分布式仿真技术范文篇1

关键词:智能电网;云计算仿真网络平台关键技术;智能云计算仿真平台

中图分类号：U665.12文献标识码：A文章编号：

0引言

随着计算机通信网络技术、虚拟云平台应用技术、云计算仿真网络平台关键技术、物联网关键技术及多层无线传感器网络技术在电力系统现有的硬件设施和计算能力已难以适应未来电力系统在线分析和实时控制所要求的计算能力和存储要求.基于云计算仿真网络平台关键技术具有分布式的计算和存储特性,易扩展和管理,特别适合解决智能电网技术带来的一系列新问题,引入新的计算技术,在维持现有硬件设施不变的情况下,充分整合系统内部的计算能力和存储资源,提高电网的在线分析和实时控制能力,为智能电网提供有效的技术支撑.为了促进低碳、高效、清洁电力工业的发展,再造电网的信息回路,构建新型的用户反馈方式,提高电网的效率,降低运营成本,实现电网价值的最大化,世界各国纷纷将目光投向智能电网技术领域.

1基于云计算仿真网络平台关键技术国内现状分析

随着智能物流行业整体信息化水平的不断提升和市场竞争的同益激烈,作为物流重要枢纽的港口企业,需要构建高效灵活的IT系统,快速应对市场需求变化,确保在竞争中的优势地位。港口行业中存在着大量的中小型企业,如何提高他们的IT水平,是一直以来难以解决的难题。同时大型港口企业维护着庞大的IT基础设施,其维护成本只益增加。庞大的IT投入使得大型企业在采用新技术和企业创新等方面受到了限制。随着云计算仿真网络平台关键技术的迅速发展,凭借自身的优势,云计算仿真网络平台关键技术可以帮助港口企业以最少的IT投入,获得高性能的IT服务,有利于中小港口企业获得大企业级别的IT服务。基于云计算仿真网络平台关键技术应用一种全新的商业商品研发模式,已影响着整个软件工程技术产业。将云计算仿真网络平台关键技术结合到各个行业的业务应用中,从而将过去多年来积累的业务知识整合到云计算仿真网络平台关键技术架构体系上,将体现出更深层次的价值。

2基于智能云计算仿真网络平台关键技术描述研究

2.1基于智能云计算仿真网络平台定义

基于智能云计算仿真网络平台是指在智能技术基础上,运用云计算仿真网络平台关键技术、云计算仿真网络平台网络存储等技术对现有应用进行升级为数字智能化云设备,它拥有海量存储、远程控制等众多应用优势,并能实现软件更新和内容的无限扩充.各个电力企业通过“数字智能云计算仿真网络平台”来控制后台数据和软件平台,包括基础操作平台和应用操作系统,多层用户不需要为自家的技术进行任何升级、维护、资源下载,只需将技术连上网络,就可即时实现最新应用和海量资源的共享.

2.2基于数字智能云计算仿真网络平台资源管理研究

在智能云计算仿真网络平台关键技术环境中,资源负载在不同时间差别可能很大,而智能电网应用服务数量的巨大导致出现故障的概率也随之增长,资源状态总是处于不断变化中.此外,若采用集中式的体系结构,即在整个智能云环境中只设置一个资源管理系统,那么很容易造成瓶颈并导致单故障点,从而使得整个环境在可伸缩性、可靠性和灵活性方面都存在一定的问题,对于大规模的智能云计算仿真网络平台关键技术环境并不适合.因此,由于资源的所有权也是分布的,各级电网都拥有一定的计算资源和储存资源,不同的资源提供者可以按其各自的需要对资源施加不同的约束,从而导致整个环境很难采用统一的管理策略.

2.3基于云计算仿真网络平台结构与构建研究

智能云计算仿真网络平台关键技术环境可以分为三个基本层次：物理资源层、平台层和应用层.物理资源层包括各种计算资源和存储资源,整个物理资源层也可以作为一种服务向用户提供,即IaaS.IaaS向用户提供的不仅包括虚拟化的计算资源、存储,同时还要保证用户访问时的网络带宽等[5].平台层是智能云计算仿真网络平台关键技术环境中最关键的一层.作为连接上层应用和下层资源的纽带,其功能是屏蔽物理资源层中各种分布资源的异质特性并对它们进行有效管理,以向应用层提供一致、透明的接口.

作为整个智能云计算仿真网络平台关键技术系统的核心层,平台层主要包括智能电网高级应用和实时控制程序设计和开发环境、海量数据的存储管理系统、海量数据的文件系统以及实现智能云计算仿真网络平台关键技术的其他系统管理工具,如智能云计算仿真网络平台关键技术的系统中资源的部署、分配、监控管理、安全管理、分布式并发控制等.平台层主要为应用程序开发者设计,开发者不用担心应用运行时所需要的资源,平台层提供应用程序运行及维护所需要的一切平台资源,也称之为PaaS.

