計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的發(fā)展史-計(jì)算機(jī)導(dǎo)論論-在線瀏覽
2025-02-25 11:06本頁(yè)面
【正文】 但不如數(shù)學(xué)仿真方便，盡管不必采用昂貴的原型系統(tǒng)，但在某些情況下構(gòu)造一套物理模型也需要花較大的投資，且周期較長(zhǎng)，此外在物理建模上做實(shí)驗(yàn)不易修改系統(tǒng)的結(jié)果和參數(shù)?，F(xiàn)代數(shù)學(xué)仿真有仿真系統(tǒng)的軟件及硬件環(huán)境、動(dòng)畫與圖形顯示、輸出 與輸出等設(shè)備組成。數(shù)學(xué)仿真有經(jīng)濟(jì)性、靈活性和仿真模型通用性等特點(diǎn)，今后隨著 并行處理技術(shù)、集成化軟件技術(shù)、圖形技術(shù)、人工智能技術(shù)、先進(jìn)的交互式建模和仿真軟件的發(fā)展，數(shù)字仿真必將獲得飛速發(fā)展。這種仿真將系統(tǒng)的部分以數(shù)學(xué)模型描述，并將它轉(zhuǎn)化為仿真計(jì)算模型；另一部分以實(shí)物引入仿真回路 。在半實(shí)物仿真中將不易建模的部分用以實(shí)物代之參與仿真試驗(yàn)，可避免 建模的困難。 （ 3） 利用半實(shí)物仿真可以檢驗(yàn)構(gòu)成真實(shí)系統(tǒng)的某些食物部件乃至整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)及可靠性，準(zhǔn)確調(diào)整系統(tǒng)的性能指標(biāo)，準(zhǔn)確調(diào)整系統(tǒng)的參數(shù)和控制規(guī)律。 3 需求牽引 技術(shù)推動(dòng) 相互推動(dòng) 計(jì)算機(jī)技術(shù)作為一個(gè)獨(dú)立的研究領(lǐng)域已有多年的歷史，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)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(yùn)用外，目前正面臨挑戰(zhàn)。計(jì)算機(jī)仿真的形成是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的結(jié)果。其次，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)豐富了信息交流手段。 仿真計(jì)算機(jī) 仿真計(jì)算機(jī)是指運(yùn)行仿真對(duì)象模型的計(jì)算機(jī)，根據(jù)仿真應(yīng)用的需求，仿真機(jī)可以用通用計(jì)算機(jī)，也可以設(shè)計(jì)專用的仿真計(jì)算機(jī)。 （ 1） 滿足實(shí)時(shí)的純數(shù)字仿真和半實(shí)物仿真需求的高性能數(shù)字仿真機(jī)。 （ 2） 滿足多系統(tǒng)綜合仿真需求的分布集群式網(wǎng)絡(luò)方針及系統(tǒng)。 人工智能計(jì)算機(jī) 一個(gè)國(guó)際研究小組研制成功了世界上首臺(tái)“人工智能計(jì)算機(jī)”。這個(gè)研制項(xiàng)目的成功被認(rèn)為是人工只能領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。這是第一次有人將一種全新的系統(tǒng)同機(jī)器人結(jié)合在一起，這種 機(jī)器人能在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作，這種能力用更加廣泛的應(yīng)用。如果在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)必做一場(chǎng)軍事演習(xí)，那么科研人員就是這場(chǎng)軍事演習(xí)的指揮官，仿真建模系統(tǒng)則為這場(chǎng)演習(xí)提供場(chǎng)地和手段。其用途非常廣泛，經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高。