專利名稱：智能虛擬控件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)試分析儀器領(lǐng)域，具體是用于構(gòu)建虛擬儀器的智能虛擬控件及其制作。
背景技術(shù)：
申請(qǐng)日前有如下涉及虛擬儀器的公開(kāi)專利文獻(xiàn)[1]Graphical method for programming a virtual instrument，NI Co.，United States Patent，5301336[2]Instrumentation system & method including an improved driversoftware architecture，NI Co.，United States Patent，5963726[3]System & method for creating resources in instrumentationsystem，NI Co.，United States Patent，5710727[4]System & method for performing interface independent virtualinstrumentation，NI Co.，United States Patent，5920479[5]Functions in a graphical data flow program method & apparatusfor controlling an instrumentation system，NI Co.，UnitedStates Patent，5724272測(cè)試測(cè)量?jī)x器發(fā)展至今，大體可分為三個(gè)階段第一個(gè)階段為傳統(tǒng)硬件化儀器，第二個(gè)階段為現(xiàn)在流行的以軟件為主體的虛擬儀器，第三個(gè)階段為智能控件化虛擬儀器。
20世紀(jì)80年代中期首先出現(xiàn)于美國(guó)的虛擬儀器，是儀器技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)相互滲透的結(jié)果。虛擬儀器(Virtual Instrument，VI)是通過(guò)應(yīng)用程序?qū)⒂?jì)算機(jī)資源(微處理器、存儲(chǔ)器、顯示器)和儀器硬件(A/D、D/A、數(shù)字I/O、定時(shí)器、信號(hào)調(diào)理器)的測(cè)量功能結(jié)合起來(lái)所形成的測(cè)量裝置或測(cè)試系統(tǒng)。用戶通過(guò)友好的圖形界面(稱為虛擬面板)操作計(jì)算機(jī)，就像操作傳統(tǒng)儀器一樣，通過(guò)庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)儀器模塊間的通信、定時(shí)、觸發(fā)以及數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)表達(dá)，并形成圖形化接口。高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)其處理能力業(yè)已滿足儀器所需的強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理能力、顯示存儲(chǔ)功能和高分辨力圖形顯示。虛擬儀器使得儀器儀表最大程度地軟件化，從而使儀器的發(fā)展搭上計(jì)算機(jī)發(fā)展的高速列車?？梢哉J(rèn)為虛擬儀器的出現(xiàn)在儀器儀表的發(fā)展中引起了一次飛躍，是儀器發(fā)展中的一個(gè)重要階段。
但是在儀器的結(jié)構(gòu)形式和儀器的功能與面板控件的關(guān)系上，現(xiàn)在的虛擬儀器與傳統(tǒng)的硬件儀器并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。按照現(xiàn)有虛擬儀器的模式，為了組建一臺(tái)儀器，用戶除了定義儀器之外，還必須進(jìn)行“設(shè)計(jì)”和“制造”。也就是說(shuō)現(xiàn)有的虛擬儀器雖然將傳統(tǒng)硬件化儀器軟件化了，但要生產(chǎn)一臺(tái)虛擬儀器也并非易事，它要求用戶同時(shí)具備儀器科學(xué)的專業(yè)知識(shí)和豐富的計(jì)算機(jī)編程經(jīng)驗(yàn)。這在虛擬儀器的開(kāi)發(fā)中形成瓶頸，從而直接影響它的快速發(fā)展。能否找到一種新方法或一種新模式，在系統(tǒng)開(kāi)放的前提下將“定義儀器”、“修改儀器”的權(quán)利留給用戶，而將“設(shè)計(jì)”、“裝配”、“調(diào)試”、“組合”、“連接”等屬于儀器“制造”方面的工作完全交給專業(yè)人員，從而使所有的用戶——有專業(yè)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)豐富的與專業(yè)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)都比較欠缺的用戶都能在這類儀器系統(tǒng)面前處于同一起跑線？如果發(fā)明一種新型的虛擬儀器，它的內(nèi)部具有強(qiáng)大包容能力而外部操作卻十分簡(jiǎn)單，用戶面對(duì)這種新型虛擬儀器時(shí)，無(wú)需進(jìn)行“自設(shè)計(jì)”、“自組建”等工作，便可直接使用、直接操作儀器，自如地改變儀器的形式和儀器的功能，使得這類儀器到了用戶手上就猶如一臺(tái)“傻瓜機(jī)”一樣，即可實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是利用虛擬儀器智能控件化方法制造智能虛擬控件，為虛擬儀器智能控件化提供基本元件。
智能虛擬控件的特點(diǎn)是儀器的測(cè)試功能、性能和精度指標(biāo)與儀器控件的某些部位和“結(jié)構(gòu)”融合為一體，使得儀器從傳統(tǒng)的整機(jī)演變成部件。由智能虛擬控件組建虛擬儀器無(wú)需進(jìn)行(硬、軟性)裝配，只需將智能虛擬控件在計(jì)算機(jī)特定的開(kāi)發(fā)平臺(tái)中拼搭，而且各智能虛擬控件間形成的對(duì)儀器功能的制約關(guān)系與智能虛擬控件擺放的位置無(wú)關(guān)，各智能虛擬控件可隨機(jī)置放，而儀器的功能、性能和精度不會(huì)因此發(fā)生改變。采用這一新模式后，制造虛擬儀器及組建虛擬儀器系統(tǒng)將變得高效、簡(jiǎn)單，而且實(shí)現(xiàn)了在系統(tǒng)開(kāi)放的前提下將儀器的設(shè)計(jì)與組建的工作留給專家或廠商而將定義儀器的權(quán)利完全留給了用戶。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體描述為智能虛擬控件的制作步驟，包括1、確定智能虛擬控件的形態(tài)；2、建立儀器控件的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容有(1)對(duì)儀器控件進(jìn)行模塊化分解；(2)對(duì)分解的控件模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模；(3)根據(jù)模塊的連接組合規(guī)則進(jìn)行算法設(shè)計(jì)及程序描述。
3、非智能虛擬控件庫(kù)的建立(1)建立非智能虛擬控件形態(tài)，包括虛擬選擇開(kāi)關(guān)、虛擬旋鈕、虛擬按鈕、虛擬顯示器等，設(shè)計(jì)控件的物理屬性和功能屬性；(2)將制作完成的非智能虛擬控件存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬控件時(shí)調(diào)用。
4、在Windows系統(tǒng)下建立智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，并在此系統(tǒng)中完成智能虛擬控件的制作在Windows系統(tǒng)下，采用面向控制、數(shù)據(jù)和顯示的綜合集成技術(shù)、層次消息總線技術(shù)建立具備動(dòng)態(tài)模擬運(yùn)行和演化等特性的智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。在此建立的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬控件的制作。其步驟為(1)選擇合適的非智能虛擬控件；(2)對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行物理屬性設(shè)置；(3)對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行功能賦予；1)接收功能鏈表，并初始化非智能虛擬控件可接收的功能列表2)初始化非智能虛擬控件的動(dòng)作或觸點(diǎn)列表
3)用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)取非智能虛擬控件，在彈出對(duì)話框中的非智能虛擬控件動(dòng)作或觸點(diǎn)列表中選擇動(dòng)作或觸點(diǎn)，功能列表中選擇功能4)功能列表中的功能與非智能虛擬控件動(dòng)作或觸點(diǎn)列表的動(dòng)作或觸點(diǎn)都具有一個(gè)公共屬性，比較所選功能及所選動(dòng)作或觸點(diǎn)兩者的公共屬性值，如果相同，則將該功能對(duì)應(yīng)的功能地址選取出來(lái)賦予到該動(dòng)作或觸點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的函數(shù)中去，當(dāng)用戶按下“賦予”操作按鈕時(shí)，就可以完成功能到動(dòng)作或觸點(diǎn)的映射5)按下“確定”操作按鈕，將所選功能與相應(yīng)動(dòng)作或觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接，則所選功能已賦予非智能虛擬控件的相應(yīng)動(dòng)作或觸點(diǎn)，非智能虛擬控件轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芴摂M控件(4)對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬控件進(jìn)行自檢，檢查控件中的功能是否賦予正確。
在上述建立智能虛擬控件的過(guò)程中，涉及的有關(guān)技術(shù)要點(diǎn)有控件的設(shè)計(jì)方法、非智能虛擬控件的計(jì)算機(jī)表達(dá)方法、智能虛擬控件的層次結(jié)構(gòu)及其制造等。
1、控件的詳細(xì)制作在步驟2建立儀器控件的數(shù)學(xué)模型中，涉及到的技術(shù)為控件的詳細(xì)制作方法。
