A 21. század eszközei rendkívül összetettek. Gyakran több technológia együttes alkalmazásával kínálnak óriási szolgáltatásválasztékot a felhasználók számára. Pontosan ilyen eszköz az Apple iPhone, amely számos funkcióval rendelkezik, mint például GPS-, video-, hang- és internetelérés. Az olyan komplex berendezések működőképességének biztosítására, mint az Apple iPhone, a mérnököknek olyan rugalmas tesztrendszereket kell kiépíteniük, amelyek számos mérési típust támogatnak.Ezenkívül gondoskodniuk kell arról is, hogy a rendszer megfelelően alakítható legyen olyan vizsgálatok elvégzéséhez, amelyek a tesztelt berendezés további funkciókkal való bővítése esetén szükségesek

A virtuális műszerek rendelkeznek az újgenerációs tesztrendszerek által megkövetelt rugalmassággal és alakíthatósággal. A virtuális műszerek összetevői sok tekintetben azonosak a hagyományos műszerekével, így azonos lehet például a mérést végző hardver, a keret, a tápegység, az adatbusz, a processzor, az operációs rendszer vagy a felhasználói felület. A virtuális és a hagyományos műszerek közötti legalapvetőbb különbség az összetevőik „csomagolása". A hagyományos vagy különálló műszerek minden egyes önálló műszer esetében egyetlen dobozban tartalmazzák az összes komponenst. A műszer mérési funkcióit, elemzési módszereit, kijelzési módját és vezérlését a beszállító határozza meg. Ezzel szemben a szoftveres alapú virtuális műszerek úgy bocsátják rendelkezésre a hardverből származó nyers adatokat, hogy a felhasználók saját méréseket vagy felhasználói felületeket definiálhatnak. E szoftveres módszer segítségével egyéni mérések végezhetők, a mérések során figyelembe vehetők az újonnan megjelenő szabványok, vagy a követelmények megváltozása esetén módosítható a rendszer (például műszerek, csatornák vagy mérések hozzáadásával).
Az alkalmazásfejlesztő környezetek, mint például a LabVIEW grafikus fejlesztői környezet révén a rendszerfejlesztők számos műszerezési módot modellezhetnek, méréseket integrálhatnak, eredményeket jeleníthetnek meg és más alkalmazásokhoz csatlakozhatnak. A LabVIEW grafikus megközelítése rugalmasan ötvözi az összeadódó teljesítményt, a zökkenőmentes integrációt és a kimeneti/bemeneti sokszínűséget a programozással a különféle alkalmazások követelményeinek kielégítése érdekében.
A virtuális műszerezésre épülő tesztrendszerek kiépítésének egyik ideális hardverplatformja a PXI vagy PCI eXtensions for Instrumentation. A PXI egy robusztus, PC-alapú platform, amely a Peripheral Component Interconnect (PCI) elektromos adatbuszt ötvözi a CompactPCI Eurocard masszív, moduláris mechanikai csomagolásával, illetve speciális szinkronizálóbuszokat és szoftverfunkciókat biztosít. A PXI-rendszer három alapkomponensből áll: keret, rendszervezérlő és perifériás modulok.

Keret: a PXI-keret a rendszer masszív, moduláris házaként funkcionál. Ezenkívül tartalmaz egy nagy teljesítményű PXI-csatlakozópanelt, amelyen egy PCI-busz, továbbá időzítő és átkapcsolóbuszok találhatók. Ezen időzítő- és eseményindító buszok segítségével pontos szinkronizálást igénylő alkalmazásokhoz építhetők ki rendszerek.

Rendszervezérlő: a keret magában foglalja a PXI-vezérlőt is, amely a teljes PXI-rendszer agya. A PXI-vezérlők többféle változatban állnak rendelkezésre. Az egyik elterjedt típus a PXI beágyazott vezérlő, amelynek köszönhetően nincs szükség külső számítógépre, így a PXI-kereten belül egy komplett rendszer található. Egy másik típus az MXI-vezérlő, amelynek révén egy, a szoftver számára átjárható kapcsolaton keresztül közvetlenül laptopról vagy asztali számítógépről irányíthatók a PXI-rendszerek.

Modulok és műszerek: mivel a PXI nyitott szabvány (további információk a PXI Sys­tems Alliance webhelyén találhatók), több mint 70 gyártó kínál 1500-nál is több modult. Ezek a modulok különféle, például feszültségre, áramerősségre vagy frekvenciára irányuló mérések elvégzéséhez tesztműszereket, továbbá jel- és hullámforma-generátorokat tartalmaznak. További rendelkezésre álló modulok: nagy ­sebességű digitális kártyák, képalkotó berendezések, tápegységek, kapcsolóegységek és még sok más. A modulok széles választéka lehetővé teszi a felhasználóknak, hogy rugalmas, gyakorlatilag bármely követelmény­rendszerhez könnyedén hozzáigazítható tesztrendszereket hozzanak létre.

A cikk második része