計算機模擬技術論文
近年來,隨著控制理論、計算技術、電腦科學與技術的發展,系統科學研究的深入,計算機模擬技術已經發展成為一門新的學科。下面是小編為大家整理的,供大家參考。
範文一:計算機模擬技術與資訊處理結合分析
摘要:進入新時期以來,得益於計算機技術不斷進步,模擬技術成為了當前其主要發展趨勢。這是因為藉助於該計算機技術,使得人們能夠通過構建精準而逼真的模型實現對物體進行三維影象模擬,這一優勢使其迅速被應用各行各業生產建設中去。而資訊處理作為計算機重要的基礎組成,模擬技術在很大程度上依賴於其,因而可以說這二者有著極為密切聯絡。對此,本文將基於筆者多年計算機研究實踐,對計算機模擬技術進行概述,並分析該技術,最後在探究其與資訊處理的結合。
關鍵詞:計算機;模擬技術;資訊處理;結合;探究
1計算機模擬技術概述
計算機模擬技術***ComputerSimulation***指的是通過運用建模、模擬以及影象處理分析等方式把不可視的物體轉變成為可視形象化模擬,從而使得人們能夠藉助於此瞭解該物體性質、規律等。結合實踐來看,建模可以說是該技術的重要組成部分,通過建模可以實現在實際情況下難以或無法實現對物體內部構造模擬,隨後再輔以相關技術,讓我們能夠全面而準確地掌握物體。正是憑藉於這一優勢,使得計算機模擬技術被廣泛地應用到諸如建築、航天、交通以及製造等多種行業,並逐漸成為行業中不可獲取重要技術。
2計算機模擬技術分析
計算機模擬技術就是通過計算機對物體進行虛擬模擬的技術,結合實踐來看,其主要涉及建模思想、影象處理分析與數字化等技術。通過研究可知,該技術在運用過程中一般經歷以下幾個步驟:
2.1對物體進行資料模型構建
實踐中,計算機模擬技術運用第一個步驟便是對物體進行資料模型構建。在此過程中,主要使用歸納與演繹兩種分析方法,有時我們只需單獨使用某一方法便可以實現資料模型構建,有時則需要將這二者結合,這需要技術人員根據相關要求決定。以演繹法為例,首先計算機將物體模擬的數字化資料進行採集,隨後系統在此基礎上根據所設定引數對上述資料開展演繹分析,將該物體資料模型構建起來。
2.2物體模擬模型實現
當物體資料模型構建起來後,技術人員需要對其進行模擬模型實現。簡單來說,就是技術人員通過使用程式設計語將所構建資料模型進行程式化處理,從而使得該模型實現模擬。需要注意的是,在物體模擬模型實現時,所使用程式語言眾多,技術人員必須在充分結合資料模型特徵以及相關要求基礎上進行資料分析,隨後準確地使用程式語言將其模型化,最後通過程式化管理,確保模擬模型實現。
2.3模擬模型驗證
在上述工作完成後,為了確保所構建物體模擬模型有效性,技術人員需要對其進行驗證。此項工作的重點主要是在於對該模型中資料根據相關方法開展驗證,隨後技術人員根據相關標準對驗證結果進行判斷,從而確定該模擬模型是否達到要求。
3計算機模擬技術與資訊處理結合探究
正如上文所述,計算機模擬技術的實現在很大程度上依賴於資訊處理,將二者相結合對模擬來說不但有助於有效地提升其效果,同時也可以使得模擬實驗功能不斷完善;而對於資訊處理而言,則可以在把抽象的資訊進行視覺化、虛擬真實化處理前提下,有效地提高其處理準確性以及效率。有鑑於此,加強二者地結合與應用逐漸成為了當前主要發展趨向。對此,下面筆者將二者一些結合進行簡單闡述。
3.1計算機模擬技術與光資訊處理結合
光資訊處理具有速度快、容量大、可並行等優點,是一類極為先進的資訊處理技術。而計算機技術對二維影象資訊的處理有著顯著的優勢,將二者進行有效結合,可以有效識別影象特徵、增強影象處理能力。例如CAI、CAD等軟體都是現階段科學研究工程實際的新手段。
