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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇虚拟技术论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
虚拟技术是使相关工作在计算机上实现或通过计算机模拟实现的技术[1],早在20世纪70年代便开始将其应用于宇航员培训。由于这是一种消耗低、安全有效的培训方法,现今已被推广到各行各业的培训中,并已在科研、教育、商业、医疗、生物制药、环境保护、农业生产、娱乐等多个领域得到广泛应用。在此,只简单介绍它们在教育、生物制药和医疗领域的应用状况。
1.1教育领域
随着虚拟技术的发展和教学要求的不断提高,虚拟技术已进入教育领域,并且已成为完成教育工作的一种有效方式。例如利用化学教育软件,展示化学实验的流程和结果。学生可以通过使用该软件,了解和掌握整个实验过程,然后再进行实践操作。这样,既可以减少实验的危险性,又可以提高学生的学习兴趣和效率,减少不必要的浪费。再如利用物理教学软件,开展“欧姆定律”的讲解,其效果生动,且学生便于理解。
1.2生物制药领域
虚拟技术在生物制药方面的应用主要是在药物的设计阶段:采用相关的分子设计软件,设计药物小分子,模拟小分子与受体的相互作用,预测小分子的生物活性、毒性、排泄、吸收、代谢途径、代谢物及其各类性质。目前,这种药物设计模式已被国际专业制药公司在研发新药时采用,并与实验相结合,以达到减少研发消耗,提高研发成功率的目标。1.3医疗领域虚拟技术在医疗领域的应用主要有:手术培训、手术模拟、医学影像检查和临床诊断。已经报道的“上海交通大学附属第九人民医院骨科专家成功完成真正意义上的3D打印骨盆重建手术”,是虚拟技术在医疗领域成功应用的又一案例。
2、化学信息学
化学信息学的研究领域并未经过刻意界定,很多化学家在各自不同的研究领域中力争发展和采用计算机的方法来处理大量涌现的化学信息,建立化合物的结构与性质的关系。在20世纪60年代,化学信息学的发展已初见端倪,到了70年代开始出现了飓风式的发展。因此,相关的化学信息学的定义有多种。
比较典型的有以下一些论述。
(1)采用分子模拟和数据分析技术与高分辨图形显示组合,得到了令人惊讶的结果。因此,化学信息学是通过应用信息技术帮助化学家研究新问题、组织并分析科学数据,以研发新化合物、新材料的过程。
(2)很多人认为化学信息学是化学信息的扩展,它涵盖了与化学结构、数据存储和计算方法相关的领域,如化合物登记系统、在线化学文献、结构-活性关系分析和分子性质计算[3]。化学信息学作为一个学科名称来说是很新的,但我们可以体会到,它存在于我们周围已经有了一段时间。不同的阶段常会给出不同的化学信息学的定义。
所以,在讨论这些不同观点的时候,我们认为“化学信息学是一门应用信息学方法和计算机技术来辅助解决化学问题的学科”[4]这个论述更具有普适性。
化学信息学方法主要有三种,即基于数据、基于逻辑和基于原理。
(1)基于数据的方法建立和利用多种化学数据库管理系统和化学数据库中的数据。该方法主要的作用是在数据库中获得已记录的相关信息。
(2)基于逻辑的方法利用已有的化学数据库中的数据,并在此基础上,利用归纳、推理和分类等方法将数据转化为知识,并对知识实施有效的管理,以便于知识得到广泛的应用。最终,能用于解决实际的化学问题。该方法适用于大量数据的处理,对象具有比较强的规律性。同时,它能解决数据库系统不能解决的问题。
(3)基于原理的方法利用已有的量子化学的理论,对化学对象作相关的量化计算,并根据计算结果,研究对应的化学问题。该方法能从原理上解释化学问题,但不适用于大批数据和大的体系的处理。在化学研究中,这三种方法相辅相成。对于不同的研究对象或不同的研究阶段,采用对应的方法组合。
3、化学研究
