基于VRML的計算機(jī)組成原理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究.pdf

1、在現(xiàn)代教育中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)占有非常重要的地位，是提高學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)、動手能力的一個重要手段。目前，由于各種原因，許多高校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和手段還不能完全滿足要求。與此同時，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及VRML(虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言)的迅速發(fā)展，為虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建提供了技術(shù)支撐。虛擬實(shí)驗(yàn)方式突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式的時空限制，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在時間和空間上得到有效的延伸。虛擬實(shí)驗(yàn)作為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的一個有益的補(bǔ)充，既能節(jié)約大量的實(shí)驗(yàn)設(shè)備經(jīng)費(fèi)，也有助于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的

2、效果。 通過對國內(nèi)外虛擬實(shí)驗(yàn)研究情況的文獻(xiàn)檢索和分析，發(fā)現(xiàn)基于VRML研制和開發(fā)計算機(jī)組成原理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的文獻(xiàn)資料很少，本文對此進(jìn)行了深入研究。 本文從理論、構(gòu)建技術(shù)和應(yīng)用開發(fā)三個層面對計算機(jī)組成原理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建進(jìn)行了全面的研究，具體內(nèi)容如下： ·對構(gòu)建計算機(jī)組成原理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的支撐理論進(jìn)行了分析，運(yùn)用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和人本主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)計算機(jī)組成原理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建； ·對計算機(jī)組成原理虛

3、擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行分析設(shè)計，對比分析了幾種主流的關(guān)鍵技術(shù)：Java3D、ActiveX、QuickTime VR、VRML和Flash，選擇了適合構(gòu)建本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)VRML、JavaScript與ASP； ·利用Vrmlpad建模工具對實(shí)驗(yàn)臺、投影屏、實(shí)驗(yàn)室建筑場景等一些簡單的靜態(tài)環(huán)境進(jìn)行建模；利用專業(yè)三維建模軟件3DSMax對導(dǎo)線、芯片、面包板等一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行建模；靜態(tài)模型構(gòu)建完成后，接著以VRML技術(shù)為主結(jié)合J

4、avaScript/VRMLScript腳本語言完成了虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)動態(tài)模型的構(gòu)建，并給出了優(yōu)化VRML文件的策略；模擬仿真了清華大學(xué)科教儀器廠生產(chǎn)的TEC-4計算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)儀； ·使用VRML技術(shù)構(gòu)建了進(jìn)行計算機(jī)組成原理模擬仿真實(shí)驗(yàn)的三維虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并通過ASP技術(shù)及B/S(Browser/Server瀏覽器/服務(wù)器)三層結(jié)構(gòu)的設(shè)置， 構(gòu)建了該虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的網(wǎng)頁結(jié)構(gòu)，發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，供遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。 本文對虛