应用于测量仪器的数据资源配置管理方法

1.一种应用于测量仪器的数据资源配置管理方法，其特征在于，包括：
本地菜单资源与数据资源的关联、远程SCPI命令资源与数据资源的关联、数据资源访问权限控制和数据资源访问接口；
本地菜单资源和远程SCPI命令资源与数据资源直接关联，一个菜单资源项最多关联一个数据资源项，一条SCPI命令关联多个数据资源项；
声明所有数据资源为私有，任何客户程序都不能直接访问数据资源；
为数据资源中的每个数据资源项都提供访问和修改接口，客户程序只能通过这对接口访问或修改数据资源；
在数据资源项的修改接口中，预留了虚接口的调用，客户程序通过重写虚接口来实现关联参数的自动设置。
2.如权利要求1所述的一种应用于测量仪器的数据资源配置管理方法，其特征在于，本地菜单资源与数据资源关联，本地菜单资源分为两类，可输入数据值的菜单和不可输入数据值的菜单；
可输入数据值的菜单都与一个有实际意义的数据资源项关联，用来输入数值和控制菜单显示状态；
不可输入数据值的菜单，用来触发某种功能，若此类菜单的显示状态与仪器当前的工作状态相关，则此类菜单需要关联空参数类数据资源项，这样客户程序在仪器进入某种工作状态时，通过修改与此类菜单关联的数据资源项状态，达到对菜单显示状态的控制，若此类菜单的显示状态与仪器当前的工作状态无关，固定为使能状态，则此类菜单不需要关联任何数据资源项。
3.如权利要求1所述的一种应用于测量仪器的数据资源配置管理方法，其特征在于，远程SCPI命令资源与数据资源关联，远程SCPI命令资源分为两类，一类为查询\设置命令，这种SCPI命令与一个或多个有实际意义的数据资源项关联，用来查询或修改仪器的当前工作状态；另一类是功能命令，这类SCPI命令用来触发某种功能，不与任何数据资源项关联。
4.如权利要求1所述的一种应用于测量仪器的数据资源配置管理方法，其特征在于，数据资源访问权限控制，若用面向对象的语言实现数据资源的配置管理，则利用语言编译器提供的“private”关键字声明用于存储数据资源的变量，达到数据资源访问权限控制；若用非面向对象的语言实现数据资源的配置管理，则将存储数据资源的变量声明为全局静态变量，把对存储数据资源的变量的访问控制在模块内部，从而达到数据资源访问权限控制。
5.如权利要求1所述的一种应用于测量仪器的数据资源配置管理方法，其特征在于，数据资源访问接口提供对数据资源项的访问，其返回结果是当前数据资源项的拷贝，不会影响当前数据资源项的值；数据资源修改接口提供对数据资源项的修改。

应用于测量仪器的数据资源配置管理方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种应用于测量仪器的数据资源配置管理方法。\n背景技术\n[0002] 为了便于搭建测试系统，测量仪器通常都要求提供两种操控方式，一种是直接通过仪器前面板按键完成仪器的本地设置，别一种是主机通过GPIB、LAN或USB等通信方式发送SCPI命令到仪器，再由仪器解析并执行命令后完成仪器的远程设置。\n[0003] 测量仪器在任一时刻只接受一种输入方式，也就是在对仪器进行远程设置时，本地是不能响应用户输入的，只有按下仪器前面板的一个特殊键“本地”键后，仪器才能响应本地用户的输入设置。这种操作方式的规定避免了本地与远程对仪器数据资源的竞争，大大地减轻了仪器软件的设计难度。\n[0004] 现有数据管理方案对数据资源的管理相对简单，通常是将本地接口的数据资源和远程接口的数据资源分别存储，本地接口的数据资源只能由本地输入用户设置修改，远程接口的数据资源只能通过远程接口修改；另外在本地与远程需要同步的数据资源项间建立一张映射表，当本地接口数据资源项被更改后，查询同步数据映射表，同步地更改远程接口数据资源项，反之，当远程接口数据资源项被更改后，需查询同步数据映射表，同步地修改本地接口数据资源项。\n[0005] 现有技术可满足功能单一的测量仪器，此类仪器所需处理的数据资源少，本地与远程需要同步的数据资源项也有限，通过一张不太大的映射表也可以满足数据资源的同步需求。