基于Windows数据连续采集实时分析的实现及应用

讨论在Window平台下建立信号连续采集实时分析系统的原理和方法，采用虚拟设备驱动程序，将数据采集卡数据存储到计算机内存缓冲区，信号分析处理模块从内存缓冲区中读取数据，同时采用多线程技术，提高系统的工作效率，实现数据的连续采集和实时分析。采用该系统，可以在连续采集信号的同时进行信号分析．并且由干采用软件讲行信号分析．易干根据实际需要进行功能扩充。     

多线程数据通信系统的Petri网建模

根据多线程数据通信系统的设计需求,建立数据传送模块的Petri网模型.运用模型对数据传输过程所涉及的线程之间的同步协作、线程对共享资源的独占性存取、线程启动与结束时机判断等问题做模拟分析,并给出通信数据队列的多线程软件解决方案.该方案可以提升多线程串行通信程序的安全性和运行的稳定性.     

基于RTX增强Windows实时性的虚拟无线电实现方案研究

Windows线程切换与线程调度存在毫秒级的时延和不确定性,无法满足通信系统底层协议处理的实时性需求,使得完全基于Windows操作系统的虚拟无线电的应用受到很大限制。提出并实现一种虚拟无线电实时性增强方案,解决上述实时性问题。RTX(real-time extension)是对Windows系统进行实时性扩展的实时操作系统,能保证线程处理的实时性和确定性。设计了基于Windows和RTX的虚拟无线电实现架构,将通信系统的协议处理实现划分为基于RTX实现可满足实时性要求较高的物理层通信协议处理和基于Windows实现实时性要求较低的高层通信协议处理,并给出了两部分处理模块间数据与信令的交互机制。仿真测试结果表明,基于RTX实现通信协议的处理能够达到微秒级的控制时延,可以满足大部分现代通信系统的实时性要求,从而为采用Windows的虚拟无线电的实现提供一种有效的实时性增强解决方案。     

模型机虚拟实验平台的设计与实现

提出一种基于组件的模型机虚拟实验平台(CPU_VLAB)的设计模型和实现方法.CPU_VLAB采用Java语言实现,具有良好的平台无关性;以Java Bean组件技术开发模型机的基本部件,提高软件的重用性;结合多线程技术的wait和notify机制以及锁的同步控制技术,提出一种组件分类触发调度机制,有效地解决具有复杂关系组件之间的调度运行问题,保证微命令的有序执行.与已有的模型机虚拟实验平台相比,该实验平台不仅在通用性、自主性和可重用性等方面有较大的提高,而且具有良好的可交互性,同时,CPU_VLAB的组件调度机制为开发计算机硬件类课程虚拟实验平台提供参考.实验结果表明:在此平台上,学生能够搭建和验证模型机实验,从而巩固对CPU工作原理的理解,大大提高学生的实践动手能力和创新能力.     

一种嵌入式硬件多线程处理器的研究

提出了一种基于同时多线程技术的硬件多线程处理器设计.通过处理器内部的硬件机制来完成对多线程的调度管理,实现基于硬件的时间片轮询多线程调度机制.最大程度地减少操作系统中关于线程调度的开销,提高处理器执行多用户线程时的整体效率,简化了用户在多线程条件下的编程复杂度,增强了多线程运行环境下处理器对线程的保护.     

基于虚拟仪器技术的虚拟实验室设计与应用

本文讨论了基于LabVIEW的虚拟实验室的建设,采用虚拟技术实现了更开放、更新颖的实验平台,提出了实现原理与构成方案,设计了硬件系统和软件系统,并利用LabVIEW软件编程设计了实验室常用的仪器设备.这些虚拟仪器并不是仿真软件,而是实用的工具,可以很好的工作,与实际的仪器设备功能基本一致.现已在学校的仿真与虚拟实验室投入使用,结果证明虚拟实验室具有良好的实验效果.     

控制算法动态连接库的实现与优化

为在大型工业过程控制图形组态软件包（ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ平台上）中有效加入各种控制算法模块,并改善算法与软件包性能,可将算法模块编成动态连接库（ＤＬＬ）的形式．采用有效方式设置算法模块参数、实现算法模块ＤＬＬ与主程序的接口统一化,在运行时动态载入ＤＬＬ,利用ＷＩＮ３２的多线程技术优化软件包．可采用线程局部存储器为各线程创建私有数据存储区,保证各算法不互相干扰．对共亨资源利用互斥对象实现线程间的同步,防止死锁等错误．采用以上技术可使整个模块代码简洁、所占资源少,易于扩充、升级,同时,算法模块的效率与安全性提高,实时性增强．     

基于CPU仿真器的汇编语言学习系统设计与实现

提出一种基于CPU仿真器的汇编语言学习系统设计模型和实现方法.该系统利用JavaBean组件技术实现CPU的仿真;结合多线程技术和锁机制实现组件的数据触发式调度机制,有效地解决了具有复杂关系的组件之间的调度运行问题,保证了微命令的有序执行;基于脉冲信号的事件触发机制,实现了微指令的单步调试;基于所设计的CPU仿真器指令系统,采用现代编译技术设计了一种汇编器,实现了CPU仿真器上汇编指令到机器指令的快速编译.与已有的汇编语言学习系统相比,本系统不仅在通用性、交互性等方面都有较大提高,而且能形象直观地展示虚拟寄存器等各个虚拟芯片的实时状态,记录对应的微指令流,从而更精确地监视汇编指令在CPU仿真器中的执行过程.     