仿真軟件一般是由模型和描述語(yǔ)言、翻譯程序、使用程序、算法庫(kù)、函數(shù)庫(kù)、模型庫(kù)、運(yùn)行控制程序等 組成。 仿真軟件的構(gòu)成 仿真軟件包括仿真程序和仿真語(yǔ)言，其中仿真程序是仿真軟件的初級(jí)形式，是仿真軟件的基本組成成分。仿真程序與仿真語(yǔ)言比較如下： 表 仿真工具比較 性能 仿真程序 仿真語(yǔ)言 通用性 差 好 編程難易程度 困難 方便 功能 弱 強(qiáng) 程序靈活性 差 好 對(duì)存儲(chǔ)容量要求 低 較高 程序 執(zhí)行時(shí)間 短 較長(zhǎng) 仿真程序 仿真程序分為三部分：主程序，功能程序塊和基本子程序。 （ 2） 被仿真的問(wèn)題千差萬(wàn)別，難以用一種通用的仿真軟件完全解決仿真問(wèn)題，而各種仿真程序則可通過(guò)對(duì)其實(shí)當(dāng)?shù)男薷暮鸵欢ǖ脭U(kuò)充更好地給與解決。 幾種廣泛應(yīng)用的仿真程序有 CCS2 及 CCS3,以及處理偏微分方程的 PDEL,LEANS3 等。 （ 1） 根據(jù)建模過(guò)程和系統(tǒng)特性的使用性，仿真語(yǔ)言可分為以下兩種 ，通用仿真語(yǔ)言和專用仿真語(yǔ)言。 （ 3） 還可分為解釋性仿真語(yǔ)言和編譯型仿真語(yǔ)言。 （ 1） 仿真軟件在航空、航天領(lǐng)域發(fā)揮得淋漓盡致 航空航天是最早應(yīng)用仿真軟件的幾個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域之一，是仿真軟件的搖籃，正是有了航空、航天領(lǐng)域的巨大的需求， 才引發(fā)仿真軟件的飛速發(fā)展。衛(wèi)星的上天、火箭的升空、特別是近年來(lái)神舟系列的飛船勝利發(fā)射，無(wú)不演繹著仿真軟件在這些領(lǐng)域的輝煌。武漢交通科技大學(xué)研制的船舶型仿真軟件，對(duì)于船舶人員的設(shè)計(jì)分析，修改及優(yōu)化發(fā)揮了重要的作用 。 （ 3） 仿真軟件在電子、電力領(lǐng)域的應(yīng)用如火如荼 在電子電工仿真上，出現(xiàn)了大量的仿真軟件，其中 ORCAD 更具有優(yōu)勢(shì)。 Intusoft 公司開(kāi)發(fā)的 ICAP 是電子電路通用軟件，編程簡(jiǎn)單直觀，無(wú)需建立電路方程求解，可以直接按電路的脫坡結(jié)構(gòu)建立仿真模型。 （ 4） 仿真軟件在通信領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用 隨著通信網(wǎng)絡(luò)的 日益復(fù)雜和計(jì)算機(jī)硬件能力的提高，通用網(wǎng)絡(luò)分析軟件在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、優(yōu)化、評(píng)估 中越來(lái)越重要。他無(wú)語(yǔ)倫比的靈活性使得他幾乎能夠支持所有類型的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。大慶石油學(xué)院開(kāi)發(fā)了油田注 水系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程仿真軟件，金陵石化開(kāi)發(fā)了芳烴提取分離裝置的建模，北京化工大學(xué)化工過(guò)程動(dòng)態(tài)軟件；中南大學(xué)研制成了鋁電解槽槽膛形仿真軟件。整體系統(tǒng)軟件有現(xiàn)有商業(yè)建筑的能量性能分析軟件，商業(yè)建筑中的 復(fù)雜系統(tǒng)能量效率分析軟件，基于民用的建筑能量軟件，負(fù)荷、能耗分析軟件，建筑外圍結(jié)構(gòu)軟件，二維及三維靜態(tài)及動(dòng)態(tài)熱濕傳遞仿真軟件 ?? . 5 仿真的實(shí)現(xiàn) 仿真技術(shù)研究的主要課題是建模 /仿真方法學(xué)、仿真計(jì)算機(jī)和仿真軟件。
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