虚拟仪器系统集成的理论和一般步骤和软件结构描述语言的介绍

　　本章结合系统实例，介绍了虚拟仪器系统集成的理论和一般步骤，并提出了一种虚拟仪器系统软件结构描述语言，用于结构化地描述虚拟仪器应用程序的设计与开发，为图形化的应用程序开发平台提供接口。

　　8.1 虚拟仪器系统的特点与集成目的在前几章中详细讨论了虚拟仪器系统接口软件—VISA、虚拟仪器驱动程序、软面板及知识库文件的规范与设计方法，为虚拟仪器模块的开发提供了技术指导。然而，在实际的自动测试领域中，更常见的任务是如何按照一定的系统模式将各个虚拟仪器组织起来，实现系统的数据采集、数据分析与数据处理、数据显示与输出等功能，完成工业化的自动测试任务，其中需要解决的问题是不同类型、不同生产厂家的硬件模块与软件模块之间的互兼容性与互操作性。

　　根据Webster曾对计算机系统做出的定义：“计算机系统是一个遵循一定信息处理的预定义目标的元件集组合”，显然虚拟仪器系统是一个典型的计算机系统，它由多个模块组成，遵循一定信息处理的预定义目标，实现特定的信息测量、分析处理与控制任务。在一般的计算机系统通性基础上，虚拟仪器系统具有以下一些特点：

　　1、 虚拟仪器系统是一个开放系统。所谓开放系统是指它是不断发展的、厂家中立的，它的应用和组成部件可以由不同厂家的其它相同部分实现替代，因此，整个系统的配置、操作和替换均需符合一定格式的接口与服务协议规范。

　　2、 虚拟仪器系统的开放范畴是基于行业内部的，即基于自动测试系统领域的，因此，虚拟仪器系统的开放性并不一定适用于其它的特定领域，如工业生产自动化系统关心的技术与虚拟仪器系统技术不尽相同。

　　3、 虚拟仪器系统结构内部具有统一性，各硬件模块与软件模块之间的实现形式与设计方法也具有统一性，各模块之间可实现数据与信息的交互性与互操作性。

　　4、 虚拟仪器系统由系统硬件结构与软件结构两部分组成，各种接口技术为这两者之间提供了融合与交互，系统硬件结构具有更明确的规范性，而软件结构的设计在体现整个系统的性能与灵活性作用更大，系统规模与质量指标更取决于软件结构。

　　根据虚拟仪器系统的特点，虚拟仪器系统集成的任务也是明确的，即如何根据具体的测试需求，提出硬件结构与软件结构的设计模型，依据自顶向下的分析与设计方法，逐步细化地到每一个模块的选择与设计，并经过完整、严格的综合测试，实现一个开放的、高性能的虚拟仪器系统。基于本课题的主题，本文的论述将重点放在虚拟仪器系统软件结构的设计实现上。