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计算机导论论文
主题:“计算机语言的发展史”
姓名:兰天阳
专业:计算机科学与技术
年级:2015级
班级:2班
学号:201540405212
1. 计算机仿真发展历史
仿真模拟方法可以追溯到1773年,法国科学家用仿真模拟的方法做物理实验,然而, De forest,那是在1876年。。他在1908年以”Student”为笔名发表论文时,使用了蒙特卡罗方法来证明他的t分步法;尽管蒙特卡罗法起源于1876年,但是直到约75年后,它才命名为蒙特卡罗法。其原因是直到数字计算机出现以前,这种方法在许多重要问题上不能运用。从1946年到1952年数字计算机在一些科研机构得到发展。
与今天的计算机相比,早期的计算机预算速度慢且不能存储任何东西。现在可并行计算机已成主流。自计算机诞生以来,性能的提高,几乎是每四五年提高100倍,每十年提高1万倍的速度持续发展着。
高性能计算机的出现为计算机仿真的发展创造了条件,同时计算机仿真的需求又促进了高性能的计算机的发展。计算机仿真的发展历史就是计算机的发展历史。巨型机几乎都被用于模拟实验。
总之,计算机模拟实验已经不单单是一个方便的研究手段,它已经成为发现新世纪的新的认知手段,而且这个新世纪是没有这个新手段就不能发现的。
如今计算机仿真技术被广泛用于众多的领域之中。进入21世纪,仿真模拟技术在高科技中所处的地位日益提高。一些发达国家,非常重视仿真模拟技术的开发运用,在科学研究领域、工业、交通、军事、教育等领域得到大量应用。

2. 仿真的定义和分类

计算机仿真技术是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。
仿真是在数字计算机上进行实验的数字化技术,它包括数字与逻辑模型的某些模式,这些模型描述某一事件和经济系统,在若干周期内的特征。
系统仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算技术等理论基础之上的,以计算机和其它专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行试验,并借助于专家经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究,进而作出决策的一门综合性的和试验性的学科。

根据被研究系统的特征可分为来那个大类:系统仿真可分为连续性系统仿真和离散事件系统仿真。
按仿真实验中的所取的时间标尺与自然时间标尺之间的关系可将仿真分为实时仿真和非实时仿真两大类。
按照参与仿真的模型的种类不同,系统仿真又可以分为物理仿真、数学仿真及物理-数学仿真。
从仿真的定义不难看出,要进行仿真实验,系统和系统模型是主要因素,同时对复杂系统的模型处理和模型求解离不开高性能的信息处理装置,而现代的计算机又责无旁贷地充当了这一角色,所以系统仿真应该包括三个基本要素:系统、系统模型、计算机。而联系这三项要素的基本活动是模型建立、仿真模型建立和仿真实验;
定义中的模型可以使定量的,也可以是定性的;可以是物理的,也可以是数学的,或者是他们的综合。要对某一系统进行研究,其“白色”部分,可以建立定量的解释模型;灰色“部分”可以通过做实验、观测和归纳推理获得其模型结构,并根据专家经验知识来辨别参数;而对于“黑色”部分则只能借助与各种信息知识给予定性描述。
物理仿真
物理仿真又称为物理效应仿真,是指按照实际的物理学系统性质,构造系统的物理模型,并在物理模型时进行实验研究。物理仿真直观形象,逼真度高,但不如数学仿真方便,尽管不必采用昂贵的原型系统,但在某些情况下构造一套物理模型也需要花较大的投资,且周期较长,此外在物理建模上做实验不易修改系统的结果和参数。
数学仿真
数学仿真是首先建立系统的数学模型,并肩数学模型转化为仿真计算模型,通过仿真模型的运行达到对系统运行的目的。现代数学仿真有仿真系统的软件及硬件环境、动画与图形显示、输出与输出等设备组成。数学仿真在系统分析与设计阶段是十分重要的,通过它可以检测理论设计的正确性与合理性。数学仿真有经济性、灵活性和仿真模型通用性等特点,今后随着并行处理技术、集成化软件技术、图形技术、人工智能技术、先进的交互式建模和仿真软件的发展,数字仿真必将获得飞速发展。
数学-物理仿真
数学-物理仿真有叫半实物仿真,准确称谓是硬件在回路中的仿真。这种仿真将系统的部分以数学模型描述,并将它转化为仿真计算模型;另一部分以实物引入仿真回路。该仿真有一下特点:
原系统的若干子系统或部件很难建立准确的数学模型,再加上各种难以实现的非线性因素和随机因素的影响,使得进行