一種普適虛擬儀器設(shè)計方法研究.pdf

1、虛擬儀器（Virtual Instrumems，Ⅵ）是充分利用現(xiàn)有計算機資源，配以獨特設(shè)計的軟硬件，實現(xiàn)普通儀器的全部功能以及一些在普通儀器上無法實現(xiàn)的功能，在測試、測量和自動化等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前國內(nèi)的虛擬儀器研究都是針對開放的硬件系統(tǒng)進(jìn)行，由于開放的硬件品種繁多、接口不規(guī)范統(tǒng)一、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一致，虛擬儀器設(shè)計方法的研究更具有挑戰(zhàn)性，主要存在以下幾個問題：一是資源不透明性，設(shè)計人員必須熟悉從傳感器（執(zhí)行機構(gòu)）的選擇、連接電路、I/

2、O通道到數(shù)據(jù)的格式每一個細(xì)節(jié)；二是設(shè)計人員往往競爭熟悉和常用的資源，這些資源并不是解決問題的最好的選擇，難以設(shè)計最有效的虛擬儀器；三是單一的代碼式人機交互繁瑣和低效，分散了設(shè)計人員太多的精力或注意力。本文基于普適計算思想中兩個最重要的概念：透明性和覺察上下文計算，提出了一種普適虛擬儀器設(shè)計的方法，對主要資源分類并建立資源集（如傳感器集、執(zhí)行機構(gòu)集、連接電路集、通信方式集、I/O通道集等），通過資源選擇透明、物理連接透明和數(shù)據(jù)交換透明，屏

3、蔽了一些物理的驅(qū)動和使用細(xì)節(jié)。覺察上下文計算實現(xiàn)了近似自然語言的測試需求描述方式，可以在用戶不完整或不精確的（顯式）輸入下根據(jù)用戶上下文、任務(wù)上下文、產(chǎn)品上下文等信息完成測試流程設(shè)計。雖然針對一個特定的應(yīng)用背景進(jìn)行研究，但其方法在自動化領(lǐng)域具有通用性，對促進(jìn)普適計算在自動化領(lǐng)域的應(yīng)用有比較重要的意義。
　　 本文首先介紹了虛擬儀器的發(fā)展過程和研究現(xiàn)狀以及普適計算的研究現(xiàn)狀，提出普適虛擬儀器設(shè)計方法。接著介紹本文的研究的理論基礎(chǔ)，