計算機網絡仿真技術
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計算機網絡仿真技術范文第1篇
關鍵詞：實驗教學；虛擬仿真；計算機網絡
一、在計算機網絡課程中運用虛擬仿真技術的必要性分析
（一）虛擬仿真實驗可以彌補硬件不能隨時更換的局限由于計算機的發展速度快，而實驗室的設備不可能隨時更換，在計算機網絡的實驗教學中往往會出現硬件條件不能及時更新或購置更多的設備，不能滿足實際實驗需要的現象。例如：計算機網絡課程中的路由器的配置實驗，要是每個學生使用一臺路由器是不太現實的。如果將虛擬仿真實驗融入計算機教學，學生只需要在電腦上進行實驗就可以完成實驗任務，這樣不僅緩解了設備條件的不足，節省了實驗資金的投入，而且學生也能進行實際操作能力的鍛煉。
（二）減少實驗教學的經費投入在現實的實驗教學中，通常需要大量的經費購置設備，采用虛擬仿真實驗教學方式可以大大縮減實驗教學經費。例如：計算機網絡的實驗教學中，學生進行網線制作實驗，經常會出現不正確的線序排列、水晶頭與線接觸不良等情況發生，從而導致實驗的失敗。重復實驗，就會造成實驗用品的大量浪費，加大購置實驗用品，這樣勢必會增加實驗經費的投入。倘若采用虛擬仿真實驗代替真實的實驗，接水晶頭和網線發生錯誤時，重新來做實驗，不存在材料浪費的情況，這樣可以大大縮減實驗經費的投入，將更多的經費投入到其他教學工作和科研工作中。
（三）改善學生進行實驗的操作的復雜性，培養學生動手實驗的興趣計算機網絡課程中虛擬仿真實驗的開設，一方面可以方便學生進行反復的實驗練習，不用因為害怕因誤操作損壞設備，害怕實驗結果出不來，而不敢動手去做。在計算機網絡課程中開展虛擬仿真實驗，不用擔心學生自身及實驗設備的安全問題，使得學生可以放心大膽地進行實驗，在反復的實驗操作中歸納總結出一些實驗規律，從而提高了學生動腦和思考能力，大大激發了學生動手操作的興趣。另一方面，通過仿真實驗系統有助于學生熟悉實驗過程，對實驗室的實驗環境，實驗設備進行詳細的了解。學生可以很直觀地觀察到演示性實驗的操作方法、步驟，甚至可以看到錯誤操作的實驗結果，提高實驗效果。在計算機網絡課程中開展虛擬仿真實驗，可以解決實驗設備昂貴，購買設備的困難，經費不足等問題；可以解決落后的硬件條件無法滿足實驗需求的狀況。虛擬仿真實驗不僅豐富了計算機網絡的實驗教學內容，而且拓寬學生學術視野，同時使得學生在虛擬仿真實驗中大膽進行創新、研究，從而開發學生創造性思維。
二、應用實例———利用三層交換機實現VLAN間路由
這個實驗在現實中需要為每位學生配置一臺三層交換機，連接鍵盤和網線，進行三層交換機的配置，或者一臺交換機，所有的學生輪著使用，這樣不是增加設備購置的負擔，就是延長了做實驗的時間。假若將真實實驗和虛擬仿真軟件相結合，所有的學生共用一臺三層交換機，每位學生都可以從自己的電腦上完成這個實驗，實驗實施過程如下。
（一）技術原理1.啟用三層的路由功能。由于三層交換機不僅帶有部分的路由功能，還兼具三層路由功能和二層交換功能，而三層交換機的默認端口是二層口，因此必須使用noswitchport命令在相應端口啟用三層的路由功能。2.實現VLAN相互訪問。具有路由功能的三層交換機，在一個區域單位內可以通過直連路由來實現不同VLAN之間的相互訪問；對于非直連路由，通過獲取數據包的IP地址，然后根據路由表選擇端口進行轉發。三層交換機為每個接口配置相應IP地址，VLAN間的互連是利用SVI（交換虛擬接口）的方式來實現的，SVI為交換機中的接口分配適當的IP地址，并創建虛擬接口。
