張洲洋 湖南省長(zhǎng)沙市南雅中學(xué)

探究計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及其應(yīng)用

張洲洋 湖南省長(zhǎng)沙市南雅中學(xué)

作為一名新時(shí)期的高中生，我們應(yīng)該要好好利用計(jì)算機(jī)的優(yōu)越性，處理好自己與計(jì)算機(jī)的關(guān)系。了解計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)，知道使用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。本文主要以計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及其應(yīng)用出發(fā)，從各個(gè)領(lǐng)域介紹了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī) 仿真技術(shù) 應(yīng)用分析

前言：現(xiàn)如今，隨著信息處理技術(shù)的不斷升級(jí)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)，該技術(shù)在計(jì)算機(jī)發(fā)展領(lǐng)域中起到了重要作用，促進(jìn)了社會(huì)的持續(xù)性進(jìn)步。但是，該技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，其技術(shù)水平較低，從中也能看出，我國(guó)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)仍存在上升空間。

1 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的基本內(nèi)涵

1.1 定義

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，即在計(jì)算機(jī)設(shè)備的輔助下，以現(xiàn)實(shí)理論和相似原理為方法，針對(duì)實(shí)際系統(tǒng)或者虛擬系統(tǒng)，借助系統(tǒng)模型實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究的一項(xiàng)綜合技術(shù)。為此，該技術(shù)又被稱為認(rèn)識(shí)世界、改造世界的新型工具。這種技術(shù)具有靈活方便、安全高效、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用此技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化分析、全面設(shè)計(jì)以及高效評(píng)估。簡(jiǎn)言之，該技術(shù)即借助計(jì)算機(jī)，依據(jù)多樣性的仿真理論展開對(duì)象研究的技術(shù)類型。

1.2 步驟

首先，構(gòu)建數(shù)據(jù)模型。通過(guò)特定分析方法進(jìn)行模型構(gòu)建，為了實(shí)現(xiàn)良好的系統(tǒng)仿真效果，需要構(gòu)建有限范圍的數(shù)學(xué)模型，與此同時(shí)，要合理確定仿真目標(biāo)、數(shù)據(jù)觀測(cè)以及專家經(jīng)驗(yàn)等具體因素。然后，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型。這又有數(shù)據(jù)程序化之稱，為此需要做兩方面準(zhǔn)備，一方面是編制仿真程序，另一方面是設(shè)計(jì)仿真算法。隨著科技的不斷發(fā)展，以及研究成果的不斷出現(xiàn)，某些領(lǐng)域中已出現(xiàn)符合特定需要的產(chǎn)品。最后，仿真實(shí)驗(yàn)。該步驟是系統(tǒng)仿真的主要環(huán)節(jié)，它主要根據(jù)預(yù)設(shè)方案進(jìn)行模型運(yùn)行，最終得到仿真結(jié)果。

1.3 關(guān)鍵技術(shù)

一是分布式交互仿真技術(shù)。即在不同網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中連接仿真設(shè)備，使其成為集合一體式的交互仿真技術(shù)，以此成立時(shí)空相契合的非真實(shí)仿真環(huán)境。二是智能仿真技術(shù)。以知識(shí)為基礎(chǔ)，以大腦思維為背景的智能型仿真技術(shù)，將該技術(shù)置于建模和仿真階段，使最終形成的仿真事物及時(shí)滿足人們需要。三是面向?qū)ο蟮姆抡婕夹g(shù)。即利用人體的主觀性，整合圖片和動(dòng)畫的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)信息搜集，最終達(dá)到仿真目的。

2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域

我國(guó)工業(yè)快速發(fā)展，是在改革開放政策實(shí)行之后，工業(yè)行業(yè)發(fā)展進(jìn)步的同時(shí)，工業(yè)復(fù)雜性以及差異性逐漸顯現(xiàn)，為了擴(kuò)大工業(yè)的發(fā)展規(guī)模，提高工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)工業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的普遍應(yīng)用能充分、及時(shí)迎合工業(yè)發(fā)展需要。該技術(shù)能夠在尊重工業(yè)產(chǎn)品類別以及項(xiàng)目開發(fā)的過(guò)程中，視情況提出相應(yīng)的解決方案，與此同時(shí)，該技術(shù)還能探索出工業(yè)內(nèi)部運(yùn)行制度及其規(guī)則。從中能夠看出，該技術(shù)能夠?yàn)楣I(yè)持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)性保障。