控件是將儀器部件軟件化的結(jié)果，所以軟件設(shè)計(jì)方法中的模塊化方法便是控件設(shè)計(jì)的基本方法。每個(gè)控件都可看成一個(gè)獨(dú)立的軟件模塊，而堅(jiān)持模塊獨(dú)立性是獲得良好設(shè)計(jì)的關(guān)鍵?？丶莫?dú)立性可以從三方面度量，控件本身的內(nèi)聚、控件之間的耦合以及控件的可復(fù)用性。內(nèi)聚是指控件內(nèi)部各個(gè)要素之間的聯(lián)系；耦合是指一個(gè)控件與其它控件之間的聯(lián)系；可復(fù)用是指重復(fù)使用經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化的控件，避免系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)不斷地重復(fù)設(shè)計(jì)?？丶莫?dú)立性愈高，則內(nèi)聚越強(qiáng)，而耦合則越弱，可復(fù)用程度則越高。
(1)控件的內(nèi)聚控件的內(nèi)聚是從功能的角度對(duì)控件內(nèi)部聚合能力的量度。按照內(nèi)聚由弱至強(qiáng)的順序，可將控件分為七類偶然性控件、邏輯性控件、時(shí)間性控件、過(guò)程性控件、通信性控件、順序性控件和功能性控件(參見(jiàn)附

圖1)。
與低內(nèi)聚相對(duì)應(yīng)的控件有三類偶然性控件、邏輯性控件和時(shí)間性控件。偶然性控件內(nèi)部各組成成分在功能上是互不相關(guān)的，各種成分的組合純屬偶然，例如為了避免重復(fù)書(shū)寫(xiě)并節(jié)省內(nèi)存，把幾個(gè)都需要執(zhí)行“讀A”、“寫(xiě)B(tài)”等相同的一組操作的控件匯集成一個(gè)控件，供其它有關(guān)控件調(diào)用。邏輯性控件通常由若干個(gè)邏輯功能相似的成分組成，例如一個(gè)用于計(jì)算信號(hào)的特征值(如均值、均方值、方差、最大、最小值等)的控件，無(wú)論計(jì)算哪種特征值，都要經(jīng)過(guò)獲取信號(hào)的原始數(shù)據(jù)、計(jì)算、顯示計(jì)算結(jié)果等步驟，除中間的一步須按不同的方法計(jì)算外，前后兩步都是相同的，把這兩種在邏輯上相似的功能放在一個(gè)控件中，就可省去程序中的重復(fù)部分。時(shí)間性控件是指這類控件所包含的成分，是由于執(zhí)行時(shí)間相同而集結(jié)到一起的，例如一個(gè)控件包含“打開(kāi)某個(gè)數(shù)據(jù)文件”、“為變量賦初值”等為正式數(shù)據(jù)分析處理作準(zhǔn)備的功能，由于要求它們?cè)谕粫r(shí)間內(nèi)執(zhí)行，故稱為時(shí)間性控件。
與中內(nèi)聚相對(duì)應(yīng)的控件有兩類過(guò)程性控件和通信性控件。當(dāng)一個(gè)控件中包含的一組任務(wù)必須按照某一特定的次序執(zhí)行時(shí)，就稱為過(guò)程性控件。通信性控件內(nèi)部的各個(gè)成分都使用同一個(gè)輸入數(shù)據(jù)或者產(chǎn)生同一個(gè)輸出數(shù)據(jù)，它們借助公用數(shù)據(jù)而聯(lián)系在一起。
與高內(nèi)聚相對(duì)應(yīng)的控件有順序性控件和功能性控件。順序性控件中各個(gè)組成部分是順序執(zhí)行的，在通常情況下，一個(gè)處理框的輸出就是下一個(gè)處理框的輸入。在功能性控件中，所有的成分結(jié)合在一起，用于完成某個(gè)單一的功能，如完成某個(gè)特定功能的按鈕、滑塊等。
功能性控件、順序性控件和通信性控件都是性能可取的控件，其中功能性控件是最好的一種控件。其余類型的控件一般來(lái)說(shuō)是不可取的，它們往往會(huì)產(chǎn)生一些組織混亂而又難以調(diào)試和改進(jìn)的代碼。
(2)控件的耦合控件的耦合是對(duì)控件間互聯(lián)程度的度量，按耦合強(qiáng)度也可分為七類非直接耦合、數(shù)據(jù)耦合、特征耦合、控制耦合、外部耦合、公共耦合和內(nèi)容耦合(參見(jiàn)附圖2)。
控件與控件之間沒(méi)有信息傳遞，屬于非直接耦合，耦合強(qiáng)度最低。如果控件b是控件a的下屬控件，控件a調(diào)用控件b時(shí)，可通過(guò)變量或參數(shù)表與它們交換數(shù)據(jù)。如果交換數(shù)據(jù)全用簡(jiǎn)單變量，便構(gòu)成數(shù)據(jù)耦合；如果交換的是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，便構(gòu)成特征耦合。
控制耦合是中等強(qiáng)度的耦合，此時(shí)在控件間的信息不是一般的數(shù)據(jù)，而是用作控制信號(hào)的開(kāi)關(guān)值或標(biāo)志量。外部耦合和公共耦合屬于較強(qiáng)耦合若允許一組控件訪問(wèn)同一個(gè)全局變量，可稱它們?yōu)橥獠狂詈希蝗粼试S一組控件訪問(wèn)同一個(gè)全局性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則稱為公共耦合。
內(nèi)容耦合是最強(qiáng)的一類耦合，是指一個(gè)控件可以直接調(diào)用另一控件中的數(shù)據(jù)，或者允許控制從一個(gè)控件直接轉(zhuǎn)移到另一控件的內(nèi)部。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免內(nèi)容耦合。
(3)控件的復(fù)用通常情況下，控件的制造包含以下幾個(gè)階段需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)等。如果每個(gè)控件的制造都是從頭開(kāi)始，則在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中就必然存在大量的重復(fù)勞動(dòng)。通過(guò)對(duì)相當(dāng)數(shù)量的測(cè)試分析儀器的控件進(jìn)行分析，可將測(cè)試分析儀器的控件歸納成三類①通用基本控件，是每個(gè)儀器基本的構(gòu)成成分(如儀器面板上的按鈕、選擇開(kāi)關(guān)等)；②領(lǐng)域共性控件，是各個(gè)儀器的共性構(gòu)成成分，如顯示、打印等；③應(yīng)用專用控件，是指各個(gè)儀器特有的構(gòu)成成分。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的重復(fù)勞動(dòng)主要是前兩類控件的重復(fù)開(kāi)發(fā)。
復(fù)用是成熟工程領(lǐng)域的一個(gè)基本特性，例如在土木工程、化學(xué)工程、計(jì)算機(jī)硬件等領(lǐng)域，通過(guò)大量復(fù)用經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件，使得對(duì)于常規(guī)的設(shè)計(jì)問(wèn)題都可以直接利用現(xiàn)成的解決方案，避免了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)不斷地重復(fù)設(shè)計(jì)，從而大幅度地降低開(kāi)發(fā)成本，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
控件的復(fù)用是在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中避免重復(fù)勞動(dòng)的解決方案，其出發(fā)點(diǎn)是系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不再采用“一切從零開(kāi)始”的模式，而是以已有的工作為基礎(chǔ)，充分利用已有的控件，消除了在分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試等方面的許多重復(fù)勞動(dòng)，可以提高控件開(kāi)發(fā)效率和整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，避免了重新開(kāi)發(fā)可能引入的錯(cuò)誤。
與控件復(fù)用相關(guān)的兩個(gè)基本的開(kāi)發(fā)活動(dòng)是面向復(fù)用的開(kāi)發(fā)(development for reuse)和基于復(fù)用的開(kāi)發(fā)(development with reuse)，前者是生產(chǎn)可復(fù)用控件的過(guò)程，后者是利用現(xiàn)有的可復(fù)用控件生產(chǎn)新控件或新系統(tǒng)的過(guò)程?？蓮?fù)用控件的生產(chǎn)和使用必須滿足兩個(gè)基本條件，即控件接口的標(biāo)準(zhǔn)化和控件的集成機(jī)制?？丶?fù)用最終體現(xiàn)為可復(fù)用控件通過(guò)集成機(jī)制組裝為完整的儀器系統(tǒng)。
可復(fù)用控件應(yīng)具備以下屬性①有用性(Usefulness)控件必須提供有用的功能；②可用性(Usability)控件必須易于理解和使用；③質(zhì)量(Quality)控件及其變形必須能正確工作；④適應(yīng)性(Adaptability)控件應(yīng)該易于通過(guò)參數(shù)化等方式在不同儀器中進(jìn)行配置；⑤可移植性(Portability)控件應(yīng)能在不同的硬件運(yùn)行平臺(tái)和軟件環(huán)境中工作。
可復(fù)用控件的制作的內(nèi)容包括①控件的獲取有目的的控件生產(chǎn)和從已有系統(tǒng)中挖掘提取控件；②控件模型研究控件的本質(zhì)特征及控件間的耦合；③控件描述語(yǔ)言以控件模型為基礎(chǔ)，解決控件的精確描述、理解及組裝問(wèn)題；④控件分類與檢索研究控件的分類策略、組織模式及檢驗(yàn)檢索策略，建立控件庫(kù)系統(tǒng)，支持控件有效管理；⑤控件復(fù)合組裝在控件模型的基礎(chǔ)上研究控件組裝機(jī)制，包括源代碼級(jí)的組裝和基于控件對(duì)象互操作性的運(yùn)行及組裝。
(4)優(yōu)化設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則首先，建立低耦合度和高內(nèi)聚性的控件集合，盡可能設(shè)計(jì)復(fù)合智能虛擬控件。如有若干個(gè)直接相關(guān)的控件，它們之間聯(lián)系復(fù)雜，耦合度過(guò)高，但每個(gè)功能并不復(fù)雜，則可以將它們合并起來(lái)，以減少信息傳遞及公用區(qū)的引用。有時(shí)可以把各個(gè)相關(guān)控件的功能進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，抽取公因子，形成邏輯上或功能上獨(dú)立的共享控件。