（二）實驗說明在同一個局域網中，在交換機劃分VLAN的基礎上，PC0、PC2和PC1、PC3分別屬于同一個VLAN分組（PC0、PC1和PC2、PC3分別歸屬同一個交換機），但同時還要實現兩個分組之間可以相互訪問；使用三層交換機代替原來的交換機，首先在三層交換機上分別設置各VLAN的接口IP地址。就像路由器上的接口一樣，三層交換機將VLAN作為一種接口對待，再在各接入VLAN的計算機上設置與所屬VLAN的網絡地址一致的IP地址，然后把默認網關設置為該VLAN的接口地址。這樣，所有的VLAN也可以互訪了。
（三）實驗過程1.在二層交換機上創建VLAN4、VLAN5，將端口4分配給VLAN4、端口5分配給VLAN5。2.將二層交換機與三層交換機相連的端口F0/2都定義為TagVLAN模式。3.在三層交換機上配置VLAN4、VLAN5，然后需要使用命令驗證二層交換機VLAN4、VLAN5下的各PC間是不能相互通信的。4.設置三層交換機VLAN間的通信，創建VLAN4，VLAN5的虛擬接口，分別配置虛擬接口VLAN4、VLAN5各自的IP地址。5.使用命令查詢三層交換機的路由表。6.將二層交換機VLAN4、VLAN5下的各個主機默認網關分別設置為相應虛擬接口的IP地址。7.使用命令來驗證二層交換機VLAN4，VALN5下的各個主機之間是可以相互通信。
（四）實驗設備Switch_29601臺；Swithc_35601臺；PC4臺；直連線
（五）實驗設備的配置PC0：IP地址：192.168.31.12子網掩碼：255.255.255.0網關：192.168.31.1PC1：IP地址：192.168.32.34子網掩碼：255.255.255.0網關：192.168.32.1PC2：IP地址：192.168.31.56子網掩碼：255.255.255.0網關：192.168.31.1PC3：IP地址：192.168.32.78子網掩碼：255.255.255.0網關：192.168.32.1將PC0、PC2和PC1、PC3劃分到不同網關，此時兩個網關分組無法相互連通PC1PingPC3replyPC1PingPC2timeout
計算機網絡仿真技術范文第2篇
論文摘要： 在分析專用數字仿真計算機的特點的基礎上提出半實物仿真對仿真計算機和實時網絡的需求，并且介紹相關技術的新進展。實踐證明仿真工作站和實時網絡方案是完全可以滿足仿真發展需求的。
作為信息技術核心的計算機技術自其誕生之日起經歷了50多年的發展，以廣泛應用于國民經濟和社會生活中。而作為計算機技術重要組成部分的計算機三維視景仿真技術，因其有效性、經濟性、安全性、直觀性等特點而受到廣泛的應用。它是在計算機圖形學基礎上發展起來的一種仿真應用技術。
據最新統計資料表明，計算機仿真技術是當前應用最廣泛的實用技術之一，虛擬現實（VR，Virtual Reality）是計算機世界最熱門的一個詞匯。視景仿真技術是計算機仿真技術的重要分支，是計算機技術、圖形圖像處理與生成技術、多媒體技術、信息合成技術、顯示技術等諸多高新技術的綜合運用。
1 專用數字仿真計算機的特點
1.1 仿真計算機的用途和發展
圍繞著對仿真計算機的計算速度、內存容量、接口等基本特性要求，在半實物仿真系統中先后采用了模擬計算機、數模混合計算機、專用數字仿真計算機等類型的仿真計算機。尤其是以AD100及國產YF-2為代表的專用數字仿真計算機在國內、外的一些制導武器半實物仿真系統中得到了廣泛的應用。
1.2 專用數字仿真計算機的優點
以AD100及國產YF-2為代表的專用數字仿真計算機主要優點有：
① 采用異構同步并行多處理機、廣播式數據總線方案解決了計算速度和存儲容量問題；② 設計專用仿真語言，該語言簡潔、編程方便，而且還集成了常用的數值積分算法模塊，方便使用，同時還能夠實現精確仿真計算幀時的定時；③ 提供高速A/D、D/A接口，開關量輸入輸出接口及數字量（DPM）等接口形式，實現仿真計算機同仿真系統的連接。