化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学。有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性质、用途和有关理论的一门学科,由于有机化合物都含有碳,同时以碳、氢化合物为母体,因此这门学科又可称为“碳化合物的化学”或“碳氢化合物及其衍生物的化学”,随着这门学科的发展,诞生出了高分子化学、元素有机化学等新学科,为合成染料、橡胶、纤维、药物、塑料等有机化学工业建立了理论基础。化学的研究内容主要可归纳为三部分:分子设计、合成设计和结构确定。利用相关技术设计具有特定功能的化合物即为分子设计[5];利用相关技术设计特定化合物的合成路线即是合成设计;结构确定包括两部分:结构解析和谱图模拟。结构解析是根据已有的化学谱图,推测对应的化学结构。谱图模拟是基于化合物的化学结构,预测其化学谱图。化学是重要的基础科学之一,它也是一门建立在实验基础上的科学。在化学研究中实验和理论这两方面一直是相互依赖、彼此促进的。化学是一门古老而历史悠久的科学,它的研究模式为灵感、经验和实验(见图1)。长期实验数据的积累,为现在和今后的化学研究提供了宝贵的财富。截至2013年12月,已有记载的小分子化合物达7600多万个,化学反应约5580万个。要有效应用如此大量的研究和实验数据,只有采用信息技术才能实现。在此,我们提出了化学研究的现代模式,即在化学研究的传统模式中融入虚拟技术(见图2)。分子设计是化学研究的内容之一。传统模式的分子设计流程如图3所示,某种化合物的性质,通常是在得到化合物之后,经过实验测试才可获得对应的性质。现代模式的分子设计流程如图4所示,化合物的性质,可以用相关软件预测获得。根据获得的预测结果和经验,决定是否要合成该化合物。图3和图4中的分子设计流程显示,两者的差异主要在合成之前。传统模式在合成之前的分析工作仅以文献信息作为判断依据。而现代模式,既以文献信息作为判断依据,又以软件预测结果作为分析判断依据。从原理上讲,采用现代模式合成的化合物,其符合需求的成功率要高于传统模式,研究过程中产生污染的几率要比传统模式的低。
4、结论
虚拟现实技术可利用计算机产生一个以自然的视、听、触等功能感受的三维环境,人们可以方便地对生成的“虚拟世界”进行交互式的观察、分析、操作和控制。它以仿真方式给用户创造了一个实时反映实体变化与相互作用的界面,使用户可直接参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化,它具有多媒体信息的感知性、沉浸性、交互性和自主性等特点。利用虚拟现实技术创建出逼真的矿山工程环境对优化系统设计具有重要的实用价值。
为了给用户创建一个能使其感到身临其境和沉浸其中的环境,必要的条件就是根据需要能在虚拟现实系统中逼真地显示出客观世界中的一切对象:不仅要求所显示的对象模型在外形上与真实对象酷似,而且要求在形态、光照、质感等方面十分逼真。
目前,相关软件发展迅速、种类较多,其中常用的软件有MultiGenGreator、Vega、OpenGI以及我国图灵公司的VRMAP、适普公司的IMAGIS等。
1.1模型构建软件
MultiGenCreator是美国MultiGenParadigm公司开发的三维建模软件,广泛用于视景仿真、虚拟城市、模拟设计、交互式游戏等。它在满足实时性的前提下可生成逼真的场景,可进行多边形建模、矢量建模和地形生成。它的层次细节、多边形筛选、逻辑筛选、绘图优先级、自由度设置等高级功能使得其数据格式OpenFlight在实时三维领域成为流行的图像生成格式。该软件可接受DXF、DEM和其它矢量格式的数据与AutoCAD和GIS软件结合方便。
1.2支持视景生成的语言——OpenGL
应该使用已有的商品化或标准化的图形库和程序设计语言来设计与实现虚拟环境,其中OpenGI(服务器)及其支持系统就是这样一种可选用的图形生成环境。OpenGI可按函数库的形式被C语言调用,也可以被窗口系统直接调用。OpenGI是使用专用图形处理软件接口,该接口目前由几百个过程函数组成,用以支持用户对高质量三维对象的图形和图像进行操作。
()penGI指令的模型是客户/服务器模式,即一个程序(客户)提供指令,该指令由OpenGI解释并处理,它直接执行3D及2D图型的基本操作。这些操作包括转换矩阵、光照模型和光线跟踪、反混淆方法、z~Buf以及像素更新操作等。OpenGI也支持双缓冲技术,该技术提供了生成动画效果图形所需要的机制,使所生成的图形能够像电影一样平滑运动。
