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在现代信息社会里,网络已成为人们学习和生活中的一个重要组成部分.越来越多的企业公司为了在市场竞争中处于有利地位,也都纷纷建立了自己的企业内部网络并联入Internet.随着计算机技术的日趋成熟,许多以前人们必须手工完成的复杂的实验性工作都得以通过计算机的模拟仿真来完成.尽管如此,但由于当前的”开源”的计算机软件特别是大型”开源”软件比较少以及模拟仿真对计算机性能的要求很高,很多公司企业都迫切希望能够最大限度的降低技术研发的软硬件成本.本文介绍了一个基于Microsoft公司的ActiveX组件技术的网络作图软件客户端程序的实现.本程序和另一个服务器端程序构成一个完整的网络作图软件.客户端内嵌在Web浏览器中执行且多个客户端可并行运行.服务器端在一Web服务器中运行.客户在Web浏览器中的客户界面作图,数据经过网络传到服务器端,服务器端调用AutoCAD软件在服务端作同样的图,并负责将数据保存下来.

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第一章 概论

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1.1 虚拟实验室的历史

近10年里，Internet在全球得到了迅猛的发展,取得了巨大的成功,已成为当今世界上覆盖面最大、规模最大、信息资源最丰富的计算机信息网络。作为信息高速公路的原型, Internet极大地推动了世界科学研究的发展,展示了信息网络对科研发展的巨大推动作用。在现代信息社会里,科研项目日渐复杂、规模日益扩大,许多项目需要跨学科大规模的合作才能得到有效的解决;现代科研活动耗资巨大,实验设备呈大型化趋势,造价昂贵,因此也迫切需要共享实验设备以降低科研成本;信息网络的全球化和通信、计算机技术的新成就,极大地增强了科研人员交互、协作和资源共享的能力,为不同领域的科研人员提供了更有效的手段,能更好地面对信息激增所带来的挑战。在此背景下,“虚拟实验室”概念应运而生。虚拟实验室(Virtual laboratory)概念,亦称为“合作实验室(Collaboratory)”,最早在1989年由美国University of Virginia的WilliamWulf教授提出,用来描述一个计算机网络化的虚拟实验室环境。在这个环境里,科学家们可以非常有效地利用地理上分布的各种资源(数据、信息、设备、人力)来从事科研活动,因此虚拟实验室被形象地称为“无墙的研究中心”。在其间,科研人员不管其地理位置分布如何,都能共同从事研究———与同事们相互交流,使用仪器,共享数据和资源,在数字式图书馆中存取信息,共同撰写研究报告等。所有这些活动不必面对面进行,而是在分布式网络环境支持下,通过电子邮件系统、多媒体会议系统等手段来实现。因此,虚拟实验室实质上是一个分布式计算机系统。在系统中,配置有具有遥控遥测能力的网络化研究设备和数据采集平台,有支持协作活动的各种工具,建有可以支持大规模数据共享的数字式图书馆。

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1.2 基于web的虚拟实验室

基于web的虚拟实验就是在WEB中创建出一个可视化的三维环境，通过鼠标的点击以及拖曳操作，用户可以进行虚拟的实验。网络虚拟实验室实现的基础是多媒体计算机技术、网络技术与仪器技术的结合。虚拟仪器技术与认知模拟方法的结合也赋予虚拟实验室的智能化特征，无论是学生还是教师，都可以自由地、无顾虑地随时进入虚拟实验室操作仪器，进行各种实验。不但为实验类课程的教学改革及远程教育提供了条件和技术支持，还可以随时为学生提供更多、更新、更好的仪器。

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通过网络虚拟实验室，能够通过计算机在网络中模拟一些实验现象。它不仅仅能够提高远程教育的教学效果，更加重要的是对一些缺乏实验条件的学生，通过网络同样能够 “身临其境”的观察实验现象，甚至和异地的学生合作进行实验。 think58好，好think58 [资料来源：THINK58.com]

1.3虚拟实验室的体系结构

虚拟实验室是一种异构的问题解决环境，它使得处于不同位置的学习者可以同时对一个实验项目进行实验工作。和其他领域相同的是，实验工具和技术是独立于各自领域的，不同之处在于虚拟实验室中操纵的并不是真实存在的仪器和设备，而只是以软件仿真来模拟已经存在和使用的设备。 think58好，好think58 [来源：http://think58.com]

WEB为虚拟实验室的实现提供了一种基础平台，基于WEB的浏览器／服务器（B/S）计算模式也是实现网上虚拟实验室的一种基本模式。 copyright think58 [来源：http://www.think58.com]

服务器端通过软件技术对各种实验环境进行仿真，并接收来自客户端的实验操作请求，根据客户端不同的实验请求，调整仪器的状态，模拟产生实验的现象，输出对应的实验数据。学习者在客户端进行实验，其中实验过程中的数据和实验结果数据可以放置于服务器端，对于一些保密数据也可以在客户端独立存放。为了在多人合作实验过程保持同步，实验人员可以利用WEB或利用其它途径进行联系，服务器端的后台数据库提供了可以共享的实验数据和实验方法。 copyright think58 [来源：http://www.think58.com]

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