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計算機仿真技術

日期:2007-02-15

寻仙手游乾坤游侠技能摆放 www.yvfzz.icu   利用計算機科學和技術的成果建立被仿真的系統的模型,并在某些實驗條件下對模型進行動態實驗的一門綜合性技術。它具有高效、安全、受環境條件的約束較少、可改變時間比例尺等優點,已成為分析、設計、運行、評價、培訓系統(尤其是復雜系統)的重要工具。

  仿真 仿真是對現實系統的某一層次抽象屬性的模仿。人們利用這樣的模型進行試驗,從中得到所需的信息,然后幫助人們對現實世界的某一層次的問題做出決策。仿真是一個相對概念,任何逼真的仿真都只能是對真實系統某些屬性的逼近。仿真是有層次的,既要針對所欲處理的客觀系統的問題,又要針對提出處理者的需求層次,否則很難評價一個仿真系統的優劣。

  傳統的仿真方法是一個迭代過程,即針對實際系統某一層次的特性(過程),抽象出一個模型,然后假設態勢(輸入),進行試驗,由試驗者判讀輸出結果和驗證模型,根據判斷的情況來修改模型和有關的參數。如此迭代地進行,直到認為這個模型已滿足試驗者對客觀系統的某一層次的仿真目的為止。

  模型對系統某一層次特性的抽象描述包括:系統的組成;各組成部分之間的靜態、動態、邏輯關系;在某些輸入條件下系統的輸出響應等。根據系統模型狀態變量變化的特征,又可把系統模型分為:連續系統模型——狀態變量是連續變化的 ;離散(事件)系統模型——狀態變化在離散時間點(一般是不確定的)上發生變化;混合型——上述兩種的混合。

  計算機仿真技術和用于仿真的計算機(簡稱仿真機)都應充分反映上述的仿真的特點及滿足仿真工作者的需求。

  仿真機 用于仿真的計算機。20世紀50年代的仿真機大部分是以電子模擬計算機為主機實現的,在部分特殊應用領域內也有以液壓機、氣壓機或阻抗網絡作為主要模擬設備的。由于電子模擬計算機的精度較差等缺點,從70年代初開始,數字模擬混合仿真機得到發展。從70年代末起,以數字機為主機的各種各樣專用和通用仿真機得到普及和推廣。由于高性能工作站、巨型機、小巨機、軟件技術和人工智能技術取得引人矚目的進展,在80年代內人們對智能化的仿真機寄予希望,也在綜合集成數字仿真和模擬仿真的優勢的基礎上,設計出在更高層次上的數字模擬混合仿真機,在一些特定的仿真領域內,這種智能仿真機和高層次的數字模擬仿真機都取得令人鼓舞的結果。

  隨計算機技術的飛速發展,在仿真機中也出現了一批很有特色的仿真工作站、小巨機式的仿真機、巨型機式的仿真機。80年代初推出的一些仿真機,SYSTEM10和SYSTEM100就是這類仿真機的代表。

  仿真系統 為了建立一個有效的仿真系統,一般都要經歷建立模型、仿真實驗、數據處理、分析驗證等步驟。為了構成一個實用的較大規模的仿真系統,除仿真機外,還需配有控制和顯示設備。

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