计算机仿真专业技术的发展概述及认识

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计算机仿真技术的发展概述及认识

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计算机仿真技术的发展概述及认识

摘要:随着经济的发展和社会的进步,计算机技术高速发展,使人类社会进入了信息时代,计算机作为后期新秀渗入到人们生活中的每一个领域,给人们的生活带来了前所未有的变化。作为新兴的技术,计算机技术在人类研究的各个领域起到了只管至关重要的作用,帮助人类解决了许多技术难题。在科研领域,计算机技术与仿真技术相结合,形成了计算机仿真技术,作为人们科学研究的一种新型方法,被人们应用到各个领域,用来解决人们用纯数学方法或者现实实验无法解决的问题,对科研领域技术成果的形成有着积极地促进作用。

本文在计算机仿真技术的理论思想基础上,分析了计算机仿真技术产生的基本原因,也就是人们用计算机模拟解决问题的优点所在,讨论了模拟、仿真、实验、计算机仿真之间的联系和区别,介绍了计算机仿真技术的发展历程,并查阅相关资料介绍了计算机仿真技术在不同领域的应用,分析并预测了计算机仿真的未来发展趋势。经过查阅大量数据资料并加以分析对比,这对于初步认识计算机仿真技术具有重要意义。

关键词:计算机仿真;模拟;仿真技术;发展

一、引言

计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础,以计算机及其相应的软件为工具,通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。计算机仿真(模拟)早期称为蒙特卡罗方法,是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。其原理可追溯到1773年法国自然学家G.L.L.Buffon为估计圆周率值所进行的物理实验。根据仿真过程中所采用计算机类型的不同,计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟-数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。20世纪50年代计算机仿真主要采用模拟机;60年代后串行处理数字机逐渐应用到仿真之中,但难以满足航天、化工等大规模复杂系统对仿真时限的要求;到了70年代模拟-数字混合机曾一度应用于飞行仿真、卫星仿真和核反应堆仿真等众多高技术研究领域;80年代后由于并行处理技术的发展,数字机才最终成为计算机仿真的主流。现在,计算机仿真技术已经在机械制造、航空航天、交通运输、船舶工程、经济管理、工程建设、军事模拟以及医疗卫生等领域得到了广泛的应用。

二、基本概念

模拟:(Simulation)应用模型和计算机开展地理过程数值和非数值分析。不是去求系统方程的解析解,而是从系统某初始状态出发,去计算短暂时间之后接着发生的状态,再以此为初始状态不断的重复,就能展示系统的行为模式。模拟是对真实事物或者过程的虚拟。模拟要表现出选定的物理系统或抽象系统的关键特性。模拟的关键问题包括有效信息的获取、关键特性和表现的选定、近似简化和假设的应用,以及模拟的重现度和有效性。可以认为仿真是一种重现系统外在表现的特殊的模拟。

仿真:(Emulation)利用模型复现实际系统中发生的本质过程,并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统,又称模拟。即使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响,该影响是在项目仿真项目

整体的层次上表示的。项目仿真利用计算机模型和某一具体层次的风险估计,一般采用蒙特卡洛法进行仿真。

计算机仿真:(Computer emulation)借助高速、大存储量数字计算机及相关技术,对复杂真实系统的运行过程或状态进行数字化模拟的技术。计算机仿真是用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型,并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术。

计算机仿真技术:(Computer simulation technology )利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型,并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术。它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点,已成为分析、设计、运行、评价、培训系统(尤其是复杂系统)的重要工具。

三、计算机仿真技术概述

计算机仿真(Computer Simulation)又称计算机模拟(Computer Analogy)或计算机实验。所谓计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验(仿真实验)研究的过程。计算机仿真方法即以计算机仿真为手段,通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法。

计算机仿真(Computer Simulation) (或称系统仿真—System simulation) 作为分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法, 随着系统科学研究的深入、控制理论、计算技术、计算机科学与技术的发展而形成的一门新兴学科。近年来, 随着信息处理技术的突飞猛进, 使仿真技术得到迅速发展。本文根据作者的研究体会, 试图从仿真的含义入手, 讨论现代仿真方法、建模方法、仿真算法、可信度研究等, 为在系统仿真中合理、有效地运行仿真新方法和新技术做一些探索。计算机仿真的实质是建立系统模型并放到计算机上进行实验,即面向研究对象利用计算机建立实验环境。

仿真的三要素和三项基本活动

物理仿真:按照实际系统的物理性质构造系统的物理模型,并在物理模型上进行试验研究。直观形象,逼真度高,但代价高,周期长。在没有计算机以前,仿真都是利用实物或者它的模型来进行研究的。

半物理仿真:即物理数学仿真,一部分以数学模型描述,并把它仿真计算模型,一部分以实物方式引入仿真回路。针对存在建立数学模型困难的子系统的情况,必须使用此类仿真,如航空航天、武器系统等研究领域。

数字仿真(计算机仿真):首先建立系统的数学模型,并将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。现代计算机仿真由仿真系统的软件/硬件环境,动画与图形显示、输入/输出等设备组成。

四、计算机仿真技术发展

计算机仿真方法的产生是与电子计算机技术的发明和应用紧密相联的。1946年2月世界上第一台电子计算机ENIAC在美国诞生,到四十年代末期首台模拟式电子计算机就被用于三自由度飞机系统的仿真。五十年代末期到六十年代,由于宇航科技发展的迫切需要,美国科研人员又创造了混合计算机系统,这使得人们能对较复杂系统的行为进行仿真研究。[计算机仿真,早期称蒙特卡罗方法,是一门利用随机数实验求解随机问题方法,其原理可以追溯到1773年法国自然科学家Buffon为估计值所进行的物理实验。Krallman, H在1980的KYBERNETES著名刊物上认为:“计算机仿真的前景及限制取决于人类思想的概念。我们的目的是要提出在人工智能领域中关于思想的理解,并将它和各种哲学体系的认识论中所形成的关于人类思想的各种概念进行比较。如果这样的体系能对有关课题的大量问题作出回答的话,那么我们会去接受这样的体系及其认识论,并认为这体系是合理、可靠的”。因而,我们之所以接受计算机仿真是因为其对客观规律的正确反映,符合哲学的唯物论。