1.3视景漫游软件
Vega是MultiGen--Paradigm公司开发的应用于实时视景、声音仿真和虚拟现实等领域的高性能软件环境和开发平台,由Lynx图形化用户接口和Vega库组成。利用Vega库函数可在Lynx中建立漫游所需要的场景、窗口、通道、运动和碰撞方式,可以定义对象的初始化参数并建立对象之间的相互联系。
2地质构造情况的模拟
对于矿山技术人员来说地质构造情况非常重要,如果对煤层、岩层、含水层、流沙层以及断层和褶曲等情况的推断有偏差,或图形表现不直观易懂,则在建井或生产过程中就可能发生塌方、突水等事故,造成人员伤亡和经济损失。应用虚拟现实软件可以根据地质体的三维分布,使矿井的规划设计更加直观方便。
综合国内外现状,三维地质体的绘制有块段、表面、实体和断面建模法等。
MultiGenCreator中需要的曲面数据是ded或。dem格式,使用GIS软件Arolnfo、用插值方法生成不规则三角网(TIN),然后转成USGSDEM格式,将其导入Creator就可以生成煤层曲面。然后,通过光照、着色、纹理、渲染等处理三维地质体更加逼真。
3地形地貌及地物的模拟
地形地貌和地物的建立需要相应的三维数据。如果有研究区域的纸质地形图,可以用扫描数字化的方法得到平面数据,按照图上的标注得到高程数据;如果已有该区域的电子地图,则可直接使用或通过数据格式转换得到需要的数据;如果没有上述数据源,则需要由野外测量获得。
地形生成与地质曲面生成过程类似,先用ArcInfo将地形图上的等高线和高程点进行数字化,把图上标注的高程值输入到属性表中,生成不规则三角网(TIN),然后转成USGSDEM格式将其导入Creator生成三维地形。
对于建筑物、道路、围墙、河流、湖泊等的建立,先用Auto—CAD进行数字化,得到其平面位置。将得到的*.def文件导入Creator,并与地形匹配。如果建筑物比较规则,则直接将其底面按照高度拉伸为立体,如果建筑物造型比较复杂,则需要分成规则的几部分进行构建。
4矿山井下巷道建模
目前,矿山信息主要是通过CAD格式的双线采掘工程平面图来表达。首先根据采掘工程平面图上的高程信息,利用CAD中的三维多线段重新描绘巷道,同时将高程信息赋予每个节点,实现巷道的单线显示,井筒和巷道设计要布置合理,尽量避免穿过断层、褶曲、含水层等不良地质构造,尽量减少矿井建设和生产地面的影响。
使用MultiGenCreator进行设计,用圆柱体表示井简,用半圆型截面的柱体表示岩巷,然后进行模拟生产,以发现生产中可能遇到的问题,对设计方案进行比较和选择。设计方案完成后可模拟不同设备、不同开采方式的生产系统进行生产,从而达到优化矿井设计和生产系统的目的。综合考虑地质和技术条件、经济、环境等各种因素,选择合理的方案。
5虚拟巷道系统的建立
虚拟巷道系统是对矿井真实巷道多分辨率的三维虚拟表示,建立的主要任务之一是实现基于web环境下的可交互的、真实巷道的三维可视化表达,用户可以从各个角度对巷道虚拟环境进行任意的浏览和观察,并可通过网络进行各种交互。
5.1矿井巷道的建模
矿井中各种实体大多是三维实体,其表面为不规则曲面,且内部矿体品位分布不均匀。对于矿体的外形,可用一个不规则的封闭曲面来确定。为确定矿体的范围,要经地表勘查、地下勘探及推估等手段来完成。在浏览器上三维实体模型,可通过将现有的三维矿体模型中存储的信息按照一定的规范转换为系统可接受的格式得到。要在MuhiGenCreator中构建三维矿井巷道模型,首先应进行简单的坐标转换,这是因为MuhiGenCreator中采用的坐标系和地学中实际采用的坐标系的含义有所不同。MultiGenCreator中采用的坐标系为符合右手规则的空间坐标系,是以MuhiGenCreator浏览器中用户区的中作为其坐标系的圆心,基底坐标为XOZ面,y表示高程。其坐标长度以米为单位,标准角度以弧度为单位。因此,为使它与人们通常采用的地学坐标系保持一致,应将原来矿井三维实体的(,Y,:)坐标转换为MuhiGenCreator坐标系中的(,Y,Z)。转换后的三维实体坐标应满足虚拟场景中所采用的局部坐标系显示的需要。由于矿井实体坐标的数值一般相当大,而实际显示坐标值的前几位高位数据对图形形状不产生任何影响,因此可将地理坐标数据各分量同时做一预选。
