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現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，引起了測量儀器和測試技術(shù)的巨大變革。傳統(tǒng)的測量儀器和測試技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需要，測試測量儀器出現(xiàn)了從模擬化到數(shù)字化再到智能化的幾次轉(zhuǎn)變，各種新的思想觀念不斷涌現(xiàn)，為測試儀器的發(fā)展注入了新的活力。觀念的進(jìn)步主要表現(xiàn)在以下一些方面:
1)硬件功能軟件化。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微處理器的速度越來越快，價(jià)格越來越低，已被廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，使得一些實(shí)時(shí)性要求很高，原本由硬件完成的功能，可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)。甚至許多原來用硬件電路難以解決或根本無法解決的問題，也可以采用軟件技術(shù)很好地加以解決。數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展和高速數(shù)字信號處理器(DSP )的廣泛應(yīng)用，極大地增強(qiáng)了儀器的信號處理能力。數(shù)字濾波、FFT、相關(guān)、卷積等是信號處理的常用方法，其共同特點(diǎn)是，算法的主要運(yùn)算都是由迭代式的乘和加組成，這些運(yùn)算如果在通用微機(jī)上用軟件完成，運(yùn)算時(shí)間較長，而數(shù)字信號處理器通過硬件完成上述乘、加運(yùn)算，大大提高了儀器性能，推動了數(shù)字信號處理技術(shù)在儀器儀表領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
2)儀器功能集成化、模塊化。大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展到今天，集成電路的密度越來越高，體積越來越小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能也越來越強(qiáng)大，從而大大提高了每個(gè)模塊進(jìn)而整個(gè)儀器系統(tǒng)的集成度。模塊化功能是現(xiàn)代儀器儀表的一個(gè)鮮明的特征，它使得儀器更加靈活，儀器的組成更加簡潔。比如在需要增加某種測試測量功能時(shí)，只需增加少量的模塊化功能硬件，再調(diào)用相應(yīng)的軟件來使用此硬件即可。
3)儀器參數(shù)修改實(shí)時(shí)化。隨著各種現(xiàn)場可編程器件和在線編程技術(shù)的發(fā)展，儀器儀表的參數(shù)甚至結(jié)構(gòu)不必在設(shè)計(jì)時(shí)就確定，而是可以在儀器使用的現(xiàn)場實(shí)時(shí)置入和動態(tài)修改，從而使儀器儀表更靈活地適應(yīng)現(xiàn)場的實(shí)際測試測量環(huán)境。
4)儀器硬件平臺通用化。現(xiàn)代儀器儀表強(qiáng)調(diào)軟件的作用，選配一個(gè)或幾個(gè)帶共性的基本儀器硬件來組成一個(gè)通用硬件平臺，通過調(diào)用不同的軟件來擴(kuò)展或組成各種功能的儀器或系統(tǒng)。一臺儀器或一個(gè)儀器系統(tǒng)大致可分解為三個(gè)部分:①數(shù)據(jù)的采集;②數(shù)據(jù)的分析與處理;③存儲、顯示或輸出。傳統(tǒng)硬件化儀器是由廠家將上述三類功能部件根據(jù)儀器功能按固定的方式組建，一般一種儀器只有一種或數(shù)種功能。而現(xiàn)代儀器則是將具有上述一種或多種功能的通用硬件模塊組合起來，通過編制不同的軟件來構(gòu)成任何一種儀器。
上述四個(gè)特征是對現(xiàn)代測試測量儀器系統(tǒng)發(fā)展的要求，也是對一種新的儀器模式的呼喚。最近10余年，由測試測量儀器技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)和總線技術(shù)共同孕育出的虛擬儀器正是一種符合上述要求、具備上述特征的新的儀器模式。
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