其次，避免高扇入和高扇出。扇出是指一個(gè)控件直接調(diào)用其它的控件數(shù)目，扇入表示一個(gè)控件被多少個(gè)上層控件調(diào)用。一個(gè)控件如果被多個(gè)控件調(diào)用，或者調(diào)用多個(gè)控件，則也許是它具有多功能從而可能形成復(fù)雜控制結(jié)構(gòu)和復(fù)雜數(shù)據(jù)組織的病兆。如果確實(shí)具有多功能且扇入或扇出數(shù)比較高，則應(yīng)設(shè)法引入新的控件來(lái)改善調(diào)用或被調(diào)用的結(jié)構(gòu)關(guān)系以避免高扇入或高扇出。如果高扇入或高扇出的控件沒(méi)有表現(xiàn)為多功能，則應(yīng)該允許其存在。
第三，簡(jiǎn)化控件接口的復(fù)雜度，定義單入口單出口的控件，以提高控件的獨(dú)立性，避免低內(nèi)聚和緊耦合。如果一個(gè)控件有多入口或多出口，既難于理解又容易在控件之間形成內(nèi)容耦合。
最后，設(shè)計(jì)可復(fù)用的控件，避免系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)不斷地重復(fù)設(shè)計(jì)。
2、非智能虛擬控件的計(jì)算機(jī)表達(dá)方法在步驟3非智能虛擬控件庫(kù)的建立中涉及的技術(shù)主要是用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言描述控件，即非智能虛擬控件的計(jì)算機(jī)表達(dá)方法。
非智能虛擬控件是指僅有控件的形狀、動(dòng)作而無(wú)測(cè)試功能的控件，它是“制造”智能虛擬控件的原材料。
面向?qū)ο蟮姆椒ㄌ峁┝藦囊话愕教厥獾难堇[手段，又提供了從特殊到一般的歸納形式，是一種很好的計(jì)算機(jī)表達(dá)方法。非智能虛擬控件的計(jì)算機(jī)表達(dá)方法采用面向?qū)ο蟮姆椒ǎ瑢⑺蟹侵悄芴摂M控件分成各種控件類，控件間除了通過(guò)消息傳遞完成通信外，不再有任何其它聯(lián)系，所以控件類的定義非常模塊化，具有相對(duì)獨(dú)立性和高內(nèi)聚的優(yōu)點(diǎn)。一切控件的信息和實(shí)現(xiàn)方法都被封裝在相應(yīng)的控件類的定義中，在外部是不可見(jiàn)的。每一個(gè)控件類按超類、類、子類和成員的概念構(gòu)成一種層次結(jié)構(gòu)，在這種層次結(jié)構(gòu)中，上一層控件所具有的一些屬性或特征可被下一層控件所繼承。這種控件的分類表達(dá)及其繼承特性提高了控件的復(fù)用能力，避免了描述中的信息冗余，并且大大縮短了控件的開(kāi)發(fā)周期。
(1)非智能虛擬控件表達(dá)的基本結(jié)構(gòu)面向?qū)ο蟮姆侵悄芴摂M控件表達(dá)的基本結(jié)構(gòu)如附圖3所示，它由四類槽所組成1)屬性槽。屬性槽表示設(shè)計(jì)控件的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即靜態(tài)屬性。一個(gè)屬性槽可以用多個(gè)側(cè)面來(lái)描述屬性槽的各個(gè)特征，例如，Valueclass側(cè)面表示槽值的類，Inheritance側(cè)面表示繼承特性；Value側(cè)面用來(lái)記錄槽值。
2)關(guān)系槽。關(guān)系槽表示控件與其他控件之間的靜態(tài)關(guān)系。例如，Superclass槽表示控件的子類與超類的關(guān)系；Member槽表示控件類與控件實(shí)例的關(guān)系；Subclass與Member of分別是Superclass和Member的逆關(guān)系。根據(jù)需要可以定義其它表示控件間關(guān)系的槽，用來(lái)表示控件間的位置關(guān)系\裝配關(guān)系等豐富的信息。
3)方法槽。方法槽用來(lái)存放控件中的方法。方法是一種過(guò)程，對(duì)發(fā)送給控件的消息進(jìn)行響應(yīng)，其結(jié)構(gòu)包括方法名、消息模式表、局部變量定義及方法過(guò)程體。方法名用以區(qū)分不同的方法；消息模式表定義方法被觸發(fā)的消息模式，一個(gè)方法被觸發(fā)的條件是這個(gè)方法的消息模式與發(fā)送給控件的消息相匹配；局部變量定義方法范圍內(nèi)有效的局部變量；方法過(guò)程體用來(lái)執(zhí)行過(guò)程操作與數(shù)值計(jì)算。
4)規(guī)則槽。規(guī)則槽用來(lái)存放產(chǎn)生式規(guī)則集。產(chǎn)生式規(guī)則按照所處理的對(duì)象不同加以分組，分別以槽值的形式存放在規(guī)則槽中。一個(gè)控件中可以具有不同的規(guī)則槽用來(lái)存放完成不同任務(wù)的產(chǎn)生式規(guī)則子集。
(2)非智能虛擬控件的靜態(tài)屬性表達(dá)非智能虛擬控件的靜態(tài)屬性包括描述控件的一組靜態(tài)數(shù)據(jù)或靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及控件與其它控件之間的靜態(tài)關(guān)系，分別由屬性槽和關(guān)系槽表達(dá)?？丶蚣苤幸话阌袃煞N基本的關(guān)系槽其一是表達(dá)控件間的分類關(guān)系，用超類、類、子類、成員等槽來(lái)表達(dá)；其二是表達(dá)控件間的整體與局部的分解關(guān)系，用部件槽表示。關(guān)系槽的槽名代表了相應(yīng)的關(guān)系名，而槽值就代表另一個(gè)控件的框架名。
超類控件可以被它的子類控件所共享，這要通過(guò)繼承來(lái)完成。子類控件在被建創(chuàng)過(guò)程中只需表達(dá)其特殊屬性結(jié)構(gòu)和處理功能，共有屬性可以直接從其父輩控件類中繼承下來(lái)?？丶姆诸惐磉_(dá)及其繼承性提高了控件的復(fù)用能力。
非智能虛擬控件的動(dòng)態(tài)屬性包括控件的行為描述與過(guò)程處理，主要有方法、產(chǎn)生式規(guī)則和激活值三種方式表達(dá)控件。方法用來(lái)表達(dá)具有良好的數(shù)學(xué)模型和過(guò)程性，需要復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算與過(guò)程控制，易于用過(guò)程性語(yǔ)言來(lái)表達(dá)的控件。產(chǎn)生式規(guī)則用來(lái)表達(dá)基于專家經(jīng)驗(yàn)，具有啟發(fā)性，不能用嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型描述的控件。方法和規(guī)則都以槽值的形式存在于控件之中，它們都可以被控件類的子類所繼承。激活值也是一個(gè)過(guò)程，它附著在控件的某個(gè)槽中，作為該槽的一個(gè)附加側(cè)面。當(dāng)槽值改變時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)由激活值所指定的過(guò)程。
3、智能虛擬控件的層次結(jié)構(gòu)及其描述方法在步驟4在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬控件的制作中涉及的技術(shù)有描述智能虛擬控件的層次結(jié)構(gòu)的方法。
根據(jù)控件的功能數(shù)量和連接關(guān)系的復(fù)雜程度可將控件分為原子控件和復(fù)合控件兩種，原子控件是在開(kāi)發(fā)中無(wú)須再分的最小基本單元，而復(fù)合控件在規(guī)約層次上表達(dá)了成員控件之間的復(fù)合?；趯哟蜗⒖偩€的構(gòu)架模式下的智能虛擬控件的層次結(jié)構(gòu)(參見(jiàn)附圖28)具有如下性質(zhì)(1)控件包括規(guī)約和實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相互分離的部分，系統(tǒng)集成時(shí)不必關(guān)心控件的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)；(2)控件規(guī)約包括接口部分和結(jié)構(gòu)部分，接口是外部可以唯一對(duì)控件所作的假設(shè)，包括對(duì)外提供的功能，對(duì)外請(qǐng)求的功能和服務(wù)；(3)服務(wù)是一組緊密耦合的對(duì)外提供和對(duì)外請(qǐng)求的功能集合，只有在兩個(gè)對(duì)偶的服務(wù)之間才可以連接；(4)原子控件的結(jié)構(gòu)部分非常簡(jiǎn)單，定義了對(duì)控件實(shí)現(xiàn)的引用，例如實(shí)現(xiàn)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)體所在的位置；
(5)復(fù)合控件的結(jié)構(gòu)部分定義了成員控件之間的連接關(guān)系，具體包括引用的成員控件的類型、成員控件實(shí)例、實(shí)例之間的連接關(guān)系以及復(fù)合控件接口定義向成員控件接口定義的映射；(6)控件實(shí)現(xiàn)包含非智能虛擬控件的實(shí)現(xiàn)以及對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行功能賦予。
4、智能虛擬控件的制造在步驟4在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬控件的制作中涉及的技術(shù)還有智能虛擬控件的制造的方法。
可復(fù)用智能虛擬控件的開(kāi)發(fā)通常包括控件獲取、控件分類和檢索、控件評(píng)估、適應(yīng)性修改等。控件獲取可以有多種不同的途徑(1)從現(xiàn)有的智能虛擬控件庫(kù)中獲得符合要求的控件，直接使用或作適應(yīng)性修改，得到可復(fù)用的智能虛擬控件；(2)通過(guò)遺產(chǎn)工程，將具有潛在復(fù)用價(jià)值的控件提取出來(lái)，得到可復(fù)用的智能虛擬控件；(3)開(kāi)發(fā)新的符合要求的智能虛擬控件。
無(wú)論以何種方式獲取控件，都必然包含一個(gè)控件的制造過(guò)程。下面以C++作為編程語(yǔ)言，討論可復(fù)用智能虛擬控件的制造過(guò)程。
(1)原子智能虛擬控件的制造采用C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)原子智能虛擬控件，可以分為兩種情況①由單個(gè)對(duì)象封裝而成；②更通常的情況，原子智能虛擬控件的粒度比單個(gè)對(duì)象的粒度要大，是由多個(gè)協(xié)作的對(duì)象封裝而成的。
