[发明专利]具有在线重构及演化功能的虚拟仪器以及方法

说明书

技术领域

本发明属于虚拟仪器，具体涉及一种具有在线重构及演化功能的虚拟仪器以及方法。

背景技术    

随着工业的快速发展，测试测量仪器领域的传统的硬件化仪器已逐渐被以软件为中心的虚拟仪器所代替。虚拟仪器软件化的仪器功能具有开放、灵活、易升级扩展、开发维护费用低、用户可自定义功能、无穷生命周期等优点；随着计算机技术的飞速发展，计算位数的增长，虚拟仪器的精度也越来越高；同时，它减少了仪器开发中对不可再生资源的消耗，符合当今社会绿色、环保、节约的主题。但是虚拟仪器的发展任然存在一个瓶颈问题，即虚拟仪器一旦开发制造完成其功能即已确定，当该虚拟仪器不再满足测试功能要求时就必须重新开发，使得虚拟仪器灵活性低，更新换代成本高，制约着虚拟仪器的快速发展和广泛应用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种具有在线重构及演化功能的虚拟仪器，该虚拟仪器可利用其已经具有的功能在线构造新的功能以适应新的测试要求。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种利用虚拟仪器进行功能在线重构及演化的方法。

根据本发明的一个技术方案，一种具有在线重构及演化功能的虚拟仪器，其特点是：该虚拟仪器包括支持功能重构及演化的功能库，所述功能库包括若干个基本功能模块，每个基本功能模块包括若干项子功能；并且从虚拟仪器的功能库中现有的若干个基本功能模块中选择部分子功能或全部子功能按照指定的顺序进行重构，能够演化成演化功能模块并保存到功能库中；再在现有的若干个基本功能模块中和/或演化功能模块中选择部分子功能或全部子功能按照指定的顺序进行重构，又能够演化成新的演化功能模块并保存到功能库中；其中，演化功能模块的执行效果与演化成演化功能模块之前所选择的子功能按照指定的顺序进行相继执行的执行效果相同，保存后的演化功能模块能够直接调用。

其中，基本功能模块是通过对各种仪器功能进行分解、建模、编写代码实现的。

根据本发明的一个优选方案，所述虚拟仪器还包括功能索引模块、功能接口、数据接口和数据池；其中：

功能索引模块：与基本功能模块以及演化功能模块连接，用于快速检索定位基本功能模块、演化功能模块及子功能；在功能索引模块中设置有用于快速检索定位各基本功能模块以及演化功能模块和各项子功能的功能编号；

功能接口：功能接口的一端与外部设备接口，另一端与功能索引模块连接；

数据接口：数据接口的一端与基本功能模块以及演化功能模块连接，数据接口的另一端与数据池连接，数据接口用于设置基本功能模块以及演化功能模块，处理数据源，更改基本功能模块以及演化功能模块的参数；

数据池：与数据接口连接，用于存放数据。

根据本发明的一个优选方案，所述子功能包括函数信息，所述函数信息包括函数名、函数编号、输入参数，输出参数。

虚拟仪器对外提供功能接口，具有功能索引机制，通过数据接口可以设置功能，处理数据源，修改功能参数等。

根据本发明的第二个技术方案，一种利用虚拟仪器进行功能在线重构及演化的方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、启动虚拟仪器；

B、从功能库中选择需要的基本功能模块以及子功能，虚拟仪器自动生成选择的子功能所包括的函数信息，并将子功能所包括的函数信息添加至用户自定义功能链表，重复这个过程，直到需要的子功能添加完毕； 

C、读取用户自定义功能链表中子功能所包括的函数信息中的输入参数和输出参数进行分析，删除重复参数和中间变量，当输入参数和输出参数分析完毕后，将输入参数和输出参数分别加入输入参数链表和输出参数链表；

D、定义演化功能模块的函数名，虚拟仪器自动生成演化功能模块的函数编号，并记录演化功能模块的输入参数、输出参数，生成统一数据接口；

E、虚拟仪器保存新生成的演化功能模块；即虚拟仪器将功能重构演化生成的演化功能模块保存到虚拟仪器的功能库中，以便再次使用时能够直接调用。

根据本发明的第二个技术方案的优选方案，所述启动虚拟仪器包括如下步骤：

A1、读取初始化文件；

A2、初始化链表，包括初始化目录链表、列表链表和功能链表；

A3、读取初始化文件，添加功能函数的目录节点，加入目录链表；获取功能目录分类号、功能标号、功能名称，加入节点链表；获取功能索引、输入参数、输入参数个数、输出参数、输出参数个数，建立功能节点，并加入功能链表；