郑磊 沈家东

摘要：介绍虚拟学习平台的实现过程，系统采用Unity3D为主引擎，以UGUI为核心建立整个界面，Tomcat为服务器，MySQL为系统后台数据库，C#为主要开发语言，使用PHP链接Unity3D及服务器。该系统的应用可以帮助学生掌握计算机系统的硬件组成，理解计算机各功能部件的工作过程及原理，在高校硬件类课程的教学过程中发挥着重要的作用。

关键词：计算机组成原理;虚拟学习平台;Unity3D;MySQL;仿真实验

Abstract： This paper introduces the realization process of virtual learning platform. The system uses Unity3D as the main engine and UGUI as the core to build the whole interface. Tomcat as the server， MySQL as the background database of the system， C# as the main development language， and PHP to link Unity3D and the server. The application of this system can help students master the hardware composition of the computer system， understand the working process and principle of each functional part of the computer， and play an important role in the teaching process of hardware courses in colleges and universities.

Key words：principle of computer composition; virtual learning platform; Unity3D; MySQL;  simulation experiments

1 引言

計算机组成原理是计算机专业的核心课程，其主要讲解计算机硬件系统的基本结构，各个功能部件的组成及其工作过程。由于很多知识点抽象且难以理解，并且大多数都具有较高的技术性，因此课程难度较大，其教学内容难以通过课堂讲授和硬件实验被学生理解并掌握[1-3]。然而，学习并掌握计算机的整个工作过程，可以帮助学生形成完整的计算机硬件工作原理模型，建立计算机系统的整机概念。

本文所开发的虚拟学习平台采用Unity3D为主引擎，以UGUI为核心建立整个界面，C#为主要开发语言，服务器为Tomcat，数据库为MySQL，用PHP链接Unity3D及服务器。该系统将理论与实验相结合，不仅能够帮助学生学习计算机组成原理中涉及的电子电路等硬件相关的理论知识，而且还能让学生动手实践，通过虚拟平台实现运算器、主存容量扩充、中断服务等仿真实验。

2 需求分析

2.1 用户对象分析

整个平台的主体用户分为三类：学生、教师及管理员。学生可以通过该平台下载教案;可以进行在线练习、模拟测验来检验自己的学习成果;进行基于该平台的仿真实验来了解线下实验的大致流程;能与教师产生互动以解决自己无法解决的问题。……