具有在线重构及演化功能的虚拟仪器以及方法技术

本发明专利技术公开了一种具有在线重构及演化功能的虚拟仪器以及方法，其特征在于：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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于虚拟仪器，具体涉及一种。
技术介绍
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。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的缺陷，本专利技术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。本专利技术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。根据本专利技术的一个技术方案，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。根据本专利技术的一个优选方案，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。根据本专利技术的一个优选方案，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。根据本专利技术的第二个技术方案，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。根据本专利技术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 Al、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；A4、检索初始化文件，若还有初始化文件，则重复步骤A3 ；若无初始化文件，仪器启动结束。本专利技术所述的的有益效果是本专利技术由于具有支持功能重构及演化的功能库架构模型，使得本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，虚拟仪器功能能在线重构、演化，在线重构、 演化无需修改虚拟仪器软件；演化功能可以作为一项基本功能保存后永久使用；使用方便，效率高，并且，由于具有功能索引模块，使功能检索和定位方便、快捷，提高了虚拟仪器功能检索定位及执行效率和灵活性和开放性。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施例作进一步的说明。图1是本专利技术所述的具有在线重构及演化功能的虚拟仪器功能库的构成示意图。图2是本专利技术所述的具有在线重构及演化功能的虚拟仪器的构成框图。图3是本专利技术所述的利用虚拟仪器进行功能在线重构及演化流程图。图4是本专利技术所述的功能列表初始化流程图。图5是本专利技术所述的演化功能执行流程图。图6是具有在线重构及演化功能的虚拟仪器的功能重构界面示意图。 具体实施例方式参见图1和图2，一种具有在线重构及演化功能的虚拟仪器，其特征在于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；再在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，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。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 数据接口一端与基本功能模块以及演化功能模块连接，数据接口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。其中，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。功能库中的子功能使用领域分类管理，各个大类里面又包含如干小类，例如 10201中10代表高级信号处理大类，2代表小波分析类功能，01代表小波滤波。由于测试测量虚拟仪器功能多样，功能参数也不尽相同。为了使虚拟仪器功能重构及执行过程方便、高效，在具体实施例中，对虚拟仪器功能接口进行统一建模，形成的统一调用形式如下ReturnType Func(Funclndex funcID,int inputParamNum, Param inputParam[], int outputParamNum, Param outputP本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有在线重构及演化功能的虚拟仪器，其特征在于：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；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，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。

【技术特征摘要】
1.一种具有在线重构及演化功能的虚拟仪器，其特征在于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；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，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。2.根据权利要求1所述的一种具有在线重构及演化功能的虚拟仪器，其特征在于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。3.根据权利要求1或2所述的一种具有在线重构及演化功能的虚拟仪器，其特征在于 所述子功能包括函数信息，所述函数信...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹爱军，秦树人，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85