vlbc中组件度和可扩展性研究.pdf

摘要 随着计算机虚拟技术和网络教学的不断发展，计算机虚拟实验室 逐渐成为的研究热点之一。近年来，国内外各高校和研究机构都致力 于研制和开发自己的虚拟实验室系统，并已取得一系列研究成果。本 文设计和实现的基于组件的虚拟实验室(VLBC)采用Java Applet为 客户端，集成JavaBean作为实验组件，Matlab作为计算后台，具有 良好的可扩展性、可移植性和可重用性。 论文首先介绍当前国内外虚拟实验室的研究趋势和研究成果。说 明了VLBC目前的研究现状，阐述了其运行机制和各种关键技术的选 取和其在系统中的运用。VLBC采用有向无环图(DAG)的拓扑排序 机制管理组件。 针对VLBC平台的运行效率问题，本文在分析各组件之间的数据 依赖和运行次序关系的基础上，提出了一种新的基于Java多线程机 制和“唤醒”机制的DAG并行算法。与拓扑排序算法相比，降低了 算法的时间复杂度。通过实验，验证了算法的正确性和快速性。将算 法应用到密码学虚拟实验室后，系统运行结果表明：在新算法下，较 大地缩短了运行时间，提高了资源使用效率，提高了用户满意度，能 更好地完善VLBC。 为提高系统的可扩充性，设计并实现了用户自定义组件模块，该 模块可以让用户通过编程的方式自由搭建新的实验组件，并实时添加 到原有系统中与系统无缝整合，使得系统拥有极大的扩充性。预留了 自定义组件的网络接口，使得系统网络化时，可以接受网上用户提交 的自定义组件。 本文最后对基于组件的虚拟实验室平台目前工作情况和研究成 果进行总结，阐述了将来如何对系统进行扩充和完善。 关键词基于组件的虚拟实验室，DAG并行算法，Java多线程，自定 义组件，网络接口 ABSTRACT thefast ofvirtual andremote With development technology researchof virtual becomes education，the laboratorygradually computer in researchinstitutions oneofthe recent and years，colleges hotspots．In arecommittedto theirown bothdomesticand develop systems， foreign on Base ofachievement．Virtual hasmadeaseries Component Laboratory Java for Beanasa client—side，Javacomponent， (VLBC)usingApplet asthe