浅议一种基于va模型的虚拟教学实验系统研究

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1、华中科技大学硕士学位论文一种基于VA模型的虚拟教学实验系统研究姓名：刘小玲申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：欧阳星明20070606华中科技大学硕士学位论文摘要信息技术和现代教育技术的发展对教育方式产生了重要影响。为了有效地提高教学质量，近年来各类虚拟教学实验系统如雨后春笋般出现。但当前已构建的虚拟教学实验系统缺乏灵活性、交互性，并且系统升级也很困难。结合面向对象的分析与设计思想，构建基于VA(VirtualApparatus,虚拟器件)模型的虚拟教学实验系统，可有效提高系统的灵活性、可扩展性。虚拟器件是

2、虚拟教学实验系统的重要组成部分，根据虚拟器件的结构特点，将虚拟器件分为元器件和组合器件两大类。根据离散事件系统描述理论分别为两类器件建立数学模型，令模型的控制与数据相分离，可提高模型的重用度。对虚拟教学实验系统的总体结构进行分析，建立系统的总体结构模型，将系统分为控制器、控制器管理、界面显示、虚拟器件库、电路故障诊断、仿真结果分析以及系统帮助七大模块。根据实验电路图抽象出信号传播无向图，建立系统的信号传播机制。结合虚拟教学实验系统的特点，给出适合系统运行的仿真策略，从而使系统能够有条不紊的运行。采用面向对象的程序设计语

3、言C++、MFC类库和MVC设计思想对微机原理与接口技术虚拟实验系统进行编程实现，其中主要包括虚拟器件的数据结构、系统类库、电路连接算法以及信号传播算法等内容的设计与实现。利用实际的仿真实验对该系统进行功能分析和测试。结果表明，该系统能够很好的满足实验者的需求，虚拟的实验教学方式可以部分或全部代替传统的实验教学方式。关键词：虚拟教学实验系统，虚拟器件模型，信号传播I华中科技大学硕士学位论文AbstractThedevelopmentofinformationtechnologyandmoderneducationalt

4、echnologyinfluencesgreatlyonthemethodofeducation.Manykindsofvirtualexperimentsystemsemergeinordertoimproveteachingquality.Thedesignmethodofvirtualteachingexperimentsystem(VTES)atpresentmakesthesystemlackinflexibilityandexpansibility.Usingthemethodofobject-orient

5、edanalysisanddesigninbuildingVTESbasedonvirtualapparatusmodel,whichcangreatlyimprovethosedisadvantages.Virtualapparatus(VA)isanimportantpartofVTESandcanbedividedintoatomicVAandcombinedVAaccordingtothestructurecharacteristic.Themathematicsmodelsfortheabovetwokind

6、sofVAisestablishedbasedondiscreteeventsystemspecificationtheory.Theindependencybetweencontrolanddatacanenhancethereusedegreeofthemodel.TheVTES,accordingtoitsstructure,isdividedintocontroller,controllermanagement,interfacedisplay,VAlibrary,circuitfaultdiagnosis,s

7、imulationresultsanalysisandsystemhelp,sevenmodulesinall.Thesignalinsystemistransmittedbytheundirectedgraphwhichisabstractedfromexperimentcircuitdiagram.Theappropriatesystemsimulationstrategydesignedmakesthesystemworkeffectively.ImplementtheInteractiveandVirtualM

8、icrocomputerPrincipleandInterfacingTechniqueExperimentalPlatforminC++,MFCandMVCdesignpattern.ThedatastructureofVA,classlibraryofVETS,circuitrylinkarithmeticandsignalt