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NI 中國分公司30多年來，作為測試測量行業(yè)的創(chuàng)新者和虛擬儀器技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，National Instruments一直致力于為工程師和科學(xué)家們提供一個(gè)通用的軟硬件平臺(tái)，用于科技應(yīng)用和工程創(chuàng)新。伴隨著測試需求的多樣化和復(fù)雜化，這種以軟件為核心的測試策略正逐漸成為行業(yè)主流的技術(shù)，并得到廣泛的應(yīng)用，在提高效率的同時(shí)降低測試成本。在新興商業(yè)技術(shù)不斷涌現(xiàn)的今天和未來，測試測量行業(yè)正呈現(xiàn)出五個(gè)重要的發(fā)展方向。
趨勢一：軟件定義的儀器系統(tǒng)成為主流
如今的電子產(chǎn)品(像iPhone和Wii等)已越來越依重于軟件去定義產(chǎn)品的功能。同樣的，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和客戶需求日益復(fù)雜的今天，用于測試測量的儀器系統(tǒng)也朝著以軟件為核心的模塊化方向發(fā)展，使得用戶能夠更快更靈活的將測試集成到設(shè)計(jì)過程中去，進(jìn)一步減少了開發(fā)時(shí)間。
通過軟件定義模塊化硬件的功能，用戶可以快速實(shí)現(xiàn)不同的測試功能，并應(yīng)用定制數(shù)據(jù)分析算法和創(chuàng)建自定義的用戶界面。相比于傳統(tǒng)儀器固定的功能限制和只是“測試結(jié)果”的呈現(xiàn)，以軟件為核心的模塊化儀器系統(tǒng)能夠賦予用戶更多的主動(dòng)權(quán)，甚至將自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)應(yīng)用到測試系統(tǒng)中。(見圖1)
在業(yè)界，被認(rèn)為是最保守的客戶之一的美國國防部在2002年向國會(huì)提交的報(bào)告中指出下一代測試系統(tǒng)(NxTest)必須是基于現(xiàn)成可用商業(yè)技術(shù)(COTS)的模塊化的硬件，并同時(shí)強(qiáng)調(diào)了軟件的能動(dòng)作用。最新的合成儀器(Synthetic Instrumentation)的概念也無非是經(jīng)過重新包裝的虛擬儀器技術(shù)，將軟件的開放性和硬件的模塊化重新結(jié)合在了一起。
在媒體界,《電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)》雜志的編輯Louis Frenzel先生在他最近關(guān)于測試行業(yè)趨勢的文章(Synthetic Instrumentation No Longer A Test Case)中也再次肯定了虛擬儀器技術(shù)對于測試測量行業(yè)的革新作用以及軟件定義儀器的發(fā)展方向。
圖1：以軟件為核心的模塊化系統(tǒng)參考架構(gòu)
趨勢二：多核/并行測試帶來機(jī)遇和挑戰(zhàn)
多核時(shí)代的來臨已成為不可避免的發(fā)展趨勢，雙核乃至八核的商用PC現(xiàn)在已隨處可見。得益于PC架構(gòu)的軟件定義的儀器，用戶可以在第一時(shí)間享受到多核處理器為自動(dòng)化測試應(yīng)用帶來的巨大性能提升。
要充分發(fā)揮多核的性能優(yōu)勢，就必須創(chuàng)建多線程的應(yīng)用程序，例如我們可以將自動(dòng)化測試程序的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)記錄乃至用戶界面部分創(chuàng)建不同的線程，從而分配到不同的核上并行的運(yùn)行。不過，這樣并行的開發(fā)理念使得習(xí)慣于傳統(tǒng)串行開發(fā)方式的工程師難以適應(yīng)，尤其是當(dāng)核的數(shù)目越來越多……
挑戰(zhàn)和機(jī)遇往往是并存的，作為圖形化語言的代表，LabVIEW在設(shè)計(jì)當(dāng)初就考慮到了并行處理的需求，從LabVIEW 5.0開始支持多線程到現(xiàn)在已有10多年的歷史�？梢院敛豢鋸埖卣f，天生并行的LabVIEW就是這樣一種馳騁多核技術(shù)時(shí)代的編程語言，通過自動(dòng)的程序多線程化(見圖2)，開發(fā)人員可以無需考慮底層的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，就可以高效地享用多核技術(shù)所帶來的益處。
無論是歐南天文臺(tái)極大望遠(yuǎn)鏡高達(dá)2700萬次乘加運(yùn)算的鏡面控制，到Tokamak核聚變裝置的實(shí)時(shí)處理運(yùn)算，還是NASA的飛機(jī)安全性測試和TORC汽車控制快速原型設(shè)計(jì)，LabVIEW多核技術(shù)都為這些應(yīng)用帶來了巨大的性能和吞吐量的提升，隨著多核技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，提升的幅度將更為可觀。
圖2：LabVIEW中的自動(dòng)多線程和并行的數(shù)據(jù)流編程
