計算機硬件虛擬實驗室的設計與研究.pdf

1、虛擬實驗室是一種重要實驗教學的資源.計算機硬件虛擬實驗室對于計算機硬件課程的實驗教學方式和手段的改革有著重要作用,研究計算機硬件虛擬實驗室對于推行開放式網絡實驗教學具有重要意義.本文針對目前計算機硬件虛擬實驗室較為缺乏,教學需求量大特別是網絡遠程教學需求量大的情況,提出了建立計算機硬件虛擬實驗室的設計思想與實現方案.根據計算機硬件課程的特點與要求,通過抽象元器件數據模型,建立虛擬元器件數據庫;采用基于組件的ActiveX控件技術,設計和

2、實現了計算機硬件虛擬實驗平臺,提供了虛擬實驗環(huán)境.文中對實現計算機硬件虛擬實驗室所采用的主要技術做了詳細的闡述.計算機硬件虛擬實驗系統由虛擬元器件/設備數據庫、虛擬實驗平臺、虛擬實驗仿真運行三個部分組成.采用組件技術封裝虛擬元器件及虛擬設備,使之具有與平臺無關、與開發(fā)軟件無關的特點;虛擬元器件數據庫的建立也為不斷擴充新的虛擬元件提供支持;以虛擬實驗室平臺為基礎,使用組件形式提供試驗用虛擬元件與虛擬設備,支持動態(tài)引入及創(chuàng)建實驗元件與設備對

3、象.采用多線程技術實現并行計算,提高執(zhí)行效率.模擬計算機硬件系統的運行機制,編輯編譯程序;通過引入不同的虛擬CPU芯片,可在同一虛擬平臺上實現不同類型的微型機硬件虛擬實驗.采用連線方式傳遞信號,使信號的處理更接近真實的計算機硬件實驗;虛擬實驗電路采用雙面布線方式,解決以往電子電路虛擬實驗室連線繁雜的缺點.系統有效地解決了現有虛擬實驗室系統中普遍存在的交互性差、不便于擴充維護、軟件功能模塊難以重用等問題,同時降低系統開發(fā)維護費用,縮短了開