由數、據提交、數據’使用、數據平安管理等幾個部分組成。其中數據提交局部包括由硬件采集電路采集而得到大量數據和由用戶通過人機交互接口以及網絡輸入的少量數據信息。這種虛擬儀器平臺以數據庫做為數據中心。
各模塊使用數據的目的數量、方法、占用時間由各模塊自行定義,所提交數據的質量由數據采集局部的預處置模塊以及使用者自己保證。數據使用局部由統計、檢索、報表生成、打印、顯示、決策控制以及遠程通訊幾個功能模塊組成。但使用權限由平安管理部分限定。
數據平安管理部分由系統平安戰略、平安級別所決定。通過平安管理模塊、數據庫管理系統(DBMS以及操作系統來共同完成。基于數據庫管理的虛擬儀器系統系統框圖如圖2所示。
可以有效的彌補前面所討論系統的設計缺陷,這樣從數據管理的角度進行分析和設計的系統。具有以下優點:
1平安性得到保證
確保數據庫中的數據不會因誤操作或系統故障造成數據丟失,操作系統和DBMS共同維護數據庫自身的平安。系統破壞,更重要的通過用戶管理模塊對用戶進行授權和控制訪問管理,維護數據不被非授權用戶通過各種方式造成數據流失、篡改和破壞。
使得數據管理工作更加、便利。2由于數據庫系統的引心。
1減少了數據冗余
而是面向整個系統。所有數據集中管理,利用數據庫系統管理數據不再是面向具體應用。統一進行組織,存儲和定義,防止了不必要的數據冗余。
2數據實現了結構化
而且也表現了實體之間內在。系統中的數據是通過數據庫系統相互關聯的數據庫系統是以一定的形式構成的因此這種數據關聯不只表示為屬性之間的。
3數據具有獨立性
數據與應用順序之間相互依賴。數據庫系統中,前面的數據管理方式中。應用順序不再同物理存儲器上具體文件相對應,每個用戶所使用的數據具有其自身邏輯結構。這種獨立性給數據庫的使用、調整、優化和進一步擴充帶來了方便,提高了數據庫應用系統的穩定性,減輕了順序員的負擔。
4有統一的數據控制功能
對數據的存取往往是并發的從而大大提高了數據的使用效率。數據庫作為多個用戶和應用程序的共享資源。
3提高了系統的開發效率
各部分功能模塊只針對中央數據庫,中央數據庫數據模型及各部分功能模塊方案確定以后。因此其開發調試工作可以獨立展開,互不影響。
4構建基于數據庫的虛擬測試平臺的方法
4.1需求分析
充沛了解被測目標的工作概況,需求分析的任務是通過詳細調查需要處置的對象。明確用戶需求,然后在此基礎上確定功能。其重點是調查、收集與分析用戶在數據管理中的信息來源、處置要求,平安性與完整性要求。需求分析是設計系統的基礎,也是困難耗費時間的方法。需求分析是否做得充分與準確,決定了系統實現的速度與質量。
4.2數據模型設計
通過將其進行綜合,需求分析階段所得到還只是現實世界的具體需求。歸納和抽象,形成可供計算機使用處置的數據模型。數據模型設計階段,需要考慮到具體的DBMS數據支持,同時必需注意數據采集的硬件實現問題,這包括硬件實現的可能性、復雜度、可靠性、價格等因素。綜合以上因素對設計的數據模型進行優化。
4.3硬件系統設計
包括控制器、主機箱、總線類型、儀器模塊等部分的選擇和連接方式。同時需要確定數據采集方案(包括預處理部分的硬件電路和算法>控制方案(包括控制電路、執行機構、相應的驅動順序、控制算法>決策方案(主要是算法設計)根據選定的數據模型確定硬件系統的設計方案。
4.4數據庫系統設計
數據庫管理系統(DBMS類型。同時設計檢索、統計、報表、平安管理、故障恢復等相關功能模塊的方案。根據數據模型確定操作系統。
