虚拟仪器的诞生史

图 1－1 iMac 媒体播放软件

能够直观地展现虚拟仪器含义的实例就是计算机上的媒体播放器。对于天天与计算机打交道的人来说，在紧张繁忙的工作一段时间后，通常会选择听一段轻松的音乐 或观看一部大片，目的就是来缓解一下因紧张工作所带来的压力和烦躁。商业化的计算机完全具备了这样的能力，为何不借此享受一番呢！我相信，绝大多数与计算 机打过交道的人，都曾有过类似的经历。

仔细地想一想：我们身边并没有摆放任何媒体播放器，之所以能够获得这样的享受，完全是借助于现代计算机上的光驱、声卡等硬件资源和媒体播放软件。它们的软 硬件组合为我们“虚拟”了一部媒体播放器。通过计算机显示屏上的软件播放器窗口，我们可以随意地调节音量和设置音调、查看播放进程、慢放或快放等等操作。 宛如我们身边确实有一台媒体播放器一样。

实际上，虚拟仪器的构成大致类似，它也是利用计算机及某些外部硬件资源（类似于声卡的数据采集模块）与测量应用软件（类似于播放软件）共同组成了一台“虚拟”的测量仪器。
通过这样简单的对比，相信大家已经对虚拟仪器有一个大致的理解。

1.1.1 虚拟仪器理念的诞生

虚拟仪器的理念源自于美国国家仪器公司（National Instruments Corporation，简称美国NI公司，成立于1976年）。

上世纪60年代末，已处于仪器仪表制造业鼎盛时期的美国HP公司(1999年HP-Hewlett-Packard公司的检测仪器部被拆分出成立了现在的 安捷仑公司，原来HP公司改为专门生产制作计算机及打印设备。)设计出一种计算机与电子测量仪器之间可进行并行通讯的接口总线HP- IB（Hewlett-Packard Instrument Bus），也就是后来的GPIB（General Purpose Interface Bus）。

GPIB总线的出现解决了计算机和电子测量仪器之间的连接和通讯问题，同时也为组建自动化测试系统提供了最佳的解决方案。
当时，HP公司是世界上最大的综合性仪器仪表制造公司。市场上许多高精尖测试、测量仪器都是由该公司生产制造。而且该公司生产的许多电子测量仪器都配备有GPIB接口。
鉴于GPIB接口总线规定了计算机与可编程仪器间从电气到机械等具体的要求，所以它被国际电工委员会IEEE接纳批准为国际标准。也就是IEEE-488-1975（IEEE-488.1）以及后来修订的IEEE-488-1987（IEEE- 488.2）。
事实上，IEEE-488.1定义了GPIB接口部分的硬件电气标准，而随后出现的IEEE-488.2则定义了GPIB接口部分的软件语法规则。

大约是在IEEE-488.1国际标准发布一年后，正在美国德州的奥斯汀学习和工作的几个年轻人看到了GPIB接口总线技术的发展未来，他们决定开发这方面的产品，并着手创办一个属于自己的公司。
他们就是，NI公司的三个共同创始人：James Truchard，Jeff Kodosky and Bill Nowlin (也有资料称其为William Nowlin)。

图 1－2 NI公司的三个创始人（：James Truchard，Jeff Kodosky and Bill Nowlin）

关于NI公司的创立，最有说服力的资料还是来自NI公司的总裁、CEO、公司的创立者之一James Truchard博士在后来回忆公司创建之初时所写下的一封信(这封信原来刊登在NI的英文官网上)。

图 1－3 James Truchard的毕业照

James Truchard博士在信中是这样写到：

创立公司的想法第一次闪现在我的脑海里是在1967年，那时我刚刚在德克萨斯大学的奥斯汀分校完成了我的硕士论文。我设计、开发了一个超低噪音放大器，并 且在测量应用领域得到了很广泛使用。这不仅使我品尝到了成功的滋味，特别是让我隐隐约约感觉到凭借这个成功我已经可以去独闯天下了。可是，最终我还是放弃 了这个想法，决定继续留在德克萨斯大学读完博士学位。

当我完成学业获得了博士学位后，我再次有了创办企业的想法。
早在1976年前，我就遇到了Jeff Kodosky 和Bill Nowlin，他们是我在奥斯汀德克萨斯大学应用研究实验室（ARL）的伙伴，我们在一起相继工作有2年多。
1976年，我们开始共同策划创建一个小公司，并很快决定我们最初的产品应该是一个通用接口总线的具体应用，那样工程师和科学家就可以用它连接测量仪器和电脑，并用电脑来读取测量值，比如温度、电压和压力等。
从1976年4月开始，我、Jeff和Bill就准备开始设计我们自己的产品，同时也为即将成立的新公司选择了很多个可能使用的名称——德克萨斯数码以及我们姓名首字母的一些排列组合等等。可是，当我们第一次递交公司的申请时，这些名称全部都遭到了拒绝。
在接下来的一轮名称递交申请中，令人非常吃惊的是他们认可了我们的第一选择——National Instruments。
当我们集体签名从本地银行借出10,000美元后，购买了一台电脑并开始了产品研发。我们最初使用的工作间是我们的车库，后来又围绕在我们的房子周围的地方到处打游击。
我们的首款通用接口总线在1977年4月完成。此后，国家仪器搬进了它的第一个300平方英尺的办公室。