示波器的需求急速成长，同时新的研究和测试应用也需要更多、更快、更复杂的讯号。 这会需要更具智能功能的测试设备，才能准确侦测特定的讯号状况并避免空滞时间、在采集期间处理资料以缩短测试时间，或者是快速产生反馈讯号以控制待测装置 (DUT)。

过去十年来，强大 PC 软件和模块化 I/O 的紧密整合，不仅缩短了测试时间，同时也降低了整体测试成本。 软件设计仪器属于全新的产品类别，能够把用户算法扩充至仪器本身，藉此把这个概念提升到新的境界。

这样一来即可设计高度优化的测量系统，进一步实时分析每个样本，避免耗时的后续处理作业。 最后不但能够缩短测试时间，还可以更快地探索科学与研究应用。

示波器等仪器通常采用多个软件层，有些是用户较容易存取的软件，有些则否。 PC 上的软件可控制测试系统的整体运作，仪器驱动程序可提供示波器的通讯功能，嵌入仪器本身的软件则控制了数据采集和提供给用户的方式。

传统仪器会通过仪器驱动程序提供固定的测量功能；模块化仪器则运用了开放式的 PC 软件和现代 CPU 的处理性能，可以在 PC (而非仪器内部) 执行讯号分析。 这样一来，用户即可迅速定制针对采集到的数据执行数据分析的方式，以此满足个人的特殊需求，例如缩短测试时间或提高测量分辨率。

软件设计仪器进一步运用这个概念，可供用户修改或甚至彻底替换仪器 FPGA 上所执行的嵌入式软件。 因为每个采集到的数据点都可以实时在仪器 FPGA 上完成分析，所以用户可实现定制的实时分析和复杂的触发，并且避免空滞时间 (错失讯号)。

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