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计算机模拟（简称sim）是利用计算机进行模拟的方法。利用计算机软件开发出的模拟器，可以进行故障树分析、测试VLSI逻辑设计等复杂的模拟任务。在优化领域，物理过程的模拟经常与演化计算一同用于优化控制策略。

计算机模拟器中有一种特殊类型：计算机架构模拟器，用以在一台计算机上模拟另一台指令不兼容或者体系不同的计算机。阿兰·图灵曾提出：（不同体系的）机器A或机器B不考虑硬件和速度的限制，在理论上可以用指令实现互相模仿（即图灵机）。然而在现实中，速度和硬件是必须考虑的。