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概述

通用儀器測(cè)試軟件

當(dāng)前測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域使用的主要軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言有C/C++、C#、VB、LabVIEW、Python等等，在虛擬儀器開(kāi)發(fā)軟件這一細(xì)分領(lǐng)域，在過(guò)去的30年中，LabVIEW以其直觀的圖形化編程特點(diǎn)，逐漸占據(jù)了該細(xì)分領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，LabVIEW軟件由美國(guó)國(guó)家儀器有限公司(以下簡(jiǎn)稱NI)提出并常年推廣。

由于測(cè)試測(cè)量行業(yè)的發(fā)展相對(duì)封閉和緩慢，相比當(dāng)今的工程技術(shù)發(fā)展迅速，有很多優(yōu)秀的技術(shù)并沒(méi)有得到足夠多的了解和重視，特別是在軟件工程領(lǐng)域?，F(xiàn)在的軟件工程已經(jīng)全面轉(zhuǎn)向面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，相比較測(cè)控界的軟件工具和編程方法還停留在面向過(guò)程，LabVIEW就是面向過(guò)程軟件的典型代表。面向過(guò)程能夠快速解決小項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，但是在中型和大型復(fù)雜的定制化測(cè)試項(xiàng)目，面向過(guò)程的圖形編程的各種弊病顯現(xiàn)：可讀性差，可維護(hù)性低，執(zhí)行效率低，多線程實(shí)現(xiàn)難。相反，以C#為代表的微軟主推的面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言快速發(fā)展，可以完美解決以上問(wèn)題，其智能文本編程的編譯環(huán)境易學(xué)易用，同時(shí)所有的編程邏輯和結(jié)構(gòu)都可以進(jìn)行面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)，使得代碼重用，團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目協(xié)作變得輕松自如。由于Visual Studio/C#/.NET是通用開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)，大量的應(yīng)用并不在測(cè)試測(cè)量行業(yè)，又由于有一些測(cè)試測(cè)量行當(dāng)專用的工具沒(méi)有在此IDE中，這就造成了Visual Studio/C#/.NET IDE沒(méi)有成為測(cè)試儀器主流軟件。盡管如此，很多用戶都已自發(fā)地發(fā)現(xiàn)了Visual Studio/C#/.NET的潛力，成功地開(kāi)發(fā)了數(shù)不盡的測(cè)試測(cè)量應(yīng)用。

簡(jiǎn)儀科技作為一個(gè)新成立的中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的測(cè)試公司，敏銳地察覺(jué)到Visual Studio/C#/.NET和開(kāi)源社區(qū)的巨大潛力，在全球第一個(gè)創(chuàng)造性提出了直接用微軟C#語(yǔ)言和.NET技術(shù)來(lái)直接搭建一個(gè)完全符合面向?qū)ο笏季S的測(cè)控軟件平臺(tái)：銳視開(kāi)發(fā)軟件—SeeSharp®。銳視開(kāi)發(fā)軟件SeeSharp®把成熟的Visual Studio/C#/.NET技術(shù)和開(kāi)源社區(qū)的豐富內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的整理，有條不紊地引入到測(cè)控行業(yè)，這將徹底改變LabVIEW壟斷通用測(cè)試軟件的現(xiàn)狀。

LabVIEW 和 LabVIEW NXG

LabVIEW 是NI 1986年推出的圖形編程(G語(yǔ)言)軟件，誕生的比Windows還早。最早期LabVIEW是用來(lái)控制儀器的，后來(lái)NI把LabVIEW的功能逐漸擴(kuò)充到數(shù)據(jù)采集，PXI，工業(yè)控制，運(yùn)動(dòng)控制等多個(gè)領(lǐng)域。 在很大的程度上，LabVIEW就是虛擬儀器技術(shù)的別名，LabVIEW對(duì)儀器行業(yè)的貢獻(xiàn)是巨大的，有目共睹的。NI在LabVIEW上巨大的投資加上NI早期在PXI的推動(dòng)使得LabVIEW/PXI成為NI壟斷PXI模塊儀器市場(chǎng)的主要因素。LabVIEW也成為了最常用的通用測(cè)試軟件。

隨著LabVIEW壟斷地位的逐漸形成，LabVIEW從9.0開(kāi)始命名為L(zhǎng)abVIEW 2009，此后版本以年份為代號(hào)頻繁更新，一年一個(gè)版本，年中往往再增加一個(gè).0.1版本或者SP1(例如LabVIEW 2009SP1)，實(shí)際上接近一年兩個(gè)版本，很多用戶喜歡用.0.1版本或者SP1，因?yàn)闀?huì)解決掉一些軟件使用問(wèn)題。LabVIEW和其它商業(yè)軟件一樣，通過(guò)頻繁的更新來(lái)促進(jìn)圍繞著LabVIEW的軟硬件銷售。