1.3 專用仿真計算機存在的不足
① 數字接口能力不足：該型仿真計算機雖然提供了較全面的接口形式，但主要還是以模擬量接口為主，數字接口僅能適用幾種非主流總線形式（Q-bus等），而且在傳輸距離、傳輸速度等方面性能不佳，數字接口能力不足；② 維護性不方便：這類專用數字仿真計算機采用專用設計結構，與通用計算機有著較大的差別，硬件維護和軟件管理需要配置專人，而且出現故障不象通用計算機那樣容易替換，易影響試驗進度。從人力資源配置和快速維護性上看有不足之處。
1.4 仿真計算機的新要求
隨著仿真系統間的信息交換已開始轉入以數字信號為主，專用數字仿真計算機在數字接口方面能力的不足就顯示出來了。仿真設備控制、管理使用的計算機都是通用型的微機（含工控機），應用廣泛且有著豐富的應用軟件和接口形式，各種高速數字接口各具特色。因此系統應用的關鍵是迫切需要找到一個仿真計算機的新方案，既能保持專用數字仿真計算機的優點又能滿足高速實時數字接口的需求。這個需求就是對航空制導武器半實物仿真系統中仿真計算機的新要求。
2 仿真計算機和實時網絡技術的新發展
2.1 實時網絡技術
高速數字接口的形式雖然很多，但在仿真系統中的應用還要考慮到系統中信息的共用性，即多個設備共用某些信息。如對目標信息來說，目標特征信號生成裝置、目標運動仿真器、數據鏈傳輸仿真設備都要用。這是因為系統本身復雜，信息交換多和相應仿真系統設備規模大，耦合多。
考慮到仿真系統信息共用性特點，那些點對點的接口形式不易采用，而網絡式、廣播式的接口形式更容易滿足要求。同時半實物仿真系統信息交換還要求各信息節點的信息要同步更新，換句話說，就是信息傳輸延遲要小。
經過綜合比較分析，光纖反射內存影射式實時網絡（RT-net）比較符合半實物仿真系統的技術要求。它們的共同特點是利用映射式的信息傳送方法，某一節點的內容自動映射到所有節點， 這種映射是由硬件完成的，系統延遲小。高速、延遲小和信息更新同步的特點適合仿真的需要。這種網絡一般有兩種拓撲結構，一種是環行網，另一種是通過實時HUB連接的星型網。
理論上，HUB結構的網絡數據到達各個節點的時間沒有延遲，能做到信息同步更新。而且一個節點故障只影響本節點，不影響整個網絡。這一特性對進行系統局部聯試時非常有用，不必所有設備均開機。
RTnet的運行機制很簡單，分布式計算機系統內，每臺結點機上插一塊 RTnet卡，卡上有雙端口讀寫內存，通過驅動軟件可以讀寫這些內存，當數據被寫入一臺機器的內存中后，RTnet卡自動地通過光纖傳輸到其他連在網絡上的 RTnet卡的內存里，通常只需幾百納秒的時間延遲，所有RTnet卡上的內存將寫入同樣的內容。各成員在訪問數據時，只要訪問本地的RTnet卡內存即可。
RTnet適應的計算機總線形式一般都有PCI、MultiBus、VME等，在常用的操作系統，如DOS、WindowsXP、Windows2000環境下都可正常工作。
2.2 綜合應用
仿真工作站替代專用數字仿真計算機本身難度不大，二者的軟件內核基本一致，經過軟件移植，幾乎所有先前做過的工作都可以繼承下來。仿真系統集成的關鍵是實時網絡在系統中的配置和二次應用開發。有這樣幾方面的工作要做：
