仿真軟件在計算機網(wǎng)絡(luò )教學(xué)中的應用論文

　　仿真軟件的出現和計算機技術(shù)的發(fā)展具有密切的關(guān)系，它進(jìn)一步拓展了計算機的應用范圍，并且促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。仿真軟件具有比較強大的功能，其中設置了不同的模塊，能夠滿(mǎn)足教師教學(xué)的需要，對于教學(xué)和科研具有重要的幫助。在計算機網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的過(guò)程中應當充分地發(fā)揮認真軟件的價(jià)值，提高課堂教學(xué)效率，加深學(xué)生的理解。

　　一、仿真軟件簡(jiǎn)介

　　為了實(shí)現對現實(shí)客觀(guān)世界的模擬和分析，研發(fā)了相應的仿真軟件，仿真軟件的出現大大地提高了教學(xué)和研究的效率。目前網(wǎng)絡(luò )系統中開(kāi)發(fā)的仿真軟件比較多，對于計算機網(wǎng)絡(luò )教學(xué)產(chǎn)生了積極的影響。在網(wǎng)絡(luò )教學(xué)中應用的仿真軟件比較多，而且這些仿真軟件具有比較強大的功能，能夠滿(mǎn)足教學(xué)和實(shí)踐的需要。例如MATLAB軟件系統能夠在塑造網(wǎng)絡(luò )模型加入各種參量，如噪聲、通信信號等，并且能夠實(shí)現對網(wǎng)絡(luò )信號的調制，對于研究信號的傳輸具有重要的幫助。其中NS系列仿真軟件是一項功能比較完備的軟件系統，受到了業(yè)界的推崇，能夠滿(mǎn)足各種數據鏈應用系統的模擬等，對于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統、有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統等具有比較好的仿真效果。在NS系列軟件中，能夠通過(guò)模塊化的方式對通信過(guò)程進(jìn)行模擬，并且給出相應的信號土、頻譜圖等多種參數；同時(shí)還滿(mǎn)足各種網(wǎng)絡(luò )傳輸、應用協(xié)議等，能夠為學(xué)生提供比較真實(shí)的網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗環(huán)境，對于計算機網(wǎng)絡(luò )教學(xué)具有積極的意義。

　　二、NS系列仿真軟件的應用

　　在網(wǎng)絡(luò )教學(xué)中對軟件的調用函數接口等開(kāi)發(fā)應用的比較多，但是對于實(shí)踐中的相關(guān)問(wèn)題則關(guān)注比較少，當學(xué)生在面對一些實(shí)際問(wèn)題時(shí)往往難以下手。因此在計算機網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的過(guò)程中，應當加強教學(xué)內容和社會(huì )生活的聯(lián)系，加強對網(wǎng)絡(luò )協(xié)議的仿真等。為了解決學(xué)生在網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題中的困難，可以應用NS仿真軟件，對網(wǎng)絡(luò )中的系統層、傳輸層、數據鏈路等進(jìn)行模擬�？梢栽谄渲屑尤胍恍┍容^細化的參數，結合實(shí)踐中的具體問(wèn)題，找到解決問(wèn)題的辦法。例如在創(chuàng )建客戶(hù)節點(diǎn)到服務(wù)器中的FTP應用中，由于節點(diǎn)的移動(dòng)性或導致鏈路發(fā)生中斷的現象，從而影響信號的傳輸環(huán)境。由于這些數據會(huì )產(chǎn)生不規律的變化，所以學(xué)生難以應用自己所學(xué)習過(guò)的無(wú)線(xiàn)傳播、信道以及網(wǎng)絡(luò )系統結構等知識來(lái)解決問(wèn)題。在計算機網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的過(guò)程中，可以應用仿真軟件，利用軟件來(lái)模擬節點(diǎn)的運動(dòng)和變化情況，從而找到影響流量效果的具體原因，從而挖掘出比較好的解決辦法，解決現實(shí)中存在的問(wèn)題。TCP擁塞控制是計算機網(wǎng)絡(luò )教學(xué)中的難點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò )中經(jīng)過(guò)的數據超過(guò)了節點(diǎn)和鏈路的處理能力時(shí)，會(huì )影響到網(wǎng)絡(luò )傳輸的效率，導致數據出現丟失的現象，如果不能及時(shí)解決問(wèn)題，甚至可能會(huì )導致出現網(wǎng)絡(luò )癱瘓的嚴重問(wèn)題。因此應當采取有效地措施解決TCP傳輸的效率，目前在TCP擁堵機制中主要由四個(gè)階段組成，在起始階段會(huì )出現網(wǎng)絡(luò )傳輸的慢啟動(dòng)現象，接著(zhù)就出現了避免擁堵階段以及重傳和恢復階段，其需要的時(shí)間比較短，能夠滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )傳輸的需要。目前在TCP協(xié)議中出現了五個(gè)不同版本的擁堵控制協(xié)議，可以在計算機網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的過(guò)程中模擬和觀(guān)察應用最廣泛和最早的兩個(gè)版本，使學(xué)生了解到其中的異同，加深對TCP擁堵機制原理的理解。通過(guò)仿真結果，能夠使學(xué)生比較其中的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際應用中采取合理的技術(shù)措施。

　　三、MATLAB仿真軟件的應用

　　計算機網(wǎng)絡(luò )由于功能的不同，分屬于不同的層次，其中物理層包含了不同節點(diǎn)傳輸過(guò)程中的效果操作規則等，其內容相對比較多而且復雜，但是都可以借助仿真軟件來(lái)進(jìn)行模擬，使學(xué)生能夠得到直觀(guān)的感受和認識。其中網(wǎng)絡(luò )中的電氣特征比較抽象，而且是物理層中比較關(guān)鍵的內容，對于其中的信號可以通過(guò)數學(xué)式子來(lái)進(jìn)行表現，但是由于數學(xué)式子比較復雜而且難懂，在教學(xué)中存在比較大的困難，不利于學(xué)生的理解。MATLAB軟件中具有比較多的函數，可以通過(guò)仿真的方法來(lái)展現出信號的調制過(guò)程，而且用圖像的形式來(lái)顯示其基本的模式。例如對于網(wǎng)絡(luò )系統中的具體信號，可以利用軟件來(lái)建立相應的模塊圖，然后采取合理的手段來(lái)實(shí)現信號的連接，從而實(shí)現對信號的調制。此外還可以利用軟件中強大的數學(xué)功能，來(lái)創(chuàng )建相關(guān)的數學(xué)模型來(lái)模擬示波器下的相關(guān)信號圖形，能夠顯示出具體的星座圖等。當計算機網(wǎng)絡(luò )中傳輸的信號受到外界的干擾和影響時(shí)，會(huì )影響到信號調制的結果，可以利用軟件來(lái)模擬解決，例如當噪音影響了信號的傳輸質(zhì)量時(shí)，可以在軟件中輸入不同的噪音參數來(lái)觀(guān)察信號的參數結果；同時(shí)借助軟件來(lái)實(shí)現對信號的過(guò)濾，為濾波器的設計提供技術(shù)參考。

　　結束語(yǔ)

　　在計算機網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的過(guò)程中，教師應當認識到仿真軟件的重要性，做好仿真軟件的應用。計算機網(wǎng)絡(luò )作為一種相對比較抽象的課程，在教學(xué)的過(guò)程中存在一定的困難。通過(guò)借助仿真軟件能夠實(shí)現對網(wǎng)絡(luò )技術(shù)過(guò)程的模擬和控制，能夠幫助學(xué)生了解網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的原理，幫助學(xué)生找到解決問(wèn)題的辦法，能夠提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

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