3.2計算機模擬技術與軟體資訊處理結合
除了上述與光資訊處理相結合外,計算機模擬技術與軟體資訊處理結合也是當前極為重要的一種形式,而在此其中以matlab軟體最為典型。該軟體作為計算機重要軟體之一,不但涉及矩陣運算以及資訊處理等眾多方面,同時還具有很高的靈活性。除此之外,該軟體在資訊處理上還具有諸如運算安全性高、輸入快捷以及功能豐富等諸多優點,因而使得其成為了當前計算機模擬技術與軟體資訊處理重要的結合與應用。結合實踐來看,技術人員在運用matlab軟體時,首先將所要處理的資訊輸入到其中,隨後該軟體按照相關設定開展模擬模擬,然後計算機在此基礎上對資訊開展視覺化處理,如此一來將極大程度地提升資訊處理工作準確性以及效率。
4結束語
總而言之,計算機模擬技術是現階段應用較為廣泛的計算機技術,並且定將在未來發展的道路上越走越遠。而對於資訊處理來說,大部分資訊處理技術已被植入到計算機模擬技術當中,將二者相互結合起來,不能呈現出巨大的優勢,並且極具發展空間,具有極為廣闊的研究價值。
參考文獻:
[1]李雲峰.現代計算機模擬技術的研究與發展[J].計算技術與自動化,2002,21***4***.
[2]付凡成,彭裕.關於計算機模擬技術的研究與發展探討[J].電子製作,2013***21***.
[3]賀秀玲,姜運芳,施豔.計算機模擬技術與資訊處理結合探究[J].煤炭技術,2013,32***7***.
範文二:計算機模擬技術及其應用
摘要:近年來,隨著科學技術的不斷進步,計算機模擬技術被逐漸應用到各個領域中,成為分析和設計的重要途徑。本文首先從計算機模擬技術的概述出發;總結了計算機模擬技術的步驟和關鍵技術;最後就計算機模擬技術的應用領域進行了探討,希望為相關領域的研究者和工作者提供參考和借鑑。
關鍵詞:計算機;模擬技術;應用分析
一、計算機模擬技術的概述
所謂計算機模擬技術,是以計算機技術為基礎、以控制論與相似原理為方法,藉助系統模型對設想的或真實的系統,進行解析或半實物混合試驗研究的一門綜合技術。被稱為繼科學理論和實驗研究後的第三種認識和改造世界的工具。該技術主要具有實用性高、靈活、經濟以及安全等優點。藉助計算機模擬技術能夠對一些複雜的系統進行分析、設計以及評估[1]。總而言之,計算機模擬技術就是利用計算機,憑藉各種模擬理論來研究物件系統的一種技術。
二、計算機模擬技術的步驟
通常計算機模擬技術主要包含以下幾個步驟:一是建立資料模型。建立資料模型的方法主要有歸納法、綜合整合法等分析法。通過建立特定物件有限邊界的數學模型,才能進行系統模擬。要建立好該數學模型,就需要慎重考慮到特定物件模擬研究的預定目標、檢驗知識、觀測資料以及特定領域專家的經驗等綜合因素。二是實現數學模型。實現資料模型也可以稱為資料模型化的程式化。實現資料模型主要包括兩個步驟,分別是設計模擬演算法和編制模擬程式。由於傳統的模型程式化活動具有很強的繁瑣性和複雜性,所以實現很困難,但是隨著軟體技術的不斷進步以及大量演算法研究成果,當前針對一些特定的領域,已經能夠提供面向物件、能夠互動操作並且具有自動程式設計能力和演算法庫的商品化產品。三是模擬試驗。模擬試驗是系統模擬的另一個重要活動內容,模擬試驗主要是根據預先設定的試驗方案來執行模擬模型,最終得到相關的模擬結果。
三、計算機模擬關鍵技術分析
1.智慧模擬技術
智慧模擬技術的前提是建立在知識的基礎上,並將人類的思維和思想作為背景的一種智慧技術,然後將其引入整個建模和模擬的過程,進而仿造出跟現實接近的景物和物體,滿足人們生活所需。
2.面向物件的模擬技術