在1992年度美国提出的22项国家关键技术中,仿真技术被列为第16项;在21项国防关键技术中,被列为第6项。甚至把仿真技术作为今后科技发展战略的关键推动力。我国计算机仿真技术的研究与应用的发展也非常迅速。20世纪50年代开始,自动控制领域首先采用仿真技术;60年代,在开展连续系统仿真的同时,开展对离散事件系统的仿真进行研究。70年代,我国训练仿真器获得迅速发展,我国自行设计的飞行模拟器、机车培训仿真、化工过程培训仿真器等相继研制成功,并形成一定市场,在操作人员培训中起到了很大作用。后来随着仿真技术水平的不断提高,又建设了一批水平高、规模大的半实物仿真系统。从90年代我国又开始了对分布交互仿真、虚拟现实等先进仿真技术的研究,并取得了一定的成果。这时期,计算机仿真研究成果的典型代表是:陈宗海、戴路、沈廉共同研究的一种化工过程计算机仿真培训系统开发平台。他们针对当时石油化工过程计算机仿真培训控制系统开发的特点及存在的问题,借鉴智能工程技术,在一组486微机上建立了一套新型的仿真开发平台,全套系统用C语言编制,

通过多次应用知识库系统已初具规模,在对苯二甲酸,对二甲苯工艺计算机培训系统的开发中全面应用,使仿真培训系统的开发周期缩短了三分之二,人工工作量减少了百分之七十。特别是近20年来,随着系统工程与科学的迅速发展,仿真技术已经从传统的工程领域扩展到非工程领域,在社会经济系统、环境生态系统、能源系统、生物医学系统、教育训练系统也得到了广泛的应用。西安交大的胡峰认为:“现代的仿真建模模型分析方法是现代科学的基本研究方法之一。通过对实际系统抽象的或本质的描述,构造出与实际系统之间存在同构或同态关系的、简化的数学模型或物理模型,以模型分析与模型实验为基础,达到对实际系统的认识、控制和优化。总之,针对不同研究对象建立合适的仿真模型是顺利进行系统仿真实验的关键一环。无论是定量建模方法、网络图建模方法,还是基于模糊逻辑的定性建模技术,乃至以人工神经网络理论为基础的各种具有自学习功能的建模方法,都已成为计算机仿真理论的重要组成部分。”可见,在仿真之前,用不同的建模方法会直接影响到计算机仿真在控制系统的应用效果,因此必须要结合建模的最佳方案来进行计算机仿真。

五、计算机仿真优点

作为新兴的技术方法,与传统的物理实验相比较,计算机仿真有着很多无可替代的优点:

1. 模拟时间的可伸缩性

由于计算机仿真受人的控制,整个过程可控性比较强,仿真的时间可以进行人为的设定,因此时间上有着很强的伸缩性,也可以节约实验的时间,提高实验的效率。

2. 模拟运行的可控性

由于计算机仿真以计算机为载体,整个实验过程由计算机指令控制进程,所以可以进行认为的设定和修改,这个实验模拟过程有较强的可控性。 3. 模拟试验的优化性

由于计算机仿真技术可以重复进行无限次模拟实验,因此可以得出不同的结果,各种结果相互比较,可以找到一个更理想更优的问题的解决方案,可以作为优化实验,选择相应的方案。

六、计算机仿真技术应用

由于仿真技术的特殊功效(安全性和经济性),系统仿真技术不仅在航空、航天、原子能、电力能领域获得令人瞩目的发展,而且也逐步发展到应用于社会、经济、交通、生态等领域,已经成为高科技产品从论证、设计、生产试验、训练到更新等全生命周期各个阶段不可缺少的技术手段,为研究和解决复杂系统乃至巨系统问题提供了有效工具。被人们用于系统设计与产品开发、系统分析、理论验证、教育、培训以及娱乐等各个方面。

计算机仿真的最广泛用途为对方案进行分析、评估、论证,为决策提供依据。

七、前景展望

近年来, 由于问题域的扩展和仿真支持技术的发展, 系统仿真方法学致力于更自然地抽取事物的属性特征, 寻求使模型研究者更自然地参与仿真活动的方法, 等等。在这些探索的推动下, 生长了一批新的研究热点:

1.面向对象仿真: 从人类认识世界模式出发, 使问题空间和求解空间相一

致, 提供更自然直观, 且具可维护性和可重复性的系统仿真框架。

2.定性仿真: 用于复杂系统的研究, 由于传统的定量数字仿真的局限, 仿真领域引入定性研究方法将拓展其应用。定性仿真力求非数字化, 以非数字手段处理信息输入、建模、分析和结果输出, 通过定性模型推导系统定性行为描述。

3.智能仿真: 是以知识为核心和人类思维行为作背景的智能技术, 引入整个建模与仿真过程, 构造各处基本知识的仿真系统, 即智能仿真平台。智能仿真技术的开发途径是人工智能(如专家系统、知识工程、模式识别、神经网络等) 与仿真技术(如仿真模型、仿真算法、仿真语言、仿真软件等) 的集成化。因此, 近年来各种智能算法, 如模糊算法、神经算法、遗传算法的探索也形成了智能建模与仿真中的一些研究热点。

4.分布交互仿真: 是通过计算机网络将分散在各地的仿真设备互连, 构成时间与空间互相偶合的虚拟仿真环境。实现分布交互仿真的关键技术是: 网络技术、支撑环境技术、组织和管理。其中: 网络技术是实现分布交互仿真的基础, 支撑环境技术是分布交互仿真的核心, 组织和管理是完善分布交互仿真的信号。

5.可视化仿真: 用以为数值仿真过程及结果增加文本提示、图形、图象、动画表现, 使仿真过程更加直观, 结果更容易理解, 并能验证仿真过程是否正确。近年来还提出了动画仿真, 主要用于系统仿真模型建立之后动画显示, 所以原则上仍属于可视化仿真。

6.多媒体仿真: 它是在可视化仿真的基础上再加入声音, 就可以得到视觉和听觉媒体组合的多媒体仿真。

7.虚拟现实仿真: 是在多媒体仿真的基础上强调三维动画、交互功能, 支持触、嗅、味知觉, 就得到了VR 仿真系统。

八、结论

与传统数学方法和物理实验方法相比,计算机仿真技术具有自己独特的优越性,面对复杂并且不宜用传统方法解决的问题,人们可以利用计算机对实际系统物理模型或数字模型进行试验,通过这样模型实验来对一个实际系统的性能和工作状态进行分析和研究。当在实际系统中进行试验研究比较困难或者根本无法实现时, 仿真技术就成为必然选择。因此,计算机仿真技术必定因为它的独特魅力而不断被人们所认识和发展。

参考文献:

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[2] 肖田元,张燕云,,陈加栋编著,系统仿真导论[M]北京: 清华大学出版

社, 2000;

[3] 蒋熙,面向铁路行车组织的仿真建模方法研究[D]北京:北京交通大学,2008;

[4] 赵午云郭维强,计算机仿真的发展方向[D]中国工程物理研究院,2007;

[5] 胡国镇,计算机仿真论文[D]上海,华东理工大学,2007;

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[7] 白方周,定性仿真导论[M ]合肥: 中国科技大学出版社,1998;

[8] 李云峰,多媒体技术及其应用与研究[J ]1 湖南广播电视大学学报, 2000.

