使用Windows 7構建更好的測量系統(tǒng)
使用Windows操作系統(tǒng)的***版本W(wǎng)indows 7，LabVIEW用戶可以應用新技術。
Microsoft除了在Windows 7中增加了全新的不同功能，還改進了在Windows Vista中引進的許多特性，改善了外殼的可用性并且提高了系統(tǒng)的響應速度和性能。這些變化與硬件、軟件兼容性的關注結合在一起使Windows 7早就為***測試與測量應用程序的優(yōu)秀選擇。本文描述了在NI LabVIEW圖形化開發(fā)環(huán)境中編寫的應用程序如何能夠利用Windows 7和***的計算平臺，提高數(shù)據(jù)吞吐量、改善性能以及利用例如64位、USB數(shù)據(jù)采集（DAQ）和PCI Express等技術。
使用NI USB數(shù)據(jù)采集和Windows 7提高吞吐量
商業(yè)廠商已經(jīng)開始發(fā)售配備Windows 7的計算機。這些計算機提供了整體性能的提升以及多核、***的總線技術，包括多個PCI Express和高速USB插槽。
Microsoft在Windows 7中對USB改進進行了大量投資。這些改進包括去除不必的定時器、可選的集線器懸掛、USB閃存設備的低枚舉時間，提高了USB測試和測量設備的性能。在最近的基準測試中，與運行在Windows XP的相同硬件相比，全新的NI CompactDAQ機箱在Windows 7的總可達帶寬中得到了10％的提升。改進的硬件性能和Windows 7操作系統(tǒng)以及LabVIEW軟件的多核優(yōu)化結合在一起，能夠得到在高速或多功能I/O測量中10％至20％的性能提升。
由于Windows 7操作系統(tǒng)具有多個改進特性，它是用于運行由LabVIEW軟件編寫的測量應用程序的可靠平臺。
使用PXI Express和多核進行高性能測量
Microsoft重組了許多Windows 7部件對更多系統(tǒng)任務進行并行處理，以便從日益常見的多核處理器中獲益。一個重要的例子是Microsoft對圖形設備接口（GDI）進行了重新設計，GDI是設計用于提高多個應用程序同時運行時的響應度的。重新設計減少了順序執(zhí)行障礙，能夠提供響應更快的用戶接口和多線程測量應用程序更好的整體系統(tǒng)性能。
多線程軟件將獨立異步的過程分配到其他線程中，從而可以在不同的計算機核心上并行執(zhí)行。計算機處理器時鐘速率的提升有限；因此，處理器制造商將更多的核集成到單一芯片上。對于LabVIEW程序員而言，在同一個應用程序中，建立多個計算密集的任務并行運行是常見的；這只需要在程序框圖上畫兩個循環(huán)。LabVIEW和例如NI-DAQmx等NI驅(qū)動程序是多線程的，這幫助測試工程師方便地創(chuàng)建高性能采集和分析應用程序，而無需手動創(chuàng)建和管理獨立線程。在LabVIEW中編寫的數(shù)據(jù)采集應用程序和在多核計算機上使用的NI硬件可以從Windows 7的改進中獲益，其設計可以進一步優(yōu)化多核處理器的使用。
需要高吞吐量和高性能的測試要求工程師使用新技術，例如多核處理器和PXI Express，以便滿足不斷增長的速度要求。全新的NI X系列數(shù)據(jù)采集設備本地支持PCI Express和PXI Express，能夠提供高達250 MB/s的雙向?qū)Ｓ脦挕I還提供了許多附加的PXI Express模塊儀器，進行高精度、高頻率測量。工程師能夠在Windows 7下使用這些技術，它能夠利用***的總線，并且改進了對多核處理的支持，去除了約束從而提高了測量應用的數(shù)據(jù)吞吐量。
使用NI CompactDAQ完成的基準測試表明在Windows 7上可以得到高達20％的數(shù)據(jù)吞吐量提高。
理解Windows 7的32位和64位版本之間的區(qū)別
Windows 7是支持64位處理器的第三個Microsoft操作系統(tǒng)。盡管Windows的32位版本仍然是***的，并且能夠提供***的應用程序本地兼容性，64位硬件和軟件已經(jīng)面世了。在升級到Windows 7的時候，了解64位相對32位之間潛在的優(yōu)點是十分重要的，從而可以選擇合適的平臺。