网络组网虚拟实验系统设计与实现

计算机网络实验是高校计算机网络课程教学的主要辅助方法.针对高校计算机网络教学的需求,介绍了基于 VC 平台研制开发的计算机网络组网虚拟实验系统,进而对该系统的主要功能、软件设计、模块划分以及一些关键技术实现方案等进行了探讨.该系统与现有的网络虚拟实验系统相比具有功能更加完善、运行速率更快等优点.     

基于VRML的计算机组装虚拟实验的研究与实现

在计算机组装教学过程中,教学条件不足和硬件更新迅速等问题影响了教学的效果,采用虚拟现实技术对计算机组装课程中所需的硬件和实验过程进行仿真,可以很好地解决这些问题.开发了基于VRML的计算机组装虚拟实验系统;描述了实现虚拟实验的各种关键技术,包括虚拟场景的构建、虚拟部件的动态组合、虚拟实验场景交互等.将该虚拟实验系统用于实际教学中可达到预期的教学效果.     

工程装备通用自动测试系统设计

为了提高自动测试系统的通用性能,将自动测试技术和虚拟仪器技术相结合,设计并实现了一种基于"PXI模块化仪器 程控仪器 连接器-适配器"结构的工程装备通用自动测试系统.系统根据各待测单元的信号频率和功能特征设计标准阵列接口连接器ICA(interface connector assembly);在仪器控制方面为了弥补可互换虚拟仪器ⅣⅠ(interchangeable virtual instruments)规范的不足,采用ⅣⅠ类仪器模型的基本思想,建立了系统的"ATS(automatic test system)资源模型",利用IVI规范配置仪器无关性系统;软件平台让用户根据待测单元的测试需求完成TPS(test program set)的开发,使在此软件平台上开发出的TPS完全独立于测试资源.工程应用表明,该系统具有良好的实用性和扩展性.     

虚拟环境建模方法及应用

在系统研究虚拟现实技术的基本理论和核心技术的基础上，就虚拟现实技术中重要而不可或缺的组成部分－－虚拟环境及虚拟一半建模方法做了深入细致的研究与探讨。以室内虚拟环境建模为例，系统地论述了建立室内虚拟环境模型的总体设计目标、设计思想、设计准则及建模所采用的关键技术，采用面向对象和面向智能体的建模方法，使建模对象为可重用的、可交互的。对实际场景进行了层次结构划分，以便于场有效管理，并加速显示。该系统在一定程度上具有沉浸感、交互性和构想的特性。     

基于面向对象思想的虚拟场景漫游研究

基于面向对象的基本思想,用3DSMAX作为建模工具,进行模型优化和渲染,以室内场景为虚拟漫游场景,采用行为交互模块实现了虚拟场景漫游系统和系统的人机交互。     

基于Labview的相关分析的实现

提出了基于美国NI公司Labview虚拟仪器软件开发工具,利用Labview中的AnalyzeSignal Processing Time Domain函数模板提供的计算互相关与自相关函数,并对labview的相关函数进行了修正,开发虚拟数字式相关测量仪,并通过典型的信号对该分析仪进行仿真试验。     

校园虚拟现实三维场景建模技术及实现方法研究

虚拟校园是基于虚拟现实技术、地理信息技术将校园地理信息和其他校园信息结合,以三维可视化和虚拟现实场景界面呈现的信息系统,是数字校园工程的重要组成部分。本文主要介绍了建立虚拟校园的主要基础——虚拟校园场景的三维建模技术。讨论了从地形、地貌建模,单体地物建模和建模单元集成的整体流程,并以本校为例给出具体的实现方法。     

New advances in virtual plant research

Virtual plants are computer simulations of the growth, development and deployment of plants in a three-dimensional space. Over the past 20 years, significant progress has been made in virtual plant modeling corresponding to the rapid advances in information technology. Virtual plant research has broad applications in agronomy, forestry, ecology, and remote sensing areas. In this review, we attempt to introduce the significance, modeling methodology, and main advances in virtual plant research and applications. The challenges associated with virtual plant modeling in agronomy applications, including the interaction mechanism between plant and environment and root system modeling, are also discussed. Insights into applications of virtual plants in agronomy are given in the areas of performing virtual experiments to accurately quantify the utilization of soil water and nutrients, to design crop ideotype on computers, and to improve crop planting.     

多用户虚拟现实系统的研究与开发

论述了多用户虚拟现实系统的组成要素及其所涉及到的网络通信、数据流的同步、数据流的过滤机制等关键技术，借助VRML的EAI及JAVA开发了一个简单的多用户虚拟现实原型系统。     

基于Web的虚拟数控系统的研究与开发

基于服务器／客户模式的的虚拟数控系统体系结构，讨论了虚拟数控系统的建模技术和基于VRML的实现方法，并指出虚拟数控机床的建模是虚拟数控加工过程仿真的实现关键．利用VRML语言、分布式对象技术和Java技术开发和建立了基于Web环境的虚拟数控系统原型。并对系统的开发平台进行了分析和介绍，同时给出了系统的运行实例．研究表明，所开发的系统是可行的和合理的．     

基于网络的自主式智能机器人仿真调试虚拟环境

应用基于B/S结构建立网络虚拟环境 .服务端各功能模块的实现采用Agent技术 ,Agent之间通过布告板实现交互和智能决策 ,并对各Agent的数据进行采集 ,将得到的数据存入控制信息数据库中 ,作为对自主式智能机器人运动的仿真调试的控制数据 ;客户端用VRML静态建模 ,用Java3D动态建模 ,构建三维虚拟场景 ,并通过JavaApplet实现与三维虚拟场景之间的交互 ;建立了一个基于网络的、多用户、可交互、分布式的仿真调试虚拟环境 .