[9] 王子才,关于仿真理论的探讨[J ]系统仿真学报, 2000.

[10 ] 李伯虎,现代建模与仿真技术发展中的几个焦点[J]系统仿真学报,2004

移动通信技术1G~4G发展史

第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在,人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验,实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信,从而标志着移动通信的诞生,也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代,距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因,除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外,还有技术进展所提供的条件,如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统(1G) 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统(1G)是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底,美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统(Advanced Mobile Phone System, AMPS),建成了蜂窝状移动通信网,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限,它通过小区分裂,有效地控制干扰,在相隔一定距离的基站,重复使用相同的频率,从而实现频率复用,大大提高了频谱的利用率,有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。

计算机仿真技术的发展概述及认识

计算机仿真技术的发展概述及认识 摘要:随着经济的发展和社会的进步,计算机技术高速发展,使人类社会进入了信息时代,计算机作为后期新秀渗入到人们生活中的每一个领域,给人们的生活带来了前所未有的变化。作为新兴的技术,计算机技术在人类研究的各个领域起到了只管至关重要的作用,帮助人类解决了许多技术难题。在科研领域,计算机技术与仿真技术相结合,形成了计算机仿真技术,作为人们科学研究的一种新型方法,被人们应用到各个领域,用来解决人们用纯数学方法或者现实实验无法解决的问题,对科研领域技术成果的形成有着积极地促进作用。 本文在计算机仿真技术的理论思想基础上,分析了计算机仿真技术产生的基本原因,也就是人们用计算机模拟解决问题的优点所在,讨论了模拟、仿真、实验、计算机仿真之间的联系和区别,介绍了计算机仿真技术的发展历程,并查阅相关资料介绍了计算机仿真技术在不同领域的应用,分析并预测了计算机仿真的未来发展趋势。经过查阅大量数据资料并加以分析对比,这对于初步认识计算机仿真技术具有重要意义。 关键词:计算机仿真;模拟;仿真技术;发展 一、引言 计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础,以计算机及其相应的软件为工具,通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。计算机仿真(模拟)早期称为蒙特卡罗方法,是一门利用随机数实验求解随机问题的方法。其原理可追溯到1773年法国自然学家G.L.L.Buffon为估计圆周率值所进行的物理实验。根据仿真过程中所采用计算机类型的不同,计算机仿真大致经历了模拟机仿真、模拟-数字混合机仿真和数字机仿真三个大的阶段。20世纪50年代计算机仿真主要采用模拟机;60年代后串行处理数字机逐渐应用到仿真之中,但难以满足航天、化工等大规模复杂系统对仿真时限的要求;到了70年代模拟-数字混合机曾一度应用于飞行仿真、卫星仿真和核反应堆仿真等众多高技术研究领域;80年代后由于并行处理技术的发展,数字机才最终成为计算机仿真的主流。现在,计算机仿真技术已经在机械制造、航空航天、交通运输、船舶工程、经济管理、工程建设、军事模拟以及医疗卫生等领域得到了广泛的应用。 二、基本概念 模拟:(Simulation)应用模型和计算机开展地理过程数值和非数值分析。不是去求系统方程的解析解,而是从系统某初始状态出发,去计算短暂时间之后接着发生的状态,再以此为初始状态不断的重复,就能展示系统的行为模式。模拟是对真实事物或者过程的虚拟。模拟要表现出选定的物理系统或抽象系统的关键特性。模拟的关键问题包括有效信息的获取、关键特性和表现的选定、近似简化和假设的应用,以及模拟的重现度和有效性。可以认为仿真是一种重现系统外在表现的特殊的模拟。 仿真:(Emulation)利用模型复现实际系统中发生的本质过程,并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统,又称模拟。即使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响,该影响是在项目仿真项目

光纤通信技术发展历程、特点及现状

光纤通信技术发展历程、特点及现状

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学号:20085044013 本科学年论文 学院物理电子工程学院 专业电子科学与技术 年级2008级 姓名王震 论文题目光纤通信技术发展历程、特点及现状 指导教师张新伟职称讲师 成绩

2012年1月10日 目录 摘要 (1) Abstract (1) 绪论 (1) 1光纤通信发展历程 (1) 1.1 世界光纤通信发展史 (1) 1.2 中国光纤通信发展史 (2) 2 光纤通信技术的特点 (3) 2.1 频带极宽,通信容量大 (3) 2.2 损耗低,中继距离长 (3) 2.3 抗电磁干扰能力强 (3) 2.4 无串音干扰,保密性好 (3) 3 不断发展的光纤通信技术 (3) 3.1 SDH系统 (3) 3.2 不断增加的信道容量 (3) 3.3 光纤传输距离 (4) 3.4 向城域网发展 (4) 3.5 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 (4) 4 结束语 (4) 参考文献 (4)

光纤通信技术发展历程、特点及现状 摘要:光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。光纤通信是以其传输频带宽、通信容量大、中继距离长、损耗低特点,并具有抗电磁干扰能力强,保密性好的优势,光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。光纤通信技术正朝着超大容量、超长距离传输和交换、全光网络方向发展。 关键词:光纤通信;发展历程;特点;发展现状 绪论 光纤通信技术已成为现代通信的主要通信方式,在现代信息网中起着非常重要的作用,随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。有专家预测,21世纪将是“光子世纪”,十年内,光子产业可能会全面取代传统电子工业,成为本世纪最大的产业。光纤通信又进入了一个蓬勃发展的新时期,而这一次发展将涉及信息产业的各个领域,其范围更广,技术更新,难度更大,动力更强,无疑将对21世纪信息产业的发展和社会进步产生巨大影响。 1 光纤通信发展历程 1.1 世界光纤通信发展史 光纤的发明,引起了通信技术的一场革命,是构成21世纪即将到来的信息社会的一大要素。 1966年出生在中国上海的英籍华人高锟,发表论文《光频介质纤维表面波导》,提出用石英玻璃纤维(光纤)传送光信号来进行通信,可实现长距离、大容量通信。于1970年损失为20db/km的光纤研制出来了。据说康宁公司花费3000万美元,得到30米光纤样品,认为非常值得。这一突破,引起整个通信界的震动,世界发达国家开始投入巨大力量研究光纤通信。1976年,美国贝尔实验室在亚特