當(dāng)一個(gè)原子智能虛擬控件的實(shí)體對(duì)應(yīng)單個(gè)對(duì)象時(shí)，稱這個(gè)控件為單對(duì)象控件，其制作流程如下1)首先定義控件的接口規(guī)約部分，在控件接口規(guī)約中定義其對(duì)外提供的功能和要求的外部功能。
2)制作控件實(shí)體，將控件接口規(guī)約中定義的對(duì)外提供的功能和對(duì)外要求的功能，對(duì)應(yīng)到控件的C++實(shí)現(xiàn)中。具體步驟如下①建立一個(gè)C++的類，類名對(duì)應(yīng)控件名；
②控件對(duì)外提供的功能，對(duì)應(yīng)到類的public部分中的函數(shù)聲明；③控件對(duì)外要求的功能，對(duì)應(yīng)到類的protected部分的一個(gè)名為Required Functions的函數(shù)數(shù)組，每個(gè)數(shù)組元素存放一個(gè)對(duì)外要求的功能，并按照規(guī)約中描述的順序在數(shù)組中存放。同時(shí)，在類的public部分包括一個(gè)Initialize函數(shù)，負(fù)責(zé)對(duì)Required Functions數(shù)組進(jìn)行初始化；④實(shí)現(xiàn)對(duì)外提供的功能對(duì)應(yīng)的各個(gè)函數(shù)，當(dāng)涉及到對(duì)外要求的功能時(shí)，使用Required Functions數(shù)組中對(duì)應(yīng)的函數(shù)。
在通常情況下，原子智能虛擬控件的粒度比單個(gè)對(duì)象的粒度要大，是由多個(gè)協(xié)作的對(duì)象封裝而成的，稱這種控件為多對(duì)象控件。在制作多對(duì)象控件時(shí)，需要引入一個(gè)控制對(duì)象，代表原子智能虛擬控件負(fù)責(zé)對(duì)外的交互，并負(fù)責(zé)其他協(xié)作對(duì)象的實(shí)例化和建立它們之間的關(guān)系，其制作流程如下1)首先定義控件的接口規(guī)約部分，在控件接口規(guī)約中定義其對(duì)外提供的功能和要求的外部功能。
2)制作控件實(shí)體，將控件接口規(guī)約中定義的對(duì)外提供的功能和對(duì)外要求的功能，對(duì)應(yīng)到控件的C++實(shí)現(xiàn)中。具體步驟如下①建立一個(gè)與控件名同名的C++的類，作為控制對(duì)象類，負(fù)責(zé)對(duì)對(duì)象控件對(duì)外的信息通信和對(duì)內(nèi)的協(xié)調(diào)；②在控制對(duì)象類的protected部分聲明控件中包含的所有其他協(xié)作對(duì)象，可以是嵌入對(duì)象或嵌入指針的方式。如果是嵌入指針的方式，則需要在控件對(duì)象類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)中分別創(chuàng)建和刪除相應(yīng)的協(xié)作對(duì)象；③在控制對(duì)象類的Initialize函數(shù)，不僅對(duì)其自身的Required Functions數(shù)組進(jìn)行初始化，而且調(diào)用各協(xié)作對(duì)象的Initialize函數(shù)，以此建立控制對(duì)象和協(xié)作對(duì)象各自的外部環(huán)境，即對(duì)外要求的功能；④實(shí)現(xiàn)所有其他協(xié)作對(duì)象對(duì)應(yīng)的類，類似于上述單對(duì)象控件的制作方法。類的protected部分包含一個(gè)名為Required Functions的函數(shù)數(shù)組，用來(lái)存放對(duì)外要求的各個(gè)功能。同時(shí)，在類的public部分包括一個(gè)Initialize函數(shù)，負(fù)責(zé)對(duì)Required Functions數(shù)組進(jìn)行初始化。實(shí)現(xiàn)類的各個(gè)函數(shù)，當(dāng)涉及到對(duì)外要求的功能時(shí)，使用Required Functions數(shù)組中對(duì)應(yīng)的函數(shù)。
(2)復(fù)合智能虛擬控件的制造復(fù)合智能虛擬控件是由一組關(guān)系緊密、相互協(xié)作的成員控件連接而成的。正如前面討論的，可以用統(tǒng)一的觀點(diǎn)來(lái)看待復(fù)合控件和系統(tǒng)。復(fù)合控件的引入為更高層的設(shè)計(jì)復(fù)用提供了可能。其中的成員控件可以是原子控件或復(fù)合控件，它們之間的連接的建立就是匹配控件各成員控件對(duì)外提供的功能和對(duì)外需求的功能，并將復(fù)合控件對(duì)外提供和要求的功能映射到成員控件相應(yīng)的功能上去。
復(fù)合控件沒(méi)有直接對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)體，其定義部分除了包含對(duì)外提供的功能和要求的功能以外，還包括了其內(nèi)部成員控件的接口以及它們之間的關(guān)系。其制作流程如下1)首先定義控件的接口規(guī)約部分，在控件接口規(guī)約中定義其對(duì)外提供的功能和要求的外部功能。
2)確定復(fù)合控件所包含的成員控件。
3)建立復(fù)合控件內(nèi)部的成員控件之間的接口連接關(guān)系。
4)將復(fù)合控件對(duì)外提供和要求的功能映射到內(nèi)部成員控件相應(yīng)的功能上，在建立復(fù)合控件內(nèi)部成員控件之間的連接關(guān)系以及復(fù)合控件和成員控件的功能映射時(shí)，應(yīng)遵循以下規(guī)則①成員控件對(duì)外要求的功能不可以有多于一個(gè)的提供者；②成員控件對(duì)外提供的功能可以有多個(gè)使用者；③復(fù)合控件對(duì)外要求的功能可以映射到多個(gè)成員控件的功能；④復(fù)合控件對(duì)外提供的功能不可以映射到多于一個(gè)成員控件的功能。
鑒于智能虛擬控件可按控件的控制功能進(jìn)行分類，現(xiàn)以五類智能虛擬控件為例，描述各類智能虛擬控件的具體制造過(guò)程。這五類智能虛擬控件包括智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)、智能虛擬旋鈕、智能虛擬按鈕、智能虛擬滑桿、智能虛擬數(shù)顯。
1、智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)的制造(1)確定虛擬選擇開(kāi)關(guān)的形態(tài)確定了虛擬選擇開(kāi)關(guān)的主要特征是用指針選擇開(kāi)關(guān)上的各個(gè)觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)儀器功能的切換。這些觸點(diǎn)分布在選擇開(kāi)關(guān)外周，當(dāng)觸點(diǎn)數(shù)目較多時(shí)，可以將選擇開(kāi)關(guān)分層。
(2)針對(duì)虛擬選擇開(kāi)關(guān)的主要特征建立虛擬選擇開(kāi)關(guān)的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容包括1)將虛擬選擇開(kāi)關(guān)劃分成幾個(gè)模塊幾何形狀、幾何尺寸、顏色、結(jié)構(gòu)參數(shù)等。
2)分別對(duì)這些模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，包括三維形狀的建模，真實(shí)感處理建模，功能結(jié)構(gòu)建模等。
3)進(jìn)行算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)，完成了控件三維形狀繪制算法、真實(shí)感處理算法、功能結(jié)構(gòu)設(shè)置算法等函數(shù)。
(3)制造非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)，并存入非智能虛擬控件庫(kù)中1)設(shè)計(jì)虛擬選擇開(kāi)關(guān)的形態(tài)，包括單層虛擬選擇開(kāi)關(guān)和多層虛擬選擇開(kāi)關(guān)。設(shè)計(jì)虛擬選擇開(kāi)關(guān)的屬性，包括風(fēng)格、尺寸、顏色和字體等。
2)將制作完成的非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)時(shí)調(diào)用。
(4)在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)的制作1)從非智能虛擬控件庫(kù)中選擇一個(gè)虛擬選擇開(kāi)關(guān)。
2)對(duì)非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置，若為單層虛擬選擇開(kāi)關(guān)，則其“風(fēng)格”屬性設(shè)置為一層；若為多層虛擬選擇開(kāi)關(guān)，則其“風(fēng)格”屬性設(shè)置為相應(yīng)的層數(shù)。分別設(shè)置后層的觸點(diǎn)數(shù)及初始觸點(diǎn)號(hào)。
3)對(duì)非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行功能賦予。
①接收功能鏈表，并初始化虛擬選擇開(kāi)關(guān)可接收的功能列表②初始化非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)列表③用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)取虛擬選擇開(kāi)關(guān)，在彈出的對(duì)話框中虛擬選擇開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)列表中選擇觸點(diǎn)，功能列表中選擇功能④功能列表中的功能與虛擬選擇開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)列表中的觸點(diǎn)都具有一個(gè)公共屬性，比較所選功能與所選觸點(diǎn)兩者的公共屬性值，如果相同，則將該功能對(duì)應(yīng)的功能地址選取出來(lái)賦予到該觸點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的函數(shù)中去，當(dāng)用戶按下“賦予”操作按鈕時(shí)，就可以完成功能到觸點(diǎn)的映射⑤按下“確定”操作按鈕，將所選功能與虛擬選擇開(kāi)關(guān)相應(yīng)觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接，則所選功能已賦予虛擬選擇開(kāi)關(guān)相應(yīng)的觸點(diǎn)，非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芴摂M選擇開(kāi)關(guān)4)對(duì)非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行自檢，檢查功能是否賦予正確。
