虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)室仿真算法及實(shí)驗(yàn)規(guī)則研究.pdf

1、實(shí)驗(yàn)教學(xué)是許多學(xué)科特別是理工科教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)之一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對(duì)于理論教學(xué)更具有直觀性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性。虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的出現(xiàn)，很好地解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)受時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備制約的現(xiàn)狀，為用戶提供了一個(gè)自主實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)。仿真算法和實(shí)驗(yàn)規(guī)則是構(gòu)建虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)要涉及到的關(guān)鍵問(wèn)題，準(zhǔn)確地仿真和規(guī)則判斷是實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行的基礎(chǔ)，而算法和規(guī)則的可擴(kuò)充性是滿足用戶進(jìn)行自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的保障。 本文結(jié)合計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)，對(duì)虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)室仿真算法和實(shí)驗(yàn)規(guī)則

2、進(jìn)行了相關(guān)研究，將面向?qū)ο蟮姆抡娣椒ā⒍嗑€程仿真機(jī)制、知識(shí)表示與推理技術(shù)應(yīng)用于算法和規(guī)則設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)智能化的虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)提供了理論依據(jù)。 本文首先分析了虛擬實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)和它應(yīng)該具備的主要功能，以及實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)室涉及到的關(guān)鍵技術(shù)。接著，對(duì)系統(tǒng)仿真技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)和模塊化設(shè)計(jì)與可復(fù)用設(shè)計(jì)的思想進(jìn)行了介紹。然后，以計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)為例，從整體出發(fā)，對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)進(jìn)行分析，從而得到虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)室采用的技術(shù)路線和可行的設(shè)計(jì)方案

3、。該方案使用面向?qū)ο蟮姆抡婕夹g(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模，應(yīng)用三層Client/Server模式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。接下來(lái)，針對(duì)分布式環(huán)境，采用了多線程并行仿真運(yùn)行機(jī)制。在對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合事件調(diào)度法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。為了實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作的正確性檢查，采用產(chǎn)生式系統(tǒng)定義實(shí)驗(yàn)規(guī)則，使用正向推理策略進(jìn)行規(guī)則匹配。最后，通過(guò)8255芯片輸入/輸出實(shí)驗(yàn)，給出了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的初步原型。 本文提出的建模方法和設(shè)計(jì)方案構(gòu)建的原型系統(tǒng)，能夠滿足虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)的