计算机仿真技术的应用

一、为什么要进行仿真 ?什么叫系统? ◆系统:相互关联又相互作用着的对象的有机组合,该有机组合能够完成某项任务或实现某个预定的目标。 通常研究的系统有工程系统和非工程系统。 ◆工程系统(电气、机电、化工) ◆非工程系统(经济、交通、管理) 建立系统概念的目的在于深入认识并掌握系统的运动规律,以便分析和综合自然、社会和工程系统中的种种复杂问题。 ?对系统进行研究、分析与设计的方法; (1)直接在系统上进行实验 在要设计的系统上进行实验 (2)在模型上进行实验 对要设计的系统进行处理,根据其中内含的各种自然规律(包括欧姆定律、比例环节和惯性环节等)得到相关的控制规律,即系统的数学模型来进行研究。 对要设计的系统进行一定比例的缩放得到缩小或放大的物理模型。(古时的建筑)选择在模型上进行实验的原因 ◆系统尚未设计出来 ◆某些实验会对系统造成伤害 ◆难以保证实验条件的一致性;如果存在人的因素,则更难保证条件的一致性。 ◆费用高 ◆无法复原 二、仿真的定义 ?仿真的定义在不同的领域或范畴中有不同的描述,可以概括为:“仿真是指用模型(物理模型或数学模型)代替实际系统进行实验和研究。” ?仿真遵循的原则:原理抽象 相似原理。 相似原理:几何相似、性能相似、环境相似。 几何相似:根据相似原理把原来的实际系统放大可缩小。如把12000吨水压机可用1200吨或120吨水压机作其模型。万吨轮船也要用缩小的模型来研究。 性能相似:构成模型的元素和原系统的不同,但其性能相似。如:可用一个电气系统来模拟热传导系统。在这个电气系统中电容代表热容量,电阻代表热阻,电压代表温差,电流代表热流。 三、仿真的目的或作用 ?优化设计 ◆预测系统的性能和参数 ?经济性 ◆采用物理模型或实物实验,花费巨大。 ◆采用数学模型即计算机数学仿真可大幅度的降低成本并可重复使用。 ?安全性 ◆载人飞行器和核电站的危险性不允许。 ?预测性 ◆对于非工程系统,直接实验不可能,只能采用预测的方法。(天气预报) ?复原性

“中国电化教育(教育技术)发展史研究”课题研究情况汇报

“中国电化教育(教育技术)发展史研究” 课题研究情况汇报 南国农 (西北师范大学教育技术学院,甘肃兰州730070) 一、从申报到结题 1.课题申报与结题 本课题于2007年8月15日由西北师范大学、华南师范大学、内蒙古师范大学、南京师范大学、南京大学等五所高校联合申报,西北师范大学主持申报。 全国教育科学规划办于2007年10月26日批准立项,批准号:DCA070186。 课题2007年11月20日开题启动,到今天(2012年8月2日)结题,整个研究过程持续了五年。 2.课题申报的原因 当年为什么要申报这个课题?主要原因大致有这样几个: (1)我们认为,任何学科的建设与发展,不能没有对自身历史的研究。基础研究、应用研究、历史研究是一门学科建设的三大支柱。在我国电化教育(教育技术)领域,学人对历史的研究关注是很不够的,基本情况是:应用研究较多,基础研究较少,历史研究极少。检索文献,专门对中国电化教育(教育技术)发展史进行系统研究的文章、专著,可说是凤毛麟角;相反,我国学人研究美国教育技术发展史,却有了一些文章和专著,如《美国教育技术发展史研究》、《美国教育技术的理论及其演变》、《美国教育技术学的历史与范式演变》等。人们对于美国教育技术发展史的关注,远远超过了对自己国家教育技术发展史的关注。应该改变这种状况,我们既要关注美国教育技术发展史的研究,更要关注中国教育技术发展史的研究,不研究自己国家的教育技术发展史,何以建设具有中国特色的教育技术学科体系? (2)我国的电化教育(教育技术)学科专业建设正在走向成熟,已经建成具有专科、本科、硕士、博士、博士后的比较完整的人才培养体系,这在世界上也是少有的。一个成熟的学科专业,它的课程体系中,不能没有发展史课程的设置,而开设“中国电化教育(教育技术)发展史”课程需要有专门的教材和教学参考资料,我国的电化教育(教育技术)学人应该在这方面努力做点研究工作,为开出这门课程提供必要的基础。 (3)我国的第一本“科技史”(《中国科学技术史》,科学出版社,1978年)是由英国人李约瑟编写的。我国的第一本“电化教育(教育技术)史”,应该由我们中国人自己来编写。当代的我国电化教育(教育技术)学人应该肩负起这个使命,我们相信,经过努力我们是可以完成这个使命的。 本课题研究得到中央电化教育馆和北京大学、清华大学、北京师范大学、华东师范大学、深圳职业技术学院等20多所高等院校的支持,一大批业内精英参与了研究,真的“中国电教是一家”。 二、研究目的、内容和方法 1.本课题的研究目的 (1)通过本课题的研究,以史为鉴,找出一条符合中国国情、具有中国特色的电化教育(教育技术)发展道路,加速我国教育现代化的进程。 (2)为开设“电化教育(教育技术)史”课程奠定基础。 2.研究对象和范围 (1)对象:1915—2010年中国电化教育理论与实践发展的历程、经验和教训。 (2)范围:本课题的研究范围是“大电教,非小电教”,是“电教事业+电教学科+电教产业”,是“学校电教+社会电教”。 电教是个大系统,由五个子系统构成(普通学校、高 14 DOI:10.13811/https://www.360docs.net/doc/f315088015.html,ki.eer.2012.10.008