全新的64位版本的LabVIEW 2009可以從ni.com下載，它是***個提供與64位操作系統(tǒng)（僅限Windows Vista和Windows 7）本地兼容性的LabVIEW版本。本地運行在64位硬件和軟件上的測量應用程序可以比32位系統(tǒng)使用更多的物理內(nèi)存，這對處理大量連續(xù)數(shù)據(jù)的應用而言是有好處的。能夠訪問更多內(nèi)存可以通過避免需要將程序換入換出存儲在硬盤上的頁面文件（比物理內(nèi)存和緩存慢得多），方便地提高系統(tǒng)性能。除了增加物理內(nèi)存之外，64位處理器上更多的寄存器根據(jù)代碼是如何編寫的，能夠提高應用程序的執(zhí)行速度達20％之多。然而，只有LabVIEW核心軟件、NI機器視覺開發(fā)模塊和***的NI驅(qū)動程序提供64位Windows版本的直接支持。對應用程序32位版本的非直接支持由Windows上的Windows（WoW）模擬使之成為可能；但是，這會降低執(zhí)行速度和性能。
測試和測量應用程序的創(chuàng)建是用來分析大量數(shù)據(jù)集的，這意味著高通道數(shù)系統(tǒng)和快速采集速率，它們能夠從更換到64位版本的Windows 7中獲益。但是，大部分LabVIEW應用程序并不能直接從更換到64位版本獲益。
使用Windows 7，運行在四核系統(tǒng)上的包含四個并行循環(huán)的LabVIEW應用程序相比Windows XP而言，可以得到高達10％的性能提升。
Microsoft操作系統(tǒng)支持生命周期
由于Microsoft在2008年6月正式結束了Windows XP的銷售，Windows 7的引入具有特別意義。Windows XP在9年前發(fā)布以來，一直是市場上***的操作系統(tǒng)。近期對NI客戶的調(diào)查顯示超過80％表示其測試和測量應用程序仍然運行在Windows XP上，只有低于10％已經(jīng)使用了Windows Vista。由于Windows 7已經(jīng)問世，客戶有機會升級舊的PC測量硬件，利用***的多核處理器和包括PCI Express在內(nèi)的總線技術，得到更高的吞吐量和改進的總系統(tǒng)性能。
確保硬件和軟件兼容性
Microsoft明確表示W(wǎng)indows Vista設備驅(qū)動程序能夠在Windows 7下正確工作，并且不會對驅(qū)動程序模型引入任何新的兼容性要求。這個政策是設計用來避免在Windows Vista***問世用戶所面臨的兼容性問題的。（許多通用驅(qū)動程序無法工作或是無法安裝。）
除了兼容性模式選項之外（讓應用程序認為它們運行在老版本的Windows中），Microsoft使用Windows 7專業(yè)版和旗艦版中的全新的虛擬化技術，以便避免軟件無法運行在Windows 7中的風險。使用新的Windows 7模式（稱為Windows XP模式），用戶可以模擬流行的Windows XP操作系統(tǒng)。這可以為LabVIEW程序員提供運行老應用程序最為簡單的方法，從而可以確保與傳統(tǒng)應用程序之間的兼容性。
NI產(chǎn)品兼容性
由于能夠更早地使用Windows 7，NI已經(jīng)確保大部分NI應用軟件，包括LabVIEW 2009、LabVIEW SignalExpress 2009、DIAdem 11.1 SP1以及11月版本的NI設備驅(qū)動程序DVD已經(jīng)能夠支持Windows 7。此外，NI致力于在2009年底之前為NI LabWindows™/CVI、Measurement Studio以及NI TestStand提供Windows 7的發(fā)布支持。對于有興趣將其測量與自動化系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到Windows 7以便能夠利用全新效率和更高性能的客戶現(xiàn)在就可以升級。
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