5.2虚拟巷道场景的绘制
对于规则格网构成的矿山地表模型及矿井实体的顶底板数字表面模型,可用ElevationGrid节点构建。该节点能很容易有效地设计创建一个位于局部坐标系X()Z平面上高低起伏的地域造型。该造型用高度值组成的标量阵列描述,阵列指定了表面每个格网点上的高度。和z方向的栅格点数量可以分别用xDimension和zDimension域建立。xSpacing和zSpacing域值指定了栅格行和列之间的空间。Height域的值指定了每一个栅格点的海拔高度,基底上的每一个栅格点都与height矩阵中的一个海拔值相对应;colorPerVertex域指定为TRUE或FAISE,表示color域中指定的颜色是用到ElevationGrid节点的每个顶点上(TRUE),还是应用到每个四边形上(FAISE);此外,通过建立solid域值,所有的海拔栅格都可以当作实体。
对于由不同的三角面构成的复杂地表模型,则需要用MUITIGENCREATO提供的万能几何节点IndexedFaceSet来创建,它有coord与coordlndex两个域,与IndexedFaceSet节点中的两个域类似,前者提供了一个节点,列出了构造面几种所有面的坐标。Coordlndex域的值提供了一张描述一张或多张面周界的列表。其中每一个值都是整型索引,并且每个索引都指定了在coord域内的坐标列表中的一个坐标。在实际的创建过程中,要求建立三角网的各个三角面按照法线方向向外的法则。
6结语
应用虚拟现实技术,生成一个逼真的矿山虚拟环境(VirtualEnvironment)。这样在矿山设计或研究阶段,科研人员可以置身于矿山虚拟环境下直观审视矿山,按照设计给定的工艺方法和参数,选择设备及确定生产模式。从基建到闭坑的全过程实时监控,发现问题进行实时修正。设计结束后,设计单位、矿山企业可向审查者、公众展示一个三维和动态的矿山。总之,虚拟现实技术在矿山设计、技术改造、生产中可广泛应用。
参考文献:
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[4张瑞新、任延祥.虚拟现实技术及采矿工程中的应用.《中国矿业大学学报》,1998(3):27
虚拟技术主要是以虚拟机为主,来达到实验目的的技术手段。虚拟机的创建,是通过虚拟层技术从而实现软、硬件模拟,生成虚拟计算机。虚拟机对于计算机实验教学来说具有重要意义,它拥有计算机的全部功能,可以真实地进行计算机实验教学。虚拟机在进行计算机实验教学过程中,具有极大的仿真性,而且想要识别虚拟机与物理计算机之间的差别极为困难。就目前虚拟机发展来看,操作系统以及相关应用软件是无法识别物理计算机和虚拟机之间差别的,就使用者来说,虚拟机就是一台真正的计算机。虚拟机在计算机实验教学中应用,可以更好地培养大学生的计算机实践技能操作水平,对计算机的装机、系统维护、网络配置以及管理等简单的计算机操作水平掌握来说,具有重要意义。
二、虚拟技术的优势
虚拟技术是当下计算机实验教学应用的主要教学技术手段,在计算机实验教学发展过程中,具有重要推动作用[1]。虚拟技术在计算机实验教学中应用,其优势主要有以下几个方面:2.1降低资源投入成本虚拟技术不需要太大的场地就可以进行计算机实验教学,这与传统的计算机实验教学来说,有着很大的差别。传统计算机实验教学需要建立教学实验室,并且购置很多计算机实验设备。虚拟技术则不需要这一点,极大地降低了资源试论虚拟技术在计算机实验教学中的应用陈军山东医学高等专科学校【摘要】计算机技术在当下社会经济发展以及人们日常生活中所占的地位越来越重要,计算机实验教学对于计算机技术的应用与发展来说,意义重大。但就目前计算机技术发展来看,可供研究和使用的计算机实验资源缺乏,这对于掌握和发展计算机技术来说,十分不利。为此,旨在促进计算机实验教学发展的虚拟技术在计算机实验教学中得到了广泛的应用。