计算机硬件虚拟实验平台设计

发布时间：2020-07-28 16:17

【摘要】： 近年来,随着科学技术的迅猛发展,新的教学媒体不断涌现,在多媒体技术逐渐成熟的基础上,教学技术领域又出现了一种新型教学媒体,它就是虚拟现实技术(Virtual Reality)。虚拟现实是通过多媒体技术与仿真技术相结合生成逼真的视、听、触觉一体化的虚拟环境,用户以自然的方式对虚拟环境中的对象进行体验和交互。目前,虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、医学实习、建筑设计、军事训练、体育训练、娱乐游戏等诸多领域。在国外,虚拟现实技术已应用于课堂教学。虚拟现实技术作为新的教学媒体,它的出现无疑将对教学产生深远的影响。本文作者分析了国内外虚拟现实技术的应用现状,特别研究了其在教学实验领域的应用,针对重庆大学的计算机硬件教学实验平台现存在的局限性,提出了本课题研究的必要性及意义,随后以计算机技术、网络技术、虚拟仪器技术为依据,给出了该实验平台的计算机虚拟化解决方案。通过对国内外实现虚拟实验室的几项关键技术和软件工具的分析比较,本文提出了一套全新的解决方案,采用MySQL数据库和Visual C++技术相结合的方式。这种技术在简单性、灵活性、面向对象、类型安全、虚拟仪器开发等方面比其他技术更具优势。根据网络虚拟实验室的设计原则和目标,本文对系统的功能、模块、系统流程等进行了分析,以《计算机硬件技术基础实验教材》中的8254实验为例,细致的剖析了构建网络虚拟实验室的开发过程。着重阐述了整个软件功能分析和结构模块设计,针对MySQL数据库配置、画线策略、视图更新、仪表控件设计等关键部分进行了详细的分析。实验结果验证了这套解决方案的可行性。该系统为使用者提供了高效、直观的实验环境,基本达到计算机硬件虚拟实验平台的要求,能满足计算机硬件的实验教学需求,具有广阔的市场应用前景。最后,本文总结了开发过程中的重点和难点,展望了进一步的工作方向,即从数据库系统、多用户协作作业、界面美工等方面进行完善和改进。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP391.9;TP303
【图文】：

服务器体系结构,客户机

图 3.1 客户机/服务器体系结构图Fig.3.1 Client / server architecture chartsC/S 结构（Client/Server 结构）是大家熟知的客户机和服务器结构。它是软件系统体系结构，通过它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client 端和 Server 端来实现，降低了系统的通讯开销。目前大多数应用软件系统都是 Client/Server 形式的两层结构，由于现在的软件应用系统正在向分布式的 Web应用发展，Web 和 Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理，应用不同的模块共享逻辑组件；因此，内部的和外部的用户都可以访问新的和现有的应用系统，通过现有应用系统中的逻辑可以扩展出新的应用系统。这也就是目前应用系统的发展方向。C/S 又称 Client/Server 或客户/服务器模式。服务器通常采用高性能的 PC、工作站或大型机，并采用大型数据库系统，如 ORACLE、SYBASE 或 SQL Server等。客户端需要安装专用的客户端软件。传统的 C／S 体系结构虽然采用的是开放

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图 3.2 虚拟实验室功能图Fig.3.2 Virtual Laboratory functional map。这是任何网络虚拟实验室系统的核心功能。实验目的原理、实验内容步骤、实验操作和实。用户可以根据自己的需要添加、修改和删除平台上设计属于自己的实验。用户对虚拟仪器实验室系统更具灵活性，更能适应当今实验教。保存功能是指用户在实验结束后，可以将实后临时有事离开，而实验尚未结束，可将当前时，接着进行而无需从头操作。。虚拟实验室应该为用户提供相互交流的工具

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文本的形式来实现，而对一个大型的实验，则完成。理。在远程教育中，学生做完实验后，能够将成实验的情况进行记载，给出相应的反馈意见制。网络虚拟实验室采取必要的措施和技术手中止合法访问者的不当操作，维护系统软、硬注册、权限验证技术等手段保证系统的安全性验室，首先必须登录，以核对用户的使用权限入侵：另一方面可针对不同的用户，赋予不同将自己创建的虚拟实验上传给数据库，以充实无此权限。块框图机硬件虚拟实验平台设计原则，平台的功能设计算机硬件虚拟实验平台

【引证文献】