① 仿真工作站同實時網絡的接口檢查：雖然仿真工作站是基于通用工作站基礎上設計的，但這種通用工作站與通用微機之間還會有些微小的差別。② 各仿真設備控制計算機的適應性修改：仿真設備功能各異，研制情況不同，其控制計算機的操作系統不統一，有DOS、WindowsXP、Windows2000等版本，因此相應的設備驅動板卡等不相同。為了保證網絡系統穩定運行，簡化應用開發工作，有必要對能夠升級的設備控制計算機進行統一配置，還要對相應設備驅動卡、驅動程序進行更改。③ 共享內存分配表的建立：由于是共享內存機制，所以應對數據存儲地址的統一分配，明確各個信息的讀寫地址。對系統中注冊信息、節點狀態標志、同步時鐘等信息使用的地址也要進行規定。
總之，隨著分布式計算機仿真系統、虛擬樣機分布仿真系統的廣泛開發和應用，實時網絡技術做為一種快速的信息交換手段會得到更廣泛的應用。
參考文獻：
計算機網絡仿真技術范文第3篇
[關鍵詞]計算機仿真電子商務仿真
電子商務作為一個新興領域,各個院校在電子商務專業建設中,培養目標和課程體系不是完全統一，因此側重點是不同的。普遍存在的問題是重理論而輕實踐的現象非常嚴重,不利于電子商務人才地培養。原因很簡單，就是實踐的電子商務平臺很難搭建，應用仿真技術可以解決這一問題。利用計算機技術、網絡技術等現代信息技術從事商務活動,突出學生的動手能力,培養融IT與商務于一身的高素質復合型人才。
隨著互聯網的全面普及，基于互聯網的電子商務也應運而生，并在近年來獲得了巨大的發展，成為一種全新的商務模式，被許多經濟專家認為是新的經濟增長點。這種電子商務模式對管理水平、信息傳遞技術都提出了更高的要求，其中安全體系的構建又顯得尤為重要。如何建立一個安全、便捷的電于商務應用環境，對信息提供足夠的保護，是商家和用戶都十分關注的話題。
一、概述
計算機仿真技術可以為學生提供虛擬的仿真情境,為學生創設一種開放的、主動的、發現式的探索式的學習環境,發展學生的高級思維能力和問題解決能力,從而通過對該情境的操縱、觀察和思考得出合理的結論。計算機仿真可以在很大程度上激發學生的高水平思維活動,讓學生通過反省性的、高水平的思維活動來建構深層的、靈活的、真正的知識,近幾年,計算機模擬教學在國內外的電子商務課程中屢見不鮮,但仿真教學在計算機教學中的應用、尤其是在計算機網絡課程中的應用還處于探索研究的階段,將計算機模擬應用于教學活動中,往往能夠收到事半功倍的效果。
電子商務引起人們的普遍關注，細說起來也不過是最近幾年的事情。電子商務網絡仿真實驗室可以提供一個真實的環境,在這個環境中,學生可以模擬電子商務的各種活動。因此,電子商務網絡仿真實驗室具有可操作性、仿真性及適應性強的特點。可操作性,是指電子商務網絡仿真實驗室中的計算機所需軟件;仿真性,是指學生在電子商網絡實驗室的計算機上安裝了相關軟件后,能夠模擬IT環境,進行各種電子商務活動等;適應性強,是指電子商務網絡仿真實驗室能夠成為與電子商務相關的多門課程的實習實訓基地。在電子商務網絡仿真實驗室,學生可以學習基本的電子商務網站的建設流程。
二、計算機仿真技術
計算機仿真技術(computer?simulation?technology)是利用計算機科學和技術的成果建立被仿真系統的模型，并在某些實驗條件下對模型進行動態實驗的一門綜合性技術。它具有高效、安全、受環境條件的約束較少、可改變時間比例尺等優點，已成為分析、設計、運行、評價、培訓系統（尤其是復雜系統）的重要工具。計算機仿真，是在研究系統過程中，根據形式性原理，利用計算機來逼真模仿研究對象。研究對象可以是真實的系統，也可以是設想中的系統。傳統的仿真方法是一個迭代過程，即針對實際系統某一層次的特性（過程），抽象出一個模型，然后假設態勢（輸入），進行試驗，由試驗者判讀輸出結果和驗證模型，根據判斷的情況來修改模型和有關的參數。在沒有計算機以前，仿真都是利用實物或者它的模型來進行研究的，這種方法的優點是直接、形象、易信，但模型受限、容易破壞、難以重用。而計算機仿真是將研究對象進行數學描述，建模編程，且在計算機上運行實現。它不怕破壞、容易修改、可重用。因此在現代化生產建設中得到了廣泛的采用。并取得了豐碩的成果，帶來了可觀的經濟效益。
