基于java的數(shù)字邏輯虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文-免費(fèi)閱讀
【正文】 此外，開發(fā)此系統(tǒng)的技術(shù)不是很先進(jìn)，未能利用當(dāng)今最流行的 JAVA Ｗ eb、 html、JavaScript 實(shí)現(xiàn)。通過 TCP/IP 通信協(xié)議使師生間獲得可靠地交流。 圖 查看學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告界面 20 圖 老師評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)完成界面 學(xué)生也可以咨詢老師實(shí)驗(yàn)操作中遇到的問題，如圖 所示。 圖 輸入端為二進(jìn)制 01 時(shí)的界面 圖 輸入端為二進(jìn)制 01 時(shí)的界面 當(dāng)輸入端都接高電位 +5V 時(shí)（即輸入二進(jìn)制 11），輸出端輸出二進(jìn)制 01（用黑色圖標(biāo)表示 0，紅色圖標(biāo)表示 1），實(shí)驗(yàn)效果如圖 所示。 命名空 間內(nèi)放置的源代碼的名稱和用途，見表 所示。此系統(tǒng)中管理員、老師、學(xué)生擁有不同的權(quán)限，主角是學(xué)生進(jìn)行數(shù)字實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作，老師予以檢查和批閱，以及師生間相互交流實(shí)驗(yàn)疑難問題，總體的設(shè)計(jì)思路如頂層圖 所示。 功能需求 本系統(tǒng)為了達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求和今后走入市場(chǎng)，達(dá)到虛擬實(shí)驗(yàn)室的基本特性，可供學(xué)生、老師以及愛好者使用，必須實(shí)現(xiàn)以下功能： （ 1）管理員可以對(duì)老師和學(xué)生進(jìn)行增刪改查的操作。 3 系統(tǒng)的可行性分析 從技術(shù)可行性上來說，開發(fā)者掌握了基本的計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)，如數(shù)字電子電路基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)組成原理等，同時(shí)也較熟練地掌握了 Java 開發(fā)語言， Access20xx數(shù)據(jù)庫操作，使用 JDBC 連接數(shù)據(jù)庫的方法，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)知識(shí)，具有良好的理論基礎(chǔ)和技術(shù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能較好的完成本系統(tǒng)的開發(fā)與研究。如成本低、效率高、功能全、效果好、協(xié)作性，具有教 育功能、輔助設(shè)計(jì)功能、協(xié)同實(shí)驗(yàn)和研究功能。它是一種簡(jiǎn)單的、面向?qū)ο蟮?、分布式的、?qiáng)壯的、安全的、體系結(jié)構(gòu)中立的、可移植的，高性能的、多線程的和動(dòng)態(tài)的語言。同時(shí) ,實(shí)驗(yàn)設(shè)備每年的維護(hù)費(fèi)用也很高。I 基于 JAVA 的數(shù)字邏輯虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) , 電子工程系 摘 要： 為了解決高等院校擴(kuò)招后產(chǎn)生的硬件設(shè)施不足、教學(xué)時(shí)空受限等弊端，本課題搭建了一個(gè)逼真的、操作方便的、具有交互功能的數(shù)字邏輯虛擬實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)。特別是對(duì) “數(shù)字邏輯 ”實(shí)驗(yàn)教學(xué)來說 , 無論是芯片、導(dǎo)線等常見元器件損壞率直線上升 ,還是實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等高端設(shè)備維修頻率提高 ,都說明有限的經(jīng)費(fèi)和設(shè)備已經(jīng)無法適應(yīng)新的人才培養(yǎng)模式以及辦學(xué)理念。而 Eclipse是開發(fā) Java 應(yīng)用程序的首選開發(fā)環(huán)境，功能強(qiáng)大，易于使用。 對(duì)數(shù)字邏輯虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)的理解 虛擬實(shí)驗(yàn)是隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步而產(chǎn)生和發(fā)展的一種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健? 從經(jīng)濟(jì)可行性來說，本系統(tǒng)的開發(fā)基本不需要經(jīng)濟(jì)支出，有現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行參考，開放的網(wǎng)絡(luò)參考文獻(xiàn)，免費(fèi)的開發(fā)工具和技術(shù)指導(dǎo)。 （ 2）學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)以及寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告 （ 3）老師可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行批閱并給予反饋 （ 4）學(xué)生與老師可以在線咨詢，交流實(shí)驗(yàn)過程中的問題 （ 5）不同的用戶可以修改自己的登錄密碼，增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性 非功能需求 對(duì)性能的規(guī)定 本系統(tǒng)在運(yùn)行過 程中要保證響應(yīng)時(shí)間要短。 