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計算機仿真技術(shù)創(chuàng )新發(fā)展論文
【摘要】隨著(zhù)現代化計算機技術(shù)的快速發(fā)展，計算機所模擬的結構、功能以及所使用的計算機系統，在涉及到的過(guò)程控制系統在動(dòng)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(guò)定量分析來(lái)建立出相應的模型，或者是通過(guò)系統對一個(gè)過(guò)程或者系統進(jìn)行描述，最終在一個(gè)集的條件之下，就能夠獲得定量的仿真指標或者是定量分析過(guò)程亦或是系統。文章從計算機仿真發(fā)展的全過(guò)程出發(fā)，分析其特點(diǎn)、仿真步驟與關(guān)鍵技術(shù)，然后基于應用領(lǐng)域，對其發(fā)展進(jìn)行探討。
【關(guān)鍵詞】計算機；仿真；發(fā)展
1引言
自改革開(kāi)放以來(lái)，計算機技術(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)擁有更為廣闊的應用控制。為了更好地做出全面的運行行為分析，需要做好計算機仿真的應用與研究，最終滿(mǎn)足提高計算機仿真技術(shù)的目的，使其在各個(gè)領(lǐng)域的作用都可以得到良好發(fā)揮。
2計算機仿真的發(fā)展
隨著(zhù)圖形圖像技術(shù)與計算機技術(shù)的發(fā)展，計算機仿真技術(shù)也有所提高，縱觀(guān)歷史發(fā)展之河，計算機仿真主要發(fā)展分為幾個(gè)階段。第一，模型試驗。這屬于一種古老的方式，是基于物理模型的一種試驗，不僅費時(shí)費力，還浪費材料。第二，數字化仿真。通過(guò)計算機技術(shù)做好相應的分析，但是計算機分析的結果卻存在局限性，無(wú)法作輔導直觀(guān)的表達。第三，圖像化仿真。通過(guò)三維圖形技術(shù)的利用，將計算結果表達出來(lái)，具備重復使用以及科學(xué)性的優(yōu)勢。第四，虛擬現實(shí)技術(shù)。不但可以利用圖形圖像技術(shù)來(lái)對仿真結果進(jìn)行表達；另外，通過(guò)觸摸儀器的利用，也可以為人們傳遞逼真的現實(shí)環(huán)境，讓人們愿意沉浸其中。
3計算機仿真技術(shù)特點(diǎn)
第一，根據實(shí)際的需求，可以對模型參數進(jìn)行調整、修改以及補充。人們可以獲取想要的結果，改善研究計劃。相比傳統的物理實(shí)驗，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，計算機模擬結果是一個(gè)極短時(shí)間的仿真，可以及時(shí)地提供生產(chǎn)實(shí)踐指導。第三，仿真結果不僅準確，而且可靠。只要仿真模型、仿真程序以及系統模式是科學(xué)合理的，其結果就一定是準確的。傳統的模擬技術(shù)屬于迭代的過(guò)程，在一定程度上，一個(gè)真正系統的性能，抽象的模型，在通過(guò)假設與實(shí)驗之后，受試者閱讀輸出與驗證模型，根據相關(guān)的參數以及模型的變化進(jìn)行判斷，不僅效率偏低，而且還會(huì )受到環(huán)境、安全等因素的影響，很難讓仿真結果符合人們的意愿。計算機仿真技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)是基于系統仿真結果而建立起來(lái)的，在動(dòng)力模型試驗的條件之下，不會(huì )受到過(guò)大的環(huán)境影響，其效率更高、安全性更高，能夠對時(shí)間規模進(jìn)行改變，進(jìn)而成為設計、運行、評估、培訓系統，特別是復雜系統的關(guān)鍵工具。
4計算機仿真的步驟及關(guān)鍵技術(shù)
開(kāi)展計算機仿真的步驟。第一，建立出數學(xué)模型。通過(guò)專(zhuān)家經(jīng)驗以及觀(guān)測數據表達的分析，利用各種手段做出考慮，然后建立一個(gè)數學(xué)模型。第二，將數據模型程序化，利用先進(jìn)的自動(dòng)編程軟件，通過(guò)交互式的操作，就可以將數據模型程序化完成。第三，仿真實(shí)驗。在進(jìn)行仿真實(shí)驗之前，需要設計一套實(shí)驗方案，并按照實(shí)際要求運行仿真模型，以滿(mǎn)足實(shí)驗需求。在計算機仿真的計算中，包含幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。第一，智能化仿真。通過(guò)科學(xué)技術(shù)，在整個(gè)仿真過(guò)程中植入人類(lèi)的思維行為，并以知識作為其核心，進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，通過(guò)仿真技術(shù)和人工智能的相互結合，就能夠仿照出接近于現實(shí)的物體和景物，滿(mǎn)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(guān)的意識，通過(guò)功能設計的研究與發(fā)展，對圖片與動(dòng)畫(huà)進(jìn)行整合，就能夠實(shí)現對象對信息的獲取，最終帶動(dòng)系統活動(dòng)。第三，人機仿真和諧。站在多媒體、虛擬以及可視化的仿真角度，就可以將計算機仿真的實(shí)際作用反映出來(lái)。第四，分布交互仿真。通過(guò)現代化網(wǎng)絡(luò )計算機技術(shù)的運用，可以實(shí)現仿真設備的互連，讓空間與時(shí)間相互配合，這樣就能夠達到仿真環(huán)境的虛擬。
