計(jì)算機(jī)硬件虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、虛擬實(shí)驗(yàn)室是一種重要實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源.計(jì)算機(jī)硬件虛擬實(shí)驗(yàn)室對于計(jì)算機(jī)硬件課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式和手段的改革有著重要作用,研究計(jì)算機(jī)硬件虛擬實(shí)驗(yàn)室對于推行開放式網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重要意義.本文針對目前計(jì)算機(jī)硬件虛擬實(shí)驗(yàn)室較為缺乏,教學(xué)需求量大特別是網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)需求量大的情況,提出了建立計(jì)算機(jī)硬件虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)思想與實(shí)現(xiàn)方案.根據(jù)計(jì)算機(jī)硬件課程的特點(diǎn)與要求,通過抽象元器件數(shù)據(jù)模型,建立虛擬元器件數(shù)據(jù)庫;采用基于組件的ActiveX控件技術(shù),設(shè)計(jì)和

2、實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)硬件虛擬實(shí)驗(yàn)平臺,提供了虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境.文中對實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)硬件虛擬實(shí)驗(yàn)室所采用的主要技術(shù)做了詳細(xì)的闡述.計(jì)算機(jī)硬件虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由虛擬元器件/設(shè)備數(shù)據(jù)庫、虛擬實(shí)驗(yàn)平臺、虛擬實(shí)驗(yàn)仿真運(yùn)行三個部分組成.采用組件技術(shù)封裝虛擬元器件及虛擬設(shè)備,使之具有與平臺無關(guān)、與開發(fā)軟件無關(guān)的特點(diǎn);虛擬元器件數(shù)據(jù)庫的建立也為不斷擴(kuò)充新的虛擬元件提供支持;以虛擬實(shí)驗(yàn)室平臺為基礎(chǔ),使用組件形式提供試驗(yàn)用虛擬元件與虛擬設(shè)備,支持動態(tài)引入及創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)元件與設(shè)備對

3、象.采用多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算,提高執(zhí)行效率.模擬計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)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(shí)現(xiàn)不同類型的微型機(jī)硬件虛擬實(shí)驗(yàn).采用連線方式傳遞信號,使信號的處理更接近真實(shí)的計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn);虛擬實(shí)驗(yàn)電路采用雙面布線方式,解決以往電子電路虛擬實(shí)驗(yàn)室連線繁雜的缺點(diǎn).系統(tǒng)有效地解決了現(xiàn)有虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中普遍存在的交互性差、不便于擴(kuò)充維護(hù)、軟件功能模塊難以重用等問題,同時降低系統(tǒng)開發(fā)維護(hù)費(fèi)用,縮短了開