2、智能虛擬按鈕的制造(1)確定虛擬按鈕的形態(tài)確定了虛擬按鈕的主要特征是用按鈕的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)儀器功能的切換。
(2)針對(duì)虛擬按鈕的主要特征建立虛擬按鈕的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容包括1)將虛擬按鈕劃分成幾個(gè)模塊幾何形狀、幾何尺寸、顏色、結(jié)構(gòu)參數(shù)。
2)分別對(duì)這些模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，包括三維形狀的建模，真實(shí)感處理建模，功能結(jié)構(gòu)建模等。
3)進(jìn)行算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)，完成了控件三維形狀繪制算法、真實(shí)感處理算法、功能結(jié)構(gòu)設(shè)置算法等函數(shù)。
(3)制造非智能虛擬按鈕，并存入非智能虛擬控件庫(kù)中
1)設(shè)計(jì)虛擬按鈕的形態(tài)及屬性，包括風(fēng)格、尺寸、顏色和字體等。
2)將制作完成的非智能虛擬按鈕存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬按鈕時(shí)調(diào)用。
(4)在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬按鈕的制作1)從非智能虛擬控件庫(kù)中選擇一個(gè)虛擬按鈕；2)對(duì)非智能虛擬按鈕進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置，首先是“風(fēng)格”屬性的設(shè)置，進(jìn)行外觀的選擇。
3)對(duì)非智能虛擬按鈕進(jìn)行功能賦予；①接收功能鏈表，并初始化虛擬按鈕可接收的功能列表②初始化非智能虛擬按鈕的動(dòng)作列表③用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)取虛擬按鈕，在彈出對(duì)話框中的虛擬按鈕動(dòng)作列表中選擇動(dòng)作，功能列表中選擇功能④功能列表中的功能與動(dòng)作列表中的動(dòng)作都具有一個(gè)公共屬性，比較所選功能與所選動(dòng)作兩者的公共屬性值，如果相同，則將該功能對(duì)應(yīng)的功能地址選取出來(lái)賦予到該動(dòng)作所對(duì)應(yīng)的函數(shù)中去，當(dāng)用戶按下“賦予”操作按鈕時(shí)，就可以完成功能到動(dòng)作的映射⑤按下“確定”操作按鈕，將所選功能與虛擬按鈕相應(yīng)動(dòng)作對(duì)應(yīng)連接，則所選功能已賦予虛擬按鈕的相應(yīng)動(dòng)作，非智能虛擬按鈕轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芴摂M按鈕4)對(duì)非智能虛擬按鈕進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬按鈕進(jìn)行自檢，檢查功能是否賦予正確。
3、智能虛擬旋鈕的制造(1)確定虛擬旋鈕的形態(tài)確定了虛擬旋鈕的主要特征是用指針指向旋鈕上的不同位置來(lái)輸出不同的數(shù)值。
(2)針對(duì)虛擬旋鈕的主要特征建立虛擬旋鈕的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容包括1)將虛擬旋鈕劃分成幾個(gè)模塊幾何形狀、幾何尺寸、顏色、結(jié)構(gòu)參數(shù)，以及儀器調(diào)用虛擬旋鈕控件時(shí)需要的儀器接口參數(shù)等。
2)分別對(duì)這些模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，包括三維形狀的建模，真實(shí)感處理建模，功能結(jié)構(gòu)建模等。
3)進(jìn)行算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)，完成了控件三維形狀繪制算法、真實(shí)感處理算法、功能結(jié)構(gòu)設(shè)置算法等函數(shù)。
(3)制造非智能虛擬旋鈕，并存入非智能虛擬控件庫(kù)中1)設(shè)計(jì)虛擬旋鈕的形態(tài)及屬性，包括風(fēng)格、尺寸、顏色和字體，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)字功能必須具有的精度屬性。
2)將制作完成的非智能虛擬旋鈕存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬旋鈕時(shí)調(diào)用。
(4)在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬旋鈕的制作1)從非智能虛擬控件庫(kù)中選擇一個(gè)虛擬旋鈕；2)對(duì)非智能虛擬旋鈕進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置，首先是“風(fēng)格”屬性的設(shè)置，進(jìn)行外觀的選擇；然后設(shè)置該旋鈕的數(shù)字功能及精度屬性。
3)對(duì)非智能虛擬旋鈕進(jìn)行功能賦予；①接收功能鏈表，并初始化虛擬旋鈕可接收的功能列表②用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)取虛擬旋鈕，在彈出對(duì)話框的功能列表中選擇功能③功能列表中的功能與虛擬旋鈕都具有一個(gè)公共屬性，比較所選功能與虛擬旋鈕兩者的公共屬性值，如果相同，則將所選功能對(duì)應(yīng)的功能地址選取出來(lái)賦予到虛擬旋鈕對(duì)應(yīng)的函數(shù)中去，當(dāng)用戶按下“賦予”操作按鈕時(shí)，就可以完成功能到旋鈕的映射④按下“確定”操作按鈕，將所選功能與虛擬旋鈕對(duì)應(yīng)連接，則所選功能已賦予虛擬旋鈕，非智能虛擬旋鈕轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芴摂M旋鈕4)對(duì)非智能虛擬旋鈕進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬旋鈕進(jìn)行自檢，檢查功能是否賦予正確。
4、智能虛擬滑桿的制造(1)確定虛擬滑桿的形態(tài)確定了虛擬滑桿的主要特征是用指針選擇滑桿上的各個(gè)觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)儀器功能的切換或輸出不同的數(shù)值。
(2)針對(duì)虛擬滑桿的主要特征建立虛擬滑桿的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容包括1)將虛擬滑桿劃分成幾個(gè)模塊幾何形狀、幾何尺寸、顏色、結(jié)構(gòu)參數(shù)，以及儀器調(diào)用虛擬滑桿控件時(shí)需要的儀器接口參數(shù)等。
2)分別對(duì)這些模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，包括三維形狀的建模，真實(shí)感處理建模，功能結(jié)構(gòu)建模等。
3)進(jìn)行算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)，完成了控件三維形狀繪制算法、真實(shí)感處理算法、功能結(jié)構(gòu)設(shè)置算法等函數(shù)。
(3)制造非智能虛擬滑桿，并存入非智能虛擬控件庫(kù)中1)設(shè)計(jì)虛擬滑桿的形態(tài)及屬性，包括風(fēng)格、尺寸、顏色和字體，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)字功能必須具有的精度屬性。
2)將制作完成的非智能虛擬滑桿存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬滑桿時(shí)調(diào)用。
(4)在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬滑桿的制作1)從非智能虛擬控件庫(kù)中選擇一個(gè)虛擬滑桿；2)對(duì)非智能虛擬滑桿進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置，首先是“風(fēng)格”屬性的設(shè)置，進(jìn)行外觀的選擇；然后設(shè)置該滑桿的數(shù)字功能及精度屬性。
3)對(duì)非智能虛擬滑桿進(jìn)行功能賦予；①接收功能鏈表，并初始化虛擬滑桿可接收的功能列表
②初始化非智能虛擬滑桿的觸點(diǎn)列表③用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)取虛擬滑桿，在彈出對(duì)話框中的虛擬滑桿觸點(diǎn)列表中選擇觸點(diǎn)，功能列表中選擇功能④功能列表中的功能與虛擬滑桿的觸點(diǎn)列表中的觸點(diǎn)都具有一個(gè)公共屬性，比較所選功能與所選觸點(diǎn)兩者的公共屬性值，如果相同，則將該功能對(duì)應(yīng)的功能地址選取出來(lái)賦予到該觸點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的函數(shù)中去，當(dāng)用戶按下“賦予”操作按鈕時(shí)，就可以完成功能到觸點(diǎn)的映射⑤按下“確定”操作按鈕，將所選功能與虛擬滑桿相應(yīng)觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接，則所選功能已賦予虛擬滑桿相應(yīng)觸點(diǎn)，非智能虛擬滑桿轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芴摂M滑桿4)對(duì)非智能虛擬滑桿進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬滑桿進(jìn)行自檢，檢查功能是否賦予正確。
5、智能虛擬數(shù)顯的制造(1)確定虛擬數(shù)顯的形態(tài)確定了虛擬數(shù)顯的主要特征是通過(guò)屬性設(shè)置來(lái)顯示不同范圍、不同含義的數(shù)值。