现代通信技术的历史

现代通信技术的历史 所谓通信,最简单的理解,也是最基本的理解,就是人与人沟通的方法。无论是现在的电话,还是网络,解决的最基本的问题,实际还是人与人的沟通。现代通信技术,就是随着科技的不断发展,如何采用最新的技术来不断优化通信的各种方式,让人与人的沟通变得更为便捷,有效。这是一门系统的学科,目前炙手可热的3G就是其中的重要课题。 通信技术和通信产业20世纪80年代以来发展最快的领域之一。不论是在国际还是在国内都是如此。这是人类进入信息社会的重要标志之一。 通信就是互通信息。从这个意义上来说,通信在远古的时代就已存在。人之间的对话是通信,用手势表达情绪也可算是通信。以后用烽火传递战事情况是通信,快马与驿站传送文件当然也可是通信。现代的通信一般是指电信,国际上称为远程通信。 纵观同新的发展分为以下三个阶段:第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段,通信方式简单,内容单一。第二阶段是电通信阶段。1937年,莫尔斯发明电报机,并设计莫尔斯电报码。1876年,贝尔发明电话机。这样,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输语音,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶段是电子信息通信阶段。从总体上看,通信技术实际上就是通信系统和通信网的技术。通信系统是指点对点通所需的全部设施,而通信网是由许多通信系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。 而现代的主要通信技术有数字通信技术,程控交换技术,信息传输技术,通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。 数字通信即传输数字信号的通信,,是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号,终端发出的数字信号,经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号,然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上,在传输到对段,经过相反的变换最终传送到信宿。数字通信以其抗干扰能力强,便于存储,处理和交换等特点,已经成为现代通信网中的最主要的通信技术基础,广泛应用于现代通信网的各种通信系统。 程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。程控交换最初是由电话交换技术发展而来,由当初电话交换的人工转接,自动转接和电子转接发展到现在的程控转接技术,到后来,由于通信业务范围的不断扩大,交换的技术已经不仅仅用于电话交换,还能实现传真,数据,图像通信等交换。程控数字交换机处理速度快,体积小,容量大,灵活性强,服务功能多,便于改变交换机功能,便于建设智能网,向用户提供更多,更方便的电话服务。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移,交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换,以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 信息传输技术主要包括光纤通信,数字微波通信,卫星通信,移动通信以及图像通信。 光纤是以光波为载频,以光导纤维为传输介质的一种通信方式,其主要特点是频带宽,比常用微波频率高104~105倍;损耗低,中继距离长;具有抗电磁干扰能力;线经细,重量轻;还有耐腐蚀,不怕高温等优点。 数字微波中继通信是指利用波长为1m~1mm范围内的电磁波通过中继站传输信号的一种通信方式。其主要特点为信号可以"再生";便于数字程控交换机的连接;便于采用大规模集成电路;保密性好;数字微波系统占用频带较宽等的优点,因此,虽然数字微波通信只有二十多年的历史,却与光纤通信,卫星通信一起被国际公认为最有发展前途的三大传输手段。 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是:通信距离远,而投资费用和通信距离无关;工作频带宽,通信容量大,适用于多种业务的传输;通信线路稳定可靠;通信质量高等优点。

计算机仿真技术的发展概述及认识

学院 专业 届别 课程 班级 姓名 学号 联系方式 指导老师2012年5月

计算机仿真技术的发展概述及认识 摘要:随着经济的发展和社会的进步,计算机技术高速发展,使人类社会进入了信息时代,计算机作为后期新秀渗入到人们生活中的每一个领域,给人们的生活带来了前所未有的变化。作为新兴的技术,计算机技术在人类研究的各个领域起到了只管至关重要的作用,帮助人类解决了许多技术难题。在科研领域,计算机技术与仿真技术相结合,形成了计算机仿真技术,作为人们科学研究的一种新型方法,被人们应用到各个领域,用来解决人们用纯数学方法或者现实实验无法解决的问题,对科研领域技术成果的形成有着积极地促进作用。 本文在计算机仿真技术的理论思想基础上,分析了计算机仿真技术产生的基本原因,也就是人们用计算机模拟解决问题的优点所在,讨论了模拟、仿真、实验、计算机仿真之间的联系和区别,介绍了计算机仿真技术的发展历程,并查阅相关资料介绍了计算机仿真技术在不同领域的应用,分析并预测了计算机仿真的未来发展趋势。经过查阅大量数据资料并加以分析对比,这对于初步认识计算机仿真技术具有重要意义。 关键词:计算机仿真;模拟;仿真技术;发展 Discussionand understanding of the development of computer simulation technology Abstract:In the field of scientific research, computer technology and simulation technology is the combination of computer simulation technology as a new method of scientific research applied to various fields, used to solve the problems of pure mathematical methods or practical experiments can not be solved, has a positive role in promoting the formation of scientific research and technological achievements. In the theory of computer simulation technology based on the idea of computer simulation technology to produce the basic reason people use computer simulation to solve the problem of the advantages of where to discuss the links and

《计算机仿真技术》试题(含完整答案)

、数值计算,编程完成以下各题(共20分,每小题5 分) 1、脉冲宽度为d,周期为T的矩形脉冲的傅里叶级数如下式描述: d[i.^= sin(^d/T)cos(^:n.) T n」n rd /T 当n =150,d..「T =1;4,- 1/2 :::.::: 1/2,绘制出函数f(.)的图形。 解: syms n t; f=((si n(n *pi/4))/( n*pi/4))*cos(2*pi* n*t); s=symsum(f, n,1,150); y=(1+2*s)/4; x=-0.5:0.01:0.5; Y=subs(y,'t',x); plot(x,Y) 2 0 05x2 5 ■ 5 2、画出函数f (x)二(sin 5x) e .- 5x cos1.5x 1.5x 5.5 x 在区间[3, 5]的图形,求出该函数在区间[3, 5]中的最小值点X min和函数的最小值f min . 解:程序如下 x=3:0.05:5; y=(si n(5*x).A2).*exp(0.05*x.A2)-5*(x.A5).*cos(1.5*x)+1.5*abs(x+5.5)+x.A2.5; mix_where=fi nd(y==mi n(y)); xmin=x(mix_where); hold on; plot(x,y); plot(xmi n,min (y),'go','li newidth',5); str=strcat('(' ,nu m2str(xmi n),',' ,nu m2str(mi n(y)),')'); text(xmi n,min (y),str);

Ylabel('f(x)') 经过运行后得到的图像截图如下: 运行后的最小值点X min =4.6 , f m in = -8337.8625 3、画出函数f (x) = cos2x「e^'x — 2.5 X在口,3]区间的图形, 解该非线 并用编程求性方程 f (x) = 0的一个根,设初始点为X o = 2 . 解: x=1:0.02:3; x0=2; y=@(x)(cos(x).A2).*exp(-0.3*x)-2.5*abs(x); fplot(y,[1,3]); Xlabel('x') Ylabel('f(x)') X仁fzero('(cos(x).A2).*exp(-0.3*x)-2.5*abs(x)',x0) 运行后求得该方程的一个根为z=0.3256 。 4、已知非线性方程组如下,编程求方程组的解,设初始点为[1 0.5 -1].