这种虚拟技术主要是以软件创建虚拟机,并且在虚拟机情况下进行计算机实验教学。经过大量实践,虚拟技术在计算机实验教学中具有重要作用。本文以虚拟技术在计算机实验教学中的应用为研究对象,主要探讨了基于VMwareWorkstation软件创建的虚拟机在计算机实验教学中的具体应用。【关键词】虚拟技术计算机实验教学应用投入成本,但其所起到的实验教学作用,与真正计算机实验教学并无差别。2.2灵活性较强虚拟机在设计和使用上,只需要通过对硬件和软件进行系统化更新,就可以让虚拟机与当前计算机技术保持一致性,具有很大灵活性。这种对软、硬件的更新,可以不需要进行实体机配置的兑换,就可以实现更新目的。2.3安全性较高虚拟机当中,具有单独的数据存储设备,可以对实验数据、实验资源、实验资料等信息进行保存,避免数据丢失为用户造成不便。而且,虚拟机在进行计算机教学实验过程中,即使其他系统出现故障,也不会对数据存储设备产生影响,避免数据丢失,具有很高的安全性。
三、虚拟技术在计算机实验教学中的应用研究
虚拟技术在计算机实验教学中的应用,首先要创建虚拟机,这是虚拟技术进行应用的前提。针对于虚拟机的创建,需要在物理计算机操作平台上安装虚拟机操控软件,就目前虚拟机技术应用来看,主要以‘VMwareworkstation’软件为主。其次,对虚拟机进行优化与维护,使其更好服务于计算机实验教学。最后,则是将优化好的虚拟机投入到计算机实验教学当中。3.1虚拟机创建研究虚拟机创建以VMwareworkstation软件为主,在VMware窗口中,进行虚拟机创建,其具体步骤如下:(1)启动VMwareworkstation后,需要在打开的窗口中选择创建类型,进行程序安装工作。一般来说,创建虚拟机主要采用Typical默认方法,VMware会根据物理计算机的实际配置,进行虚拟机硬件配置创建工作。而虚拟机创建过程中,又会根据用户需求不同,通过对虚拟磁盘以及适配器进行重新定义,从而实现虚拟机新功能。根据用户自身需求对VMware创立完成后,接下来就需要对虚拟机的操作系统进行设置;(2)进行操作系统设置时,页面会弹出“客户机操作系统安装”窗口,这个窗口中一共有三个选项,虚拟机创建时需要选择“稍后安装”选项。之所以选择这个选项,是因为可以在很大程度上避免客户机系统的不完整性,有利于虚拟机使用;(3)客户机的默认配置,需要在“客户操作系统安装”的窗口中进行选择,就虚拟机的操作系统类型来看,可用于选择的操作系统主要有“Windows”、“VMware”、“Linux”等,就操作系统选择来看,需要根据实际情况进行分析,选择的系统要符合当前使用虚拟机的版本;(4)默认配置以及操作系统选择完毕后,下一步需要对创建的虚拟机进行命名,这种虚拟机命名主要是为了日后操作时更加有利于识别;(5)虚拟机命名之后,则需要生成虚拟机配置的保存路径,用硬盘进行相关配置保存,为之后虚拟机的使用提供方便。虚拟机的创建,为计算机实验教学创造了方便,新虚拟机生成之后,需要对其进行优化,之后投入到计算机实验教学之中。3.2虚拟机的优化及维护研究虚拟机的建立,主要是以‘VMwareworkstation’软件为主,虚拟机的硬件设备,则是由VMware自动生成[2]。虚拟机应用于计算机实验教学中,需要对相关配置进行优化,使之符合计算机实验教学的要求。在进行虚拟机优化及维护过程中,要遵循以下优化及维护的方法:(1)内存:虚拟机的内存与物理计算机内存有着密切联系,一般来说,虚拟机的内存主要是根据物理计算机内存大小进行测算的。例如物理计算机的内存值若是1024MB,那么虚拟机的推荐内存则为512MB。在虚拟机内存优化时,其内存设置在512MB左右浮动,最大值不能超过1024MB,最小值不能低于128MB,其内存设置应该为32MB的倍数;(2)处理器:在进行处理器优化时,虚拟机处理器的个数要与物理计算机进行比较,保证处理器个数少于物理计算机处理器个数;(3)硬盘:硬盘大小对于虚拟机进行计算机实验教学来说,具有重要影响。硬盘容量决定了对数据的存储容量,在虚拟机优化过程中,要根据实际情况,对有用信息进行保留,对无用信息进行清除。这就需要在硬盘设计过程中,对硬盘内容进行相关设置。