但是LabVIEW NXG不是LabVIEW 2017的尋常升級(jí)版本，否則它更可能的會(huì)被命名為L(zhǎng)abVIEW 2018，而不是像現(xiàn)在這樣，加一個(gè)NXG后綴說(shuō)明 (即下一代：Next Generation)，還要從1.0做起。通過(guò)NI官網(wǎng)中NXG與以往LabVIEW版本特性的比對(duì)表我們可以發(fā)現(xiàn)，不能想當(dāng)然地認(rèn)為當(dāng)前的LabVIEW用戶可以像以往那樣升級(jí)，以往的代碼從一個(gè)版本的LabVIEW轉(zhuǎn)到下一個(gè)版本的LabVIEW，即所謂的升級(jí)，雖然不是完全順暢，例如會(huì)有一些斷線，新的工具包不能用，新的硬件驅(qū)動(dòng)不支持等等問(wèn)題?？偟膩?lái)說(shuō)，用戶已有的LabVIEW程序和應(yīng)用還是比較容易的升級(jí)到新的版本。 但這次NXG的出現(xiàn)和以往版本升級(jí)完全不一樣，如果用戶要繼續(xù)保留以前多年的LabVIEW代碼勞動(dòng)成果，這次要大費(fèi)周折，而且有些轉(zhuǎn)換將是不可能的，例如RT、FPGA等產(chǎn)品線的相關(guān)應(yīng)用。本白皮書(shū)將根據(jù)NI官方披露的信息來(lái)試圖解讀其前因后果。首先我們先來(lái)看一看軟件技術(shù)發(fā)展的另外一支Visual Studio/C#/.NET。

Visual Studio/C#/.NET

早期的Windows應(yīng)用受DOS和x86體系的限制，開(kāi)發(fā)工具有限，開(kāi)發(fā)效率低，藍(lán)屏現(xiàn)象普遍。開(kāi)發(fā)者往往要從最底層的WinAPI著手開(kāi)發(fā)應(yīng)用。雖然Win/Intel系統(tǒng)是主流系統(tǒng)，但是Win/Intel系統(tǒng)的可靠性一致備受質(zhì)疑。為了改善Win/Intel系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，微軟、HP、Intel于2000年就提出了.NET的體系結(jié)構(gòu)并通過(guò)了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證。簡(jiǎn)言之，.NET是管理Windows底層設(shè)備的獨(dú)立中間運(yùn)行層。微軟希望所有的應(yīng)用開(kāi)發(fā)者通過(guò)調(diào)用.NET來(lái)開(kāi)發(fā)Windows的應(yīng)用程序。為了使調(diào)用.NET便于使用，微軟還同時(shí)研制了類似于Java的編程語(yǔ)言C#。幾乎是在同一時(shí)刻，C#也被納入為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之一。

經(jīng)過(guò)十六年的發(fā)展，.NET已經(jīng)非常成熟，C#作為微軟推薦的程序語(yǔ)言也成為了微軟Visual Studio IDE中的主要成員之一，基于Visual Studio/C#/.NET的資源也日益豐富，特別是開(kāi)源社區(qū)的資源。為了使Visual Studio/C#/.NET成為軟件工程的主流開(kāi)發(fā)工具，順應(yīng)開(kāi)源軟件的潮流，微軟不僅將大部分的.NET代碼開(kāi)源，更在2014年將Visual Studio免費(fèi)，減少開(kāi)發(fā)人員的開(kāi)發(fā)成本。同時(shí)，微軟還花了大力氣并購(gòu)了.NET在Linux和MacOS上的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)Mono，使得Visual Studio/C#/.NET成為了跨平臺(tái)的最佳選擇。

正是由于微軟的巨大投資及開(kāi)源社區(qū)的貢獻(xiàn)，Visual Studio/C#/.NET已經(jīng)成為了Windows平臺(tái)下的無(wú)可爭(zhēng)議的最佳開(kāi)發(fā)環(huán)境。世界上沒(méi)有任何一家其它軟件公司可以有資源來(lái)競(jìng)爭(zhēng)這一地位。NI當(dāng)然也不例外。所以把Visual Studio/C#/.NET引入儀器測(cè)試行當(dāng)成為主流的測(cè)試軟件只是時(shí)間的問(wèn)題，在技術(shù)上沒(méi)有任何的懸念。簡(jiǎn)儀只是順勢(shì)而為，促進(jìn)和加快了Visual Studio/C#/.NET在通用測(cè)試技術(shù)中的應(yīng)用。