(2)針對(duì)虛擬數(shù)顯的主要特征建立虛擬數(shù)顯的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容包括1)將虛擬數(shù)顯劃分成幾個(gè)模塊幾何形狀、幾何尺寸、顏色、結(jié)構(gòu)參數(shù)，以及儀器調(diào)用虛擬數(shù)顯控件時(shí)需要的儀器接口參數(shù)等。
2)分別對(duì)這些模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，包括三維形狀的建模，真實(shí)感處理建模，功能結(jié)構(gòu)建模等。
3)進(jìn)行算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)，完成了控件三維形狀繪制算法、真實(shí)感處理算法、功能結(jié)構(gòu)設(shè)置算法等函數(shù)。
(3)制造非智能虛擬數(shù)顯，并存入非智能虛擬控件庫(kù)中1)設(shè)計(jì)虛擬旋鈕的形態(tài)及屬性，包括風(fēng)格、尺寸、顏色和字體，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)字功能必須具有的精度屬性。
2)將制作完成的非智能虛擬數(shù)顯存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬數(shù)顯時(shí)調(diào)用。
(4)在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬數(shù)顯的制作1)從非智能虛擬控件庫(kù)中選擇一個(gè)虛擬數(shù)顯；2)對(duì)非智能虛擬數(shù)顯進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置，首先是“風(fēng)格”屬性的設(shè)置，進(jìn)行外觀的選擇；然后設(shè)置該數(shù)顯的精度屬性。
3)對(duì)非智能虛擬數(shù)顯進(jìn)行功能賦予；①接收功能鏈表，并初始化虛擬數(shù)顯可接收的功能列表②初始化非智能虛擬數(shù)顯③用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)取虛擬數(shù)顯，在彈出對(duì)話框中的功能列表中選擇功能④功能列表中的功能與虛擬數(shù)顯都具有一個(gè)公共屬性，比較所選功能與虛擬數(shù)顯兩者的公共屬性值，如果相同，則將該功能對(duì)應(yīng)的功能地址選取出來(lái)賦予到虛擬數(shù)顯所對(duì)應(yīng)的函數(shù)中去，當(dāng)用戶按下“賦予”操作按鈕時(shí)，就可以完成功能到數(shù)顯的映射⑤按下“確定”操作按鈕，將所選功能與虛擬數(shù)顯對(duì)應(yīng)連接，則所選功能已賦予虛擬數(shù)顯，非智能虛擬數(shù)顯轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芴摂M數(shù)顯4)對(duì)非智能虛擬數(shù)顯進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬數(shù)顯進(jìn)行自檢，檢查功能是否賦予正確。
本發(fā)明的技術(shù)效果包括1、集成性。測(cè)試融合技術(shù)使儀器的功能與控件的某些部位和“結(jié)構(gòu)”融為一體，由這一技術(shù)特征產(chǎn)生的智能虛擬控件裝置使儀器從整機(jī)演變?yōu)椴考瑥亩蟠蠛?jiǎn)化了儀器的結(jié)構(gòu)，使測(cè)試儀器出現(xiàn)了新一代模式。
2、智能虛擬控件具備軟件化“組合儀器單元”產(chǎn)品的特征，除數(shù)據(jù)通訊和采集硬接口需單獨(dú)加工外，儀器系統(tǒng)主體產(chǎn)品的“加工”工廠可建立在普通的計(jì)算機(jī)內(nèi)，從而形成一類新型的高技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造模式，實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)內(nèi)高效生產(chǎn)價(jià)廉物美的儀器產(chǎn)品的嶄新局面。
3、參與性及開(kāi)放性。測(cè)試融合技術(shù)使虛擬儀器內(nèi)部的包容性大為增強(qiáng)，而外部結(jié)構(gòu)又十分簡(jiǎn)單，特別是儀器可通過(guò)簡(jiǎn)單拼搭形成，組成儀器的各控件間對(duì)功能制約的關(guān)系與所放位置無(wú)關(guān)，即儀器的功能、性能和精度不會(huì)隨控件的擺放位置發(fā)生改變，用戶很容易掌握此類儀器的運(yùn)用。同時(shí)由于智能虛擬控件構(gòu)成的智能控件化虛擬儀器使用方便、價(jià)廉物美，極大地增強(qiáng)了其推廣應(yīng)用的速度。
4、快速響應(yīng)性。智能虛擬控件的快速響應(yīng)性有兩方面的含義一是對(duì)最新科技的快速響應(yīng)性，可將世界最新科技及早應(yīng)用到智能虛擬控件中來(lái)，使智能虛擬控件與技術(shù)發(fā)展同步；二是對(duì)市場(chǎng)需求的快速響應(yīng)性，即能對(duì)用戶的最新要求立刻給出反應(yīng)，第一時(shí)間內(nèi)滿足市場(chǎng)需求。
5、綠色性。智能虛擬控件在資源與能源的消耗和對(duì)環(huán)境生態(tài)的保護(hù)方面，具有綠色產(chǎn)品的一切特點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖1表示控件內(nèi)聚特性的分類，按內(nèi)聚的強(qiáng)弱分為三類低內(nèi)聚、中內(nèi)聚和高內(nèi)聚。其中低內(nèi)聚包含偶然性內(nèi)聚、邏輯性內(nèi)聚和時(shí)間性內(nèi)聚；中內(nèi)聚包含過(guò)程性內(nèi)聚和通信性內(nèi)聚；高內(nèi)聚包含順序性內(nèi)聚和功能性內(nèi)聚。不同的內(nèi)聚特性形成相應(yīng)的控件。
圖2表示按照控件的耦合強(qiáng)度也可分為七類非直接耦合、數(shù)據(jù)耦合、特征耦合、控制耦合、外部耦合、公共耦合和內(nèi)容耦合。
圖3為非智能虛擬控件表達(dá)的基本結(jié)構(gòu)，包括屬性槽、關(guān)系槽、方法槽、規(guī)則槽以及它們的參數(shù)。
圖4~圖7表示非智能虛擬控件中的一類——選擇開(kāi)關(guān)含10個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的非智能虛擬單層選擇開(kāi)關(guān)，內(nèi)、外層均為15個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的非智能虛擬雙層選擇開(kāi)關(guān)，內(nèi)、中、外層均為15個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的非智能虛擬三層選擇開(kāi)關(guān)和另一種內(nèi)、外層均為15個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的非智能虛擬雙層選擇開(kāi)關(guān)。
圖8~圖11表示非智能虛擬控件中的一類——按鈕外形不同的“開(kāi)始”、“結(jié)束”按鈕。
圖12~圖16表示非智能虛擬控件中的一類——旋鈕外形不同的各種旋鈕。
圖17~圖18表示非智能虛擬控件中的一類——滑桿橫向、縱向滑桿。
圖19~圖20表示非智能虛擬控件中的一類——數(shù)顯外形不同的數(shù)顯。
圖21表示基于層次消息總線的構(gòu)架模式下的智能虛擬控件的層次結(jié)構(gòu)。
圖22表示數(shù)字式音頻測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖23為智能控件化音頻分析儀。
具體實(shí)施方案現(xiàn)以智能控件化音頻分析儀為例，說(shuō)明智能虛擬控件的設(shè)計(jì)制造過(guò)程。
1、分析儀器的功能組成，并建立功能庫(kù)智能控件化虛擬式音頻分析儀是將交直流電壓表、頻率計(jì)、示波器、失真度測(cè)量?jī)x、頻譜分析儀等多種儀器的功能集成在一起的組合式分析系統(tǒng)。
附圖22是一個(gè)功能較為完備的數(shù)字式音頻測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。由該框圖可以得知，一次標(biāo)準(zhǔn)的音頻分析要經(jīng)過(guò)如下過(guò)程(1)據(jù)測(cè)量的需要由標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器發(fā)出正弦、方波、脈沖或白噪聲等各種激勵(lì)信號(hào)；(2)激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)功率放大器，由功率放大器改變信號(hào)的有效電壓，以滿足待測(cè)設(shè)備的功率需求，在測(cè)量過(guò)程中可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)功率放大器的輸出，得到各種強(qiáng)度的信號(hào)；(3)功率放大器的輸出信號(hào)被導(dǎo)入待測(cè)音頻設(shè)備；(4)若待測(cè)設(shè)備是揚(yáng)聲器等放音設(shè)備，則其響應(yīng)信號(hào)是聲信號(hào)，需要經(jīng)過(guò)傳聲器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)；(5)對(duì)待測(cè)設(shè)備的響應(yīng)信號(hào)作必要的衰減/放大、抗混濾波等信號(hào)調(diào)理工作；(6)經(jīng)過(guò)調(diào)理后的信號(hào)由數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將數(shù)字信號(hào)傳遞給音頻分析儀；(7)最后由計(jì)算機(jī)完成信號(hào)的測(cè)量、分析、顯示、存儲(chǔ)等功能。
智能控件化虛擬音頻分析儀具有如下具體儀器功能電壓測(cè)量、頻率測(cè)量、總諧波失真測(cè)量、二階諧波失真測(cè)量、三階諧波失真測(cè)量、時(shí)域分析、頻域分析、1/3倍頻程分析、1/12倍頻程平滑分析、時(shí)頻分析、總諧波失真曲線、二階諧波失真曲線和三階諧波失真曲線。分別對(duì)這些功能進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和算法設(shè)計(jì)及編程，建立與虛擬音頻分析儀對(duì)應(yīng)的功能庫(kù)。