\n[0006] 但是随着测量仪器智能化的发展，仪器功能越来越复杂，仪器所需要处理的数据资源越来越多，维护数据资源项同步的成本越来越高，同时为了减少用户操作步骤，提高用户体验，多个数据资源项间也需要建立关联，以方便用户在完成一个参数的设置后，其它的关联参数能够自动完成设置。\n[0007] 针对现代的智能仪器，现有技术方案将本地接口数据资源与远程接口数据资源分别定义、存储，会导致大量的数据冗余和空间浪费；为完成数据资源项的同步，现有技术方案需要维护一个庞大的同步数据映射表，当本地接口数据资源项被更改后，查询这个庞大同步数据映射表，同步地更改远程接口数据资源项，反之，当远程接口数据资源项被更改后，也需查询此表，同步地修改本地接口数据资源项，这样做的效率很低，同时对同步数据映射表的维护成本随着数据的增长会变的越来越大，出错的概率也随之上升；用现有的技术方案来实现关联参数的自动设置，还需要维护另一张关联参数表，这样当本地接口数据资源项被更改后，首先查询本地关联参数表完成本地参数的自动设置，然后依据关联参数项挨个查询同步数据映射表，逐个修改相应的远程接口数据资源项，反之，当远程接口数据资源项被更改后，首先查询远程关联参数表完成远程参数的自动设置，然后依据关联参数项挨个查询同步数据映射表，逐个修改相应的本地接口数据资源项；现有技术方案的同步数据映射表、关联参数表都需要手工建立并维护，维护成本高，灵活性差，很难满足现有数据资源管理需求。\n发明内容\n[0008] 为解决上述现有技术中的不足，本发明提出一种应用于测量仪器的数据资源配置管理方法。\n[0009] 本发明的技术方案是这样实现的：\n[0010] 一种应用于测量仪器的数据资源配置管理方法，包括：\n[0011] 本地菜单资源与数据资源的关联、远程SCPI命令资源与数据资源的关联、数据资源访问权限控制和数据资源访问接口；\n[0012] 本地菜单资源和远程SCPI命令资源与数据资源直接关联，一个菜单资源项最多关联一个数据资源项，一条SCPI命令关联多个数据资源项；\n[0013] 声明所有数据资源为私有，任何客户程序都不能直接访问数据资源；\n[0014] 为数据资源中的每个数据资源项都提供访问和修改接口，客户程序只能通过这里对接口访问或修改数据资源；\n[0015] 在数据资源项的修改接口中，预留了虚接口的调用，客户程序通过重写虚接口来实现关联参数的自动设置。\n[0016] 可选地，本地菜单资源与数据资源关联，本地菜单资源分为两类，可输入数据值的菜单和不可输入数据值的菜单；\n[0017] 可输入数据值的菜单都与一个有实际意义的数据资源项关联，用来输入数值和控制菜单显示状态；\n[0018] 不可输入数据值的菜单，用来触发某种功能，若此类菜单的显示状态与仪器当前的工作状态相关，则此类菜单需要关联空参数类数据资源项，这样客户程序在仪器进入某种工作状态时，通过修改与此类菜单关联的数据资源项状态，达到对菜单显示状态的控制，若此类菜单的显示状态与仪器当前的工作状态无关，固定为使能状态，则此类菜单不需要关联任何数据资源项。\n[0019] 可选地，远程SCPI命令资源与数据资源关联，远程SCPI命令资源分为两类，一类为查询\设置命令，这种SCPI命令与一个或多个有实际意义的数据资源项关联，用来查询或修改仪器的当前工作状态；另一类是功能命令，这类SCPI命令用来触发某种功能，不与任何数据资源项关联。\n[0020] 可选地，数据资源访问权限控制，若用面向对象的语言实现数据资源的配置管理，则利用语言编译器提供的“private”关键字声明用于存储数据资源的变量，达到数据资源访问权限控制；若用非面向对象的语言实现数据资源的配置管理，则将存储数据资源的变量声明为全局静态变量，把对存储数据资源的变量的访问控制在模块内部，从而达到数据资源访问权限控制。\n[0021] 可选地，数据资源访问接口提供对数据资源项的访问，其返回结果是当前数据资源项的拷贝，不会影响当前数据资源项的值；数据资源修改接口提供对数据资源项的修改。\n[0022] 本发明的有益效果是：\n[0023] (1)针对仪器数据资源格式需求，将数据资源分类并定义了一套资源逻辑结构，实现了本地与远程接口的数据资源共享，剔除了冗余数据，提高了工作效率。