中国教育发展概况

中国教育发展概况1949年,中华人民共和国成立以来,中国政府一向十分重视发展教育事业。国家制定了多种法律,从不同角度保障人人受教育的权利,其中特别强调少数民族、儿童、妇女和残疾人接受教育的权利。经过50年的努力,中国的教育取得了长足的进步。 方政府办学为主;高等教育以中央、省(自治区、直辖市)两级政府办学为主,社会各界广泛参与办学的体制;职业教育和成人教育实行在政府统筹管理下,主要依靠行业、企业、事业单位办学和社会各方面联合办学。

中国教育部是管理中国教育事业的最高行政机构,负责贯彻国家制定的有关法律、法规和方针、政策,制定教育工作的具体政策,统筹整个教育事业的发展,协调全国各部门有关教育的工作,统一部署和指导教育体制的改革。 1978年以来,我国先后制定了《中华人民共和国学位条例》、《中华人民共和国 多 自1978年以来,教育经费逐年增加。1998年全国教育投入2949.06亿元,其中政府投资2032.45亿元,1565.59亿元属于严格的国家预算拨款。

二、中国的教育体系 中国教育体系由四部分组成,即基础教育、中等职业技术教育、普通高等教育和成人教育。 业生升学率达到94.3%。初中阶段义务教育也有一定的发展。 1999年全国共有普通初中6.44万所,招生数2183.44万人;在校生5811.65万人;初中阶段毛入学率达到88.6%,初中毕业生升学率达到50%。1999年全国共有普通高中1.41

万所,招生数396.32万人,在校生1049.71万人。1998年职业中学10074所,招生217.6万人,在校生541.6万人。 1999年全国共有为聋哑、弱智等残疾儿童举办的特殊教育学校达1520所,在校生37.16万人,比上年增加1.32万人。半数以上的适龄残疾儿童均能得到受教育的机会。全 年 1999年普通中专学校达到3962所,在校生515.50万人。普通中专招生科类结构有所变化,财经、体育、艺术类呈增长趋,工科类呈下降趋势。1999年全国职业高中学校达8317所,招生数160.38万人,在校生443.84万人。1999年全国技工学校达到4098所,招生数51.55万人,在校生156.05万人。

电力电子系统的计算机仿真

《电力电子系统的计算机仿真》题目:方波逆变电路的计算机仿真

电力电子技术综合了电子电路、电机拖动、计算机控制等多学科知识,是一门实践性和应用性很强的课程。由于电力电子器件自身的开关非线性,给电力电子电路的分析带来了一定的复杂性和困难,一般常用波形分析的方法来研究。仿真技术为电力电子电路的分析提供了崭新的方法。 我们在电力电子技术课程的教学中引入了仿真,对于加深学生对这门课程的理解起到了良好的作用。掌握了仿真的方法,学生的想法可以通过仿真来验证,对培养学生的创新能力很有意义,并且可以调动学生的积极性。实验实训是本课程的重要组成部分,学校的实验实训条件毕竟是有限的,也受到学时的限制。而仿真实训不受时间、空间和物质条件的限制,学生可以在课外自行上机。仿真在促进教学改革、加强学生能力培养方面起到了积极的推动作用。 【关键字】电力电子,MATLAB,仿真。

第一章电力电子与MATLAB软件的介绍 一、电力电子概况 二、MATLAB软件介绍 第二章电力电子器件介绍 一、电力二极管特性介绍 二、晶闸管特性介绍 三、IGBT特性介绍 第三章主电路工作原理 一、单相桥式逆变电路 二、三相桥式逆变电路 三、PWM控制基本原理 第四章仿真模型的建立 一、单极性SPWM触发脉冲波形的产生 二、双极性SPWM触发脉冲波形的产生 三、单极性SPWM方式下的单相桥式逆变电路 四、双极性SPWM方式下的单相桥式逆变电路第五章仿真结果分析 第六章心得体会 第七章参考文献

第一章电力电子与MATLAB软件的 介绍 一、电力电子概况 电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW,也可以小到数W甚至1W以下,和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。 电力电子技术分为电力电子器件制造技术和交流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支。 一般认为,电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管为标志的,电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。此前就已经有用于电力变换的电子技术,所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前或黎明时期。70年代后期以门极可关断晶闸管(GTO),电力双极型晶体管(BJT),电力场效应管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件全速发展(全控型器件的特点是通过对门极既栅极或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断),使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT 可看作MOSFET和BJT的复合)为代表的复合型器件集驱动功率小,开关速度快,通态压降小,在流能力大于一身,性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。为了使电力电子装置的结构紧凑,体积减小,常常把若干个电力电子器件及必要的辅助器件做成模块的形式,后来又把驱动,控制,保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC)。目前PIC的功率都还较小但这代表了电力电子技术发展的一个重要方向 利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,有时也称为功率电子技术。一般情况下,它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。例如,将交流电能变换成直流电能或将直流电能变换成交流电能;将工频电源变换为设备所需频率的电源;在正常交流电源中断时,用逆变器(见电力变流器)将蓄电池的直流电能变换成工频交流电能。应用电力电子技术还能实现非电能与电能之间的转换。例如,利用太阳电池将太阳辐射能转换成电能。与电子技术不同,电力电子技术变换的电能是作为能源而不是作为信息传感的载体。因此人们关注的是所能转换的电功率。 电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术,又大多是为应用强电的工业服务的,故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料,最常用的材料为单晶硅;它的理论基础为半导体物理学;它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础,根据器件的特点和电能转换的要

第一章系统仿真的基本概念与方法

第一章控制系统及仿真概述 控制系统的计算机仿真是一门涉及到控制理论、计算数学与计算机技术的综合性新型学科。这门学科的产生及发展差不多是与计算机的发明及发展同步进行的。它包含控制系统分析、综合、设计、检验等多方面的计算机处理。计算机仿真基于计算机的高速而精确的运算,以实现各种功能。 第一节控制系统仿真的基本概念 1.系统: 系统是物质世界中相互制约又相互联系着的、以期实现某种目的的一个运动整体,这个整体叫做系统。 “系统”是一个很大的概念,通常研究的系统有工程系统和非工程系统。 工程系统有:电力拖动自动控制系统、机械系统、水力、冶金、化工、热力学系统等。 非工程系统:宇宙、自然界、人类社会、经济系统、交通系统、管理系统、生态系统、人口系统等。 2.模型: 模型是对所要研究的系统在某些特定方面的抽象。通过模型对原型系统进行研究,将具有更深刻、更集中的特点。 模型分为物理模型和数学模型两种。数学模型可分为机理模型、统计模型与混合模型。 3.系统仿真: 系统仿真,就是通过对系统模型的实验,研究一个存在的或设计中的系统。更多的情况是指以系统数学模型为基础,以计算机为工具对系统进行实验研究的一种方法。 要对系统进行研究,首先要建立系统的数学模型。对于一个简单的数学模型,可以采用分析法或数学解析法进行研究,但对于复杂的系统,则需要借助于仿真的方法来研究。 那么,什么是系统仿真呢?顾名思义,系统仿真就是模仿真实的事物,也就是用一个模型(包括物理模型和数学模型)来模仿真实的系统,对其进行实验研究。用物理模型来进行仿真一般称为物理仿真,它主要是应用几何相似及环境条件相似来进行。而由数学模型在计算机上进行实验研究的仿真一般则称为数字仿真。我们这里讲的是后一种仿真。 数字仿真是指把系统的数学模型转化为仿真模型,并编成程序在计算机上投入运行、实验的全过程。通常把在计算机上进行的仿真实验称为数字仿真,又称计算机仿真。