2、智能虛擬控件的制作根據(jù)智能虛擬控件的制作步驟，在Windows系統(tǒng)下建立的智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬控件的制作。
(1)從智能虛擬控件庫(kù)中選擇構(gòu)成儀器的控件從智能虛擬控件庫(kù)中可以搜索到能夠執(zhí)行以上儀器功能的智能控件有按鈕、滑桿、選擇開(kāi)關(guān)等。如果以多個(gè)按鈕控件完成以上儀器功能，則在儀器面板上將顯得繁雜，基于用戶習(xí)慣的考慮，采用一個(gè)兩層多檔位選擇開(kāi)關(guān)作為完成具體儀器分析功能的智能虛擬控件，第一層完成基本參數(shù)的測(cè)量，第二層完成其它分析功能。
用戶需要得到直觀的分析結(jié)果，而智能控件化虛擬音頻分析儀會(huì)產(chǎn)生兩種結(jié)果顯示方式一種是曲線圖顯示，為時(shí)域分析、頻域分析、時(shí)頻分析等提供時(shí)域波形、信號(hào)頻譜、瀑布圖等各種圖形或曲線，這種曲線圖形的表示由一個(gè)智能虛擬顯示器完成；另一種是基本參量的測(cè)量，對(duì)于這種數(shù)字式的基本參量的表示，采用智能數(shù)碼管來(lái)實(shí)現(xiàn)，選擇開(kāi)關(guān)選擇了哪個(gè)參量的測(cè)量，則數(shù)碼管顯示對(duì)應(yīng)的參量。
選擇開(kāi)關(guān)、顯示器和數(shù)碼管能夠完成儀器的基本測(cè)量分析功能，但對(duì)于一個(gè)儀器來(lái)說(shuō)，還需要其它一些輔助功能，例如數(shù)據(jù)采集，存儲(chǔ)等。
(2)對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置(3)對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行功能賦予，將儀器功能賦予到相應(yīng)的控件上。
(4)對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬控件進(jìn)行自檢，檢查控件中的功能是否賦予正確。
3、在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能控件化音頻分析儀的搭建。
附圖23即為完成了的一個(gè)智能控件化音頻分析儀，它包含1個(gè)智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)、1個(gè)智能虛擬顯示器、3個(gè)智能虛擬數(shù)顯、2個(gè)智能虛擬旋鈕、5個(gè)智能虛擬按鈕。需要指出的是，完成智能虛擬控件的功能賦予之后，用戶不需進(jìn)行任何下一步的儀器設(shè)計(jì)操作了。
權(quán)利要求
1.一種智能虛擬控件的制作方法，其特征是方法包括以下步驟(1)、確定智能虛擬控件的形態(tài)；(2)、建立儀器控件的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容有①、對(duì)儀器控件進(jìn)行模塊化分解；②、對(duì)分解的控件模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模；③、根據(jù)模塊的連接組合規(guī)則進(jìn)行算法設(shè)計(jì)及程序描述。(3)、非智能虛擬控件庫(kù)的建立包括①、建立非智能虛擬控件形態(tài)，包括虛擬選擇開(kāi)關(guān)、虛擬旋鈕、虛擬按鈕、虛擬顯示器，建立控件的物理屬性和功能屬性；②、將制作完成的非智能虛擬控件存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬控件時(shí)調(diào)用；(4)、在Windows系統(tǒng)下建立智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，并在此系統(tǒng)中完成智能虛擬控件的制作，其步驟為①、選擇合適的非智能虛擬控件；②、對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行物理屬性設(shè)置；③、對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行功能賦予；④、對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬控件進(jìn)行自檢，檢查控件中的功能是否賦予正確。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能虛擬控件的制作方法，其特征是步驟(4)中對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行功能賦予的內(nèi)容包括；(1)、接收功能鏈表，并初始化非智能虛擬控件可接收的功能列表；(2)、初始化非智能虛擬控件的動(dòng)作或觸點(diǎn)列表；(3)、用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)取非智能虛擬控件，在彈出對(duì)話框中的非智能虛擬控件動(dòng)作或觸點(diǎn)列表中選擇動(dòng)作或觸點(diǎn)，功能列表中選擇功能；(4)、功能列表中的功能與非智能虛擬控件動(dòng)作或觸點(diǎn)列表的動(dòng)作或觸點(diǎn)都具有一個(gè)公共屬性，比較所選功能及所選動(dòng)作或觸點(diǎn)兩者的公共屬性值，如果相同，則將該功能對(duì)應(yīng)的功能地址選取出來(lái)賦予到該動(dòng)作或觸點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的函數(shù)中去，按下“賦予”操作按鈕，即可完成功能到動(dòng)作或觸點(diǎn)的映射；(5)、按下“確定”操作按鈕，將所選功能與相應(yīng)動(dòng)作或觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)連接，則所選功能已賦予非智能虛擬控件的相應(yīng)動(dòng)作或觸點(diǎn)，非智能虛擬控件轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芴摂M控件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能虛擬控件的制作方法，其特征是將控件按用途劃分為每個(gè)儀器基本構(gòu)成成分的通用基本控件；各個(gè)儀器的共性構(gòu)成成分的領(lǐng)域共性控件；應(yīng)用專用控件；其中，通用基本控件和領(lǐng)域共性控件可制作成可復(fù)用性的控件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能虛擬控件的制作方法，其特征是最佳控件應(yīng)具有低耦合度和高內(nèi)聚性、避免高扇入和高扇出、簡(jiǎn)化的控件接口、可復(fù)用性的控件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能虛擬控件的制作方法，其特征是將控件按功能數(shù)量和連接關(guān)系的復(fù)雜程度劃分為原子控件和復(fù)合控件兩種；原子控件分為由單個(gè)對(duì)象封裝而成的原子控件和由多個(gè)協(xié)作的對(duì)象封裝而成的原子控件；其中(1)原子控件的制作步驟包括①首先定義控件的接口規(guī)約部分，在控件接口規(guī)約中定義其對(duì)外提供的功能和要求的外部功能；②制作控件實(shí)體，將控件接口規(guī)約中定義的對(duì)外提供的功能和對(duì)外要求的功能，對(duì)應(yīng)到控件的C++實(shí)現(xiàn)中；(2)復(fù)合控件的制作步驟包括①首先定義控件的接口規(guī)約部分，在控件接口規(guī)約中定義其對(duì)外提供的功能和要求的外部功能；②確定復(fù)合控件所包含的成員控件；③建立復(fù)合控件內(nèi)部的成員控件之間的接口連接關(guān)系；④將復(fù)合控件對(duì)外提供和要求的功能映射到內(nèi)部成員控件相應(yīng)的功能上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能虛擬控件的制作方法，其特征是智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)的制作步驟包括(1)確定虛擬選擇開(kāi)關(guān)的形態(tài)；(2)針對(duì)虛擬選擇開(kāi)關(guān)的主要特征建立虛擬選擇開(kāi)關(guān)的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容包括①將虛擬選擇開(kāi)關(guān)劃分成幾個(gè)模塊幾何形狀、幾何尺寸、顏色、結(jié)構(gòu)參數(shù)；②分別對(duì)這些模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，包括三維形狀的建模，真實(shí)感處理建模，功能結(jié)構(gòu)建模等；③進(jìn)行算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)，完成了控件三維形狀繪制算法、真實(shí)感處理算法、功能結(jié)構(gòu)設(shè)置算法等函數(shù)；(3)制造非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)，并存入非智能虛擬控件庫(kù)中，步驟是①設(shè)計(jì)虛擬選擇開(kāi)關(guān)的形態(tài)，包括單層虛擬選擇開(kāi)關(guān)和多層虛擬選擇開(kāi)關(guān)。設(shè)計(jì)虛擬選擇開(kāi)關(guān)的屬性，包括風(fēng)格、尺寸、顏色和字體等。②將制作完成的非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)時(shí)調(diào)用；(4)在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)的制作包括①?gòu)姆侵悄芴摂M控件庫(kù)中選擇一個(gè)虛擬選擇開(kāi)關(guān)；②對(duì)非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置，若為單層虛擬選擇開(kāi)關(guān)，則其“風(fēng)格”屬性設(shè)置為一層；若為多層虛擬選擇開(kāi)關(guān)，則其“風(fēng)格”屬性設(shè)置為相應(yīng)的層數(shù)；分別設(shè)置后層的觸點(diǎn)數(shù)及初始觸點(diǎn)號(hào)；③對(duì)非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行功能賦予；④對(duì)非智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行自檢，檢查功能是否賦予正確。