計算機仿真技術的核心是按系統工程原理建立真實系統的計算機仿真模型，然后利用模型代替真實系統在計算機上進行實驗和研究。由于近年來信息技術的發展特別是高性能海量并行處理技術，可視化技術，分布處理技術，多媒體技術，虛擬現實技術的發展，使得建立人——機——環境一體化的分布的多維信息交互的仿真模型和仿真環境成為可能，從而使仿真方法有了一些新的發展，形成了一些新的研究仿真方法熱點，如：定性仿真方法；面向對象的仿真方法；分布式交互仿真方法；人——機和諧仿真環境建立方法學。
三、電子商務網絡仿真實驗室
利用仿真技術可以構建電子商務仿真實驗室，通用的通信網絡硬件實驗平臺《計算機網絡》或《計算機網絡與通信》是計算機專業的必修專業課程。它的實驗主要是從以下幾個方面進行設計的:網絡技術做實驗:它包括網絡布線與制作,計算機操作系統的安裝與配置,局域網的設計與實現,廣域網的設計與實現。其目的主要是讓學生了解常用網絡的設備的連接、安裝與配置。通過設計、連線和配置,完成網絡數據通信實驗。計算機網絡原理的模擬與仿真:計算機網絡模型,有許多協議支持實現,每種協議實現都有些算法。原理的模擬與仿真就是解決其中的一些算法實驗,這種實驗通常用軟件加以實現,但同時也需一些硬件配合完成。其目的主要是使學生通過實驗對算法應用理解更深刻。如:數據鏈路層的連續ARQ,網絡安全中的加密算法等。網頁虛擬實現交互指導實驗:有些網絡設備費用很高,也沒有必要全部實做,設計一些虛擬網頁,通過網絡的操作達到實驗的目的。如:網絡的測試儀的使用,高端網絡設備的使用和配置等。
在教學應用中，通過仿真技術不但可以節約教學成本，而且能取得良好的教學效果。
四、結束語
計算機網絡仿真技術范文第4篇
關鍵詞：計算機網絡；實驗教學；教學模式
引言
在高校教育中，計算機網絡是一門專業性極強的課程，涉及很多復雜、抽象的網絡理論知識，也是學生公認比較難學的課程，要想提高學生的計算機專業能力，這就需要廣大教師對教學模式進行改革創新，特別是要對實驗教學進行改變，如引入了仿真技術，對實驗教學內容和方法進行了改變，對于提高學生的計算機網絡實踐技能取得了成效。但也應該認識到實驗平臺、課程設置、教學方法、教學內容等因素的影響，仍然在教學中存在很多的問題，所以教師需要結合實際情況，對計算機網絡實驗教學模式進行深入改革探索，促進教學質量得到提高。
1計算機網絡實驗教學中的問題
在高校教育改革深入的背景下，計算機網絡課堂的實驗教學暴露出了很多方面的問題，主要表現為以下幾個方面：①實驗平臺建設落后。計算機網絡實驗教學對實驗環境條件有著一定的要求，無論是對于硬件實驗還是軟件實驗，通過真實環境都無法滿足實際需要，如沒有跟上網絡技術迅速更新的步伐，沒無法應對網絡協議升級等，雖然運用了新型的仿真技術平臺，但由于虛擬化環境也能以真正培養學生的實踐能力。②課程設置不合理。當前教學中還是存在“重理論，輕實踐”的問題，實驗教學受到嚴格的課程限制，只能對一些基礎的驗證型實驗進行開展，缺少學生自主創新設計實驗項目的運用，不利于學生掌握真正的原理和技術，也限制了創新思維的培養[1]。③教學方法單一落后。很多教師依然運用傳統單一的實驗教學方法，要求學生記憶實驗步驟和實驗結論，這樣的教學顯得枯燥乏味，無法充分調動學生的學習積極性，不利于學生實踐應用技能的培養。④實驗內容匱乏。計算機網絡這門課程涉及的內容很多，但當前實驗教學內容較匱乏，實驗項目種類單一，沒有及時適應技術更新的需要，不能涵蓋所有的重要技術原理，缺少綜合性和創新性實驗的研究，從而影響最終的教學效果。
2教學模式的改革