2.4基于智能数字云计算仿真网络平台安全策略应用研究

基于智能云计算仿真网络平台关键技术环境中的资源是可共享的,同时可能有多个用户或应用需要请求这些资源提供的服务.域内进行的种种与安全相关的活动,如使用用户名/口令向操作系统登录,或使用SSH执行远程作业等,就是其安全策略的具体体现.此外,该策略需要进行安全评估的场所也过多,很难防止出现安全漏洞,最终导致智能云中共享资源自身的安全性很难得到保证.由于引入了资源管理域,因而智能云计算仿真网络平台关键技术环境由多个资源管理域组成.由于这些应用创建的目的通常各不相同,因此也具有不同的安全需求,从而要求提供不同的安全策略来实现这些需求.传统的安全策略通常全部需由资源提供方来实施,每当发生变更时都要与相关的每个资源提供者交互以通知其发生的变化,这势必会导致管理开销过大,极大地加重资源提供方的负担.

3结束语

随着云计算仿真网络平台关键技术是分布式计算、并行处理和网格计算的互联网的计算,是能够向各种网络应用提供云平台硬件与软件服务、基础架构服务、存储服务的系统.因此,将云计算仿真网络平台关键技术技术引入智能电网领域以提高其适用性和利用率极其重要的研究价值.

参考文献

[1]潘睿,刘俊勇,郭晓鸣,电力系统云计算仿真网络平台关键技术初探,四川电力技术,2010,33(3)：pp.71-76

[2]李琪林,周明天,智能电网关键技术研究,计算机科学,2010,37(8),pp.102-104

分布式仿真技术范文篇2

【关键词】计算机；仿真技术；发展；应用

1计算机仿真技术简介

随着计算机技术的发展，计算机仿真成为可能，使用专门的软件，借助多媒体技术可以给人身临其境的感觉。仿真技术的发展，很大程度上得益于控制工程技术的发展，在控制工程中需要使用计算机进行仿真实验。计算机仿真技术的应用能够加快产品开发周期，提高产品质量，提高工作效率，减少经费开支。

2计算机仿真技术原理

通常情况下，计算机不能够对外界信息进行认知，因此需要建立相应的数学模型来反映事物的本质特点。通过数学模型能够清楚地反映出研究对象的特点，通过模型转换，使用计算机算法等将数学模型转化成计算机能够处理的形式，也即建立仿真模型。仿真模型是计算机仿真的关键，再进行仿真实验，通过仿真实验对之前设置好的模型进行模拟，获得仿真结果。对仿真实验的结果进行评价通常采用反向验证和置信通道法。

3计算机仿真技术应用

随着信息技术的发展，计算机仿真技术得到了广泛的应用，改变着传统的生产生活方式。计算机仿真在交通工程、制造领域、教育领域等都得到了较好的应用。

3.1交通领域

人和车辆是交通的主要组成部分，要考虑安全的前提下，提高交通效果。交通安全仿真通过虚拟技术，增加各种诱发因素，进而对某一路段的交通安全情况进行评价。计算机仿真可以有效地对交通安全进性评价。仿真过程能够实现可视化操作，能够更加直观地进行分析，不同于传统的数值仿真。比如，对某路段进行交通安全评价时，传统的绝对数和事故率方法可以进行评价，还可以在虚拟环境中设置不同的交通工具，考虑人的行为感知的情况下，进行评价。

3.2制造领域

制造业是国家的第二产业，对各行各业影响深远，汽车制造是制造业的重要组成部分。实验课题难度大，成本高。计算机仿真可以很好地解决这个问题，比如对碰撞试验来说，通过建立相应的数学模型，可以对实验过程进行模拟。

3.3教育领域

使用计算机进行模拟仿真分析已经成为当前重要的研究方法，在教学模拟实验中，采用多媒体可以很好地提高教学水平。计算机模拟实验能够在相关实验设计思想和方法的指导下，改变传统教与学、理论与实践的关系，发挥研究人员的主动性。计算机仿真模拟可以加深对相关理论的理解，提高实验水平。

3.4计算机仿真技术在其他领域的应用

计算机不仅仅在交通、制造、教育领域得到大量应用，在军事领域、消防、音乐等领域均有较广泛的应用。通过计算机仿真，可以使用模拟驾驶器进行模拟，从而降低战机、战车、燃油的损耗，在进行军事武器研发时，可以缩短研发周期，降低研发成本。计算机仿真在消防中的应用，可以对现场的温度、空气流动速度、火荷载、逃生路线等进行模拟，从而提高应对突发事件的能力，提高设计科学性。