5計算機仿真技術(shù)的應用
5.1軍事領(lǐng)域
在軍事領(lǐng)域中運用計算機仿真技術(shù)，主要是貫穿武器裝備的設計、研制、生產(chǎn)、使用和維護。設計階段，需要針對設計的實(shí)物做好仿真模型的試驗，這樣可以將產(chǎn)品設計的風(fēng)險降低；研制過(guò)程，通過(guò)仿真技術(shù)，可以完成項目的檢測與調試，避免出現不必要的環(huán)節，同時(shí)，研制進(jìn)度也能加快；生產(chǎn)階段，通過(guò)仿真模型，可以實(shí)現武器裝備的測試，以確定產(chǎn)品是否能夠滿(mǎn)足質(zhì)量標準；維護階段，通過(guò)仿真模型可以對產(chǎn)品性能進(jìn)行綜合化評估，并建立出預控方案。在軍事領(lǐng)域中運用計算機仿真技術(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)域中運用計算機仿真技術(shù)，可以滿(mǎn)足課堂教學(xué)質(zhì)量與效率的要求。通過(guò)仿真模型的教學(xué)試驗仿真與動(dòng)態(tài)試驗的相互結合，就可以將抽象化的內容實(shí)體化，如此就能讓學(xué)生對仿真計算的方法以及網(wǎng)絡(luò )模型有一個(gè)更深入的了解，最終滿(mǎn)足教學(xué)所需。5.3工業(yè)領(lǐng)域隨著(zhù)工業(yè)的不斷發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域涉及到的項目與系統等都具備一定的特殊性與復雜性，通過(guò)計算機仿真技術(shù)，就可以提高生產(chǎn)的經(jīng)濟性與安全性，也可以對工業(yè)項目生產(chǎn)的機理和規定有更進(jìn)一步的了解，提供理論依據以支持工業(yè)產(chǎn)品的性能指標。一般來(lái)說(shuō)，主要是在石油化工、設備儀器、電子產(chǎn)品和汽車(chē)等領(lǐng)域使用。
6計算機仿真技術(shù)未來(lái)的發(fā)展
隨著(zhù)計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機仿真技術(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，計算機仿真技術(shù)發(fā)展集中在兩個(gè)方面。
6.1網(wǎng)絡(luò )化計算機仿真技術(shù)
由于當前計算機仿真系統所開(kāi)發(fā)出來(lái)的并不兼容，也不能實(shí)現相互之間的轉移，導致共享存在一定的難度。由于開(kāi)發(fā)成本過(guò)高，并且需要耗費大量的時(shí)間，所以一直無(wú)法滿(mǎn)足物盡其用的功能。為了將這一部分問(wèn)題解決，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化的計算機仿真技術(shù)，就能夠達到資源共享的目的。在未來(lái)，這一趨勢必定會(huì )擁有極為廣闊的發(fā)展前景，并且也可以避免因為二次開(kāi)發(fā)所造成的投資成本費用的大幅度增加。另外，在這一過(guò)程中，還可以得到一定共享費用的回收，帶來(lái)一定的經(jīng)濟效益。
6.2虛擬制造技術(shù)
隨著(zhù)虛擬制造技術(shù)不斷端深入，使得計算機仿真技術(shù)也擁有另一個(gè)重要的發(fā)展方向。在20世紀的末期，虛擬制造技術(shù)得以發(fā)展。在計算機上運用虛擬制造技術(shù)，主要是實(shí)現從產(chǎn)品的設計階段到產(chǎn)品的出廠(chǎng)階段以及企業(yè)各個(gè)級過(guò)程的控制與管理，都需要通過(guò)計算機仿真技術(shù)才能夠將其實(shí)現。另外，通過(guò)虛擬制造，也使得制造技術(shù)不必再對原本的生產(chǎn)經(jīng)驗過(guò)于依賴(lài)，可以實(shí)現多維度的制造預測，這樣就能夠促進(jìn)機械制造領(lǐng)域更好、更快的發(fā)展下去，讓其擁有更為廣闊的前景。
7結束語(yǔ)
隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機仿真技術(shù)發(fā)展已經(jīng)成為計算機領(lǐng)域的一大趨勢，并且在未來(lái)的發(fā)展道路上也可以獲得提高與完善。所以，以計算機為基礎的仿真技術(shù)，再配合上通信技術(shù)與計算機技術(shù)，就可以促進(jìn)信息化以及社會(huì )現代化的發(fā)展，再以此為基礎，就可以推動(dòng)仿真技術(shù)的發(fā)展。因此，我們可以清楚地了解到，不斷地擴大計算機仿真技術(shù)應用領(lǐng)域，才能夠將其應用效果擴大，讓其擁有更為廣闊的發(fā)展空間。
參考文獻
[1]賀秀玲,姜運芳,施艷.計算機仿真技術(shù)與信息處理結合探究[J].煤炭技術(shù),2013,07:224-225.
[2]徐庚保,曾蓮芝.計算機仿真系統述評[J].計算機仿真,2012,04:1-5.
[3]高輝.計算機實(shí)驗的仿真技術(shù)探析[J].長(cháng)春教育學(xué)院學(xué)報，2012,06:130-131.
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