计算机网络虚拟实验系统设计与实现

随着社会的发展和科技的进步,人们对计算机的人机交互方式提出了新的要求,虚拟现实技术应运而生。它主要综合了计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、显示技术、仿真技术以及网络技术等多种技术为一体,将虚拟场景构建于网络之上,从而实现不同物理位置上多个用户共同“沉浸”在一个虚拟场景中,并可以实现自由周游及与其它用户之间的相互交流。虚拟实验系统是虚拟现实技术的一个重要应用。用虚拟实验系统来开展科学实验和研究将对传统教学仪器产生历史性的变革。运用虚拟实验系统建立全方位、多层次、多模式的实践教学环境,将会使学生的实践操纵技能和技术应用技能得到全面的提高。计算机网络虚拟实验系统旨在基于国产基础软硬件产品,研究构建虚拟实验系统的关键技术,结合Linux培训课程的需求,面向高校和专门的培训机构开发计算机网络实验系统。计算机网络虚拟实验系统采用B/S(Browser/Server)架构,Ja技术开发,Ja2D作为底层绘制技术,Swing作为用户界面开发技术,面向Linux以及Windows平台下的浏览器使用。本文具体的先容了虚拟实验系统的设计及开发过程,先容了虚拟实验系统的整体架构,MVC模式的使用以及三层结构的划分;从系统流程的角度先容了框架的实现方法;提出了计算机网络及协议的仿真方案,对其中的关键算法进行了深入研究并综合利用多种技术,在系统中实现了整个方案。在系统开发过程中,存在一些不足之处。针对B/S体系结构及开发过程中所面临的问题,本文提出利用RIA(RichInternetApplication,富互联网应用程序)技术,改进计算机网络虚拟实验系统的用户界面开发方案。在改进方案中,采用了2007年刚刚推出的JaFX技术。由于JaFX技术刚刚起步,因此并没有成熟的技术路线可循,在论文中所提出的改进方案,是对JaFX技术的初步应用和探索。【关键词】：虚拟实验Ja富客户端应用JaFX
【论文提纲】：摘要4-6ABSTRACT6-9第一章绪论9-131.1论文研究的内容9-121.2论文结构121.3攻读学位期间的主要工作12-13第二章虚拟实验系统的分析与设计13-212.1项目的背景及意义13-152.2系统的需求分析15-172.2.1系统的总体目标15-162.2.2用户界面及功能16-172.3总体设计方案17-21第三章系统的实现方案21-413.1系统的框架实现21-263.1.1系统框架流程21-223.1.2关键模块的实现22-263.2仿真层的实现26-413.2.1网络设备的仿真26-293.2.2网络协议仿真29-353.2.3网络命令仿真及关键算法35-41第四章用户界面开发及优化41-584.1RIA概述41-484.1.1RIA产生的背景41-424.1.2什么是RIA42-444.1.3RIA技术的发展概况44-484.2JaFX技术简介48-504.2.1技术概况48-494.2.2JaFXScript概述49-504.3用户界面开发及优化方案50-584.3.1技术上风50-534.3.2优化方案研究53-58第五章总结和展望58-60参考文献60-62致谢62-63攻读学位期间发表的学术论文63