圖 數(shù)字邏輯虛擬實(shí)驗(yàn)頂層圖 邏輯模型的描述 整個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室通過 JAVA 技術(shù)和數(shù)字電路原理開發(fā)而成，構(gòu)建了一個(gè)集教學(xué)、操 作、指導(dǎo)、結(jié)果提交管理為一體的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，管理員可對(duì)老師、學(xué)生做增刪改查的操作，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)提示操作實(shí)驗(yàn)并寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，老師對(duì)其批閱和指導(dǎo)。 表 virtual laboratory 示例的文件用途說明 包名 子包名 文件名 說明 Virtuallaboratory laboratory 加法器的操作實(shí)現(xiàn) 加法器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)現(xiàn) login 不同用戶登錄的實(shí)現(xiàn) manager 添加學(xué)生的實(shí)現(xiàn) 添加老師的實(shí)現(xiàn) 刪除學(xué)生的實(shí)現(xiàn) 刪除老師的實(shí)現(xiàn) 修改學(xué)生信息的實(shí)現(xiàn) 修改老師信息的實(shí)現(xiàn) 按學(xué)號(hào)查詢信息 按職工號(hào)查詢信息 查詢?nèi)繉W(xué)生的信息 查詢?nèi)坷蠋煹男畔? 管理員登陸成功界面 modpwd ChangePwd 修改密碼界面 student 學(xué)生登陸成功界面 寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告界面 teacher 批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告界面 老師登陸成功界面 說明：師生通訊的界面是 和 文件組成 13 Java 資源文件保存在 /res 的子目錄中，具體每個(gè)資源文件的用途如表 所示 表 資源文件名稱和用途 資 源目錄 文件 說明 res 歡迎界面背景圖片 與門圖片 異或門圖片 黑色圓圖（代表 0） 紅色圓圖（代表 1） 數(shù)據(jù)庫文件 實(shí)驗(yàn)?zāi)康奈募? 實(shí)驗(yàn)原理文件 實(shí)驗(yàn)器材文件 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容文件 實(shí)驗(yàn)報(bào)告文件 14 5 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 和測(cè)試 系統(tǒng)的測(cè)試 運(yùn)行數(shù)字邏輯虛擬實(shí)驗(yàn)室的整個(gè)程序，均符合預(yù)期效果，測(cè)試成功，以下是具有代表性的測(cè)試結(jié)果：圖 –圖 顯示了用戶在登錄界面中輸入信息、登陸成功的過程，此時(shí)以對(duì)話框的形式與用戶交互 。 17 圖 輸入端為二進(jìn)制 11 時(shí)的界面 當(dāng)輸入端不滿足上述輸入要求時(shí)，仿真時(shí)提示錯(cuò)誤信息，提高系統(tǒng)的安全性，如圖 所示。 圖 師生交流對(duì)話框界面 登錄用戶都可以修改自身密碼，如圖 所示（以學(xué)生為例）。 23 6 結(jié)論 通過對(duì) 基于 JAVA 的數(shù)字邏輯虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ，加深了我對(duì)數(shù)字電路基礎(chǔ)組合邏輯電路的理解，同時(shí)鞏固了 JAVA 編程技能，以及對(duì)整個(gè)大學(xué)課程體系的理性思考。 為了更好滿足用戶的需求，在以后系統(tǒng)的開發(fā)中，我會(huì)注意并盡量改正以上問題，用我所學(xué)知識(shí)來解決以上問題。例如本系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了加法器的虛擬實(shí)驗(yàn)，其他譯 碼器、鎖存器等邏輯電路還沒實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目比較單一；還有通訊功能未能很好的整合到實(shí)驗(yàn)中，存在一點(diǎn)通信故障。同時(shí)學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、老師批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告，都是以文件的方式存放在系統(tǒng)子目錄中，查閱時(shí)必須登陸成功后方可查看。當(dāng)輸入實(shí)驗(yàn)者學(xué)號(hào)，點(diǎn)擊查看實(shí)驗(yàn)報(bào)告按鈕，即可將項(xiàng)目子目錄中保存的實(shí)驗(yàn)告導(dǎo)入預(yù)覽框，給學(xué)生評(píng)價(jià) 完成后，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)報(bào)告批閱完成
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