（1）創新實驗教學平臺，合理運用網絡仿真軟件。對于計算機網絡實驗教學的開展，需要高校提供必要的基礎條件和環境，根據具體的實際情況，經常會受限于資金和場地，對此引入仿真技術是一個重要的方式，這是對實驗教學平臺的一種創新。目前市場上出現了很多比較成熟的網絡仿真軟件，與傳統上的實驗教學平臺相比體現了很多方面的優勢，如突破了教學時間和空間上的限制，學生的主動性得到了充分發揮，促進了創新思維能力的發展，良好的可視化效果也幫助學生更容易掌握實驗原理，同時存在成本低、效益高、升級容易、裝備便利等方面的優勢。同時，也需要在教學中注意幾個問題，如由于并不是真實的教學環境，學生會缺少真正的直接參與操作體驗，容易出現實驗技能虛擬化的情況。因此，應該注重真實實驗平臺與仿真實驗平臺的結合運用，充分發揮各自的優勢，為學生提供更加適宜的實驗學習平臺。（2）完善實驗課程設置，提供實踐機會。很多高校在計算機網絡課程教學中，重視將實驗教學作為一個環節，并沒有單獨的設置實驗課程，這樣導致實驗課時太少，實驗項目不能涵蓋所有的關鍵知識，學生真正參與實踐的機會不多，創新思維的發展也受到了限制，學生無法在創新性實驗中拓展思路，難以真正的分析和解決問題，而且也會造成學生主觀的不重視，認為只是理論課程的補充，實驗學習不是必需的。針對上述問題，就需要完善實驗課程設置，將計算機網絡實驗作為一門單獨的課程，提供課時上的充足保障，轉變忽視實驗的不正確思想認識，注重開拓學生的思路，激發學習興趣，提供更多的實踐探索機會。（3）優化資源配置，整合課堂實驗與開放實驗。以往的實驗教學主要局限在課堂范圍內，在對此進行改革探索的過程中，應該注重課上與課下時間這兩個方面的結合，優化資源配置，整合真實實驗和仿真實驗，還要利用學生課余時間進行開放實驗，這樣的計算機網絡實驗教學一定會取得更好的效果。具體上，可以將所有實驗項目進行分類，包括驗證型實驗、設計型實驗和綜合型實驗，之后再選擇細化具體的實驗項目開展，比如以“協議開發”為目標的設計型實驗，以“組網建網”為核心的綜合性實驗等。在實驗課具體教學中，需要教師理清教學思路，對一些關鍵技術要重點講解，之后指導學生真正的實驗操作，學生之間可以技術交流，教師提供現場答疑。在課外時間，可以發揮仿真平臺的技術優勢，學生可以自主安排實驗開展的時間，或者運用網絡預約的方式對真實實驗平臺進行安排，這樣學生的計算機網絡技能會得到很好的鍛煉提高，同時也促進了自主學習能力的培養。（4）創新設計實驗項目，豐富實驗教學內容。在運用虛擬結合、課內結合的實驗教學模式的過程中，這就需要對教學內容進行豐富，應該創新設計實驗項目，從而確保實驗教學的高質量開展。
在對實驗項目進行創新設計的過程中，應該對于開放系統參考模型中的所有關鍵技術原理和重要協議，引導學生構建完整的知識結構，促使學生形成全面的網絡實踐能力；注重設計的層次性，難度應該呈現階梯狀，以基礎實驗為起點，促使學生逐漸朝著更高層次不斷努力進步[2-4]。另外，實驗項目的設計類型應該是多樣化的，建立完整的知識體系，不但要讓學生掌握網絡技術原理，還要探索其中的內在關系，堅持由淺入深、由點到面的原則，對學生的實踐操作能力和創新思維進行良好的培養。例如，對于設計型實驗的開展，當學生掌握了基礎原理知識，如運用VLAN路由、地址轉換等技術，培養學生網絡設計方面解決實際問題的能力。再如，在綜合型實驗教學中，主要是要求學生能夠根據用戶提出的具體要求，設計網絡開發方案，如組建一個局域網內的數據分析和監控系統，真正體現網絡技術服務人們生活的功能，幫助用戶解決實際問題。（5）創新人才培養模式，培養計算機應用型人才。