數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)元件庫(kù)設(shè)計(jì)XML+VC++
畢業(yè)論文
數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)元件庫(kù)設(shè)計(jì)
摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的普及，特別是在科研及教學(xué)方面的應(yīng)用，用軟件的方法來模擬硬件實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)硬件類課程的教學(xué)研究，變得越來越有必要。它既可以降低實(shí)驗(yàn)設(shè)備經(jīng)費(fèi)，又便于更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而且實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中1樣完成各種預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所取得的學(xué)習(xí)或?qū)嶒?yàn)效果等價(jià)于甚至優(yōu)于在真實(shí)環(huán)境中所取得的效果。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、更生動(dòng)。我們的課題是設(shè)計(jì)1個(gè)數(shù)字邏輯仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)�？梢允褂�1些基本的虛擬元件，比如電壓源，與門，非門，指示燈等來模擬數(shù)字邏輯元件的運(yùn)算，并將輸出結(jié)果顯示在屏幕上，實(shí)現(xiàn)仿真的目的。本設(shè)計(jì)的主要工作是設(shè)計(jì)仿真元件庫(kù)。論文首先介紹了開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具（VC++），然后講述了XML技術(shù)和數(shù)字邏輯仿真實(shí)驗(yàn)的原理，最后詳細(xì)描述了仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)元件庫(kù)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
關(guān)鍵字：仿真；元件；數(shù)字邏輯；VC++；XML
Design of the Component Library of Digital Logic Experiment Simulating System
Abstract : With the development of the computer technology, it is used more and more widely in study and teaching fields. It becomes more necessary to use the method of software to simulate the experiment of hardware. In consequence of that, not only it can cut down the budget of experiment equipments, but also can update the experiments content. It also makes the experimenters feel like in true environment. The result of experiments can be equal to that in true environment, or even better. It also can be used in computer assistant teaching and makes it more vivid. Our topic is to design an emulator of digital logic. We can make use of some basic dummy components to simulate the operation. Such as voltage source, the and-door, non-door, indicator etc. And then put out the result on screen, to realize the purpose of simulation. The main work of mine is to design a component library. First of all, the thesis introduces the development environment and the development tools. Secondly, it narrates the technology of XML and the principle of simulation. Finally, it describes the design and realization of the component depot in detail.
Key words: Simulation; Component; Digital logic; VC++; XML
目 錄
引言 1
1 開發(fā)工具與開發(fā)環(huán)境 2
1.1 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想 2
1.1.1 面向?qū)ο蠓椒ǖ挠蓙?nbsp;2
1.1.2 面向?qū)ο蟮母拍?nbsp;3
1.1.3 面向?qū)ο蟮能浖_發(fā) 7
1.2 C++概述 8
1.3 Visual C++開發(fā)環(huán)境及其組成 9
2 XML介紹 14
2.1 XML的產(chǎn)生 14
2.2 XML的特點(diǎn) 15
2.3 XML的結(jié)構(gòu) 16
2.4 XML的應(yīng)用 18
2.5 Schema技術(shù) 19
2.6 DOM技術(shù) 21
2.7 XML的不足之處 23
3 仿真系統(tǒng)分析與總體設(shè)計(jì) 25
3.1 仿真系統(tǒng)的概念及原理 25
3.2 本系統(tǒng)的組成 25
3.3 本系統(tǒng)的特點(diǎn) 27
4 仿真元件庫(kù)詳細(xì)設(shè)計(jì) 30
4.1 元件與連接的XML描述 30
4.2 元件類的設(shè)計(jì) 32
4.2.1 元件接口的定義 34
4.2.2 輸入、輸出引腳接口的定義與實(shí)現(xiàn) 35
4.2.3 元件基類的定義與實(shí)現(xiàn) 37
4.2.4 XML元素的裝載 39
4.3 幾種基本元器件的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 40
4.3.1 電壓源 40
4.3.2 地線 40
4.3.3 非門 41
4.3.4 與門 41
4.3.5 或門 42
5 結(jié)束語 44
參考文獻(xiàn) 45
致謝 46
引言
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)室中特定的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成的。但是，由于受到經(jīng)費(fèi)的限制，且實(shí)驗(yàn)室所能提供的實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類、數(shù)量都有限。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備每年的維護(hù)費(fèi)用也很高。此外，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展飛速，實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新?lián)Q代的速度慢，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不便于更新，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)條件與手段日益落后。用軟件方法模擬硬件的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以很好的解決這些問題，而且實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中1樣完成各種預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所取得的學(xué)習(xí)或?qū)嶒?yàn)效果等價(jià)于甚至優(yōu)于在真實(shí)環(huán)境中所取得的效果。
在眾多的仿真實(shí)驗(yàn)軟件中，我們最熟悉的可能就是EWB（電子工作平臺(tái)Electronics Workbench ，現(xiàn)稱為MultiSim ）軟件了，是加拿大Interactive Image Technologies公司于810年代末、910年代初推出的電子電路仿真工作臺(tái)軟件，EWB以其強(qiáng)大的仿真設(shè)計(jì)應(yīng)用功能，豐富的電子元件庫(kù)和友好的操作界面，在各高校電信類專業(yè)電子電路的仿真和設(shè)計(jì)中得到了較廣泛的應(yīng)用。我們的'仿真系統(tǒng)也是參考這種主流仿真軟件而建立的，但不同的是，我們運(yùn)用面向?qū)ο蟮乃枷牒蚗ML的存儲(chǔ)技術(shù)來建立并實(shí)現(xiàn)這1仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以分為3個(gè)部分：仿真元件庫(kù)設(shè)計(jì)，仿真算法設(shè)計(jì)，用戶操作界面設(shè)計(jì)。本人的研究方向?yàn)榉抡嫦到y(tǒng)元件庫(kù)的設(shè)計(jì)。仿真元件庫(kù)是仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的重要部分，由仿真元件的集合構(gòu)成。仿真元件可以看作是功能獨(dú)立，彼此存在聯(lián)系的客觀世界中的器件在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的映射。仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境就是通過許多虛擬器件的協(xié)作來完成實(shí)驗(yàn)的。虛擬器件的仿真與建模是構(gòu)建仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的關(guān)鍵問題。而虛擬器件的模型優(yōu)劣關(guān)系到整個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)的性能及其仿真算法的效率。
本論文主要分為4章，從開發(fā)平臺(tái)到開發(fā)環(huán)境，XML的有關(guān)技術(shù)，數(shù)字邏輯仿真系統(tǒng)的組成到其詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)在論文中都將進(jìn)行系統(tǒng)的敘述。
【數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)元件庫(kù)設(shè)計(jì)XML+VC++】相關(guān)文章：
1.電子文件管理系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)
2.基于嵌入式系統(tǒng)數(shù)字溫度的測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.高校虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究
4.計(jì)算機(jī)數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)教學(xué)思考的論文
5.數(shù)字建模與仿真在《微電子器件與系統(tǒng)》教學(xué)中論文
6.淺談MATLAB通信系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)論文
7.SOA架構(gòu)數(shù)字化校園系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)