\n[0024] (2)本发明提出的数据资源配置的管理方法隔离了客户程序对数据资源的直接访问与修改，并通过在数据资源项的修改接口中调用虚接口方式，实现了关联参数的自动设置。\n附图说明\n[0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。\n[0026] 图1为本发明应用于测量仪器的数据资源配置管理方法的原理框图；\n[0027] 图2为本发明的扩展示意图。\n具体实施方式\n[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。\n[0029] 本发明提出了一种应用于测量仪器的数据资源配置管理方法，该方法声明所有数据资源为私有，并通过为每个数据资源项提供访问和修改接口，隔离了客户程序对数据资源的直接访问与修改；同时该方法在数据资源项的修改接口中，预留了虚接口的调用，客户程序通过重写虚接口可以实现关联参数的自动设置。\n[0030] 下面对本发明应用于测量仪器的数据资源配置管理方法进行详细说明。\n[0031] 仪器的本地菜单资源分为两类，一种是可输入数据值的菜单，这种菜单通常都与一个有实际意义的参数关联，用来输入数值；另一种是不可输入数值的菜单，这种菜单通常用来触发某种功能，它不与有实际意义的参数关联。\n[0032] 与菜单资源项所关联的参数必须存储有关参数合法性判定的条件，比如：对于整型、浮点类参数，要判定用户输入的数值是否超出了参数范围即最小值和最大值。\n[0033] 仪器菜单资源项状态可分为使能状态、禁止状态和隐藏状态。使能状态表示点击此菜单项可输入数值或触发某种功能；禁止状态表示点击此菜单项不会触发任何操作；隐藏状态表示此菜单项对用户不可见。\n[0034] 仪器的远程SCPI命令资源也可以分为两类，一种是设置\查询命令，这种SCPI命令通常都与一个或多个有实际意义的参数关联，主要用来修改或查询参数；另一种是功能命令，这类SCPI命令通常用来触发某种功能，它不与任何参数关联。\n[0035] 与设置\查询命令所关联的参数必须存储有关参数合法性判定的条件，比如：对于整型、浮点类参数，要判定命令所带参数是否超出了参数范围即最小值和最大值；对于离散类参数，要判定命令所带参数是否在离散参数的取值范围集内。\n[0036] 针对仪器数据资源格式需求，本发明将数据资源分成整型参数类、浮点参数类、离散参数类、字符串参数类和空参数类。\n[0037] 其中，整型类参数用于仪器存储整型数据资源，浮点参数类用于仪器存储浮点数据资源，离散参数类用于仪器存储只能取有限个数值的离散数据资源，字符串参数类用于仪器存储字符串数据资源，空参数类属于一个扩展参数类，仅用于存储菜单资源项的显示状态，这种菜单资源项不与有实际意义的整型参数、浮点参数、离散参数、和字符串参数关联。\n[0038] 整型类参数结构包括：\n[0039] (1)当前值：用于存储参数的当前取值；\n[0040] (2)默认值：用于存储参数的默认值；\n[0041] (3)最小值：用于存储参数的最小值；\n[0042] (4)最大值：用于存储参数的最大值；\n[0043] (5)单位：用于存储参数所带单位，如Hz、dB、s等；\n[0044] (6)步进值：用于存储参数递增或递减值；\n[0045] (7)参数状态：用于存储参数输入状态，与菜单资源项状态意义一致；\n[0046] (8)扩展域：用于参数属性扩展。\n[0047] 浮点类参数结构包括：(1)当前值：用于存储参数的当前取值；\n[0048] (2)默认值：用于存储参数的默认值；\n[0049] (3)最小值：用于存储参数的最小值；\n[0050] (4)最大值：用于存储参数的最大值；\n[0051] (5)单位：用于存储参数所带单位，如Hz、dB、s等；\n[0052] (6)步进值：用于存储参数递增或递减值；\n[0053] (7)精度：用于存储参数的显示精度；\n[0054] (8)参数状态：用于存储参数输入状态，与菜单资源项状态意义一致；\n[0055] (9)扩展域：用于参数属性扩展。