在對高校計算機網絡實驗教學模式改革的探索的過程中，需要結合具體的課程教學內容，科學制定完善的人才培養計劃方案，創新人才培養模式，樹立培養計算機應用型人才為目標，構建完善的人才培養體系，不斷提高學生的計算機能力素養。在人才培養思路上要進行創新，學生不但要學習計算機知識，還要通過實驗操作的方式，鍛煉動手實踐能力，真正的運用計算機理論知識。人才培養模式可以分為理論指導和實驗操作這兩個方面，尤其是對實驗課程內容要進行調整完善，可以將實驗室對學生開放，滿足學生課余時間進行實驗操作的需求，幫助學生真正掌握計算機軟件、計算機故障檢查、網絡操作等方面的知識能力，關注培養學生的獨立探索意識和創造能力，充分發揮計算機實驗教學的價值。要繼續大力加強師資隊伍建設，要確保專業計算機網絡師資隊伍的穩定性，教師具備高度的責任感，在實際教學中帶動影響學生，更加側重于對實驗教學模式實施的探索研究，還可以組織開展計算機網絡方面的競賽活動，激勵學生積極參與報名參與，展示學生的專業知識和技能，鼓勵學生組建團隊共同探索創新，從而不斷提高學生的專業技能和綜合素質。
計算機網絡仿真技術范文第5篇
關鍵詞：計算機網絡設計；面向對象技術；可擴展性；軟件系統
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）03-0540-02
一直以來，計算機網絡技術的開發者致力于計算機網絡軟件技術的開發。隨著計算機科學技術的發展，計算機網絡軟件技術也在不斷地向前發展。計算機網絡在進行軟件設計的時候，涉及的因素非常的多，主要有網絡拓撲、網絡路由、網絡開銷以及網絡安全等。面向對象技術在進行計算機網絡設計的時候具有較高的優勢。該文主要是運用面向對象技術，對計算機網絡設計的軟件系統的可擴展性進行了設計。
1 面向對象技術的概念及其特點
面向對象技術指的是把對象當做基礎，通過消息或事件對驅動對象進行執行處理的一種計算機程序設計技術。世界是由眾多的事物或對象構成的，他們之間通過發出信息來進行處理。所以，面向對象的技術相對于面向過程的技術具有更大的優勢。面向對象的技術是以數據為中心進行系統描述，由于數據的穩定性相對較高，因此通過面向對象技術的計算機網絡軟件系統更具有穩定性。面向對象技術具有抽象性、多態性、繼承性和封裝性等特點。
面向對象技術具有抽象性。抽象性指的是對事物進行的抽象概括和描述，從而實現了客觀世界轉向計算機世界。抽象是一個比較難的過程，同樣也是面向對象技術的第一步。
面向對象技術具有多態性。面向對象在進行設計的時候借鑒了現實世界事物的多態性，具體體現在不同的事物在收到同樣的消息時，會產生許多不一樣的行為方式。
面向對象技術具有繼承性。面向對象技術的繼承性是由軟件開發的特征所決定的。軟件開發時，通過繼承，完成了軟件模塊的獨立性、重用性，同時縮短了軟件的開發周期，提高了軟件的開發效率。
面向對象技術具有封裝性的特點。通過對對象進行封裝，實現了軟件開發的設計者和使用者的分離。封裝實際上是對象的復雜藏了起來，通過代碼重用，降低了軟件的開發難度。
正是由于面向對象技術的這些特點，面向對象技術自提出以來便受到了人們的重視，目前，面向對象技術正廣泛的應用于數據庫等軟件設計中。
2 計算機網絡設計軟件系統的可擴展性
一直以來，軟件的可擴展性是軟件開發者的目標，開發軟件的可擴展性能夠有效的延遲軟件的生命周期。具體來說，軟件的可擴展性體現在軟件的功能具有可擴展性和軟件的規模具有可擴展性。相對于計算機網絡設計的可擴展性來說，主要指的是計算機網絡設計的功能具有可擴展性。從計算機網絡設計軟件系統的主要內容來看，計算機網絡設計的軟件主要可以向以下三個方向發展：
第一，計算機網絡設計的軟件向性能分析的功能擴展。當前，隨著科學技術的不斷發展，信息技術不斷的推陳出新，促使網絡軟件開發人員能夠充分地通過先進的網絡性能模型來完成對開發項目的質量進行合理的、科學的評價，進而擴展新型的網絡性能的模型。
