基于java的數(shù)字邏輯虛擬實驗平臺的設(shè)計與實現(xiàn)畢業(yè)論文(完整版)
【正文】 ................................................................................ 24 1 1 引言 系統(tǒng)前景 目前 ,很多高校的計算機硬件類課程的實驗教學(xué)都是在實驗室中特定的硬件平臺上完成。選擇面向?qū)ο蟮?JAVA 編程語言 , 選用 Access20xx 數(shù)據(jù)庫 , 同時利用基于 TCP/IP 通信協(xié)議，較好的完成了數(shù)字邏輯虛擬實驗平臺 的設(shè)計與實現(xiàn)。與西方發(fā)達國家相比 ,國內(nèi)虛擬實驗的開展起步較晚 ,但目前虛擬實驗室的建設(shè)也得到了應(yīng)有的重視 ,已有部分高校初步建立了虛擬實驗室。能 很好的滿足畢業(yè)設(shè)計的功能需求的實現(xiàn)。在虛擬實驗中 ,學(xué)生可利用鼠標(biāo)的點擊、拖動 ,將計算機上各種虛擬儀器按實驗要求和過程組裝成一個完整的 實驗系統(tǒng) ,同時在這個系統(tǒng)上完成整個實驗 ,包括原材料的添加、實驗條件的改變、數(shù)據(jù)的采集以及實驗結(jié)果的模擬分析等。這些資源在現(xiàn)實中是存在的，可以很方便的獲取，不需要再創(chuàng)造新的資源。 故障處理要求 當(dāng)實驗過程中發(fā)生系統(tǒng)故障或者外來干擾產(chǎn)生的實驗操作崩潰，系統(tǒng)應(yīng)及時響應(yīng)并給出相應(yīng)的提示信息，方便維護人員進行檢錯并恢復(fù)系統(tǒng)。 學(xué)生 虛擬實驗室 老師 管理員 登錄進行虛擬實驗 返回實驗數(shù)據(jù) 提交實驗報告 實驗報告，測試成績 查看，提交實驗答疑 發(fā)布實驗信息 接受實驗報告 批改實驗報告 學(xué)生實驗疑難問題 在線解答實驗問題 對師生的管理（增刪改查） 當(dāng)前系統(tǒng)用戶、管理 信息 6 圖 登陸界面模塊流程圖 登陸界面 輸入相關(guān)信息 用戶名是否為空 密碼是否為空 連接數(shù)據(jù)庫進行查詢 驗證是否通過 進入主界面 結(jié)束 重新輸入 是 是 否 否 否 是 開始 7 圖 修改密碼模塊的流程圖 開始 主函數(shù)（調(diào)用構(gòu)造函數(shù)） 用戶修改密碼的實現(xiàn) 用戶名是否為空 密碼是否為空 開始修改 兩次輸入的密碼是否一致 提示“密碼修改成功” 結(jié)束 重新輸入 是 否 是 否 是 否 新密碼是否為空 確認密碼是否為空 否 是 否 是 8 圖 修改學(xué)生信息模塊流程圖 開始 學(xué)生的姓名是否為空 結(jié)束 調(diào)用修改函數(shù)進入修 改界面面 輸入學(xué)號 此學(xué)號是否存在 信息修改完成 將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中 是 是 否 年級是否為空 系部是否為空 否 否 否 是 是 否 性別是否為空 否 是 重新輸入 9 圖 加法器操作模塊流程圖 開始 進入加法器界面 根據(jù)實驗指導(dǎo)書鏈接 輸入端為 00 輸入端為 10 輸入端為 01 輸入端為 11 進行仿真查看結(jié)果 結(jié)束 是 是 是 是 否 否 否 否 10 圖 實驗報告處理模塊流程圖 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 本系統(tǒng)采用 Access20xx數(shù)據(jù)庫，其數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計如下表 。 圖 學(xué)生登陸主界面 進入加法器（以半加器為例）仿真界面，如圖 所示。學(xué)生寫實驗報告入口，如圖 所示。 圖 管理員添加學(xué)生信息界面 22 系統(tǒng)的穩(wěn)健性和安全性管理 本系統(tǒng)的優(yōu)點之一就是穩(wěn)定，對于各種存在的隱患，我們都設(shè)置了提醒框，當(dāng)出現(xiàn)異常時，我們可以通過提醒對話框有效解決。經(jīng)過耐心的策劃和調(diào)試，本系統(tǒng)實現(xiàn)了以下功能： （ 1）管理員可以對老師和學(xué)生進行增刪改查的操作。我會總結(jié)開發(fā)中的問題，整合大學(xué)的知識，等到掌握當(dāng)今最流行的開發(fā)技術(shù)，會在將次系統(tǒng)進行更改和完善，使此系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用價值和市場競爭力。具有一定的實用性。在加法器實驗操作過程中，按照數(shù)字電子電路的邏輯規(guī)范了用戶的連線操作，防止器件的損壞，使虛擬實驗?zāi)苷＿\行。如圖 所示。 16 圖 加法器的實驗指導(dǎo)界面 說明：實驗?zāi)康?、實驗器材等都是利用文件流相關(guān)知識實現(xiàn)的，此處不再贅述。有兩個輸出一個是和 S,一個是進位 C，在本系統(tǒng)中，用黑色圓圖代替低電位（相當(dāng)于 0），用紅色圓圖代表高電位（相當(dāng)于 1）。同時此系統(tǒng)具有方便的操作界面，利于廣大用戶的使用。 4 3 需求分析 系統(tǒng)目標(biāo) 本數(shù)字邏輯虛擬實驗平臺設(shè)計的目標(biāo)是，在以一定的計算機硬件知識為基礎(chǔ)（主要是數(shù)字邏輯技術(shù)基礎(chǔ)）的前提下，結(jié)合 Java 開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫原理、通信原理等，開發(fā)出一款具有實用價值的虛擬實驗平臺系統(tǒng)。 數(shù)字邏輯虛擬實驗平臺開發(fā)的方法及流程概述 本系統(tǒng)利用所學(xué)的相關(guān)硬件知識和 軟件編程技術(shù) ，在 Eclipse 開發(fā)環(huán)境下模擬數(shù)字邏輯實驗室。 （ 2）學(xué)生可以根據(jù)實驗指導(dǎo)完成實驗以及寫實驗報告 （ 3）老師可以進行實驗操作的同時對學(xué)生的實驗報告進行批閱并給予反饋 （ 4）學(xué)生與老師可以在線咨詢，交流實驗過程中的問題 （ 5）不同的用戶可以修改自己的登錄密碼，增強系統(tǒng)的安全性 2 2 相關(guān)理論和可行性分析 對數(shù)字邏輯虛擬實驗平臺的認識 虛擬實驗室 (Virtual laboratory)的概念 ,是由美國弗吉尼亞大學(xué)的 William Wolf教 授于 1989 年首先提出的 ,用來描述一個計算機網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實驗室環(huán)境 ,其初衷是為了方便不同實驗室中的科研人員共享彼此的數(shù)據(jù)、儀器 ,并能交流思想和進行遠程科研合作。同時，它也可以用于計算機輔助教學(xué) ,使課堂教學(xué)更形象生動。 JAVA。 關(guān)鍵詞 : 數(shù)字邏輯虛擬實驗 ； JAVA； TCP/IP Design and Implementation of Digital Logic Virtual Experiment Platform Based on JAVA , Department of Electronic Engineering Abstract: In ord
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