浅谈通信技术发展史

浅谈通信技术发展史 在学习《现代通信技术》这么课程学期过半后,了解并掌握了一些与通信相关的知识,加以课程之余自己通过查阅书籍和使用网络工具,将通信史这一知识方面整理成以下文字,用以自我提高以及与大家共同进步。 人类进行通信的历史悠久。历史上最早的通信手段和现在一样是“无线”的,如利用以火光传递信息的烽火台,通常大家认为这是最早传递消息的方式了。事实上不是,在我国和非洲古代,击鼓传信是最早最方便的办法,非洲人用圆木特制的大鼓可传声至三四公里远,再通过“鼓声接力”和专门的“击鼓语言”,可在很短的时间内把消息准确地传到50公里以外的另一个部落。其实,不论是击鼓、烽火、旗语,还是今天的移动通信,要实现消息的远距离传送,都需要中继站的层层传递,消息才能到达目的地。不过,由于那时人类还没有发现电,所以要想畅通快速地实现远距离传递消息只有等待了…… 19世纪中叶以后,随着电报、电话的发明,电磁波的发现,人类通信领域产生了根本性的巨大变革,实现了利用金属导线来传递信息,甚至通过电磁波来进行无线通信,使神话中的“顺风耳”、“千里眼”变成了现实。从此,人类的信息传递可以脱离常规的视听觉方式,用电信号作为新的载体,同此带来了一系列技术革新,开始了人类通信的新时代。 1837年,美国人塞缪乐·莫乐斯成功地研制出世界上第一台电磁式电报机。他利用自己设计的电码,可将信息转换成一串或长或短的电脉冲传向目的地,再转换为原来的信息。 1864年,英国物理学家麦克斯韦建立了一套电磁理论,预言了电磁波的存在,说明了电磁波与光具有相同的性质,两者都是以光速传播的。1875年,苏格兰青年亚历山大·贝尔发明了世界上第一台电话机。1878年在相距300公里的波士顿和纽约之间进行了首次长途电话实验,并获得了成功,后来就成立了著名的贝尔电话公司。1888年,德国青年物理学家海因里斯·赫兹用电波环进行了一系列实验,发现了电磁波的存在,他用实验证明了麦克斯韦的电磁理论,导致了无线电的诞生和电子技术的发展。 电磁波的发现产生了巨大影响。不到6年的时间,俄国的波波夫、意大利的马可尼分别发明了无线电报,实现了信息的无线电传播,其他的无线电技术也如雨后春笋般涌现出来。 电磁波的发现也促使图像传播技术迅速发展起来。实现了电子扫描方式的电视发送和传输,制造出第一台符合实用要求的电视摄像机。经过人们的不断探索和改进,一些国家相继建立了超短波转播站,电视迅速普及开来。 图像传真也是一项重要的通信。1980年后,传真技术向综合处理终端设备过渡,除承担通信任务外,它还具备图像处理和数据处理的能力,成为综合性处理终端。静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器等等都是信息技术史上的重要发明。 随着电子技术的高速发展,军事、科研迫切需要解决的计算工具也大大改进。微电子技术极大地推动了电子计算机的更新换代,使电子计算机显示了前所未有的信息处理功能,成为现代高新科技的重要标志。 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管

计算机仿真技术

计算机仿真技术

The computer simulation technology Abstract: With the development of information processing technology and network technology, simulation technology has not only limited to the performance test product or system integration after production, but also can be applied to the whole process of product models developed, including demonstration program, tactical and technical indicators feasibility studies, design analysis, manufacturing, testing, maintenance, training and so on various stages. System simulation technology is also knowned as system simulation technology, computer simulation of so-called electronic communications system, it is used of computer systems for real electronic communications or digital models of physical model tests. To analyze and study the performance of such a model experiment and working conditions of a real system. When tested in the actual study of electronic communication systems is difficult or impossible to achieve, simulation technology has become an inevitable choice。 Keyword:message,network,simulation,communication,research 计算机仿真技术 摘要:随着信息处理技术和网络技术的发展,仿真技术的应用已不仅仅限于产品或系统生产集成后的性能测试试验,更可应用于产品型号研制的全过程,包括方案论证、战术技术指标论证、设计分析、生产制造、试验、维护、训练等各个阶段。系统仿真技术也称为系统模拟技术,所谓电子通信系统的计算机仿真,就是利用计算机对实际电子通信系统物理模型或数字模型进行试验,通过这样模型实验来对一个实际系统的性能和工作状态进行分析和研究.当在实际电子通信系统中进行试验研究比较困难或者根本无法实现时,仿真技术就成为必然选择。 关键字:信息,网络,仿真,通信,研究 1、什么是计算机仿真技术: 仿真技术是伴随着计算机技术的发展而发展的。是一门多学科的综合性技术,它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础,以计算机和专用设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行动态试验,其可以再现系统的状态﹑动态行为及性能特征,用于分析系统配置是否合理﹑性能是否满足要求,预测系统可能存在的缺陷,为系统设计提供决策支持和科学依据。 [1]它具有经济、可靠、实用、安全、灵活、可多次重复使用的优点, 已经成为对许多复杂系统( 工程的、非工程的) 进行分析、设计、试验、评估的必不可少的手段。它是以数学理论为基础, 以计算机和各种物理设施为设备工具, 利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验仿真研究的一门综合技术。在计算机问世以前,基于物理模型的实验一般称为“模拟”,它一般附属于其他相关学科。自从计算机特别是数字计算机出现以后,其高速计算能力和巨大的存储能力使得复杂的数值计算成为可能,计算机仿真技术得到了蓬勃的发展,从而使计算机仿真成为一门重要的学科。随着仿真应用的日益扩展,计算机仿真的外延也在延伸。如现代的各种仿真训练器:飞行器,船舶、轮机仿真训练器等,尽管在景观、声响、操纵和监控系统等方面大量地采用物理仿真,但其核心部分仍然是对系统及其各组成元件的实时计算机数学仿真。广义地.这些仿真也纳入了计算机仿真的范围。 2、现代仿真技术 现代仿真技术的重要进展主要体现在: 2.1系统建模方面: 传统上,多通过实验辩识来建立系统模型。近十几年来, 系统辩识技术得到飞速发展。在辩识方法上有时域法、频域法、相关分析法、最小二乘法等;在技术手段上有系统辩识设计、系统模型结构辩识、系统模型参数辩识、系统模型检验等[2]。除此之外,近年来还提出了用仿真方法确定实际系统模型的方法;基于模型库的结构化建模方法:面向对象建模方法等。特别是对象建模,可在类库基础上实现模型的拼合与重用。