关于硬盘功能设置,主要通过‘Expand’的功能,可以根据硬盘工作状态,进行‘持久模式’和‘非持久模式’选择,其主要是针对硬盘数据问题进行的一种优化;(4)网络适配器:网络适配器是虚拟机进行网络连接的关键,它决定了虚拟机以何种方式实现上网。一般来说,虚拟机进行上网,大都是通过网桥连接模式,利用网卡实现上网。这种上网形势下,虚拟机需要有着自己单独的IP地址。除此之外,虚拟机还可以实现‘NAT’上网模式,但这种上网模式下,就需要对主机IP以及虚拟机IP进行重新设置,虚拟机的单独IP地址将会被取消。网络适配器在虚拟机中的应用,决定了虚拟机的上网方式,并且根据实际情况,可以实现虚拟机与物理计算机单独上网,这对于虚拟机进行教学实验来说具有重要意义。以单独上网的方式进行攻击性网络教学实验,除了可以达到实验目的之外,还可以避免对物理计算机造成损坏。3.3虚拟技术在计算机实验教学中的应用分析本文研究的虚拟技术在计算机实验教学中的应用,主要从多操作系统安装实验以及分级网络实验两个方面进行分析,关于这两种实验教学的应用,如下所示:(1)多操作系统安装实验:多操作系统安装实验是计算机实验教学的基础,其主要包括计算机硬盘分区、操作系统安装等教学内容,该教学实验受到的限制条件较多,若是以物理计算机进行教学实验,会造成极大的资源浪费,并且对物理计算机软硬件的损坏较大,因此,针对于这一教学实验,最为有效的办法则是采用虚拟机进行实验教学[3]。虚拟机与物理计算机的特性一致,以虚拟机进行计算机多操作系统安装实验,可以让学生进行实践操作。关于虚拟机的多操作系统安装实验,可以以任意一台物理计算机为主,安装‘VMwareworkstation’软件,进行虚拟机构建,之后进行虚拟机优化,使之符合计算机实验教学要求。在虚拟机构建完成之后,学生可以根据计算机实验教学目标,在虚拟机进行实践操作,就多操作系统安装实验的要求,按步骤进行实际操作;(2)分级网络实验:分级网络实验是利用虚拟机与物理计算机的联合,构建对等网络,从而实现实验局域网的构建。分级网络的构建,在很大程度上提升了学生们学习计算机技术的信心,并且增强了学生的实际动手操作能力。分级网络的构建,主要是基于虚拟机和物理计算机的对等网络构建基础上实现的。而分级网络的实践操作,进一步增强了计算机实验的难度,可以考验学生对计算机实际操作能力的掌握。在进行分级网络实践操作时,学生们的操作主要在虚拟机上进行操作,避免了对物理计算机软、硬件的损坏。利用虚拟机进行分级网络实验,为学生提升计算机实验能力打下了坚实基础,对学生日后使用计算机技术方面,具有重要意义。
四、结束语
在计算机技术当中应用虚拟化技术,需要能够支持可虚拟化的机器,保证机器为虚拟化提供发展环境。系统管理程序是当前平台硬件与系统管理程序的抽象化体现,具有隐性含义[1]。基于一定角度分析,该管理系统被称之为是具体操作系统,即主机操作系统。管理系统的上一层结构是客户操作系统,即所谓的虚拟机。不同的虚拟机与主机系统之间存在一定区别,表现出相互隔离的关系。
二、计算机技术中虚拟化工作的运行方式
2.1桥接模式
桥接模式是虚拟化技术的一种表现形式,此种方式主要是利用虚拟化软件在局域网基础之上构建一个全新的虚拟服务器,保证为计算机用户提供健全的网络服务体系,并将虚拟机当做主机系统进行操作应用,与其他计算机硬件设备相连接。在同一网络中,分配相应的网络地址、子网掩护以及网关内容,确保每一项内容与实际运行并无差异,实现虚拟主机与主机的正常网络访问。
2.2网络地址转换模式
运用网络地址转换模式,可实现自动访问局域网络。采用此种工作方式,其根本目的在于虚拟技术接入到互联网当中较为快捷,不需要进行额外的配置与具体操作,在宿主机能够正常访问网络的基础之上,达到访问互联网的目的。在这一方面,虚拟机则更像是一台真实的计算机,通过DHCP获取网络参数[2]。
2.3主机模式
在计算机网络环境下,想要实现特定环境下对真实与虚拟环境进行分析,运用主机模式较为快捷。运用此种方式,在保证主机与虚拟机有效隔离的同时,还能够控制虚拟机的网络访问。在主机模式下,虚拟系统只能够基于主机系统的基础之上进行网络访问,基于DHCP服务器确定动态分配。