\n[0056] 离散类参数结构包括：\n[0057] (1)当前值：用于存储参数的当前取值；\n[0058] (2)默认值：用于存储参数的默认值；\n[0059] (3)最小值：用于存储参数的最小值；\n[0060] (4)最大值：用于存储参数的最大值；\n[0061] (5)取值映射表：对于离散参数的取值可以是像0、1的数值，也可以是像关、开、ON、OFF等有意义的字符串，取值映射表存储的正是有意义的字符串到实际数值的映射；\n[0062] (6)参数状态：用于存储参数输入状态，与菜单资源项状态意义一致；\n[0063] (7)扩展域：用于参数属性扩展。\n[0064] 字符串类参数结构包括：\n[0065] (1)当前值：用于存储参数的当前取值；\n[0066] (2)默认值：用于存储参数的默认值；\n[0067] (3)参数状态：用于存储参数输入状态，与菜单资源项状态意义一致；\n[0068] (4)扩展域：用于参数属性扩展。\n[0069] 空参数结构包括：(1)参数状态：用于存储参数输入状态，与菜单资源项状态意义一致；\n[0070] (2)扩展域：用于参数属性扩展。\n[0071] 参数当前值，在本地接口中用于在菜单上显示参数的当前取值，在远程接口中用来接收远程SCPI命令的设置或查询。\n[0072] 参数默认值，一般只用于远程接口，当远程的SCPI设置命令后所带参数为“DEF”时，需要将参数的当前值设置为默认值。\n[0073] 参数最小值、最大值，在本地接口中用于判定用户通过菜单输入的数值是否在参数的取值范围内，在远程接口中用来判定远程SCPI命令所带参数是否在参数的取值范围内。\n[0074] 参数单位，在本地接口中用于在菜单上显示带单位的参数，在远程接口中用来判定远程SCPI命令所带参数的单位是否合法。\n[0075] 参数步进值，在本地接口中，当用户点击“UP”、“DOWN”键后参数需要递增或递减的值，在远程接口中，当SCPI设置命令后所带参数为“UP”、“DOWN”时，需要将参数的当前值递增或递减一个步进值。\n[0076] 参数精度，仅用于本地接口，指定浮点参数在菜单上需要显示到小数点后的第几位。\n[0077] 离散取值映射表，在本地接口中，用于动态生成多选一的离散菜单项或开关菜单项供用户选择；在远程接口中，用于判定远程SCPI命令所带参数的合法性，若命令参数串不在映射表中，返回参数不合法，若在，返回参数合法。\n[0078] 参数状态，仅用于本地接口，与菜单资源项状态意义一致，指定与参数关联的菜单项的状态，当参数使能代表菜单也使能，当参数禁止修改代表菜单也禁止用户操作，当参数隐藏代表菜单对用户也不可见。\n[0079] 扩展域，用于参数属性扩展，可用于本地接口，也可用于远程接。\n[0080] 空参数，目前是针对本地接口中的功能菜单扩展的参数类，仅用于存储功能菜单显示状态，这种菜单不与有实际意义的整型参数、浮点参数、离散参数、和字符串参数关联。\n[0081] 综上所述，本发明为不同参数类定义的数据资源逻辑结构综合了仪器本地接口数据资源与远程接口数据资源的特征域，并预留了扩展域，可实现本地与远程接口的数据资源共享。数据资源的共享剔除了冗余数据、节省了存储空间。同时它也摒弃了现有方案中的同步数据映射表，依据测量仪器任一时刻只接受一种输入方式的前提，本发明也不需要考虑共享资源的竞争。\n[0082] 本发明提出的数据资源配置的管理方法包括本地菜单资源与数据资源的关联、远程SCPI命令资源与数据资源的关联、数据资源访问权限控制和数据资源访问接口设计，本发明方法的总体方案设计如图1所示：\n[0083] 数据资源配置管理方法规定，本地菜单资源和远程SCPI命令资源可与数据资源直接关联，一个菜单资源项最多可关联一个数据资源项，一条SCPI命令可以关联多个数据资源项。\n[0084] 本发明的方法声明所有数据资源为私有，任何客户程序都不能直接访问数据资源。该方法为数据资源中的每个数据资源项都提供访问和修改接口，客户程序只能通过这对接口访问或修改数据资源。