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計算機仿真技術(shù)及其應用探討性論文
隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展和系統科學(xué)的全面開(kāi)發(fā)，結合計算機技術(shù)、控制技術(shù)、圖像技術(shù)、三維技術(shù)等技術(shù)的進(jìn)步，衍生了一門(mén)全新的科學(xué)技術(shù)——計算機仿真技術(shù)。計算機仿真技術(shù)在近些年不斷的發(fā)展，而且科學(xué)家在眾多的領(lǐng)域都聯(lián)合計算機機仿真技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，并取得了良好的成果。本文通過(guò)對計算機仿真技術(shù)的概況進(jìn)行闡述，探討計算機仿真技術(shù)的應用。
一、計算機仿真技術(shù)的定義
計算機仿真技術(shù)通過(guò)對科研工程人員和系統操作管理人員進(jìn)行研究，利用計算機多種軟件分析、設計、模擬實(shí)際環(huán)境，進(jìn)行仿真的科學(xué)實(shí)驗的技術(shù)。計算機仿真技術(shù)比真實(shí)試驗更加省時(shí)省力，大大節約科研成本。所以計算機仿真技術(shù)一經(jīng)推出，就受到人們極大的喜歡。
二、計算機仿真技術(shù)各階段的發(fā)展及未來(lái)發(fā)展的趨勢
計算機仿真技術(shù)根據計算機、圖形圖像、建模、三維、系統等技術(shù)的發(fā)展可以分為以下四個(gè)階段發(fā)展：
�。�1）模型試驗階段
�。�2）數字化仿真階段
�。�3）圖像化仿真階段
�。�4）虛擬現實(shí)技術(shù)階段計算機仿真技術(shù)在這四個(gè)階段里，每個(gè)階段的發(fā)展都各種特色及側重點(diǎn)。如模型試驗階段就是注重試驗建模；數字化仿真就是對計算機數字化設計；圖像化仿真注重運用圖像進(jìn)行表達設計；虛擬現實(shí)技術(shù)采用特色設置配備三維技術(shù)，是仿真技術(shù)更加逼真。隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的進(jìn)步，結合人們的生活需求，計算機仿真技術(shù)越來(lái)越趨于人性化。在未來(lái)，計算機仿真技術(shù)會(huì )朝著(zhù)幾個(gè)趨勢進(jìn)行發(fā)展：分布式、協(xié)同式、沉浸式、網(wǎng)絡(luò )環(huán)境式的計算機仿真技術(shù)。如分布交互仿真就是運用計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)把各地分散的仿真實(shí)驗進(jìn)行串聯(lián)起來(lái)構建一個(gè)網(wǎng)站的仿真實(shí)驗環(huán)境。協(xié)同式仿真就是建立配合生產(chǎn)協(xié)同作用。沉浸式仿真就是滿(mǎn)足縱向信息分享的要求，使得數據更加直觀(guān)，更便于分析。網(wǎng)絡(luò )環(huán)境式仿真就是建立在虛擬網(wǎng)絡(luò )的仿真模式，這種就更具有普遍性。這幾個(gè)計算機仿真技術(shù)發(fā)展的方向，從縱向和橫向都有發(fā)展，至于多方位的滿(mǎn)足人們多計算機仿真技術(shù)的要求，這也加快了計算機仿真技術(shù)的推廣。
三、計算機仿真的步驟及技術(shù)核心
計算機仿真技術(shù)研發(fā)的步驟可以分為三大步：一是建立數學(xué)模型二是數據模型的程序化三是仿真實(shí)驗。第一步建立數學(xué)模型，即是科研這通過(guò)多方面的考究分析，建立起一個(gè)特定的具有邊際的數據模型來(lái)進(jìn)行對象研究。第二步數據模型的程序化，即是對數據模型進(jìn)行數字化及編程化。第三步仿真實(shí)驗即是對已經(jīng)建好的模型，進(jìn)行仿真式的模擬實(shí)驗，形成一個(gè)系統的仿真模式。經(jīng)過(guò)這三大步奏，便能得到想要的仿真數據。計算機仿真的關(guān)鍵技術(shù)有面向對象的仿真、分布交互仿真、智能仿真三個(gè)主要關(guān)鍵技術(shù)。這三大關(guān)鍵技術(shù)，縱橫相互關(guān)聯(lián)的，而且是逐層遞進(jìn)的關(guān)系。智能化仿真將是未來(lái)的發(fā)展趨勢，更能滿(mǎn)足人們的需求。
四、計算機仿真技術(shù)的應用
計算機仿真技術(shù)由于它的優(yōu)越性且高性能多樣性，越來(lái)越被各行各業(yè)看好，并應用與實(shí)際的生產(chǎn)中。如航空航天、航海、企業(yè)生產(chǎn)、地理勘探、交通運輸、農業(yè)、教育、軍事國防、還有各項的科研設計等等，都應用了計算機仿真技術(shù)。我們可以根據計算機仿真技術(shù)使用的功能及范圍，把計算機仿真技術(shù)的應用分為：系統的研發(fā)及理論研究應用、產(chǎn)品研發(fā)應用、人才培育應用。
�。ㄒ唬┫到y的研發(fā)及理論研究應用
在開(kāi)發(fā)研究新的項目是，都需要到對各種數據進(jìn)行分析，而計算機仿真技術(shù)就能應用在這些項目的研發(fā)中，通過(guò)仿真建模，便能對各個(gè)系統的研究，還有理論分析，收集各種數據。如：對航空航天技術(shù)的研究應用，主要是對火箭、航天飛船等模擬實(shí)驗，收集需要的數據等。軍事軍方領(lǐng)域應用，多先進(jìn)的軍事設備、戰地環(huán)境進(jìn)行模式實(shí)驗。（）產(chǎn)品研發(fā)應用計算機仿真技術(shù)應用于企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)或者各種產(chǎn)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)中，比如工業(yè)制造行業(yè)的仿真，根據企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品、建立產(chǎn)品模型、測量產(chǎn)品功能、外觀(guān)是否能滿(mǎn)足需求。醫學(xué)領(lǐng)域的仿真，對醫療設備或者仿真醫療試驗。這些技能節約研發(fā)成本，節約人力物力。而且還能提高科技人員的整體技能水平。
(三)人才培育及教育應用
計算機仿真在訓練和教育領(lǐng)域中的應用可以是多方面的，比如，在學(xué)校的實(shí)踐教學(xué)中，可以仿真虛擬的企業(yè)見(jiàn)習，豐富了實(shí)踐教學(xué)的內容，提高的效率、節約能源。在如航天員訓練等仿真實(shí)驗，一方面保證安全、而且還減低了成本，達到預期的效果。計算機仿真技術(shù)還在進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)中，在未來(lái)，計算機仿真技術(shù)在更多的領(lǐng)域得到應用。
五、總結
隨著(zhù)計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、系統知識科學(xué)、控制技術(shù)的再發(fā)展，計算機仿真新技術(shù)會(huì )發(fā)展的突飛猛進(jìn)。而且計算機仿真技術(shù)隱藏著(zhù)巨大的效益，不管對于哪行哪業(yè)，未來(lái)計算機仿真技術(shù)必將達到產(chǎn)業(yè)化，這就使得計算機仿真技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域越來(lái)越廣泛的應用，為人類(lèi)的發(fā)展，又翻開(kāi)了一個(gè)全新的篇章。
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