Podręcznik
4. Systemy rozproszone
4.9. Wstęp
Wirtualne przyrządy pomiarowe, w dużym stopniu zastąpiły w laboratoriach dydaktycznych drogie i skomplikowane przyrządy inteligentne, co znacznie uprościło proces projektowania, uruchamiania i modernizacji tych laboratoriów. Graficzny interfejs użytkownika (GUI), który do złudzenia przypomina rzeczywisty przyrząd pomiarowy, powoduje, że użycie i rozumienie przyrządu jest intuicyjne dla tych, którzy korzystali do tej pory z konwencjonalnych przyrządów pomiarowych. Możliwość modyfikowania procedury pomiarowej poprzez zmianę zainstalowanego w komputerze oprogramowania, bez zmiany komponentów sprzętowych sprawia, że badania i eksperymenty stają się coraz bardziej elastyczne, nowoczesne i proste. Sprzęgnięcie przyrządu wirtualnego z lokalną siecią komputerową jest zadaniem niesłychanie prostym. Wymaga zainstalowania karty sieciowej w komputerze i przydzielenia mu numeru IP. Obsługa protokołu sieciowego, natomiast wbudowana jest do większości bibliotek oprogramowania narzędziowego. Przykładowa architektura laboratorium wirtualnego zbudowanego na bazie lokalnej sieci komputerowej przedstawiona jest na rysunku 5.1.
Rys.5.1 Architektura systemu rozproszonego zbudowanego na bazie lokalnej sieci komputerowej
Wśród dostępnych modeli laboratorium wirtualnego, w sensie zdalnego dostępu do laboratorium sprzętowego, można wyróżnić następujące poziomy aktywności użytkownika[1]:
POZIOM 0. Obserwacja (bierna) pracy nauczyciela (laboranta) wykonującego eksperyment (prezentacja video w czasie nierzeczywistym),
POZIOM 1. Zdalna wizualizacja przebiegu eksperymentu w czasie rzeczywistym - obserwacja działania automatycznego systemu, odbiór wyników pomiaru,
POZIOM 2. Zdalna kontrola przebiegu eksperymentu - zdalne sterowanie przebiegiem eksperymentu, obserwacja działania systemu, odbiór wyników pomiaru,
POZIOM 3. Zdalne projektowanie przebiegu eksperymentu - projektowanie i uruchamianie własnego systemu (ćwiczenia laboratoryjnego) oraz jego pełna implementacja w laboratorium wirtualnym.
[1] Termin „wirtualne laboratorium” jest bardzo pojemny. Oprócz symulacji eksperymentu obejmuje również „zdalny dostęp do laboratorium rzeczywistego”.