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虚拟仪器 (Virtual Instruments简称VI)技术自出现以来发展非常迅速，所有测量测试仪器的主要功能可由数据采集、数据测试和分析和结果输出显示三大部分组成，其中数据分析和结果输出完全可由基于计算机的软件系统来完成，因此只要另外提供一定的数据采集硬件以及通讯接口，就可构成基于计算机组成的测量测试仪器。基于计算机的数字化测量测试仪器就称之为虚拟仪器。虚拟仪器可使用相同的硬件系统，通过不同的软件组合就可以实现功能完全不同的各种测量测试仪器，即软件系统是虚拟仪器的核心，软件可以定义为各种仪器，因此说“软件即仪器”。
按虚拟仪器的发展随着微机的发展和采用总线方式的不同，可以分为五大类[2]：
第一类：PC总线-插卡型虚拟仪器
这种总线存在机箱内部的噪声电平较高，插槽数目不多，插槽尺寸太小，机箱内无屏蔽等特点。而且，相对而言，这种虚拟仪器价格较高。
第二类：并行口式虚拟仪器
它的仪器软件装在计算机上，一般可以完成各种测量测试仪器的功能，可以组成数字存储滤波器、频谱分析仪、任意波形发生器、频率表，数字万用表功率计、数据采集器等。它的最大好处就是可以和笔记本、电能脑相连，方便野外作业，也可以和台式机相连，非常方便。因为它价格低廉、应用广泛，所以特变适用于研发部门和各种教学实验室。
第三类：GBIB总线方式虚拟仪器
它的出现使电子测量独立的单台手工操作向大规模的自动测试系统发展。GBIB系统一般一台PC机、一块GBIB接口卡和若干带有GBIB插口的仪器以及若干GBIB电缆连接而成。在标准情况下，一块GBIB接口可以连接多达14台仪器，电缆长度可达40M米，可以很方便的把多台仪器组合起来，形成自动测量系统。它的特点是系统的结构和命令简单，主要适用于台式仪器，适用于对精度要求高但不要气高速传输的状况。
第四类：VXI总线是一种高速计算机总线VME在VI领域的扩展，它具有稳定的电源，强有力的冷却能力和严格的RFI/EMI屏蔽。它的优点是标准开放、结构紧凑、数据吞吐能力强、同步和定时精确、模块可重复利用、众多仪器厂家支持等。然而VXI总线要求有机箱、零槽管理器和嵌入式控制器，造价比较高。
第五类：PXI总线方式虚拟仪器
PXI总线方式是PCI总线内核技术增加了成熟的技术规范和要求形成的，具有高度可扩展性。
虚拟仪器在总线的发展过程中分为两条线:GPIB一VSI一PXI总线方式和PC插卡一并口式一串口USB方式。其中GPIB产生于 1978年，VXI产生于 1987年，PX工产生于1997年，第一种总线适合大型高精度集成系统。PC插卡式产生于80年代初，并行口方式产生于1995年，串口USB方式产生于1999年。第二种总线适合于普及型的廉价系统，所有有着广阔的应用发展前景。
以往三大功能模块全部是以固有的硬件形式存在，而且这些功能模块只能由仪器厂家来定义、制造，用户无法改变的现实。但是智能计算机技术发展，改变了仪器的现状。首先是大规模集成电路技术的发展，促进了数字化仪器、智能仪器的快速发展。仪器的精度越来越高，功能越来越强，性能越来越好。但是传统仪器基本上没有摆脱独立使用的模式。
通过各种数据总线接口和配置了各种数字接口的可控仪器，将三大功能中的信号的分析与处理、结果的表达与输出功能集合由计算机来实现，这就是所谓的虚拟仪器。硬件在虚拟仪器系统中只要负责数据信号的采集，而软件才是虚拟仪器的核心。
虚拟仪器与传统仪器相比，有如下几种优势：
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