三、计算机技术中虚拟化技术的运用措施
3.1构建虚拟应用开发环境
虚拟应用开发环境的构建,是虚拟化技术在计算机技术当中运用的前提条件。良好的虚拟应用开发环境,对提升在计算机技术当中的应用效用至关重要。虚拟应用的开发条件,需摒弃传统的观念。因此,计算机操作人员可基础虚拟化技术的研究下,在一定范围内构建小规模的开发环境,为虚拟化技术的应用效果提供前提保障。
3.2对异构资源进行整合
虚拟化技术在当前计算机技术当中的应用,其中存在的主要问题是硬件不同品牌以及不同供货商所能够提供的硬件设备与资源不匹配,产生严重的功耗损耗。因此,对于上述问题,需要充分运用虚拟化技术,将异构资源进行整合,在降低成本的同时,为计算机用户提供良好以及统一的系统环境,实现协调性发展。
3.3提升系统安全性
虚拟化技术在计算机技术当中的运用,其根本的阻碍因素是系统缺乏安全的环境,知识虚拟化技术安全问题得不到保障。对此方面的内容,计算机技术人员需要尽最大努力,提升系统安全性因素。可采取建立VMM,通过专业化手段为虚拟化技术在计算机技术中的运用提供安全可靠的数据平台,基于安全角度提升系统实效性[3]。总之,提升系统的安全性不但为用户提供了良好并安全的发展环境,还能够推动虚拟化技术水平的健全与完善。上述三种方法,是基于计算机技术以及虚拟化技术的角度进行分析,提出具体建议。虚拟化技术在计算机技术当中的应用,涉及的内容以及涵盖范围较为广泛,还需相关学者进一步研究,为虚拟化技术提供良好的发展环境。
四、结论
《虚拟仪器技术》课程是为大三、大四阶段的通信工程专业的学生开设,该目标人群的特点是有一定的专业基础知识和文本编程基础。针对该类型的学生课程开设的目的有二:首先,学生能够掌握虚拟仪器软件开发环境,能够进行软件编程;其次,根据学生专业课程的特点,学生可以实现本专业课程的仿真实验。例如,根据《信号与系统》课程的知识实现信号的FFT变换、根据《通信原理》课程中掌握的原理实现模拟信号的调制解调。在该过程中学生既掌握了虚拟仪器软件编程的方法,也对过去学过的专业知识进行了复习并加深理解;最后,学生能够结合数据采集装置和相应传感器来实现工程设备的开发。
2《虚拟仪器技术》课程的教学方式
该门课程的教学方式采取的是课堂讲授、学生练习以及基于项目的动手实践相结合的教学方式。
(1)通过课堂理论教学使学生熟悉虚拟仪器技术的概念、原理和应用,使学生了解虚拟仪器在实际应用中的重要地位及其发展与应用前景。
(2)通过LabVIEW软件编程的练习和实践,使学生掌握虚拟仪器软件平台的操作和使用规则,在培养学生解决问题的能力的同时也给学生掌握专业基础知识提供了一个平台。
(3)通过专业实际训练使学生能够进行具体实际工程的设计,培养学生的实际动手能力和独立思考与综合运用所学知识解决实际问题的能力。
3《虚拟仪器技术》课程体系设置
《虚拟仪器技术》课程体系的设置则是参考了国内外高校十几年的教学实践,并且根据本专业的特点和学生的具体情况,将该课程分为了LabVIEW软件平台学习的理论部分和虚拟仪器硬件平台的实际训练部分。
(1)理论教学部分:该部分的教学需要强调动手实践的能力,但是授课过程中的理论知识仍为重点,作为图形化编程语言LabVIEW的模块化的设计很容易激发学生的学习兴趣,但是习惯文本编程思维方式的学生将思路转变也作为教学过程的难点。所以课堂的安排为:首先,教师讲授相关内容,然后提出问题,学生根据问题动手解决,最后教师通过学生解决问题的思路进行总结并提出共性的问题。通过这样问题解决式的教学方式,让学生在课堂上通过不断解决问题的过程体验对新知识掌握的成功感。同时根据通信专业学生的专业特点,设计一些与本专业知识相关编程练习,如信号的FFT变换、对信号进行调制解调,使学生在掌握新知识的同时加深专业基础知识。通过学习,学生对虚拟仪器技术产生了兴趣,经常利用课后时间翻阅相关专业书籍,并且通过互联网吸收相关知识,部分学生不仅能够按照常规的方法解决问题,也能够提出新思路解决问题,甚而完成超出学习范围的编程练习。
