دانلود مقالات ISI درباره شبیه‌سازی کامپیوتری + ترجمه فارسی

شبیه‌سازی کامپیوتری(به انگلیسی: Computer simulations) یک شبیه‌سازی می‌باشد که در یک کامپیوتر واحد یا شبکه‌ای از کامپیوترها برای بازتولید رفتار یک سیستم اجرا می‌شود. شبیه‌سازی از یک مدل انتزاعی برای شبیه‌سازی سیستم استفاده می‌کند. شبیه‌سازی‌های کامپیوتری یک بخش مفید مدل سازی ریاضیاتی بسیاری از سیستم‌های طبیعی در فیزیک، نجوم فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی، سیستم‌های انسان در اقتصاد، روانشناسی، علوم اجتماعی و مهندسی شده‌اند. شبیه‌سازی یک سیستم برای اجرای مدل سیستم نشان داده می‌شود. از آن می‌توان برای کشف و به دست آوردن دیدگاه جدید در مورد تکنولوژی جدید و برآورد عملکرد سیستم‌های بسیار پیچیده برای راه حل‌ها آنالیز استفاده کرد. شبیه‌سازی کامپیوتری اغلب به عنوان یک جانشین برای مدل سازی سیستم‌ها استفاده می‌شود که برای آنها راه حل‌های آنالیزی با شکل بسته ساده ممکن نمی‌باشند. انواع شبیه‌سازی‌های کامپیوتری بسیاری وجود دارند. ویژگی مشترک آنها اقدام برای تولید نمونه‌ای از سناریوهای نماینده برای مدلی است که در آن تعداد کاملی از تمام حالات ممکن مدل باز دارنده یا غیرممکن می‌باشند. شبیه‌سازی یک سیستم برای اجرای مدل سیستم نشان داده می‌شود. از آن می‌توان برای کشف و به دست آوردن دیدگاه جدید در مورد تکنولوژی جدید و برآورد عملکرد سیستم‌های بسیار پیچیده برای راه حل‌ها آنالیز استفاده کرد. شبیه‌سازی‌های کامپیوتری از برنامه‌های کامپیوتری که چند دقیقه در گروه‌های مبتنی بر شبکه‌ای از کامپیوترها اجرا می‌شوند تا ساعت‌ها برای شبیه‌سازی‌های در حال انجام که روزها طول می‌کشند متغیر می‌باشند. مقیاس اتفاقاتی که شبیه‌سازی می‌شوند به وسیله شبیه‌سازی‌های کامپیوتری فراتر از هر مقدار ممکن رفته است که از مدل سازی ریاضیاتی کاغذ و قلم قدیمی استفاده می‌کند. مدل‌های کامپیوتری را می‌توان طبق چندین جفت مستقل خصوصیات طبقه‌بندی کرد از جمله تصادفی یا جبری، حالت یکنواخت یا پویا، پیوسته یا گسسته، شبیه‌سازی سیستم پویا به طور مثال سیستم‌های الکتریکی، سیستم‌های هیدرولیک یا سیستم‌های مکانیکی چند بدنه‌ای یا شبیه‌سازی پویای مسائل میدانی از قبیل شبیه‌سازی‌های CFD FEMو محلی یا توزیع شده. شیوه دیگر دسته‌بندی مدل‌ها نگاه به ساختارهای داده‌های زیر بنایی می‌باشد. برای شبیه‌سازی‌های مرحله بندی شده زمانی دو طبقه عمده وجود دارند: • شبیه‌سازی‌هایی که داده هایشان را در شبکه‌های منظم ذخیره می‌کنند و فقط به دسترسی به همسایه همجوار نیاز دارند که به آنها کدهای استنسیل گفته می‌شود. بسیاری از اپلیکیشن‌های CFDبه این دسته تعلق دارند. • اگر نمودار اصلی یک شبکه منظم نباشد مدل به طبقه روش بدون شبکه تعلق دارد. معادلات روابط بین اجزای سیستم مدل سازی شده را تعریف می‌کنند و اقدام به پیدا کردن حالتی می‌کنند که در آن سیستم در موازنه می‌باشد. از چنین مدل‌هایی اغلب در شبیه‌سازی سیستم‌های فیزیکی استفاده می‌شود. همان‌طور که یک مورد مدل سازی ساده‌تر قبل از شبیه‌سازی پویا امتحان می‌شود. • شبیه‌سازی‌های پویا تغییرات در یک سیستم را در واکنش نسبت به سیگنال‌های ورودی مدل سازی می‌کند. • مدل‌های تصادفی از تولیدکنندگان عدد تصادفی برای مدل سازی اتفاقات تصادفی یا شانسی استفاده می‌کنند. • یک شبیه‌سازی اتفاق گسسته DES اتفاقات را در زمان مدیریت می‌کند. اغلب شبیه‌سازی‌های کامپیوتری تست منطق و درخت خطا از این نوع می‌باشند. در این نوع شبیه‌سازی، شبیه‌ساز یک ردیف از اتفاقات مرتب شده به وسیله زمان شبیه‌سازی شده‌ای که باید رخ دهند حفظ می‌کند. شبیه‌ساز ردیف را می‌خواند و اتفاقات جدید را همان‌طور که هر اتفاق پردازش می‌شود تشدید می‌کند. اجرای شبیه‌سازی به موقع اهمیت ندارد. اغلب توانایی دسترسی به داده‌های تولید شده به وسیله شبیه‌سازی و کشف معایب منطقی در طرح یا توالی رخدادها مهمتر می‌باشد. • یک شبیه‌سازی پویای پیوسته، راه حل عددی معادلات جبری – تفاضلی یا معادلات تفاضلی را انجام می‌دهد. برنامه شبیه‌سازی به صورت دوره‌ای تمام معادلات را حل می‌کند و از اعداد برای تغییر دادن حالت و خروجی شبیه‌سازی استفاده می‌کند. اپلیکیشن‌ها شامل شبیه‌سازهای پرواز، بازی‌های شبیه‌سازی مدیریت و ساخت، مدل سازی فرایند شیمیایی و شبیه‌سازی‌های مدارهای الکتریکی می‌باشند. در اصل این نوع شبیه‌سازی‌ها در واقع روی کامپیوترهای آنالوگ اجرا شدند؛ که در آنها معادلات دیفرانسیل می‌توانند مستقیماً با اجزای الکتریکی مختلف از قبیل Op-ampsها نشان داده شوند. تا آخر سال ۱۹۸۰ اغلب شبیه‌سازی‌های آنالوگ در کامپیوترهای دیجیتال متعارف اجرا می‌شدند که رفتار یک کامپیوتر آنالوگ را شبیه‌سازی می‌کنند.