细胞自动机(CA)是由J. Von Neumann提出,用来模拟生物的自组织行为而构造的空间、时间、变量均离散化的动力学系统,由于CA在自身迭代过程中,可产生出多种复杂性行为,是一种研究复杂系统体系的理想化模型,可广泛应用于物理、化学、天文、计算机等领域。在材料科学研究中,如何有效描述材料的组织形态及其演变规律是一个关键问题。对于这类复杂的、动态的、带有随机性的问题一直缺乏定量的数学描述,而细胞自动机所具有的简单、级联、并行特点,尤其适合于这种复杂系统模型的构建与分析。本研究以混沌及动力学基本的理论为基础,对一种具有最大混沌行文细胞自动机特性进行研究。首先,简要介绍了细胞自动机的基本原理和四种分类,并根据λ参数对四种类型的CA进行了定量分析,据此确定以最大混沌行为链C规则细胞自动机作为本文的研究和应用对象;其次,为精确地描述混沌链C规则CA的动力学行为,本文通过G密度和入度对链C规则吸引域的收敛程度进行了分析;对一维二态三邻居90规则的同步规律进行了分析和验证,给出在变长度下演化同步过程模拟。本论文深入分析了细胞自动机演化机理和内在规律,研究了链C细胞自动机的混沌特性,为在物质结晶、相变等演变规律以及化学混沌模拟研究提供理论基础和建模依据。