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能虛擬控件的制作方法，其特征是智能虛擬按鈕的制作步驟包括(1)確定虛擬按鈕的形態(tài)；(2)針對(duì)虛擬按鈕的主要特征建立虛擬按鈕的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容包括①將虛擬按鈕劃分成幾個(gè)模塊幾何形狀、幾何尺寸、顏色、結(jié)構(gòu)參數(shù)；②分別對(duì)這些模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，包括三維形狀的建模，真實(shí)感處理建模，功能結(jié)構(gòu)建模；③進(jìn)行算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)，完成了控件三維形狀繪制算法、真實(shí)感處理算法、功能結(jié)構(gòu)設(shè)置算法等函數(shù)；(3)制造非智能虛擬按鈕，并存入非智能虛擬控件庫(kù)中，步驟包括①設(shè)計(jì)虛擬按鈕的形態(tài)及屬性，包括風(fēng)格、尺寸、顏色和字體等。②將制作完成的非智能虛擬按鈕存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬按鈕時(shí)調(diào)用；(4)在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬按鈕的制作包括①?gòu)姆侵悄芴摂M控件庫(kù)中選擇一個(gè)虛擬按鈕；②對(duì)非智能虛擬按鈕進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置，首先是“風(fēng)格”屬性的設(shè)置，進(jìn)行外觀的選擇；③對(duì)非智能虛擬按鈕進(jìn)行功能賦予；④對(duì)非智能虛擬按鈕進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬按鈕進(jìn)行自檢，檢查功能是否賦予正確。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能虛擬控件的制作方法，其特征是智能虛擬旋鈕的制作步驟包括(1)確定虛擬旋鈕的形態(tài)；(2)針對(duì)虛擬旋鈕的主要特征建立虛擬旋鈕的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容包括①將虛擬旋鈕劃分成幾個(gè)模塊幾何形狀、幾何尺寸、顏色、結(jié)構(gòu)參數(shù)，以及儀器調(diào)用虛擬旋鈕控件時(shí)需要的儀器接口參數(shù)；②分別對(duì)這些模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，包括三維形狀的建模，真實(shí)感處理建模，功能結(jié)構(gòu)建模等；③進(jìn)行算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)，完成了控件三維形狀繪制算法、真實(shí)感處理算法、功能結(jié)構(gòu)設(shè)置算法等函數(shù)；(3)制造非智能虛擬旋鈕，并存入非智能虛擬控件庫(kù)中，步驟是①設(shè)計(jì)虛擬旋鈕的形態(tài)及屬性，包括風(fēng)格、尺寸、顏色和字體，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)字功能必須具有的精度屬性；②將制作完成的非智能虛擬旋鈕存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬旋鈕時(shí)調(diào)用；(4)在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬旋鈕的制作包括①?gòu)姆侵悄芴摂M控件庫(kù)中選擇一個(gè)虛擬旋鈕；②對(duì)非智能虛擬旋鈕進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置，首先是“風(fēng)格”屬性的設(shè)置，進(jìn)行外觀的選擇；然后設(shè)置該旋鈕的數(shù)字功能及精度屬性；③對(duì)非智能虛擬旋鈕進(jìn)行功能賦予；④對(duì)非智能虛擬旋鈕進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬旋鈕進(jìn)行自檢，檢查功能是否賦予正確。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能虛擬控件的制作方法，其特征是智能虛擬滑桿的制作步驟包括(1)確定虛擬滑桿的形態(tài)；(2)針對(duì)虛擬滑桿的主要特征建立虛擬滑桿的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容包括①將虛擬滑桿劃分成幾個(gè)模塊幾何形狀、幾何尺寸、顏色、結(jié)構(gòu)參數(shù)，以及儀器調(diào)用虛擬滑桿控件時(shí)需要的儀器接口參數(shù)；②分別對(duì)這些模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，包括三維形狀的建模，真實(shí)感處理建模，功能結(jié)構(gòu)建模等；③進(jìn)行算法設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)，完成了控件三維形狀繪制算法、真實(shí)感處理算法、功能結(jié)構(gòu)設(shè)置算法函數(shù)；(3)制造非智能虛擬滑桿，并存入非智能虛擬控件庫(kù)中，步驟包括①設(shè)計(jì)虛擬滑桿的形態(tài)及屬性，包括風(fēng)格、尺寸、顏色和字體，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)字功能必須具有的精度屬性；②將制作完成的非智能虛擬滑桿存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬滑桿時(shí)調(diào)用；(4)在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬滑桿的制作，步驟包括①?gòu)姆侵悄芴摂M控件庫(kù)中選擇一個(gè)虛擬滑桿；②對(duì)非智能虛擬滑桿進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置，首先是“風(fēng)格”屬性的設(shè)置，進(jìn)行外觀的選擇；然后設(shè)置該滑桿的數(shù)字功能及精度屬性；③對(duì)非智能虛擬滑桿進(jìn)行功能賦予；④對(duì)非智能虛擬滑桿進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬滑桿進(jìn)行自檢，檢查功能是否賦予正確。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能虛擬控件的制作方法，其特征是智能虛擬數(shù)顯的制作步驟包括(1)確定虛擬數(shù)顯的形態(tài)；(2)針對(duì)虛擬數(shù)顯的主要特征建立虛擬數(shù)顯的數(shù)學(xué)模型，其內(nèi)容包括①將虛擬數(shù)顯劃分成幾個(gè)模塊幾何形狀、幾何尺寸、顏色、結(jié)構(gòu)參數(shù)，以及儀器調(diào)用虛擬數(shù)顯控件時(shí)需要的儀器接口參數(shù)；②分別對(duì)這些模塊進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，包括三維形狀的建模，真實(shí)感處理建模，功能結(jié)構(gòu)建模；③進(jìn)行算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)，完成了控件三維形狀繪制算法、真實(shí)感處理算法、功能結(jié)構(gòu)設(shè)置算法等函數(shù)；(3)制造非智能虛擬數(shù)顯，并存入非智能虛擬控件庫(kù)中，步驟是①設(shè)計(jì)虛擬旋鈕的形態(tài)及屬性，包括風(fēng)格、尺寸、顏色和字體，以及實(shí)現(xiàn)數(shù)字功能必須具有的精度屬性；②將制作完成的非智能虛擬數(shù)顯存入庫(kù)中，作為功能賦予的載體，供制作智能虛擬數(shù)顯時(shí)調(diào)用；(4)在智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中完成智能虛擬數(shù)顯的制作步驟包括①?gòu)姆侵悄芴摂M控件庫(kù)中選擇一個(gè)虛擬數(shù)顯；②對(duì)非智能虛擬數(shù)顯進(jìn)行相應(yīng)的屬性設(shè)置，首先是“風(fēng)格”屬性的設(shè)置，進(jìn)行外觀的選擇；然后設(shè)置該數(shù)顯的精度屬性；③對(duì)非智能虛擬數(shù)顯進(jìn)行功能賦予；④對(duì)非智能虛擬數(shù)顯進(jìn)行測(cè)試融合，即對(duì)智能虛擬數(shù)顯進(jìn)行自檢，檢查功能是否賦予正確。
全文摘要
本發(fā)明涉及虛擬儀器的智能虛擬控件的制作方法，制作步驟包括1.確定智能虛擬控件的形態(tài)；2.建立儀器控件的數(shù)學(xué)模型，包括對(duì)儀器控件進(jìn)行模塊化分解，數(shù)學(xué)建模、算法設(shè)計(jì)及程序描述。3.非智能虛擬控件庫(kù)的建立；4.在Windows系統(tǒng)下建立智能控件化虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)并完成智能虛擬控件的制作包括(1)選擇合適的非智能虛擬控件；(2)對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行物理屬性設(shè)置；(3)對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行功能賦予；(4)對(duì)非智能虛擬控件進(jìn)行測(cè)試融合。本發(fā)明能夠產(chǎn)生集成性、經(jīng)濟(jì)性、參與性及開(kāi)放性、快速響應(yīng)性和綠色性等技術(shù)效果。
文檔編號(hào)G06F9/44GK1555009SQ20031010419
公開(kāi)日2004年12月15日 申請(qǐng)日期2003年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月29日
發(fā)明者秦樹(shù)人, 湯寶平, 尹愛(ài)軍, 周傳德 申請(qǐng)人:秦樹(shù)人