虛擬教學實驗室仿真算法及實驗規(guī)則研究.pdf

1、實驗教學是許多學科特別是理工科教學中的重要環(huán)節(jié)之一，實驗教學相對于理論教學更具有直觀性、實踐性和創(chuàng)新性。虛擬教學實驗室的出現(xiàn)，很好地解決了傳統(tǒng)實驗受時間、地點、設備制約的現(xiàn)狀，為用戶提供了一個自主實驗的平臺。仿真算法和實驗規(guī)則是構建虛擬教學實驗室系統(tǒng)要涉及到的關鍵問題，準確地仿真和規(guī)則判斷是實驗正常進行的基礎，而算法和規(guī)則的可擴充性是滿足用戶進行自主創(chuàng)新實驗的保障。 本文結合計算機組成原理實驗，對虛擬教學實驗室仿真算法和實驗規(guī)則

2、進行了相關研究，將面向對象的仿真方法、多線程仿真機制、知識表示與推理技術應用于算法和規(guī)則設計，為實現(xiàn)智能化的虛擬教學實驗室系統(tǒng)提供了理論依據(jù)。 本文首先分析了虛擬實驗室的特點和它應該具備的主要功能，以及實現(xiàn)虛擬實驗室涉及到的關鍵技術。接著，對系統(tǒng)仿真技術、面向對象技術和模塊化設計與可復用設計的思想進行了介紹。然后，以計算機組成原理實驗為例，從整體出發(fā)，對虛擬實驗室系統(tǒng)進行分析，從而得到虛擬教學實驗室采用的技術路線和可行的設計方案

3、。該方案使用面向對象的仿真技術對系統(tǒng)進行建模，應用三層Client/Server模式進行網(wǎng)絡結構設計。接下來，針對分布式環(huán)境，采用了多線程并行仿真運行機制。在對實驗過程分析的基礎上，結合事件調度法對系統(tǒng)進行仿真。為了實現(xiàn)實驗操作的正確性檢查，采用產(chǎn)生式系統(tǒng)定義實驗規(guī)則，使用正向推理策略進行規(guī)則匹配。最后，通過8255芯片輸入/輸出實驗，給出了系統(tǒng)實現(xiàn)的初步原型。 本文提出的建模方法和設計方案構建的原型系統(tǒng)，能夠滿足虛擬教學實驗的