- 文献综述（或调研报告）：
- 虚拟仪器的发展和简介
仪器技术在人类科技发展的历史中扮演着重要的作用，“没有测量就没有鉴别，科学技术就不能前进”，可以说，一部人类科技发展史同时也就是一部测量仪器技术的发展史。现代科学仪器的出现可以追溯到 20 世纪初，由于电子技术的发展使得各类电子仪器不断产生，同时，随着工业化程度的不断提高，各行各业的电子测量仪器如雨后春笋般地出现，如用于计量、分析、生物、天文、汽车、电力、石油、化工等行业的测量仪器等。
文献[1]中回顾了电子测量仪器的发展历史。电子测量仪器的发展大致可分成四代，即模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。
第一代仪器是模拟仪器，这类仪器在某些实验室和教学课堂仍能看到，如指针式万用表、晶体管电压表等。它们的基本结构是电磁机械式的，借助指针来显示最终结果。也被成为磁机械式仪器或常规仪器。
第二代仪器是数字化仪器，它的核心部件是模/数转换器，这类仪器目前还广泛存在，如数字电压表、数字频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号测量，并以数字方式输出最终结果，适用于快速响应和较高准确度的测量。
第三代仪器是智能仪器，这类仪器内置微处理器，相对于模拟仪器和数字化仪器，具有自动操作、自动检测、数据处理、人机对话、可程控操作等优点，习惯上称为智能仪器。但是其功能块全部都是以硬件形式或固化的软件形式存在，因此无论开发还是应用，都缺乏灵活性。
第四代仪器是虚拟仪器，虚拟仪器的出现是仪器技术发展史上的划时代革命，它融合了现代计算机技术、通信技术和测量技术，其核心部件是软件，利用软件来控制高性能的模块化硬件，完成各种测试、测量和自动化的应用。它是传统仪器观念的一次巨大变革，是将来仪器产业发展一个重要方向。
以上前三代仪器常称为传统仪器，第四代仪器称为虚拟仪器。
虚拟仪器 (Virtual Instruments, 简称 VI) 的概念，最早是由美国国家仪器公司 (National Instruments Corp. 简称 NI) 于 1986 年提出来的，这是对传统仪器概念上的重大突破。其基本原理是以计算机为硬件平台，使原来需要硬件实现的各种仪器功能尽可能地软件化，利用高效灵活的软件控制高性能的硬件来完成各种测试、测量和自动化的应用，以便最大限度地降低系统成本，增强系统功能与灵活性。用形象语言来概括虚拟仪器的原理，即“软件就是仪器”。[2]
虚拟仪器与传统仪器相比最大的不同，就在于虚拟仪器的主要功能实现，是基于计算机的。虚拟仪器的基本构成包括计算机硬件资源、模块化仪器硬件和用于数据分析、过程通讯及图形用户界面的软件；是一种由计算机操纵的模块化仪器系统。其具体结构如图所示：
其中硬件包括计算机或工作站、I/O 接口设备和用于连接计算机和接口设备的各种总线；软件包括用于操控接口设备进行数据采集与控制的驱动程序，数据采集后进行分析和运算的程序，以及用于以各种形式显示检测结果的虚拟面板程序。
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