Виртуалды құралдар: бағдарламалық жасақтама арқылы өлшеу жүйелерін жасау. Дәстүрлі құралдардан артықшылықтары, мүмкіндіктері мен қолдануы туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Виртуалды құралдар – пайдаланушы анықтаған өлшеу жүйелерін құру үшін реттелетін бағдарламалық қамтамасыз етуді және модульдік өлшеу аппараттарын пайдалану болып табылады, олар виртуалды құралдар деп аталады. Дәстүрлі аппараттық құралдар жүйелері, цифрлық мультиметрлер және осциллографтар сияқты, олардың стимулы, талдауы немесе өлшеу функцияларына толыққандай сәйкес келетін бекітілген аппараттық компоненттерден тұрады. Олардың қатаң кодталған функциясының арқасында, бұл жүйелер виртуалды құралдар жүйелерімен салыстырғанда әмбебаптығы тұрғысынан шектеулі. Аппараттық құралдар мен виртуалды құралдардың басты айырмашылығы – бағдарламалық қамтамасыз етудің көп мөлшерде аппаратты алмастыру үшін қолданылуы. Бағдарламалық қамтамасыз ету күрделі және қымбат аппаратты сатып алынған компьютерлік жабдықпен алмастыруға мүмкіндік береді; мысалы, аналогты-цифрлық түрлендіргіш виртуалды осциллографтың аппараттық толықтырғышы ретінде әрекет ете алады, ал потенциостат электрохимиялық импеданстық спектроскопияда жиілік жауабын алу және талдауды виртуалды құралдармен қамтамасыз етеді. Синтетикалық құрал тұжырымы – виртуалды құрал тұжырымының кіші жиыны. Синтетикалық құрал – таза бағдарламалық қамтамасыз етумен анықталатын виртуалды құралдың бір түрі. Синтетикалық құрал толыққандай жалпы, өлшеуге бейтарап аппараттық жабдықта белгілі бір синтез, талдау немесе өлшеу функциясын орындайды. Виртуалды құралдарда өлшеуге арналған арнайы аппараттық құралдар да болуы мүмкін, және осы ерекшелікті жеңілдететін модульдік аппараттық тәсілдерге басымдық беріледі. Синтетикалық құралдарды қолдайтын жабдық анықтама бойынша өлшеуге тән емес, сондай-ақ міндетті түрде (немесе көбінесе) модульді емес. Коммерциялық технологияларды, мысалы, дербес компьютерді және аналогты-цифрлық түрлендіргішті пайдалану арқылы виртуалды құралдар 1970-жылдардың соңында пайда болғаннан бері айтарлықтай өсті. Сонымен қатар, National Instruments-тің LabVIEW және басқа графикалық бағдарламалау тілдері сияқты бағдарламалық пакеттер бағдарламалаушы емес пайдаланушыларға жүйелерді әзірлеуді жеңілдету арқылы таралуына көмектесті. Кейбір компаниялармен жаңадан жаңартылған технология "ҚАТТЫ ВИРТУАЛДЫ ҚҰРАЛ" деп аталады. Олардың айтуынша, бұл технологиямен бағдарламалық қамтамасыз етуді орындау аппараттың өзі жүзеге асырады, бұл жылдам, нақты уақыт өңдеуге көмектеседі.
Virtual instrumentation is the use of customizable software and modular measurement hardware to create user defined measurement systems, called virtual instruments. Traditional hardware instrumentation systems are made up of fixed hardware components, such as digital multimeters and oscilloscopes that are completely specific to their stimulus, analysis, or measurement function. Because of their hard coded function, these systems are more limited in their versatility than virtual instrumentation systems. The primary difference between hardware instrumentation and virtual instrumentation is that software is used to replace a large amount of hardware. The software enables complex and expensive hardware to be replaced by already purchased computer hardware; e. g. analog to digital converter can act as a hardware complement of a virtual oscilloscope, a potentiostat enables frequency response acquisition and analysis in electrochemical impedance spectroscopy with virtual instrumentation. The concept of a synthetic instrument is a subset of the virtual instrument concept. A synthetic instrument is a kind of virtual instrument that is purely software defined. A synthetic instrument performs a specific synthesis, analysis, or measurement function on completely generic, measurement agnostic hardware. Virtual instruments can still have measurement specific hardware, and tend to emphasize modular hardware approaches that facilitate this specificity. Hardware supporting synthetic instruments is by definition not specific to the measurement, nor is it necessarily (or usually) modular. Leveraging commercially available technologies, such as the PC and the analog to digital converter, virtual instrumentation has grown significantly since its inception in the late 1970s. Additionally, software packages like National Instruments' LabVIEW and other graphical programming languages helped grow adoption by making it easier for non programmers to develop systems. The newly updated technology called "HARD VIRTUAL INSTRUMENTATION" is developed by some companies. It is said that with this technology the execution of the software is done by the hardware itself which can help in fast real time processing.