4计算机仿真技术的发展方向和趋势

4.1计算机仿真技术发展方向

网络化仿真。仿真系统开发兼容性不强、开始周期长，费用昂贵，难以实现信息共享，随着计算机技术和网络技术的发展，计算机仿真技术取得了较大水平的提高。利用网络技术的优势，可以实现仿真系统共享。系统的网络共享能够提高资源的利用效率，避免不必要的重复开发，减少科研经费。虚拟制造技术。虚拟制造技术发挥计算机仿真技术的虚拟现实技术的优势，使用计算机完成对产品的管理和控制，虚拟制造技术已经成为计算机仿真技术发展的重要方向。

4.2计算机仿真技术发展趋势

随着计算机技术和仿真技术的发展，仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题，很大程度上提高了工作效率，更加形象直观地进行仿真实验，节约了产品开发周期，降低了开发成本，提高了产品质量。计算机软硬件性能得到了较大水平的提高，进一步促进了仿真技术的发展。仿真技术主要朝着面向对象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向发展。

4.2.1面向对象仿真建模发挥计算机的符号处理能力，可以提高人们对仿真对象的认知速度，与传统的人工建模有着较大的进步。面向对象的仿真建模，可以最大程度提高系统的建模能力。此外，面向对象的仿真建模操作难度小，更容易使用，可以发挥仿真技术的优势。

4.2.2分布式仿真分布式仿真将不同分布位置的计算机通过网络进行连接，形成时间空间相互祸合虚拟仿真环境。分布式仿真系统由几个子模型组成。部分是仿真系统中，主要有动态、静态数据分割技术、功能分割技术等。

4.2.3智能仿真在仿真的不同阶段引入知识表达和处理技术，可以缩短仿真建模时间，提高模型效率，帮助用户做出最优决策，及时修正模型，界面更加智能化，增加仿真系统的寻优能力。

4.2.4其他仿真一些仿真可以实现高度的可视化，对仿真过程进行形象展示，便于研究人员真实地对仿真过程进行分析，易于理解。动画仿真能够将声音、视图等元素加入其中，交互性更强。

5结语

计算机仿真伴随着其他学科的发展而快速发展，随着计算机技术的快速发展，计算机仿真技术很好滴解决了其他学科的问题。计算机仿真经历了从简单的原型到物理模型，再到今天的动态显示仿真过程，并可实现可视化操作。多媒体技术、人工智能、可视化等技术同仿真技术的结合，仿真技术的发展和应用将更加广泛。在不远的将来，计算机仿真技术在生产生活中会发挥更大的作用，促进社会经济的发展。

参考文献

[1]王莉.计算机仿真技术在自动化物流系统中的应用[J].自动化与仪器仪表,2015(04):51-52+55.

[2]周杰.档案高仿真复制技术——档案馆应用传统手工复制和计算机高仿真技术的研究[J].档案学研究,2013(05):54-57.

[3]胡媛,吴正一,胡小峰,戴星.计算机仿真技术在优化就医序列中的应用研究[J].中国医院管理,2013(06):33-35.

[4]李剑虹,涂赣峰,戚喜全,毛继红,吕定雄,冯乃祥.我国铝电解槽计算机仿真技术的研究发展及现状[J].材料与冶金学报,2010(03):173-179.

分布式仿真技术范文篇3

1EAD技术的概述

EAD技术又可称之为是电子设计自动化.它主要是以大规模的可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述性语言为逻辑描述的主要表达方式之一，并在实际应用中以计算机、大规模的可编程器件的开发工具软件以及实验开发系统为设计工具，以此来自动的完成用软件方式描述的电子系统到硬件系统的编译、化简、分割、综合及优化、布局布线和仿真等一系列的操作流程，直至完成对特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的多学科融合的新技术.但就当前的发展而言，在我国应用最多的EAD技术软件大多只是Protel、Quartus、Multisim、EWB以及Max-Plus等，虽然它们的实际应用特点都大同小异，但是细研究发现，它们之间还是有不一样的地方出现.例如：Quartus主要的操作功能就是为了更快、更好的便于完善数据系统的研发;Multisim则是在具体的组合逻辑电路设计方面占有优势.因此，在实际的应用中.应该结合具体的情况来合理的选择应用技术.

2EAD技术在数学电子技术实验中的流程分析

2.1电路特性的优化设计

电子产品自身的元器件就有最佳的容差，并且外部的环境温度是促使电路安全运行的重要保证.但是在传统的电路设计方法中，很难对元器件的容差以及外部的工作环境温度进行准确的系统分析，因此所设计出的方案也就无法达到最佳效果.而在应用EAD技术中，可以运用温度分析功能以及统计分析功能来有效的解决这些问题.在具体的实践操作中，由于二者自身的功能可以准确的计算出元器件的最佳参数、电路结构以及与元器件相匹配的工作环境温度，通过这样的方式，不仅可以快速的优化电子工程设计方案，还能有效的保障使用产品的质量.

