Computergestützte Modellierung und Anwendungen

Ein Computermodell ist ein mathematisches Modell in der Computerwissenschaft, das umfangreiche Rechenressourcen erfordert, um das Verhalten eines komplexen Systems durch Computersimulation zu untersuchen. Bei dem zu untersuchenden System handelt es sich häufig um ein komplexes nichtlineares System, für das einfache, intuitive analytische Lösungen nicht ohne weiteres verfügbar sind. Andererseits ist ein reversibles Rechenmodell ein Modell des Rechnens, bei dem der Rechenprozess bis zu einem gewissen Grad reversibel ist. In einem Rechenmodell, das deterministische Übergänge von einem Zustand der abstrakten Maschine zu einem anderen verwendet, ist eine notwendige Bedingung für die Umkehrbarkeit, dass die Beziehung der Abbildung von Zuständen auf ihre Nachfolger eins-zu-eins sein muss. Heute gibt es zu diesem Thema eine umfangreiche wissenschaftliche Literatur. Physiker, Elektroingenieure und Informatiker haben eine Vielzahl von Konzepten für umkehrbare Geräte, logische Gatter, elektronische Schaltungen, Prozessorarchitekturen, Programmiersprachen und Anwendungsalgorithmen entwickelt und analysiert.