智能虚拟控件-秦氏模型的优化

本书第1章中已提到过，软件是虚拟仪器的核心组成部分，通过软件编程可以将传统硬件化仪器的面板、控件、显示器等直观地显示在计算机的屏幕上，这些虚拟的面板、控件、显示器具有与传统测试仪器完全对应的相同功能，因而虚拟仪器一经形成，研究人员就可以像使用传统硬件化仪器一样地使用它们。但是，尽管虚拟仪器对传统硬件化仪器的许多部分实行了软件化，使它具备了许多传统硬件化仪器所没有的优点和特点，然而在仪器的结构上，在仪器的功能和面板控件的关系上，虚拟仪器与传统硬件化仪器还是基本一致的，特别是因为在LabVIEW系统这类图形化编程系统中组建虚拟仪器时，“用户设计”这一关难以回避，因此要求每一个虚拟仪器的使用者都需要掌握图形化编程语言，具备自行设计和组建虚拟仪器能力，这在一方面是个优势，另一方面也是一个难以让人人都能享受到的优点。

以下介绍的秦氏模型智能虚拟控件（简称为智能虚拟控件）和由它组成的“智能控件化虚拟仪器”却能够克服现行虚拟仪器的不足和实现上述目标。这一模式能在系统开放的前提下将“定义仪器”、“组建仪器”的权利留给使用者，而设计和制造仪器的任务则由专家承担，专家们可在开放的环境中设计与制造仪器，且随时可对仪器功能、仪器结构按使用者的要求进行修改和增删，从而使所有的使用者——包括技术基础雄厚、经验丰富的使用者和技术、经验都比较欠缺的使用者都能在这类仪器系统面前处于同一起跑线。

秦氏模型的核心是智能虚拟控件（Intelligent Virtual Controls，IVC），这一思想和装置是本书作者之一秦树人教授于1999年首先提出，并在后来的几次国内外会议和杂志上进行了详细的阐述。IVC是一种被仪器功能激活的，带有测试功能的虚拟部件或“智能仪器单元”，它们是构成新型的拼搭式虚拟仪器的核心部件。如果在一种称为“仪器拼搭场”的平台上将智能虚拟控件进行积木式拼搭，即可形成一台符合某些测试要求的虚拟仪器。在拼搭前、拼搭中或拼搭后，均可对智能虚拟控件的物理属性，如颜色、形状、大小、真实感等参数和控件的层数、每层的档位数和状态、控件带有的测试功能以及智能虚拟控件的位置、布局等进行修改。(www.xing528.com)

IVC是虚拟仪器发展过程中的一项极富创造性的成果，按照这种模型的思想建立起来的智能控件化虚拟仪器是一种新的仪器模式。本章将从秦氏模型的概念、原理和模型等方面进行深入的介绍。