Windows 7 為測試測量帶來新的好處-基礎(chǔ)電子

精品文檔-下載后可編輯Windows7為測試測量帶來新的好處-基礎(chǔ)電子Windows7是由微軟公司開發(fā)的，具有革命性變化的操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)旨在讓人們的日常電腦操作更加簡單和快捷，為人們提供高效易行的工作環(huán)境。Windows7（開發(fā)：Blackcomb以及Vienna，后更改為“7”）可供家庭及商業(yè)工作環(huán)境、筆記本電腦、平板電腦、多媒體中心等使用。微軟為了讓更多的用戶購買Windows7，讓Windows7降低系統(tǒng)配置，使得在2022年以后的配置電腦能夠較流暢的運行Windows7。

目前，基于計算機的測試測量與自動化應用成為工程的主流趨勢，Windows7，這樣一個全新的計算機操作系統(tǒng)，又會為工程師們帶來什么呢？本文將從這個角度出發(fā)，為大家展示如何有效利用Windows7的強大特性來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸帶寬、系統(tǒng)運算性能的提升，以及與前沿技術(shù)（例如，多核、64位、USB以及PCIExpress總線）的融合，從而助力工程師實現(xiàn)更多新興應用，超越無限。

圖1Windows7操作系統(tǒng)

USB提升數(shù)據(jù)傳輸帶寬

USB,是英文UniversalSerialBUS（通用串行總線）的縮寫，而其中文簡稱為“通串線，是一個外部總線標準，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。是應用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)。USB接口支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能。

目前USB設(shè)備雖已被廣泛應用，比較普遍的是USB2.0接口，它的傳輸速度為480Mbps每秒。用戶的需求，是促進科技發(fā)展的動力，廠商也同樣認識到了這個瓶頸。這時，COMPAQ、HewlettPackard、Intel、Lucent、Microsoft、NEC和PHILIPS這7家廠商聯(lián)合制定了USB2.0接口標準。USB2.0將設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸速度增加到了480Mbps，比USB1.1標準快40倍左右，速度的提高對于用戶的好處就是意味著用戶可以使用到更高效的外部設(shè)備，而且具有多種速度的周邊設(shè)備都可以被連接到USB2.0的線路上，而且無需擔心數(shù)據(jù)傳輸時發(fā)生瓶頸效應。

針對USB總線，微軟在Windows7中提供更多令人驚喜的特性，例如，減少非必要的定時器、可選擇的Hub懸掛以及降低計數(shù)時間等，從而提高了基于USB的測試測量設(shè)備的運行性能。根據(jù)近的評估測試，相對于WindowsXP，某USB總線的數(shù)據(jù)采集設(shè)備在總可傳輸帶寬上達到了10%的提升。除此之外，在高速或者多功能I/O測量應用中，通過Windows7操作系統(tǒng)和LabVIEW軟件，可以實現(xiàn)高達20%的提升，如圖2所示。

圖2使用CompactDAQ對Windows7與WindowsXP的傳輸帶寬比較試驗

多核技術(shù)

為了能夠更好地利用多核技術(shù)，微軟對Windows7進行全新的底層設(shè)計，使其能夠適應更多系統(tǒng)任務的并行運行。對于LabVIEW開發(fā)者而言，在一個應用程序中創(chuàng)建多個獨立的任務并不復雜，典型的一個例子就是我們可以很方便地在程序框圖中直接畫多個并行的循環(huán)，由于LabVIEW自身的并行特性，系統(tǒng)會自動將并行的代碼創(chuàng)建新的線程，從而無須任何代碼修改即可享受多核所帶來的運算性能的提升，如圖3所示。

圖3在LabVIEW中高效實現(xiàn)多線程編程

除了開發(fā)工具之外，對于測試測量應用而言，多核技術(shù)還意味著需要我們對硬件的驅(qū)動、數(shù)據(jù)處理分析等也要進行多線程化，對于多線程化的硬件驅(qū)動（例如NI-DAQmx），修改與線程管理就能直接創(chuàng)建高效可靠的應用程序。使用LabVIEW與NI硬件平臺實現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集應用都可以通過Windows7對多核的優(yōu)化而進一步提高多核處理器的運算效率。

PCIExpress

新一代的PCIExpress技術(shù)，運用了點對點總線的拓撲架構(gòu)，使每個儀器可以通過獨立的通道向處理器傳輸數(shù)據(jù)，明顯改善了傳輸數(shù)據(jù)的帶寬，極小化了對內(nèi)存的需求，并加快了數(shù)據(jù)流的傳輸。

將Windows7與使用PCIExpress總線的設(shè)備整合在一起，相比傳統(tǒng)的PCI總線，能夠使數(shù)據(jù)采集吞吐量倍增。PCIExpress技術(shù)運用點對點總線的拓撲架構(gòu)，為測試測量應用提供了多個優(yōu)點，包括每個設(shè)備的專用帶寬，每個方向高達250MB的數(shù)據(jù)帶寬，因此工程師和科學家能夠采集更大規(guī)模的模擬、數(shù)字以及計數(shù)器信號。

64位系統(tǒng)

Windows7是微軟第三個支持64位處理器的操作系統(tǒng)，盡管32位的Windows版本目前依然是的，但64位的硬件與軟件已經(jīng)準備就緒。在升級到Windows7之前，用戶需要對64位與32位之間的對比進行深入的了解，從而選擇合適的平臺。全新的64位LabVIEW2022是個對64位操作系統(tǒng)支持的LabVIEW版本。除了內(nèi)存的增加之外，在64位處理器上的新增寄存器可以提高應用程序的性能達20%；這樣以來，一些高通道數(shù)以及高采樣率的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以利用64位系統(tǒng)實現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)處理與分析。

確保軟硬件兼容

盡管Windows7給予了我們美好的技術(shù)愿景，讓我們可以實現(xiàn)以前無法實現(xiàn)的新興應用，但是軟硬件兼容的問題還是一直存在著的。在WindowsVista中就經(jīng)常出現(xiàn)版本不兼容的問題，很多硬件設(shè)備都沒有辦法在新的操作系統(tǒng)中正常運行。

為了解決這個問題，全新的Windows7除了一貫的“兼容模式”之外，還利用了的虛擬化技術(shù)（Virtualization）。Windows7中提供了一個全新的模式，用戶可以仿真出WindowsXP系統(tǒng)。這樣的做法，可以給LabVIEW開發(fā)者們一個簡單的機制