《精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现》一1.1 LabVIEW与G语言-优快云博客

本节书摘来自异步社区《精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现》一书中的第1章，第1.1节，作者章佳荣 , 王璨 , 赵国宇，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

1.1 LabVIEW与G语言

精通LabVIEW虚拟仪器程序设计与案例实现
1．什么是G语言？
语言是一种符号系统（文字和语音），是用来表达我们的思想及进行相互交流和沟通的一种手段或者说是一种工具。当计算机出现后，人类又创造出能够与计算机进行沟通的语言，被称为：程序语言。程序语言是用来指挥“冷冰冰的计算机”表达我们的想法（意念）并能够被计算机执行的程序代码。

计算机语言的演变和发展，完全是为了更好地指挥计算机为人类工作。计算机程序语言历经了下面几代的发展演变。

机器语言（Machine language）
汇编语言（Assembly language）
高级语言
图形化编程语言（G语言）
图形化的程序语言，又被称为“G”语言。使用这种语言编程时，基本上不写程序代码，取而代之的是结构框图或流程图。它尽可能地利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力，提供实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。

2．什么是LabVIEW？
LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench），即实验室虚拟仪器集成环境，是一种典型的图形化编程语言（G语言），是一个工业标准的图形化开发环境。它结合图形化编程方式的高性能与灵活性以及专为测试、测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能，为数据采集、仪器控制、测量分析与数据显示等各种应用提供了必要的开发工具。

LabVIEW被广泛应用于各种行业，包括汽车、半导体、航空航天、交通运输、电信、生物医药等。无论在哪个行业，工程师与科学家们都可以使用LabVIEW创建功能强大的测试、测量与自动化控制系统，在产品开发中进行快速原型创建与仿真工作。在产品生产过程中，工程师们也可以利用LabVIEW进行生产测试，监控各个产品的生产过程。

LabVIEW的功能非常强大。它是带有可扩展函数库和子程序库的通用程序设计系统，不仅可以用于一般的Windows桌面应用程序设计，而且还提供了用于GPIB设备控制、VXI总线控制、串行设备控制，以及数据分析、显示和存储等的应用程序模块。其强大的专用函数库使它非常适合编写用于测试、测量以及工业控制的应用程序。LabVIEW可方便地调用Window动态链接库和用户自定义的动态链接库中的函数，这使LabVIEW成为一个开放的开发平台。LabVIEW还直接支持动态数据交换（DDE）、结构化查询语言（SQL）、TCP和UDP网络协议等。此外，LabVIEW还提供了专门用于程序开发的工具箱，使用户能够很方便地设置断点，动态执行程序以直观形象地观察数据的传输过程，而且可以方便地进行调试。

3．LabVIEW的运行机理
从运行机制上看，LabVIEW这款语言的运行机制就宏观上讲已经不再是传统的冯∙诺伊曼计算机体系结构的执行方式了。传统的计算机语言（如C语言）中的顺序执行结构在LabVIEW中被并行机制代替。从本质上讲，它是一种带有图形控制流结构的数据流模式（Data Flow Mode）。这种方式确保了程序中的函数节点（Function Node），只有在获得它的全部数据后才能够被执行。也就是说，在这种数据流程序的概念中，程序的执行是数据驱动的，它不受操作系统、计算机等因素的影响。

LabVIEW的程序是数据流驱动的。数据流程序设计规定：一个目标只有当它的所有输入有效时才能执行；而目标的输出，只有当它的功能完全时才是有效的。这样，LabVIEW中被连接的方框图之间的数据流控制着程序的执行次序，而不像文本程序受到行顺序执行的约束。因而，我们可以通过相互连接功能的方框图快速简洁地开发应用程序，甚至还可以有多个数据通道同步运行。