Среда графического программирования LabVIEW

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench - среда разработки лабораторных виртуальных приборов) является средой программирования, с помощью которой можно создавать приложения, используя графическое представление всех элементов алгоритма, что отличает ее от обычных языков программирования, таких как С, C++ или Java, где программируют, используя текст. Однако LabVIEW представляет собой значительно большее, чем просто алгоритмический язык. Это среда разработки и исполнения приложений, предназначенная для исследователей - ученых и инженеров, для которых программирование является лишь частью работы. LabVIEW функционирует на компьютерах, работающих под управлением всех распространенных операционных систем: Windows, MacOS, Linux, Solaris и HP-UX.

Измерительная система, созданная в LabVIEW, имеет большую гибкость по сравнению со стандартным лабораторным прибором, потому что она использует многообразие возможностей современного программного обеспечения. Компьютер, снабженный встраиваемой измерительно-управляющей аппаратной частью, и LabVIEW составляют полностью настраиваемый виртуальный прибор для выполнения поставленных задач. С помощью LabVIEW допустимо создать необходимый тип виртуального прибора при очень малых затратах по сравнению с обычными инструментами.создан для облегчения работы по программированию задач.

Для этой цели имеется расширенная библиотека функций и готовых к использованию подпрограмм, которые реализуют большое число типичных задач программирования и тем самым избавляют от возни с указателями, распределением памяти и прочего, присущего традиционным языкам программирования. В LabVIEW также содержатся специальные библиотеки виртуальных приборов для ввода / вывода данных со встраиваемых аппаратных средств (data acquisition - DAQ), для работы с каналом общего пользования (КОП, General Purposes Interface Bus - GPIB), управления устройствами через последовательный порт RS-232, программные компоненты для анализа, представления и сохранения данных, взаимодействия через сети и Internet. Библиотека анализа (Analysis) содержит множество полезных функций, включая генерирование сигнала, его обработку, различные фильтры, окна, статистическую обработку, регрессионный анализ, линейную алгебру и арифметику массивов.

Благодаря своей графической природе LabVIEW - это пакет эффективного отображения и представления данных. Выходные данные могут быть показаны в любой форме. Диаграммы, графики стандартного вида, а также оригинальная пользовательская графика (user-defined graphics) составляют лишь малую часть возможных способов отображения выходных данных.

Разработка приложений в среде LabVIEW отличается от работы в средах на основе С или Java одной очень важной особенностью. Если в традиционных алгоритмических языках программирование основано на вводе текстовых команд, последовательно образующих программный код, в LabVIEW используется язык графического программирования, где алгоритм создается в графической иконной форме (pictorial form), образующей так называемую блок-диаграмму (blockdiagram), что позволяет исключить множество синтаксических деталей.

Рис. 2.7. Блок-диаграмма LabVIEW

В LabVIEW используется терминология, рисунки иконок и основные идеи, знакомые ученым и инженерам. Этот язык базируется на графических символах, а не на тексте для описания программируемых действий. Основополагающий для LabVIEW принцип потока данных (dataflow), согласно которому функции выполняются лишь тогда, когда они получают на вход необходимые данные, однозначно определяет порядок исполнения алгоритма.

Виртуальные приборы являются иерархическими и модульными (modular). Можно использовать их как самостоятельные приложения (top-level programs), так и в качестве виртуальных подприборов. Согласно этой логике, LabVIEW следует концепции модульного программирования (modular programming). Вначале разделяется большая прикладная задача на ряд простых подзадач. Далее создаются виртуальные приборы для выполнения каждой из подзадач, а затем объединяются эти ВП на блок-диаграмме прибора более высокого уровня, который выполняет прикладную задачу в целом.

Технология модульного программирования очень хороша, потому что можно работать с каждым ВПП по отдельности, что облегчает отладку приложения. Более того, ВПП низкого уровня часто выполняют задачи, типичные для нескольких приложений, и поэтому могут использоваться независимо во многих отдельных приложениях.

Лучшие статьи по информатике

Элементная база для построения цифровых систем управления
Микроэлектроника - это комплексная область знаний, объектом изучения и разработки которой являются функционально сложные ИС, их структура, технология, диагн ...

Разработка и проектирование беспроводной компьютерной сети класса
Монтаж кабеля проводной сети в труднодоступных местах, систематические выдёргивания кабеля из компьютера - все эти проблемы с проводной сетью существуют во ...

Проектная компоновка управляющих вычислительных комплексов
Целью курсового проекта является ознакомление с техническим обеспечением РСУ на базе программно-технических комплексов (ПТК), включающих контроллеры ра ...