一種普適虛擬儀器設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、虛擬儀器（Virtual Instrumems，Ⅵ）是充分利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)資源，配以獨(dú)特設(shè)計(jì)的軟硬件，實(shí)現(xiàn)普通儀器的全部功能以及一些在普通儀器上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能，在測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)的虛擬儀器研究都是針對(duì)開(kāi)放的硬件系統(tǒng)進(jìn)行，由于開(kāi)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(jì)方法的研究更具有挑戰(zhàn)性，主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：一是資源不透明性，設(shè)計(jì)人員必須熟悉從傳感器（執(zhí)行機(jī)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(gè)細(xì)節(jié)；二是設(shè)計(jì)人員往往競(jìng)爭(zhēng)熟悉和常用的資源，這些資源并不是解決問(wèn)題的最好的選擇，難以設(shè)計(jì)最有效的虛擬儀器；三是單一的代碼式人機(jī)交互繁瑣和低效，分散了設(shè)計(jì)人員太多的精力或注意力。本文基于普適計(jì)算思想中兩個(gè)最重要的概念：透明性和覺(jué)察上下文計(jì)算，提出了一種普適虛擬儀器設(shè)計(jì)的方法，對(duì)主要資源分類(lèi)并建立資源集（如傳感器集、執(zhí)行機(jī)構(gòu)集、連接電路集、通信方式集、I/O通道集等），通過(guò)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(dòng)和使用細(xì)節(jié)。覺(jué)察上下文計(jì)算實(shí)現(xiàn)了近似自然語(yǔ)言的測(cè)試需求描述方式，可以在用戶(hù)不完整或不精確的（顯式）輸入下根據(jù)用戶(hù)上下文、任務(wù)上下文、產(chǎn)品上下文等信息完成測(cè)試流程設(shè)計(jì)。雖然針對(duì)一個(gè)特定的應(yīng)用背景進(jìn)行研究，但其方法在自動(dòng)化領(lǐng)域具有通用性，對(duì)促進(jìn)普適計(jì)算在自動(dòng)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(guò)程和研究現(xiàn)狀以及普適計(jì)算的研究現(xiàn)狀，提出普適虛擬儀器設(shè)計(jì)方法。接著介紹本文的研究的理論基礎(chǔ)，