虛擬儀器技術(shù)及其在測量中的應(yīng)用考核試卷

虛擬儀器技術(shù)及其在測量中的應(yīng)用考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在考察考生對虛擬儀器技術(shù)及其在測量中應(yīng)用的理解和掌握程度，檢驗考生能否運用相關(guān)理論知識解決實際問題，增強考生在虛擬儀器領(lǐng)域的應(yīng)用能力。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.虛擬儀器技術(shù)的核心是（）。

A.通用硬件平臺

B.軟件化儀器

C.高速數(shù)據(jù)采集

D.硬件集成

2.虛擬儀器的特點是（）。

A.專用硬件，軟件可定制

B.通用硬件，軟件可定制

C.專用硬件，軟件不可定制

D.通用硬件，軟件不可定制

3.虛擬儀器的硬件組成中，不包括（）。

A.數(shù)據(jù)采集卡

B.顯示器

C.控制器

D.電源

4.虛擬儀器的軟件組成中，不包括（）。

A.信號處理算法

B.數(shù)據(jù)存儲

C.用戶界面

D.硬件驅(qū)動程序

5.下列哪項不是虛擬儀器的主要特點（）。

A.高度模塊化

B.易于擴展

C.成本低

D.通用性強

6.虛擬儀器的開發(fā)過程中，最重要的環(huán)節(jié)是（）。

A.硬件設(shè)計

B.軟件設(shè)計

C.測試

D.優(yōu)化

7.虛擬儀器中使用的數(shù)據(jù)采集卡，其采樣率至少應(yīng)達到（）Hz。

A.10

B.50

C.100

D.1000

8.虛擬儀器中常用的編程語言是（）。

A.C

B.C++

C.LabVIEW

D.MATLAB

9.虛擬儀器中，用于數(shù)據(jù)處理的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-Serial

10.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)圖形用戶界面的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

11.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

12.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)信號處理的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

13.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

14.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)圖形顯示的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

15.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和處理的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

16.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

17.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸旌瘮?shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

18.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

19.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

20.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)解密的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

21.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

22.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

23.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

24.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

25.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

26.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)排序的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

27.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)過濾的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

28.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)抽取的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

29.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)映射的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

30.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)歸一化的庫函數(shù)是（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.虛擬儀器的優(yōu)勢包括（）。

A.成本低

B.開發(fā)周期短

C.功能強大

D.便于維護

2.虛擬儀器的硬件組成主要包括（）。

A.數(shù)據(jù)采集卡

B.顯示器

C.控制器

D.電源

3.虛擬儀器的軟件組成主要包括（）。

A.信號處理算法

B.數(shù)據(jù)存儲

C.用戶界面

D.硬件驅(qū)動程序

4.虛擬儀器的開發(fā)流程包括（）。

A.需求分析

B.硬件設(shè)計

C.軟件設(shè)計

D.測試與優(yōu)化

5.下列哪些屬于虛擬儀器的特點（）。

A.高度模塊化

B.易于擴展

C.成本高

D.通用性強

6.虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)具備以下哪些功能（）。

A.采樣

B.保持

C.轉(zhuǎn)換

D.傳輸

7.虛擬儀器中，常用的數(shù)據(jù)采集卡類型包括（）。

A.A/D轉(zhuǎn)換卡

B.D/A轉(zhuǎn)換卡

C.數(shù)字I/O卡

D.串口卡

8.虛擬儀器中，常用的編程語言有（）。

A.C

B.C++

C.LabVIEW

D.MATLAB

9.虛擬儀器中，用于數(shù)據(jù)處理的庫函數(shù)包括（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

10.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)圖形用戶界面的庫函數(shù)有（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

11.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的庫函數(shù)包括（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

12.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)信號處理的庫函數(shù)包括（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

13.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的庫函數(shù)包括（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

14.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)圖形顯示的庫函數(shù)包括（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

15.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和處理的庫函數(shù)包括（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

16.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的庫函數(shù)包括（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

17.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸旌瘮?shù)包括（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

18.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮的庫函數(shù)包括（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

19.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密的庫函數(shù)包括（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

20.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)解密的庫函數(shù)包括（）。

A.VISA

B.NI-DAQmx

C.NI-488.2

D.NI-TDI

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.虛擬儀器技術(shù)是______與______相結(jié)合的產(chǎn)物。