由於人類自身具備很強的主觀意識,通過對圖片和動畫進行整合,從而清楚地獲取資訊,最終實現系統的模擬。3.分佈互動模擬技術該技術主要指的運用計算機網路實現不同區域中模擬裝置的相互連線,成為一個集數學模擬、半實物模擬和人在迴路中模擬為一體的互動式的模擬技術。進而構建時間跟空間相互耦合且虛擬的模擬環境。
四、計算機模擬技術的應用分析
1.在軍事領域中的應用
縱觀我國各大領域,其中最早涉及計算機模擬技術的軍事領域,主要體現在各類武器裝備的設計環節、研製階段、生產階段以及使用和維護階段。在設計環節,應用計算機模擬技術主要體現在將設計出來的武器裝備進行模擬和試驗,通過運用該技術成功降低了武器裝備的風險;而在研製階段,計算機模擬技術主要被運用於武器裝備的效能檢測和除錯,以此來減少不必要的生產環節,促進研製的順利開展;在生產階段,計算機模擬技術主要是被用來檢測武器裝備的結構部件和工位,實現了控制武器裝備質量的目的;在使用和維護階段,運用計算機模擬技術來建立模擬模式,有助於根據各種武器裝備的具有情況來制定預控措施,有利於全面對武器裝備的效能進行評估。不僅如此,計算機模擬系統還能用於戰爭環境和軍事訓練的模擬。模擬戰爭環境主要利用三維戰爭環境影象、圖形庫***如:戰爭背景、戰爭場景、武器裝備、作戰人員***營造逼真、危險的立體作戰環境;還可以進行模擬單兵訓練以及近戰術訓練等。總之,將計算機模擬技術應用在軍事領域中,不僅有效的節約了武器裝備研發所需的時間,減少了不必要的成本投入,還有效保證了武器裝備的效能,從而促進了軍事領域的快速發展。
2.計算機模擬技術在教育教學領域中的應用
將計算機模擬技術運用在教學領域的根本目的是為了提高課堂教學的質量和效果。具體主要體現在,藉助計算機模擬模型具有的動態試驗效果跟教學試驗模擬二者有效地結合起來,從而能夠將那些本來抽象的內容更加形象、直觀地展現給學生,便於學生對課程的掌握,從而保證了教學質量[2]。
3.計算機模擬技術在工業領域中的應用
在經歷改革開放後,我國工業技術取得顯著發展,特別是現代工業的誕生逐漸豐富了工業領域的系統和專案,這也造就了工業領域跟其他領域相比更復雜。然而計算機模擬技術的誕生,不僅提高了工業產品的安全性,還提高了其經濟性。這主要因為依賴計算機模擬技術能夠更快的發展工業生產專案的規律和特點,從而為提高工業產品的各項效能指標提供了可靠的理論依據。
4.計算機模擬技術在其他領域中的應用
隨著計算機模擬技術的不斷成熟,其被應用的範圍也在逐漸擴大。近年來,計算機模擬技術也被逐漸運用到了醫學、交通、旅遊等行業中。在醫學領域中,主要是應用計算機模擬技術來構建生物學模型和三維視覺模型,不僅便於醫學工作人員直觀研究,還拓展了生命的研究機理。在交通領域中,主要是利用計算機模擬技術來模擬交通模擬軟體平臺,從而有助於相關人員對交通規劃、設計、工程等全面評估。在旅遊領域中運用計算機模擬技術主要體現在用其來預測某一景點的發展前景,也可以模擬景點模型,並藉助多媒體軟體來播放,以此來吸引遊客。
五、結語
綜上所述,計算機模擬技術的誕生和應用在很大程度上促進了社會的進步和發展,因此,相關領域還應繼續加強對該技術的研究,通過對模擬方法進行深入研究,並積極借鑑並引進國外先進的計算機模擬技術,逐漸提高我國模擬系統的效能,全面提高模擬技術水平,將該項技術應用在更多的領域中。
參考文獻:
[1]高雲紅.計算機模擬技術及其應用[J].軟體,2013***11***:111-111.
[2]沈芳.計算機模擬技術的發展及其應用[J].資訊科技,2014***7***:232-234.
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