2.2 應(yīng)用于軍事領(lǐng)域

軍事領(lǐng)域是我國(guó)最早應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的領(lǐng)域，該技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在裝備的設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)以及使用和修護(hù)等五個(gè)階段。設(shè)計(jì)階段：此技術(shù)主要應(yīng)用于裝備仿真和裝備實(shí)驗(yàn)，此技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠適當(dāng)降低裝備風(fēng)險(xiǎn)；研制環(huán)節(jié)：該技術(shù)用于裝備性能檢測(cè)和裝備調(diào)試，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的優(yōu)化，縮短裝備的生產(chǎn)時(shí)間；生產(chǎn)環(huán)節(jié)：裝備結(jié)構(gòu)部件以及裝備工位檢測(cè)中應(yīng)用該技術(shù)，它能實(shí)現(xiàn)裝備質(zhì)量的有效優(yōu)化；使用和修護(hù)環(huán)節(jié)：該技術(shù)主要用于形成仿真模式，這不僅能夠制定全面的預(yù)防措施，而且還能對(duì)其進(jìn)行全方位的性能評(píng)估。除此之外，該系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)軍事練習(xí)以及軍事演練等方面的仿真。

2.3 應(yīng)用于教育領(lǐng)域

教育領(lǐng)域中應(yīng)用該技術(shù)，能在一定程度上優(yōu)化我們的學(xué)習(xí)效果、調(diào)動(dòng)我們學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性。主要表現(xiàn)為：仿真模型在課堂中實(shí)行學(xué)習(xí)仿真實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，這不僅能夠降低我們的學(xué)習(xí)難度，減輕學(xué)習(xí)壓力，而且還能為我們進(jìn)行直觀、形象的內(nèi)容展示。該技術(shù)參與我們的實(shí)際學(xué)習(xí)，有助于我們理解教材內(nèi)容，有利于我們更好的進(jìn)行知識(shí)消化和吸收。

2.4 應(yīng)用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域

現(xiàn)如今，交通工具越來(lái)越先進(jìn)、運(yùn)輸速度也越來(lái)越快，交通業(yè)發(fā)展的同時(shí)，交通事故也逐漸頻發(fā)。由于交通運(yùn)輸系統(tǒng)較復(fù)雜，因此，將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用到此領(lǐng)域中時(shí)，要合理構(gòu)建仿真道路，與此同時(shí)，探究事故發(fā)生的原因，在此基礎(chǔ)上細(xì)致評(píng)估交通安全。仿真道路進(jìn)行時(shí)，為了提高評(píng)估的準(zhǔn)確性和安全性，用戶要自行選擇道路性質(zhì)、交通種類以及道路環(huán)境，從而為此項(xiàng)評(píng)估工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.5 應(yīng)用于其他領(lǐng)域

社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的同時(shí)，該技術(shù)也在日益發(fā)展和完善，并且，其發(fā)展范圍也在逐漸擴(kuò)大。該技術(shù)除了在上述領(lǐng)域中應(yīng)用之外，還廣泛應(yīng)用于旅游業(yè)、醫(yī)學(xué)以及制造業(yè)等領(lǐng)域中。旅游業(yè)中，應(yīng)用該技術(shù)能夠進(jìn)行旅游景點(diǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)，還能針對(duì)景點(diǎn)進(jìn)行模型仿真，并以屏幕播放的形式吸引游客的注意力；醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，該技術(shù)主要被用來(lái)進(jìn)行立體模型以及生物學(xué)模型構(gòu)建，這不僅能夠豐富研究人員的工作內(nèi)容，而且還能促進(jìn)工作人員的研究向多元化的方向發(fā)展。

結(jié)論：計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在行業(yè)領(lǐng)域中實(shí)際應(yīng)用，它不僅符合社會(huì)發(fā)展要求，而且能及時(shí)滿足社會(huì)發(fā)展需要。與此同時(shí)，該技術(shù)能夠促進(jìn)我國(guó)社會(huì)持續(xù)進(jìn)步、健康發(fā)展。此外，我們還要積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，以此彌補(bǔ)我國(guó)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的不足，提高該技術(shù)的應(yīng)用率。

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[3]趙希晶,趙羲.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及其應(yīng)用[J].電子制作,2016,12:85.