2.2设计输入

在传统的电子技术实验课堂教学中，一般的教学流程包括硬件、搭试、调试以及焊接等，在模拟环境下所出现的问题，都影响着实际教学的效果.因此，针对这一现象，教师们要在实践教学中为学生们营造出良好的实验教学环境，要求教师在实验教学活动中积极地构建出EDA技术虚拟电子实验教学平台，并结合着实验的具体环节和应用项目，在设计教学活动时，建立一个以VHDL形式的文本和原理图文本，将其输入模式发送到虚拟电子实验平台上，及时的利用EDA技术软件系统对VHDL文本的形式进行综合处理，并在具体的操作中将逻辑极线路图换作为门级电路形式.在一系列的转换后，最终通过时序分析文件以及网表信息文件等方式展现出来，进而便于学生在实验数据的研究中能够进行系统化的分析，提升电子技术实验的教学成效.

2.3各模块构建的分析

电子技术实验平台上的实验仿真功效主要包含了项目信息采集、项目基础教学、实验结果处理以及虚拟实验四大部分.通过电子技术实验的相关技术要求，要让学生在实验操作前，进行基础知识的储备学习，在上机操作演练前，结合实验的具体要求，选择合适的EDA技术应用软件工具，进而对在实验中总结出的图表、实验数据、程序代码以及仿真曲线等进行相应的分析和汇总，完成相应的实验任务，及时的将汇总信息上传至服务器，便于日后的查询.另外，在基础学习任务中，其实验教程主要包含了信息软件程序语言学习、EDA技术普及与运用、实验理论知识的基础掌握、实验仪器操作的说明等课程内容.在实际的教学中，通常用到的EDA技术应用模块分析.其结构性较为严谨，在实际的应用中能够提高此项技术的应用效率.值得一提的是在电子技术实验中经常使用的EDA技术工具包括以下几个：QuarhzsII、Matlab、Prote1等，而在电子实验中课程教学中采用最多的编程语言是VHDL语言.除此之外通过其内部的局域网络还能够下载关键的系统技术，能够在学习中为学生们理清设计思路，在运用该技术进行实际的数字实验设计案例时，有利于学生们深入地了解电子系统知识，在很大的程度上能够提升其设计能力.

2.4综合分析

综合分析主要是通过利用EDA技术软件对电子实验呈现出综合器环境，与VHDL技术应用软件有着紧密的联系.EDA技术软件以及相应的硬件电路对于实现其转化具有着重要的实践意义.基于上述的流程概述，能够在有效的完成源文件的基础上进行合理的综合分析.这主要是因为EDA技术在不断地应用过程中，需要对大量FPGA工艺上的系统产品做出分析与判断.因此，综合分析后所产生出的结果会与系统硬件之间有着密切的关联.在运用EDA技术进行分析应用时，能够在运行期间促使逻辑优化的形成，以此来产生出相应的有实际关联的网表信息文件.

2.5适配以及布线布局的分析

在进行完综合分析环节后，通过应用CPLD布线适配器将综合后的网表信息文件对某一具体的实验器件进行专业的逻辑映射操作，在进行文本以及图形编辑器时可通过仿真技术以及VHDL综合器对所得数据进行优化和分析，以能够形成详细、利用率较高的图表文件，便于后期工作和教学.其具体操作内容主要涉及到逻辑分割、优化、布线布局等流程，并针对流程步骤进行相应的适配工作，在适配完毕后，则会立即出现时序仿真时用到的下载表格和网表信息文件.CPLD布线适配器的适配布线布局.

2.6仿真技术

在上述所有流程工序完成后，进行下一步的编程下载环节，此过程是电子技术实验中较为重要的一部分，在具体操作中需注意以下内容：利用EDA技术软件工具对在电子技术实验中适配生成后的结果进行详细的信息检测，也就是俗称的仿真工作.这一实验环节是进行EDA设计的一道重要的设计工序，在具体的EDA设计中，其时序和功能门级仿真技术一般是通过EDA技术软件应用来实现的，它主要实现了仿真测试的两种功能，一种是功能仿真，一种是时序仿真.仿真技术的具体应用,可以对功能仿真和时序仿真进行分析.其一，功能仿真，也就是在实验设计中具体的用来描述设计当中逻辑相关功能的仿真，通过这种描述能展现出更为清晰的系统最终功能，辨别出是否与设计方案相一致，但在具体的实践中，存在着一些弊端，就是在实验仿真的过程中，并没有结合实验器件的具体特性，进而导致出现一些错误的仿真结论，影响实验效果.其二，时序仿真就是在适配任务结束后所产生的网表信息文件展开的仿真.这种仿真会在一定条件下实现仿真模拟测试，在实际的测试运行中还会与真实的电子实验器件在运行模式下的特性相匹配.时序仿真在具体的实践中充分的结合了电子实验器件自身的独具特性，因此其仿真效果达到了较高的精准度.