4.5系統平臺的實施階段
如果滿足設計需求即可進行具體實施。否則需要重新設計或修改調整某些局部。對以上所選定的各種方案進行綜合評估。
4.6系統的運行和維護
這其間要不斷進行評價、調整。系統經過調試、試運行后進入正式運行。
1引 言
隨著超大規模集成電路、微型計算機系統及軟件技術的發展,八十年代后期。激進測試平臺的基礎上又出現了虛擬儀器技術。這種虛擬儀器以微型計算機為統一的硬件平臺,其中配以具有測試和控制功能可實現數據交換的模塊化硬件接口卡,輔以具有測試儀器功能且形象逼真的軟件模塊,通過系統管理軟件的統一指揮調度從而實現激進測控儀器的功能。
可以使用戶充分利用計算機的運算、顯示以及連接擴展能力來靈活地自己定義強大的儀器功能,這種以軟件為核心的系統不必象激進儀器那樣受到生產廠商所設計功能的限制。因此虛擬儀器技術在幾年之內迅速發展,目前已經在機械、電子、電力、交通、航空航天、化工、冶金等行業獲得了廣泛的應用。
虛擬測試平臺具有以下優點:同激進測試儀器相比。
便于系統的升級和更新。1開放性:利用通用硬件平臺構建虛擬儀器系統具有開放性。
2易用性:豐富的軟件資源和良好的人機交互圖文界面使得虛擬儀器系統非常易于使用。
3性能價格比高:相同的性能條件下開發費用和維護升級價格相對比較廉價。
2測試系統中的數據管理
虛擬儀器系統也不例外。數據管理是信息系統的一個功能,任何一個信息系統都需要涉及數據管理。也是信息系統所包含的一項重要任務,作用在于組織數據和方便各類用戶使用數據。數據管理,從數據自身來講,指收集數據、組織數據和提供數據等幾個方面,隨著網絡和多媒體技術的發展,不只包括了數據的發生、收集、存儲、刪除等活動,又增加了數據傳輸、訪問、共享和平安等方面。
所得到數據和分析結果采用打印方式直接輸出然后歸檔保存,目前廣泛應用的虛擬儀器平臺的系統框囹如圖1所示。然而分析圖1可以看到大部分現存的系統中。采用手工方式管理數據。局部系統將數據和結果保管入文件系統,采用文件方式管理數據。這二種管理方法從數據管理的角度來看都存在著缺陷和局限。
速度慢,手工方式對數據管理的缺陷是顯而易見的無法處置大量的數據。易出錯,效率極低。雖然文件系統管理方式比手工管理方式有了很大的改進,但是依然在以下幾個方面存在問題。
1平安性差
無法識別用戶身份,文件系統沒有或缺乏平安機制。不能禁止未授權用戶的使用。因此不能有效的維護數據免遭惡意破壞或誤操作而造成的數據損失,也無法保證重要數據不被泄露。
2數據冗余度大
其他應用所需要的相同數據只能重復存儲,由于數據是面向順序的一個數據文件只能為某一用戶的特定用途服務。造成了大量的數據冗余。數據冗余不只會浪費存儲空間,降低存儲器的利用率,而且還會帶來潛在數據不一致。這主要是由于文件系統中數據的更新是每個應用順序各自進行的相同的數據間沒有一致的維護措施。
5結束語
從各個方面影響、引導著各行各業的技術革新。數據庫和數據管理技術作為計算機技術的一個重要分支,現代化技術的進步以計算機技術的進步為代表。不時革新的計算機技術。自從1968年*個商品化的數
得到迅速的發展,據庫管理系統問世以來。隨著計算機應用的不時深入,數據管理的重要性日益為人們所認識。虛擬儀器技術得益于現代計算機技術的進步,數據庫技術和數據管理概念的引入將為虛擬儀器技術的發展帶來新的活力和好處。期望本文能對虛擬儀器技術的開發應用有所裨益