【正文】 ................................................................................ 24 1 1 引言 系統(tǒng)前景 目前 ,很多高校的計(jì)算機(jī)硬件類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是在實(shí)驗(yàn)室中特定的硬件平臺(tái)上完成。選擇面向?qū)ο蟮?JAVA 編程語言 , 選用 Access20xx 數(shù)據(jù)庫(kù) , 同時(shí)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(shí)驗(yàn)平臺(tái) 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比 ,國(guó)內(nèi)虛擬實(shí)驗(yàn)的開展起步較晚 ,但目前虛擬實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室。能 很好的滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)的功能需求的實(shí)現(xiàn)。在虛擬實(shí)驗(yàn)中 ,學(xué)生可利用鼠標(biāo)的點(diǎn)擊、拖動(dòng) ,將計(jì)算機(jī)上各種虛擬儀器按實(shí)驗(yàn)要求和過程組裝成一個(gè)完整的 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) ,同時(shí)在這個(gè)系統(tǒng)上完成整個(gè)實(shí)驗(yàn) ,包括原材料的添加、實(shí)驗(yàn)條件的改變、數(shù)據(jù)的采集以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的模擬分析等。這些資源在現(xiàn)實(shí)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(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生系統(tǒng)故障或者外來干擾產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)操作崩潰，系統(tǒng)應(yīng)及時(shí)響應(yīng)并給出相應(yīng)的提示信息，方便維護(hù)人員進(jìn)行檢錯(cuò)并恢復(fù)系統(tǒng)。 學(xué)生 虛擬實(shí)驗(yàn)室 老師 管理員 登錄進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn) 返回實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)報(bào)告，測(cè)試成績(jī) 查看，提交實(shí)驗(yàn)答疑 發(fā)布實(shí)驗(yàn)信息 接受實(shí)驗(yàn)報(bào)告 批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)生實(shí)驗(yàn)疑難問題 在線解答實(shí)驗(yàn)問題 對(duì)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(kù)進(jìn)行查詢 驗(yàn)證是否通過 進(jìn)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(shí)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(rèn)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(jìn)入修 改界面面 輸入學(xué)號(hào) 此學(xué)號(hào)是否存在 信息修改完成 將數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中 是 是 否 年級(jí)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(jìn)入加法器界面 根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(jìn)行仿真查看結(jié)果 結(jié)束 是 是 是 是 否 否 否 否 10 圖 實(shí)驗(yàn)報(bào)告處理模塊流程圖 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用 Access20xx數(shù)據(jù)庫(kù)，其數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下表 。 圖 學(xué)生登陸主界面 進(jìn)入加法器（以半加器為例）仿真界面，如圖 所示。學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)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(diǎn)之一就是穩(wěn)定，對(duì)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(shí)，我們可以通過提醒對(duì)話框有效解決。經(jīng)過耐心的策劃和調(diào)試，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下功能： （ 1）管理員可以對(duì)老師和學(xué)生進(jìn)行增刪改查的操作。我會(huì)總結(jié)開發(fā)中的問題，整合大學(xué)的知識(shí)，等到掌握當(dāng)今最流行的開發(fā)技術(shù)，會(huì)在將次系統(tǒng)進(jìn)行更改和完善，使此系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。具有一定的實(shí)用性。在加法器實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿\(yùn)行。如圖 所示。 16 圖 加法器的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)界面 說明：實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)器材等都是利用文件流相關(guān)知識(shí)實(shí)現(xiàn)的，此處不再贅述。有兩個(gè)輸出一個(gè)是和 S,一個(gè)是進(jìn)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(shí)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是，在以一定的計(jì)算機(jī)硬件知識(shí)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(kù)原理、通信原理等，開發(fā)出一款具有實(shí)用價(jià)值的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)。 數(shù)字邏輯虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(shí)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(shí)驗(yàn)室。 （ 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 2 2 相關(guān)理論和可行性分析 對(duì)數(shù)字邏輯虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的認(rèn)識(shí) 虛擬實(shí)驗(yàn)室 (Virtual laboratory)的概念 ,是由美國(guó)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(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的虛擬實(shí)驗(yàn)室環(huán)境 ,其初衷是為了方便不同實(shí)驗(yàn)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(jìn)行遠(yuǎn)程科研合作。同時(shí)，它也可以用于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) ,使課堂教學(xué)更形象生動(dòng)。 JAVA。 關(guān)鍵詞 : 數(shù)字邏輯虛擬實(shí)驗(yàn) ； JAVA； TCP/IP Design and Implementation of Digital Logic Virtual Experiment Platform Based on JAVA , Department of Electronic Engineering Abstract: In ord