序 1
前言 1
第一章 导论 1
1.1 虚拟仪器 1
1.1.1 虚拟仪器的概念 1
1.1.2 虚拟仪器系统的构成 2
1.1.3 虚拟仪器的形成 6
1.1.4 虚拟仪器的局限性——秦氏模型的引入 7
1.2 虚拟仪器开发系统 8
1.2.1 典型图形化虚拟仪器开发系统 9
1.2.2 图形化虚拟仪器系统的本质特点 16
参考文献 18
第二章 秦氏模型 19
2.1 秦氏模型的概念 20
2.2 秦氏模型的原理与模型 21
2.2.1 非智能虚拟控件及其模型要素 21
2.2.2 功能“赋予”与“融合” 22
2.2.3 “E-F”函数与智能虚拟控件 24
2.2.4 仪器拼搭与拼搭场 30
2.3 岩石模型 38
2.3.1 岩石模型的基本概念 38
2.3.2 岩石模型的计算机表达 41
2.3.3 岩石模型中的基本科学问题 45
参考文献 47
3.1 系统建模方法与模块化建模方法 48
3.1.1 系统建模方法 48
第三章 秦氏模型虚拟仪器中的数学建模 48
3.1.2 模块化建模方法 49
3.2 秦氏模型虚拟仪器开发系统建模 51
3.2.1 虚拟仪器开发系统模型 51
3.2.2 数据获取 53
3.2.3 处理与控制 53
3.3 秦氏模型虚拟仪器建模 55
3.3.1 秦氏模型虚拟仪器统一模型 55
3.3.2 数据获取 56
3.3.3 处理与控制 57
3.3.4 结果输出 57
3.4 独立测试功能建模 58
3.4.1 基本处理模型 59
3.4.2 扩展处理模型 67
3.5 信号变换统一数学模型 78
3.5.1 统一数学模型建模依据 78
3.5.2 傅里叶变换与小波变换正变换的统一数学模型 78
3.5.3 傅里叶逆变换与小波变换逆变换的统一数学模型 80
3.5.4 傅里叶变换与小波变换的广义统一数学模型 82
3.5.5 基于统一数学模型的智能虚拟控件的实现 86
3.6 椭球体三维数据场可视化模型——虚拟控件的界面建模 89
3.6.1 建模预备知识 89
3.6.2 椭球体三维数据场可视化模型 94
3.6.3 椭球体三维数据场可视化模型的算法实现 103
3.6.4 应用举例 107
参考文献 114
4.1 软件体系结构技术 116
4.1.1 软件体系结构的定义 116
第四章 基于秦氏模型的VMIDS开发系统的软件构架 116
4.1.2 软件体系结构的基本模型 118
4.1.3 软件体系结构的风格 119
4.1.4 软件体系结构的描述方法 124
4.1.5 Wright 125
4.1.6 软件体系结构在软件开发中的地位和作用 128
4.2 层次消息总线风格 130
4.2.1 HMB模式的描述 131
4.2.2 HMB模式的组成要素 132
4.2.3 HMB模式的特点 134
4.3 动态路由层次消息总线风格 135
4.3.1 DR-HMB的提出背景——HMB存在的问题与分析 136
4.3.2 DR-HMB风格的描述 137
4.3.3 构件——智能虚拟控件 140
4.3.4 连接件——消息总线 142
4.3.5 配置 145
4.3.6 智能虚拟控件的动态行为 146
4.3.7 DR-HMB风格系统的动态演化 147
4.4 DR-HMB风格的系统开发活动 148
4.4.1 智能虚拟控件的规约 148
4.4.2 智能虚拟控件的实现 152
4.4.3 系统开发活动 153
参考文献 158
第五章 智能虚拟控件的设计 161
5.1 可复用智能虚拟控件的软件设计过程 161
5.2 智能虚拟控件的设计方法与准则 163
5.2.1 智能虚拟控件的替换 163
5.2.3 智能虚拟控件的内聚 168
5.2.2 智能虚拟控件的功能独立性 168
5.2.4 智能虚拟控件的耦合 170
5.2.5 智能虚拟控件的复用 172
5.2.6 智能虚拟控件的优化设计准则 173
5.3 非智能虚拟控件库的设计 175
5.3.1 非智能虚拟控件的计算机表达 175
5.3.2 非智能虚拟控件的电子分类档案 177
5.3.3 非智能虚拟控件设计实例 180
5.4 仪器功能库的设计 185
5.5 智能虚拟控件的设计 190
参考文献 191
6.1 VMIDS开发系统的零编程拼搭机理 192
6.1.1 综合集成 192
第六章 VMIDS开发系统及秦氏模型虚拟仪器的实现 192
6.1.2 基于知识的柔性综合集成系统 200
6.1.3 零编程开发系统的动态模拟运行与演化 206
6.2 VMIDS开发系统的特点 210
6.2.1 VMIDS开发系统的发展 212
6.2.2 VMIDS开发系统的本质和特点 215
6.2.3 与LabVIEW系统的比较 218
6.3 秦氏模型虚拟仪器的拼搭 223
6.3.1 实现秦氏模型虚拟仪器的基本要素 224
6.3.2 秦氏模型虚拟仪器的拼搭 225
6.3.3 实例 226
6.4 秦氏模型虚拟仪器的典型应用 232
参考文献 237
附录 开发成功的系列秦氏模型虚拟仪器 239