第二，計算機網絡設計的軟件向可視化的功能擴展。隨著信息技術不斷的發展，新的科技產品和網絡協議正在不斷地出現。在第一代的網絡技術帶動下，計算機網絡軟件基本實現了跟蹤網絡技術和網絡視頻等功能。
第三，計算機網絡設計的軟件向軟件的外界接口擴展。進入信息化社會，平板電腦、手機、U盤等外界接口的需求量也越來越多。許多時候，人們會用到多個的網絡軟件接口，完成資料的保存、處理等。因此，積極的拓展計算機網絡軟件的外部接口，能夠最大限度地方便用戶，提高軟件的使用效率。
3 面向對象的可擴展計算機網絡設計軟件系統的設計和實現
3.1 計算機網絡設計軟件系統的系統結構
依據計算機網絡設計內容，我們把計算機網絡軟件劃分成四個功能模塊，即系統調度、網絡拓撲的設計、網絡性能的仿真和網絡性能分析。系統調度主要負責完成系統的各個組成間的功能調度。網絡拓撲主要負責設計網絡拓撲結構的可視化，設計網絡路由器，設計網絡設備的參數輸入，設計子網的劃分等。通過網絡性能仿真對網絡進行仿真運算，通過網絡的性能分析，利用依據性能需求形成的分析性能的模型，對設計的計算機網絡軟件系統的費用、運行效果和安全性能做出科學的、合理的結果分析。為確保軟件的外部功能得到有效擴展，在進行軟件系統的網絡設計的時候，添加通用的數據庫的接口模塊，實現數據庫和系統接口，通過通用的數據庫系統完成和其他軟件系統的接口。利用分層模型，通過五個功能模塊把計算機的軟件結合在一起。計算機網絡軟件系統內的各個模塊通過計算機設備參數和對象的接口，均能夠實現其功能。計算機網絡軟件系統的結構圖如下圖1所示。
3.2 計算機網絡設計軟件系統的數據接口和面向對象的分析
在面向對象技術的基礎上，我們將計算機網絡設計軟件系統的功能擴展在封裝方面，在對對象的內部屬性和服務進行封裝的時候，為確保整個系統的體系機構不出現變化，只需要將對象的界面固定住，不出現變化即可。通常情況下，網絡設計人員多期望能夠設計出一張便于編輯的拓撲圖，方便設計人員進行自由的刪除、插入等，而且同子網建立起有效的連接。關于需要對網絡的預期效果和業務量等進行仿真技術，網絡設計人員在設計出滿意的網絡設計圖后，應當繪制成圖表，添加到數據庫里。
對象和類的標識屬于設計和分析面向對象的重心任務，其好壞會直接決定著軟件的實現和軟件后期的擴展能力。在計算機網絡設計軟件系統中，系統調度模塊在編程工具里有類庫和解決的辦法，在進行設計的時候，只需要集中分析網絡仿真、性能分析和設計網絡拓撲中的事件，形成事件響應表即可。
3.3 計算機網絡設計軟件系統的建立
利用上文中的系統結構與數據接口，通過VC++編程工具，在Windows平臺下，我們成功的完成了設計以太網的子網，并且進行了仿真實驗。在拓撲圖里，較好的實現刪除、添加和拖動主機，與以太網的總線和集成器能夠方便的建立或刪除連接。計算機網絡設計軟件系統很好的實現了仿真運算，在不同的負載中，計算機網絡的丟包率、時延和擁堵等狀況。該軟件具有完善的網絡設備庫，很好的擴展了的數據庫的接口，具有功能擴展簡易，代碼實現簡單的特點。
4 結束語
綜上所述，該文主要探討了面向對象的可擴展計算機網絡設計軟件系統的一系列問題，主要包括面向對象技術，計算機網絡設計軟件系統的可擴展性以及面向對象的可擴展計算機網絡設計軟件系統的設計和實現。隨著計算機網絡技術的不斷發展，計算機的網絡結構也會更加的復雜，這就要求我們不斷的探索適應性強、效率高，使用周期長的計算機網絡設計軟件系統，為人類和社會的發展創造更大的價值。
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