(2)实际训练部分:在理论教学授课部分,学生通过软件程序设计以及仿真硬件能够掌握LabVIEW的基本编程方法,但是如真正掌握完整的工程系统的构成必须结合真实的硬件I/O的实摘要:本文简要介绍了虚拟仪器技术的概念及在通信工程专业开设《虚拟仪器技术》课程的意义,详细阐述了该课程惯,从而提高学生英语知识的实际应用能力。
4预期效果
通过本校英语课堂采用多媒体教学的实际情况分析,笔者认为在高职院校使用多媒体技术教学虽然存在一些问题和难题,但是总体上来看,多媒体教学可以有效促进教师不断探索英语教学的新思路,提高学生自主学习的兴趣和能力。
5结语
在当前的影视教学过程中,创设虚拟实验情境的课件大都是利用flashmx软件制作完成,并将其分为运动拍摄以及固定拍摄两种形式。其中固定虚拟拍摄比较容易操作,首先通过矢量图将现场拍摄的实际情景模拟展现出来,包括里面的人物动作以及摄像机的具体摆放位置,并将所有摄像机设置成为按钮,然后再将已经拍摄完成的视频材料通过超级链接连到已经设置完成的按钮之上,这样就算是完成了固定拍摄的实际虚拟实验。不过在制作该课件过程中,经常容易碰到的问题是为了改善教学,一般情况下,在虚拟实验之中都要求学生对其操作流程进行实时有效的反馈,但由于在影视教学过程中需要使用大量的视频教材,这势必会整个课件观看速度造成一些负面影响。所以,为了有效的解决掉这个问题,当前在制作课件时,大都采用flv格式的视频教材,这就在一定程度上确保了课件的自然顺畅性。
而相比之下,要想实现运动拍摄的效果,其过程以及操作就会显得较为复杂,需要学生依据它的实际变化而进行相应的鼠标跟随,并将鼠标位置同图片序列有机的绑定起来。
⑴创设一种合适的拍摄场景。通过使用计算机中的图形功能,简单的创设一个拍摄场景,并且包含人物的实际位置与动作、摄像机的具体摆放位置以及视频框等内容。此外,还应依据一定标准将视频框同摄像机位相对应起来。
⑵为按钮添加一些相应的动作,并将操作效果实际模拟出来。首先要依据一定流程,来为鼠标制定一些跟随效果,并将拍摄中摄像机位地变化情况模拟出来。其实际的操作方式可以简单概括成为:将虚拟情境中的机位2改设成为影片元件,然后在为其添加一些特定的动作脚本,同时实现鼠标的有效跟随。具体操作如下:
第一,当在操作过程中,完成“点击”机位2之后,实施以下动作,amera2一mc.onPress=function()
第二,将机位2跟随鼠标移动,并确保其在约束的范围之内,同时也要有效的防止和避免鼠标滑出虚拟模拟的场景。
1.用虚拟机技术为教学实验提供服务。
其具体表现在:1.1在对虚拟机进行选择的时候,一般要注意两点:其一,尽管一个实体机可以连接多个虚拟机,一定要依据课程的实际所需,合理地选择虚拟机的台数,这样才能够让虚拟机在实现运行的过程当中,也不会占用实体机过多的硬件资源;其二,在具体的实验操作当中,教学者要充分考虑网络服务器,比如:它的安全性能以及运行效率等等,因此,主虚拟机的操作系统最好是Win2003Server,而辅虚拟机的操作系统就可以是WinXP。1.2虚拟机在实际运行的过程当中,会占用实体机的一部分内存,而教学者在进行具体实验操作的时候,通常也会同时启动多台虚拟机。因此,实体机的内存必须要足够大,这样才能够让其不影响到教学者的实验过程。
2.让虚拟机技术为课堂教学服务。
在计算机网络安全的整个教学过程中,教学者会对学生教授一些具有系统危险性的教学内容,比如:计算机木马对系统造成的危害等。因此,教学者在这个时候,就可以把虚拟机技术合理地应用在实际的教学过程当中,并利用虚拟机对教学的内容进行现场演示。这样一来,学生就能够更加充分的认识到计算机网络安全技术的具体操作过程。与此同时,学生在得知这些对计算机系统具有破坏性的病毒之后,也会引发其自身对这些知识点的思考,并从中挖掘出能够有效预防这些病毒出现的方法,从而让学生能够更进一步的掌握到计算机网络安全这一课程的精髓。
二、试析虚拟机技术在高职计算机网络安全教学中应用的作用
现对虚拟机技术在高职计算机网络安全教学中应用的作用进行简单的分析,并将其概括成以下几点:有利于提高教学者的教学水平。有利于学生更好地掌握计算机网络安全技术。有利于高职院校培养出一批具有高素质和高计算机网络安全技能的专业型人才。有利于促进我国教育事业的进一步发展。
三、结束语