数字逻辑实验仿真系统元件库设计XML+VC++
毕业论文
数字逻辑实验仿真系统元件库设计
摘要：随着计算机技术在各个行业的普及，特别是在科研及教学方面的应用，用软件的方法来模拟硬件实验，从而实现硬件类课程的教学研究，变得越来越有必要。它既可以降低实验设备经费，又便于更新实验内容，而且实验者可以像在真实的环境中1样完成各种预定的实验项目，所取得的学习或实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。同时它也可以用于计算机辅助教学，使课堂教学更形象、更生动。我们的课题是设计1个数字逻辑仿真实验平台。可以使用1些基本的虚拟元件，比如电压源，与门，非门，指示灯等来模拟数字逻辑元件的运算，并将输出结果显示在屏幕上，实现仿真的目的。本设计的主要工作是设计仿真元件库。论文首先介绍了开发环境和开发工具（VC++），然后讲述了XML技术和数字逻辑仿真实验的原理，最后详细描述了仿真实验平台元件库的设计和实现。
关键字：仿真；元件；数字逻辑；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 录
引言 1
1 开发工具与开发环境 2
1.1 面向对象程序设计思想 2
1.1.1 面向对象方法的由来 2
1.1.2 面向对象的概念 3
1.1.3 面向对象的软件开发 7
1.2 C++概述 8
1.3 Visual C++开发环境及其组成 9
2 XML介绍 14
2.1 XML的产生 14
2.2 XML的特点 15
2.3 XML的结构 16
2.4 XML的应用 18
2.5 Schema技术 19
2.6 DOM技术 21
2.7 XML的不足之处 23
3 仿真系统分析与总体设计 25
3.1 仿真系统的概念及原理 25
3.2 本系统的组成 25
3.3 本系统的特点 27
4 仿真元件库详细设计 30
4.1 元件与连接的XML描述 30
4.2 元件类的设计 32
4.2.1 元件接口的定义 34
4.2.2 输入、输出引脚接口的定义与实现 35
4.2.3 元件基类的定义与实现 37
4.2.4 XML元素的装载 39
4.3 几种基本元器件的设计及实现 40
4.3.1 电压源 40
4.3.2 地线 40
4.3.3 非门 41
4.3.4 与门 41
4.3.5 或门 42
5 结束语 44
参考文献 45
致谢 46
引言
目前，很多高校的计算机硬件类课程的实验教学都是在实验室中特定的硬件实验平台上完成的。但是，由于受到经费的限制，且实验室所能提供的实验设备种类、数量都有限。同时，实验设备每年的维护费用也很高。此外，由于计算机技术发展飞速，实验设备更新换代的速度慢，实验内容不便于更新，导致实验条件与手段日益落后。用软件方法模拟硬件的仿真实验平台可以很好的解决这些问题，而且实验者可以像在真实的环境中1样完成各种预定的实验项目，所取得的学习或实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。
在众多的仿真实验软件中，我们最熟悉的可能就是EWB（电子工作平台Electronics Workbench ，现称为MultiSim ）软件了，是加拿大Interactive Image Technologies公司于810年代末、910年代初推出的电子电路仿真工作台软件，EWB以其强大的仿真设计应用功能，丰富的电子元件库和友好的操作界面，在各高校电信类专业电子电路的仿真和设计中得到了较广泛的应用。我们的'仿真系统也是参考这种主流仿真软件而建立的，但不同的是，我们运用面向对象的思想和XML的存储技术来建立并实现这1仿真实验平台。
数字逻辑实验仿真系统的设计可以分为3个部分：仿真元件库设计，仿真算法设计，用户操作界面设计。本人的研究方向为仿真系统元件库的设计。仿真元件库是仿真实验平台中的重要部分，由仿真元件的集合构成。仿真元件可以看作是功能独立，彼此存在联系的客观世界中的器件在虚拟实验环境中的映射。仿真实验环境就是通过许多虚拟器件的协作来完成实验的。虚拟器件的仿真与建模是构建仿真实验平台的关键问题。而虚拟器件的模型优劣关系到整个仿真实验平台系统的性能及其仿真算法的效率。
本论文主要分为4章，从开发平台到开发环境，XML的有关技术，数字逻辑仿真系统的组成到其详细设计和实现在论文中都将进行系统的叙述。
【数字逻辑实验仿真系统元件库设计XML+VC++】相关文章：