業(yè)領(lǐng)域跟其他領(lǐng)域相比更復(fù)雜。然而計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的誕生，不僅提高了工業(yè)產(chǎn)品的安全性，還提高了其經(jīng)濟(jì)性。這主要因?yàn)橐蕾囉?jì)算機(jī)仿真技術(shù)能夠更快的發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目的規(guī)律和特點(diǎn)，從而為提高工業(yè)產(chǎn)品的各項(xiàng)性能指標(biāo)提供了可靠的理論依據(jù)。
4.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的不斷成熟，其被應(yīng)用的范圍也在逐漸擴(kuò)大。近年來，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)也被逐漸運(yùn)用到了醫(yī)學(xué)、交通、旅游等行業(yè)中。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來構(gòu)建生物學(xué)模型和三維視覺模型，不僅便于醫(yī)學(xué)工作人員直觀研究，還拓展了生命的研究機(jī)理。在交通領(lǐng)域中，主要是利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來模擬交通仿真軟件平臺，從而有助于相關(guān)人員對交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、工程等全面評估。在旅游領(lǐng)域中運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)主要體現(xiàn)在用其來預(yù)測某一景點(diǎn)的發(fā)展前景，也可以仿真景點(diǎn)模型，并借助多媒體軟件來播放，以此來吸引游客。
五、結(jié)語
綜上所述，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的誕生和應(yīng)用在很大程度上促進(jìn)了社會的進(jìn)步和發(fā)展，因此，相關(guān)領(lǐng)域還應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)對該技術(shù)的研究，通過對仿真方法進(jìn)行深入研究，并積極借鑒并引進(jìn)國外先進(jìn)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，逐漸提高我國仿真系統(tǒng)的性能，全面提高仿真技術(shù)水平，將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在更多的領(lǐng)域中。
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