物联网编程仿真平台

面向中职《物联网编程与应用（第 2 版）》的在线仿真平台：学生在浏览器里写 C# WinForms 程序， 程序在服务器上运行，界面和虚拟实训台的效果在网页上实时显示。设计方案见 Claude Docs 中的《物联网 C# 虚拟仿真教学平台设计方案》。

目录

目录	内容
web/	Vue 3 前端：代码编辑、虚拟窗体渲染、虚拟实训台
server/	Bun 后端：示例工程接口，WebSocket 会话，为每次运行启动一个 C# 运行器
shared/	浏览器、服务器、运行器之间的消息协议（protocol.ts）
runtime/	.NET 10：仿真 WinForms（Sim.WinForms）、教材设备类库（Sim.Devices）、运行器（Sim.Runner）
samples/	示例工程（按教材任务整理）
docs/教材摘要/	教材逐任务摘要：控件属性表、扩展题原文、评价表

本地开发

需要 Bun 和 .NET 10 SDK。

bun install                 # 安装前端和后端依赖
bun run build:runtime       # 编译 C# 运行时
bun run dev:server          # 启动后端（端口 3000）
bun run dev:web             # 启动前端（端口 5173），浏览器打开 http://localhost:5173

测试：

cd server
bun test              # 端到端测试：编译并运行示例，模拟浏览器操作
bun test/load.ts 100  # 压力测试：同时运行 100 个学生程序

运行器的两种模式

Sim.Runner 通过标准输入输出与 Bun 服务器交换 JSON 消息（每行一条）：

• compile-server：常驻编译服务，全服务器共用一个。Roslyn 只加载一次，编译结果写回工程目录。
• run <工程目录>：运行已编译的学生程序，每次运行一个进程，不加载编译器。

当前进度：第 0 阶段（技术验证）已跑通

教材项目 2 任务 1（LED 显示屏）的书上代码原样运行：选串口、打开、推送文字，窗体上的 LED 控件和实训台 LED 屏都会滚动显示；不打开串口直接推送会弹出 "Error:发送失败"。

本机实测（16 核、28 GB）：

指标	结果
编译（编译服务预热后）	约 10–300 ms
启动到窗体显示	约 100 ms
单次操作往返	约 15 ms
100 个程序同时运行：内存	合计约 1.1 GB（PSS，平均每个 11 MB）；另加编译服务约 150 MB
100 个程序同时点击：往返	中位数约 60 ms，P95 约 75 ms

第 1 阶段进行中

已完成：

• 虚拟实训台：按教材实训台布局图排列（红外对射、警示灯、LED 屏、照明灯、人体红外、温湿度、光照、烟雾、火焰、ADAM 模块）。每个浏览器会话一台，状态由服务器统一保存：传感器读数由网页上的滑块和开关设定，经服务器推给学生程序；灯、继电器、LED 屏由学生程序控制。
• 新控件：CheckBox、RadioButton（事件顺序与 WinForms 一致），教材控件库的 Lamp、Alarm。
• 示例工程（按书上代码整理）：项目 2 任务 1–3、项目 3 任务 1–2。网址带 ?sample=示例编号 可直接打开指定示例。

尚未完成：

• 学生代码目前直接在本机进程里运行，还没有沙箱，只能在本机开发时使用；部署前要改为在 Docker 容器中运行。
• 浏览器内的窗体设计器、代码编辑器（Monaco）、账号和班级、自动评测。