加力燃燒室

[拼音]:fangzhen yuyan

[英文]:simulation language

專門用於模擬研究的計算機高階語言,是一種面向問題的非順序性的計算機語言。模擬語言是一類重要的模擬軟體。在系統模擬時應用模擬語言,不要求使用者深入掌握通用高階語言程式設計的細節和技巧,因此使用者可用原來習慣的表達方式來描述模擬模型,而把主要精力集中在模擬研究上。

簡史

模擬語言是隨著數字計算機的發展而發展起來的。在連續系統模擬方面,1955年出現第一個框圖式模擬語言,稱為數字模擬模擬語言 DAS(英文 DigitalAnalog Simulator的縮寫)。這種模擬軟體配有一整套對應於模擬計算機中各種標準運算部件的程式模組,用這種模擬語言編寫的源程式分為結構、引數和控制三部分,分別用來指定程式模組間的連線、模組的引數和模組的執行方式。使用者書寫源程式語句的順序則是任意的。源程式經編譯程式翻譯成機器碼,或經解釋程式解釋後執行。因為源程式的編制方法與模擬計算機的編排方式相類似,所以很受模擬界的歡迎,盛行於1955~1965年間。但模型的表達內容要受預先編制好的模組型別的限制。DAS語言吸取了早期許多模擬語言的特點,在模擬語言的發展中起過重要的作用。60年代初還在 DAS語言的基礎上作了改進,出現改進型數字模擬模擬語言 MIDAS(英文 Modified Digital Analog Simulator的縮寫)。1959年出現系統動力學建模語言DYNAMO(英文 DynamicModels的縮寫)。1967年美國計算機模擬學會提出一種兼有框圖表示功能的面向方程的模擬語言,稱為連續系統模擬語言CSSL(英文Continuous System SimulationLanguage的縮寫),成為連續系統模擬語言的規範。此後又出現了許多符合CSSL規範的模擬語言。其中應用較廣的有連續系統建模語言CSMP(英文Continuous SystemModeling Program的縮寫)和微分分析器置換語言 DARE(英文Differential Analyzer Replacen ent的縮寫)。由於近代公式翻譯語言 FORTRAN的編譯程式對某些小型計算機也能產生高效率的目的碼,所以面向方程的模擬語言都是先翻譯成FORTRAN語言,再通過編譯程式生成目的碼。現在符合CSSL規範的模擬語言有許多版本。

在離散系統模擬方面,1959年出現第一個離散系統模擬程式包MONTECONE。1961年提出程序型模擬語言──通用系統模擬語言GPSS(英文General Purpose SystemsSimulator的縮寫)。1963年出現事件型模擬語言 SIMS-CRIPT。1967年又提出另一種程序型模擬語言SIMULA67。後來又出現另一種事件型模擬語言:一般活動模擬語言GASP(英文General Activity Simulation Program的縮寫)。70年代以後,模擬語言開始向多功能的方向發展。在離散系統模擬語言中引入連續系統模擬語言,產生混合系統模擬語言。 其中應用最廣的是GASP語言的兩個新版本GASPⅣ和GASP-PL/1,和交替建模模擬語言SLAM(英文Simulation Language for Alternative Modeling的縮寫)。混合模擬語言 HL1(英文Hybrid Language 1的縮寫)可用於設計平行計算模組的程式,適用於高速模擬和實時模擬。將模擬語言與控制系統計算機輔助設計軟體包配合使用,使計算機模擬系統成為控制系統設計研究的有力工具。近年來出現的模擬軟體系統和模擬專家系統進一步擴充套件了模擬語言的功能,成為模擬語言發展的新方向。

分類

模擬語言按被模擬系統的特點分為連續系統模擬語言、離散系統模擬語言和連續離散混合系統模擬語言。按數學模型的型式分為面向框圖的模擬語言和麵向方程的模擬語言。按執行方式分為互動式模擬語言和批處理式模擬語言。

組成

模擬語言是一類重要的模擬軟體,市售商品均以文字和軟磁碟的形式提供。它由以下四個部分組成:

(1)模型定義語言:用以定義模型和模擬實驗的語言。

(2)翻譯程式(用於連續系統模擬)或處理程式(用於離散系統模擬):翻譯程式是將用模型定義語言書寫的源程式翻譯成宿主語言。處理程式是將源程式連線實用程式庫和執行支援程式,形成機器碼。

(3)實用程式庫:包括演算法、專用函式、隨機取樣函式、各種框圖和繪圖程式。

(4)執行控制程式:供使用者以人機互動的方式控制模擬執行、改變引數、收集資料和顯示資料的程式。

特點

模擬語言不同於一般通用的高階語言,具有以下幾個特點:

(1)模擬語言使使用者可以採用習慣的表達方式來描述模擬模型。

(2)模擬語言具有良好的並行性。在實際的連續系統中,過程都是並行發生的,而一般數字計算機都是序列計算的。因此,用模擬語言編寫的源程式都有自動分選排序的功能,通過編譯程式將源程式排列成正確的計算順序,供計算機按順序進行計算。

(3)模擬語言與順序性的通用程式語言(如 FORTRAN語言)有相容性,以擴充套件模擬語言的功能。

(4)模擬語言備有多種積分方法可供使用者選用。

(5)模擬語言配有常用輸入和輸出子程式。

(6)用模擬語言編制的源程式,便於實現多次執行模擬的研究。

(7)用模擬語言編制的源程式,在程式執行的不同階段,可給出診斷程式錯誤的資訊,幫助使用者查詢程式錯誤。