2.虛擬儀器的核心是______。

3.虛擬儀器的硬件平臺通常采用______。

4.虛擬儀器的軟件平臺通常采用______。

5.虛擬儀器的設(shè)計過程中，首先需要進行______。

6.虛擬儀器的開發(fā)流程包括______、______、______和______。

7.虛擬儀器中的數(shù)據(jù)采集卡主要實現(xiàn)______、______和______等功能。

8.虛擬儀器中，常用的數(shù)據(jù)采集卡采樣率至少應(yīng)達到______Hz。

9.虛擬儀器中，常用的編程語言有______、______、______和______。

10.虛擬儀器中，用于數(shù)據(jù)處理的庫函數(shù)是______。

11.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)圖形用戶界面的庫函數(shù)是______。

12.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的庫函數(shù)是______。

13.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)信號處理的庫函數(shù)是______。

14.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的庫函數(shù)是______。

15.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)圖形顯示的庫函數(shù)是______。

16.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和處理的庫函數(shù)是______。

17.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的庫函數(shù)是______。

18.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸旌瘮?shù)是______。

19.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)壓縮的庫函數(shù)是______。

20.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密的庫函數(shù)是______。

21.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)解密的庫函數(shù)是______。

22.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)校驗的庫函數(shù)是______。

23.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步的庫函數(shù)是______。

24.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份的庫函數(shù)是______。

25.虛擬儀器中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)恢復(fù)的庫函數(shù)是______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.虛擬儀器技術(shù)只適用于高端測量領(lǐng)域。（）

2.虛擬儀器可以使用任何通用硬件平臺。（）

3.虛擬儀器的軟件設(shè)計是虛擬儀器技術(shù)的核心。（）

4.虛擬儀器的開發(fā)過程中，硬件設(shè)計是最重要的環(huán)節(jié)。（）

5.虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集卡只需要具有高速采樣率即可。（）

6.虛擬儀器中，LabVIEW是最常用的編程語言。（）

7.VISA庫函數(shù)是用于實現(xiàn)虛擬儀器與硬件設(shè)備通信的。（）

8.NI-DAQmx庫函數(shù)是專門用于數(shù)據(jù)采集卡的編程接口。（）

9.虛擬儀器中，信號處理通常由硬件完成。（）

10.虛擬儀器的用戶界面設(shè)計應(yīng)盡量簡單直觀。（）

11.虛擬儀器中的數(shù)據(jù)存儲可以使用任何形式的數(shù)據(jù)文件。（）

12.虛擬儀器可以實現(xiàn)對多種物理量的測量。（）

13.虛擬儀器的功能可以通過軟件升級來擴展。（）

14.虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用可以完全替代傳統(tǒng)儀器。（）

15.虛擬儀器的成本通常比傳統(tǒng)儀器低。（）

16.虛擬儀器的開發(fā)周期比傳統(tǒng)儀器短。（）

17.虛擬儀器技術(shù)可以提高測量的精度和可靠性。（）

18.虛擬儀器可以實時顯示測量結(jié)果。（）

19.虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集速度受到硬件平臺的限制。（）

20.虛擬儀器可以遠程控制，實現(xiàn)遠程測量。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.簡述虛擬儀器技術(shù)在現(xiàn)代測量中的應(yīng)用及其優(yōu)勢。

2.分析虛擬儀器技術(shù)在數(shù)據(jù)采集與處理方面的特點。

3.討論虛擬儀器技術(shù)在提高測量精度和可靠性方面的作用。

4.設(shè)計一個虛擬儀器系統(tǒng)的基本框架，并簡要說明其功能模塊。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：設(shè)計一個基于虛擬儀器的簡單溫度測量系統(tǒng)，要求說明系統(tǒng)的硬件組成、軟件設(shè)計思路以及預(yù)期的功能。

2.案例題：某企業(yè)需要對生產(chǎn)線上的振動信號進行實時監(jiān)測和分析，請設(shè)計一個虛擬儀器系統(tǒng)，描述系統(tǒng)如何實現(xiàn)信號的采集、處理和顯示，并說明如何通過該系統(tǒng)對振動信號進行故障診斷。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項選擇題

1.B

2.B

3.D

4.D

5.C

6.B

7.D

8.C

9.B

10.D

11.C

12.B

13.A

14.D

15.B

16.A

17.D

18.A

19.D

20.A

21.D

22.D

23.D

24.D

25.D

二、多選題

1.A,B,C,D

2.A,C,D

3.A,B,C,D

4.A,B,C,D

5.A,B,D

6.A,B,C,D

7.A,C,D

8.A,B,C,D

9.A,B,C,D

10.A,B,C

11.A,B,C

12.A,B,C

13.A,B,C

14.A,B,C

15.A,B,C

16.A,B,C

17.A,B,C

18.A,B,C

19.A,B,C

20.A,B,C

三、填空題

1.通用硬件平臺；軟件

2.軟件化儀器

3.通用硬件平臺

4.軟件平臺

5.需求分析

6.硬件設(shè)計；軟件設(shè)計；測試；優(yōu)化

7.采樣；保持；轉(zhuǎn)換；傳輸

8.100

9.C；C++；LabVIEW；MATLAB

10.NI-DAQmx

11.NI-TDI

12.NI-488.2

13.NI-488.2

14.VISA