中外教育技术发展史

中外教育技术发展史 摘要:文章从国外和国内信息技术的发展历史比较,分析其在教育活动中的巨大作用,国外教育技术对我国的启示,现代教育技术中存在的问题,以及未来发展趋势。 关键词教育技术发展趋势 引言 1970年以前,我国教育技术的概念是指教育过程中对各种教育机器的利用。这一阶段有关教育技术的定义是为了“一定的教育目的,提供各种机械,电子装备等硬件设备”而定。进入70年代以后,随着各教育系统的不断开发和实践,人们还逐渐认识到教育机器只不过是教育过程中诸多构成要素中的一个要素。教育技术中不仅包括各种机器的利用,还应该包括媒体的设计,评价,对学生特性的研究等内容。[1] 1、国外教育技术的发展历史 1、1 .古代教育技术的产生 外国世界古代最早的教育技术可以追溯到公元前3000年两河流域的苏美尔人发明的“泥板书”图画文字,“泥板”教材即泥板书。若论发明更早的教具,则是古埃及的“纸草”(paperus)。纸草原是生长在尼罗河沼泽地的一种长茎植物。古埃及人将这种植物的茎层层剥开,然后将薄片连接粘结起来,经过加工制成可用于书写的纸。成为一个正方理论探讨教育技术形,古希腊时期的教育技术得到了一定的发展。据《荷马史诗》记载,其教师咯戎教导阿喀琉斯的时候,向他传授了骑马、掷标枪、打猎、弹奏七弦琴和医术等方法的技能在雅典教育中要学习纺织、缝纫和弹琴。同样都需要借助器具进行学习,同样渗透了教育技术手段。 1、2 .近代教育技术的产生 13、14 世纪英法等国学徒制作使用了一些教学仪器。1658 年捷克教育家夸美纽斯通过图画出版了150 幅插图的《世界图解》,标志着教育技术学的诞生。最早提出教育技术理论的当推卢梭,他主张师生共同亲手制造一些仪器用以验证知识。瑞士的裴斯泰洛齐(1746—1827)在发音教学中发明了拼读课本,并设计了进行拼读练习的拼读板,在算术教学中所采用的分数表、正方形和算术箱等教具都是简单的教育技术手段。德国的福禄贝尔发明的恩物(Froebel’s Gifts)是一套供儿童使用的教学用品,他认为恩物的教育价值在于它是帮助儿童认识自然及其内在规律的重要工具。1836 年他创制了1-5 种恩物,后来演变到8 种。这些教具可帮助学生理解抽象的事物,提高了教学效率。[3] 1、3.现代教育技术的产生 美国是现代教育技术的先驱,视觉教育运动的发生和发展是其主要表现。它是以幻灯和

计算机仿真与应用论文

课程名称:计算机仿真与应用 论文名称:论计算机仿真与应用的作用专业名称:计算机学院 班级:网络工程(2)班 学号:201240420228 姓名:刘小虎 指导教师:桂静宜

计算机仿真与应用技术是以相似原理、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。计算机仿真技术具有经济、安全、可重复和不受气候、场地、时间限制的优势,被称为除理论推导和科学试验之外的人类认识自然和改造自然的第三种手段。 据《2013-2017年中国计算机仿真行业发展前景与投资预测分析报告》[1]数据显示,计算机仿真技术广泛应用于国防、工业及其他人类生产生活的各个方面,如:航空、航天、兵器、国防电子、船舶、电力、石化等行业,特别是应用于现代高科技装备的论证、研制、生产、使用和维护过程。目前,计算机仿真行业已经成为代表国家关键技术和科研核心竞争能力,具有相当规模的产业。计算机仿真行业按仿真技术的应用特点可以划分为计算机仿真测试、仿真模拟训练、虚拟制造等领域,其中计算机仿真测试又可分为机电仿真测试和射频仿真测试、通用测试等。根据前瞻网研究分析,目前全球计算机仿真市场的总体规模已超千亿美元,中国计算机仿真市场的总体规模在700亿人民币以上,未来计算机仿真行业发展潜力巨大。 计算机仿真行业是一个全球竞争的行业。目前以美国为首的欧美发达国家厂商凭借先发优势和成熟仿真产品,在全球范围内的计算机仿真主要市场占据领先地位,其主要企业包括美国国家仪器公司(NI)、德国dSPACE公司、美国安捷伦科技有限公司、英国思博伦公司、CAE公司等。国内计算机仿真行业发展较晚,其在国内的应用包括军用和民用两个领域,在开放的民用市场,国外企业凭借产品技术的先进性和发达的市场销售网络,在相应市场处于优势地位。在国防军工、核能源、航空航天以及其他尖端核心技术等军用领域,受国防安全和国外禁运等多重影响,国外企业和产品受到很大限制,难以直接进入,拥有国防军工资质的国内厂商特别是具有一定自主创新能力的国内厂商可以凭借自主产品和贴近终端用户的个性化服务参与竞争,并具有相当的竞争优势。 真技术在电子商务教学中的应用[摘要] 随着网络经济的发展,各个院校相继 开设了电子商务专业。但普遍存在重理论而轻实践的现象,不利于电子商务人才的培养。将仿真技术应用在电子商务教学中,可以组建电子商务仿真实验室,将计算机类的课程与商务类的课程有机结合起来,注重培养学生的动手能力。 电子商务作为一个新兴领域,各个院校在电子商务专业建设中,培养目标和课程体系不是完全统一,因此侧重点是不同的。普遍存在的问题是重理论而轻实践的现象非常严重,不利于电子商务人才地培养。原因很简单,就是实践的电子商务平台很难搭建,应用仿真技术可以解决这一问题。利用计算机技术、网络技术等现代信息技术从事商务活动,突出学生的动手能力,培养融IT与商务于一身的高素质复合型人才。

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