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# 物联网编程仿真平台
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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，
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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 [docs/设计方案.md](docs/设计方案.md)。
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## 目录
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| 目录 | 内容 |
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| `web/` | Vue 3 前端：代码编辑、虚拟窗体渲染、虚拟实训台 |
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| `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 |
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| `shared/` | 浏览器、服务器、运行器之间的消息协议（`protocol.ts`） |
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| `runtime/` | .NET 10：仿真 WinForms（`Sim.WinForms`）、教材设备类库（`Sim.Devices`）、运行器（`Sim.Runner`） |
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| `samples/` | 示例工程（按教材任务整理） |
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| `docs/` | 设计方案（`设计方案.md`）、教材逐任务摘要（`教材摘要/`） |
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## 本地开发
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需要 Bun 和 .NET 10 SDK。
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```bash
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bun install # 安装前端和后端依赖
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bun run build:runtime # 编译 C# 运行时
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bun run dev:server # 启动后端（端口 3000）
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bun run dev:web # 启动前端（端口 5173），浏览器打开 http://localhost:5173
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```
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测试：
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```bash
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cd server
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bun test # 端到端测试：编译并运行示例，模拟浏览器操作
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bun test/load.ts 100 # 压力测试：同时运行 100 个学生程序
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```
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## 运行器的两种模式
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`Sim.Runner` 通过标准输入输出与 Bun 服务器交换 JSON 消息（每行一条）：
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- `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。
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- `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。
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## 当前进度：第 0 阶段（技术验证）已跑通
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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"。
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本机实测（16 核、28 GB）：
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| 指标 | 结果 |
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| 编译（编译服务预热后） | 约 10–300 ms |
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| 启动到窗体显示 | 约 100 ms |
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| 单次操作往返 | 约 15 ms |
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| 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 |
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| 100 个程序同时点击：往返 | 中位数约 60 ms，P95 约 75 ms |
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## 第 1 阶段进行中
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已完成：
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- **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。
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- 新控件：CheckBox、RadioButton（事件顺序与 WinForms 一致），教材控件库的 Lamp、Alarm。
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- 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。
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尚未完成：
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- 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。
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- 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。
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