该方法在数据资源项的修改接口中，预留了虚接口的调用，客户程序可以通过重写虚接口来实现关联参数的自动设置。\n[0085] 本地菜单资源与数据资源关联，本地菜单资源大致分为两类，可输入数据值的菜单，这种菜单都与一个有实际意义的数据资源项关联，用来输入数值和控制菜单显示状态，如：仪器的“中心频率”菜单会关联一个浮点型的数据资源项，用于显示和设置仪器的中心频率，仪器的“外参考输入开关”菜单会关联一个离散型的数据资源项，用于显示和设置仪器的外参考输入状态，同时仪器“中心频率”、“外参考输入开关”菜单的显示状态与数据资源项的状态一致，当数据资源项使能代表菜单也使能，当数据资源项禁止修改代表菜单也禁止用户操作，当数据资源项隐藏代表菜单对用户也不可见；另一种是不可输入数值的菜单，这种菜单通常用来触发某种功能，若此类菜单的显示状态与仪器当前的工作状态相关，则此类菜单需要关联空参数类数据资源项，这样客户程序在仪器进入某种工作状态时，可以通过修改与此类菜单关联的数据资源项状态，就可达到对菜单显示状态的控制，若此类菜单的显示状态与仪器当前的工作状态无关，固定为使能状态，则此类菜单不需要关联任何数据资源项。\n[0086] 远程SCPI命令资源与数据资源关联，远程SCPI命令资源也可以分为两类，一类为查询\设置命令，这种SCPI命令通常都与一个或多个有实际意义的数据资源项关联，主要用来查询或修改仪器的当前工作状态，如：仪器命令“：INPut：CHANnel：BAND@A，BAND1”关联两个数据资源项，第一个是通道选择数据资源项，第二个是波段选择数据资源项，此命令用于设置仪器通道A的频率波段为波段1，仪器命令：TRIGger：CHANnel？关联触发通道数据资源项，用来查询仪器当前的触发通道；另一种是功能命令，这类SCPI命令通常用来触发某种功能，它不与任何数据资源项关联。\n[0087] 数据资源访问权限控制，若用面向对象的语言实现数据资源的配置管理，则可利用语言编译器提供的“private”关键字声明用于存储数据资源的变量，即可达到数据资源访问权限控制；若用非面向对象的语言实现数据资源的配置管理，则可将存储数据资源的变量声明为全局静态变量，这样可以把对存储数据资源的变量的访问控制在模块内部，从而达到数据资源访问权限控制。\n[0088] 数据资源访问接口设计，数据资源访问接口提供对数据资源项的访问，它的返回结果是当前数据资源项的拷贝，不会影响当前数据资源项的值；数据资源修改接口提供对数据资源项的修改，下面以仪器“中心频率”数据资源项的修改接口为例，介绍数据资源项的修改接口设计，首先依据用户传入的频率值修改浮点参数表中的“中心频率”数据资源项，然后再调用参数自动设置虚接口，完成与“中心频率”相关的“起始频率”、“终止频率”参数的设置，起始频率＝中心频率-跨度，终止频率＝中心频率+跨度。\n[0089] 综上所述，本发明提供的方法通过为每个数据资源项提供访问和修改接口，隔离了客户程序对数据资源的直接访问与修改，通过在数据资源项的修改接口中调用虚接口，实现了关联参数的自动设置，同时隔离客户程序对数据资源的直接访问与修改带来的另一个好处就是便于仪器程序的扩展和跟踪调试。\n[0090] 从本发明的数据资源分类、数据资源结构定义、数据资源配置管理方法中不难看出，本发明的技术方案不与任何操作系统平台关联，对于不同的操作系统平台只需用相关编程语言即可实现数据资源的结构定义和配置管理。本发明的扩展示意图如图2所示。\n[0091] 相比现有技术，本发明具有如下优点：\n[0092] (1)针对仪器数据资源格式需求，将数据资源分类并定义了一套资源逻辑结构，实现了本地与远程接口的数据资源共享，剔除了冗余数据，提高了工作效率。\n[0093] (2)本发明提出的数据资源配置的管理方法隔离了客户程序对数据资源的直接访问与修改，并通过在数据资源项的修改接口中调用虚接口方式，实现了关联参数的自动设置。\n[0094] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。