f1:儀器技術(shù)1.0與儀器技術(shù)2.0比較
組成部分與*要素
虛擬儀器技術(shù)的概念已經(jīng)在市場上獲得了廣泛認(rèn)同和采用,同時驅(qū)動其進(jìn)步的因素仍在不斷發(fā)展中。因此,理所當(dāng)然的,虛擬儀器技術(shù)仍將不斷獲得新的飛躍:硬件方面,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（adc）、數(shù)據(jù)總線/總線架構(gòu)以及處理器技術(shù)功不可沒;軟件方面,labview圖形化編程環(huán)境已經(jīng)日益成為zui普遍的應(yīng)用工具。
首先來看adc。過去工程師需要自己設(shè)計asic或者現(xiàn)成的高性能adc。但是很顯然,對于出貨量相對較少的測試測量行業(yè)而言,asic方案的成本較高。隨著adc不斷進(jìn)入更多的應(yīng)用領(lǐng)域,半導(dǎo)體供應(yīng)商們在該項技術(shù)獲得了極大的發(fā)展。今天,adc不僅能夠提供足夠的性能,還由于大規(guī)模量產(chǎn)獲得了低成本優(yōu)勢。
其次是總線技術(shù)。事實上,許多總線技術(shù)都存在著雙高問題---在提供高帶寬的同時,延遲時間也居高不下。但不幸的是,大多數(shù)情況下常常被忽略的延遲會對某些測試應(yīng)用產(chǎn)生直接作用,影響指令在總線節(jié)點之間的傳輸速度。另外,各種各樣的總線還存在著五花八門的要求。例如,千兆級以太網(wǎng)傳輸速度很高,但是每次改變都需要重新編寫軟件;gpib沒有這種麻煩,但卻需要購買控制器……諸如此類不一而足。這使得在帶寬和延遲兩方面性能都出色的pci/pxi總線能夠輕松勝出被pc行業(yè)的廣泛采用已經(jīng)說明了該項技術(shù)的優(yōu)越性。朱君說。
多核處理器技術(shù)也是儀器技術(shù)發(fā)展的助推劑。作為應(yīng)用軟件的運算載體,處理器已經(jīng)成為下一代儀器技術(shù)的核心器件。amd和in兩大處理器供應(yīng)商的競爭使得處理器性能依然沿著摩爾定律的步伐穩(wěn)步前進(jìn)。in公司更宣布將在2011年推出80核處理器的計劃,屆時將能夠提供萬億8進(jìn)制的計算性能。很顯然,處理器的未來就是多核。
朱君指出,與1.0方式相比,儀器技術(shù)2.0方式對于軟件具有非常高的要求。為了充分融合以上硬件技術(shù),一個強大的應(yīng)用軟件必須要滿足以下要求:提供強大的分析能力---包括內(nèi)置分析庫核與第三方軟件工具之間的開發(fā)連接性;讓用戶可以自由選擇需求的總線支持各種總線技術(shù);為了能夠充分利用多核處理器的優(yōu)勢支持工程師對多核處理器進(jìn)行編程,需要開發(fā)全新的編譯器來解決并行架構(gòu)的開發(fā)挑戰(zhàn)。
labview已經(jīng)具有上述能力。與plc組態(tài)軟件、c文本語言的特性不同,這是一款圖形化的編程軟件平臺。自1986年推出以來,labview不斷增加即拖即用的分析函數(shù),現(xiàn)已包含500多個內(nèi)置的數(shù)學(xué)、信號處理和分析函數(shù),并為階次分析、調(diào)制、頻譜分析、信號處理等要求提供附加的工具包。此外,通過mathscript提供的m-file文本語法功能,工程師們可以選擇更的句法。該軟件不僅支持所有總線技術(shù)和各種操作系統(tǒng),還已經(jīng)在今年4月推出的8.2.1版本中支持vista操作系統(tǒng)（labview可在底層進(jìn)行系統(tǒng)配置）。此外,在去年的nidays上,ni還就將并行的兩個程序自動配置到雙核處理器中進(jìn)行了相關(guān)演示。朱君指出,幾乎所有的編程軟件都是串行架構(gòu),而labview一開始就是一款并行架構(gòu)的編程軟件。如果程序里有多個并行循環(huán),labview會自動在多核間分配任務(wù)。她說,從單核升級到多核,用戶無需改變代碼即可享受到多核技術(shù)帶來的好處。
盡管不同的行業(yè)有不同的發(fā)展道路,但共同的一點卻是用戶對自定義的要求愈加普遍。朱君總結(jié)道,儀器技術(shù)2.0已經(jīng)成為測試測量行業(yè)勢在必行的趨勢,以軟件為核心、結(jié)合模塊化硬件的解決方案將為工程師實現(xiàn)他們所需的自定義和*化結(jié)果