作为一类以功能软件模块为主要组成部件的新型仪器，虚拟仪器以其鲜明的特点得到了广泛的应用。经过比较分析，虚拟仪器具有若干鲜明的特点，其中主要包括：
1.仪器硬件软件化
传统仪器的硬件，特别是具有测试测量功能的硬件被软件取代，使传统仪器在组成和构成上都发生了很大变化，在体积、重量和价格上都发生了很大变化。
2.功能软件模块化
虚拟仪器中的功能软件按功能划分，都实现了模块化，这样每一种或每一组功能都形成了如硬件中的插卡一样，把一个一个的软件模块在程序中封装起来，便形成了仪器的全部功能。
3.测试功能集成化
集成测试是虚拟仪器有别于硬件仪器的一大特点。所谓“测试集成”是对多种仪器的测试功能集成在一个功能软件库内，使之在一台PC机（或任何计算机）内，准确无误地实现调用被集成的全部测试功能，从而代替了众多昂贵复杂的测试仪器，大大降低了仪器的成本、简化了仪器的操作，节省了仪器的使用时间。
4.数据接口标准化
按照测试功能的不同，虚拟仪器具有不同标准的总线接口，它们是计算机和仪器之间的通信协议。目前，常用的虚拟仪器标准接口为GPIB、VXI、PXI等通用总线接口以及DAQ（Data Acquisition，数据采集）标准接口，对于PC机而言，有PCI和USB接口等标准接口。虚拟仪器使用键盘、鼠标代替传统仪器中的切换开关，操作人员只需通过键盘、鼠标输入命令，就能实现某种测量功能。与此同时，仪器还通过显示屏以多种输出形式将仪器的运行情况、工作状态以及对测量数据的处理结果及时告诉操作人员。
5.仪器面板形象逼真
虚拟仪器的面板、控件界面与传统仪器的面板、控件在形式上是完全一致的。这样不仅符合仪器使用者的习惯，而且操作使用起来也很简便。
6.具有灵活性、扩展性和用户参与性(www.xing528.com)
对于一台虚拟仪器的改变，在多数情况只需要修改某个或某些功能模块库中测试功能、参数或指标，而无需像硬件仪器那样重新制造、重新装配。而且可根据工作需要任意增减功能模块中的功能，从而实现对功能的扩充和减少。用户若有任何要求，可参与到功能模块的修改中。因此，虚拟仪器具有硬件仪器所没有的功能扩展性、灵活性和用户参与性等特点。
7.仪器具有智能化
由于虚拟仪器是以计算机作为硬件支撑，因此虚拟仪器可充分利用计算机独具的运算、存储、调用、回放、显示、控制及文件管理等基本智能化功能，这样虚拟仪器便自动具备基本智能化功能的仪器。
8.开发周期短且开发投入少
在驱动和应用层面上，虚拟仪器的软件构架能与计算机、仪器仪表和通信方面的最新技术结合在一起。依据成熟的软件设计方法、信号分析测量算法，可较快地开发出相应的功能软件。在开发过程中，因软件系统的灵活性，只需更新计算机或测量硬件，就能以最少的硬件投资和极少的（甚至无需）软件上的升级即可改进整个系统。在利用最新科技的时候，可以把它们集成到现有的测量设备，最终以较少的成本加速产品上市的时间。
9.易于与其他设备和系统的连接
由于虚拟仪器关键在于软件，硬件的局限性较小，因此与其他仪器设备或测试分析系统的连接比较容易实现。而且虚拟仪器可以方便地与网络、外设及其他应用连接，还可利用网络进行多用户数据共享。
10.稳定性和可维护性强
硬件仪器的电子元器件等部件容易受温度、时间、湿度、振动等环境因素的影响，而虚拟仪器的关键——功能软件与硬件的相关性少，不易受这些因素的影响。如果硬件化仪器设备一旦出现问题，一般需专业人员维护；而虚拟仪器出现问题，一般体现在计算机统一硬件平台上，此时只需重装或更换相应的计算机模块即可（这一点，一般人员都可做到）。
11.仪器功能的可移植性强
相似的仪器功能软件模块可方便地移植到不同应用领域、不同仪器系统，极大地提高测试功能的共享性，减少仪器设计、开发等过程中的重复劳动。
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