《仿真系统与应用实例》共10章。第1～4章主要 讲述计算机仿真技术基础，系统模型建立的方 法论，连续系统的仿真算法，离散事件系统的仿真算 法，以及仿真系统与设计 等。这部分内容主要是让读者走入仿真领域，具备仿 真系统设计的基本知识。第 5～10章为计算机仿真系统应用实例，编者结合近几 年来在系统仿真设计领域的 相关研究成果，重点介绍了天基测控通信平台的设计 与仿真、基于OpenGL的 视景仿真、基于STK的视景仿真、航天测控网资源分 配模型仿真、航天试验任 务IP网性能评估仿真以及光网络应用仿真等仿真应用 实例。
　　《仿真系统与应用实例》既可以作为高等学校计算机科学与技术和电 子信息工程等相关专业高年 级学生课外读本，也可以供对仿真系统设计和应用感 兴趣的大学生与从事相关研 究工作的科研工作者阅读，对于研究理论及工程中的 实际问题具有一定的参考 价值。

　　1．2．2计算机仿真技术的发展
　　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三三大阶段。20世纪50年代，计算机仿真主要采用模拟机；60年代，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；70年代，模拟一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，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。
　　目前，现代仿真技术有了重要的进展，主要体现在系统建模、仿真建模、仿真实验三个方面。
　　1．2．2．1系统建模
　　传统上，大多通过实验辨识来建立系统模型。近十几年来，系统辨识技术得到飞速发展。在辨识方法上，有时域法、频域法、相关分析法、最小二乘法等；在技术手段上，有系统辨识设计、系统模型结构辨识、系统模型参数辨识、系统模型检验等。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。特别是面向对象建模方法，可在类库基础上实现模型的拼合与重用。
　　1．2．2．2仿真建模
　　除了适应计算机软、硬件环境的发展而不断研究新算法和开发新软件外，现代仿真技术还采用模型与实验分离技术，即模型数据驱动，将模型分为参数模型和参数值，以便提高仿真的灵活性和运行效率。
　　1．2．2．3仿真实验
　　现代仿真技术将实验框架与仿真运行控制区分开。其中，实验框架用来定义条件，包括模型参数、输入变量、观测变量、初始条件、输出说明。这样，当需要不同形式的输出时，不必重新修改仿真模型，甚至不必重新仿真运行。正是由于现代仿真方法学的建立，特别是仿真可重用性、面向对象方法和应用集成等新技术的应用，使得仿真、建模与实验统一到一个集成环境之中，构成一个和谐的人机交互界面。
　　1．2．3计算机仿真技术的应用
　　由于各行各业广泛使用计算机模拟，目前仿真技术已经应用到军事、生产制造以及社会的各个领域，为各行各业注入了新的活力并不断促进其发展。下面以交通领域、制造领域和教育领域为例，简要介绍计算机仿真技术的应用情况。
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第1章 计算机仿真技术概述
1.1 仿真与系统仿真
1.2 计算机仿真技术
1.3 计算机图形学
1.4 仿真可视化与虚拟现实

第2章 系统与建模方法
2.1 系统和模型
2.2 建模的原则和方法
2.3 数学模型

第3章 仿真模型算法
3.1 仿真算法的概念和性能
3.2 连续系统的仿真算法
3.3 离散事件系统的仿真算法
3.4 系统的稳定性与仿真精度
3.5 优化算法

第4章 仿真系统与设计
4.1 仿真系统的基本知识
4.2 构建仿真系统的基本原则
4.3 仿真系统的设计

第5章 天基测控通信平台的设计与仿真
5.1 天基测控通信平台基础
5.2 天基测控通信平台框架与调制体制设计
5.3 平台中TDRSS卫星的轨道设计与仿真
5.4 天基测控通信平台的数据传输协议设计
5.5 天基测控通信平台的星问信道设计与仿真
5.6 关键技术研究

第6章 基于OpenGL的视景仿真应用实例——卫星在轨运行仿真系统设计与实现
6.1 可视化仿真技术
6.2 卫星在轨运行仿真系统概述
6.3 仿真系统的结构设计
6.4 仿真系统的关键技术
6.5 系统集成与实现

第7章 基于STK的视景仿真应用实例——航天发射仿真系统设计与实现
7.1 STK仿真软件
7.2 航天发射可视化仿真系统概述
7.3 仿真系统设计
7.4 仿真系统技术难点与处理
7.5 仿真系统集成
7.6 仿真系统实现

第8章 航天测控网资源分配模型仿真
8.1 航天测控网资源分配模型简介
8.2 测控网的资源冲突
8.3 测控网的资源分配模型
8.4 基于遗传算法的资源分配模型求解过程
8.5 资源分配模型的仿真与分析

第9章 航天试验任务IP网性能评估仿真实例
9.1 航天试验任务IP网概述
9.2 航天试验任务IP网性能评估体系
9.3 航天试验任务IP网性能评估流程
9.4 仿真结果与分析

第10章 光网络应用仿真实例
10.1 光网络简介
10.2 MPLS-TP多业务在OTN中的传送策略与实现
10.3 光载波替换技术在OFDM-TDM-PON接入网的应用