National Instruments(NI)公司提出的Instrumentation 2.0指一种基于软件方法的测量仪器，它使得用户可从原始测量数据中创建其自己的终端测量结果。Instrumentation 2.0是虚拟仪器(VI)，实际上它就是定义了测量能力的PC软件。虚拟仪器在许多方面都非常灵活，与过去的测试与测量(T&M)方法相比，它更适合今天的电子测试应用。
Instrumentation 1.0是我们长久以来一直在使用的固定T&M仪器，它采用固定的硬件架构，并具备供应商定义的测量功能和一个固定的用户接口。我并不是对Instrumentation 1.0持否定态度。几十年来，固定仪器方法一直都很成功。但时代在变化。可选的PC连接和带软件测量套件的嵌入式PC一直在帮助固定T&M仪器应对这些变化。有可能我们现正处在一个虚拟仪器即将成为主导性T&M方法的转换时代。
VI是一个惊人的创意。它现在得到了广泛的实现，但它一直主要局限于低频和低数据速率应用，原因有三：采样速率限制、总线架构和处理速度(如图所示)。现在，这些限制正在逐渐减小。
以采样速率为例。模数转换器(ADC)速度已经从几MSps大幅提高到现在的1GSps以上。此外，现在的分辨率远远超出了过去典型的8位分辨率。甚至借助价格合理的最新商用(COTS)ADC，将信号数字化到低微波区域也是可能的，而且产生的分辨率允许进行精确测量。这真正为VI的广泛应用打开了大门。
但如果你采用快速ADC，你必须快速处理完所有的数据才能完成测量。尽管处理器的性能已经由于采用较快的时钟和新的架构跟了上来，但它们现在甚至可以提供更多的潜能，并不太贵的双核(甚至四核)处理器如今在PC、笔记本电脑和VI仪器中已很常见。
现在所需要做的仅是找到一种更好的方法来对这些芯片进行编程，以充分利用其处理能力来操作这些信号并产生所需要的测量结果。不要忘了计算机总线技术的影响。有了PCI Express和其它快速串行总线，数据可以足够快地移动，从而使VI变得非常实用。
虚拟仪器之所以广受欢迎的原因是用户能够随心所欲地定义需要进行的测量。从虚拟仪器中的ADC流向软件的原始测量数据流使得工程师可以根据他们的特定需求创建测量和结果。VI的硬件一般是模块化的，而且可以根据具体的应用进行配置。借助合适的软件，用户可以创建几乎任何种类的测试或测量条件和用户接口来解决具体的问题。
灵活性和可编程性之所以重要的主要原因之一是“长尾”效应。这个概念于2004年由Chris Anderson在《Wired》杂志中首次提出，该概念的意思是，在过去大多数产品的应用面都很广。今天，越来越多的产品和应用不再以通用市场为目标。相反，它们更多地面向缝隙应用市场。
这就是长尾，这一产量较低但数量庞大的缝隙产品和应用正迫使电子产品开发商和制造商不断地改变和更新其T&M能力。而这如果采用虚拟仪器则更容易实现，因为模块化和可编程的虚拟仪器将能够灵活地满足更多不同的需求和缝隙应用。
其它起推动虚拟仪器应用的因素包括美国国防部强制要求使用基于软件的T&M仪器。这一称为合成仪器(SI)的运动寻求降低军用电子T&M仪器的后勤规模和成本，并同时解决了固定T&M仪器的永久过时问题。随着军用雷达、无线电和其它电子设备的不断更新，T&M仪器可以最低的额外成本和时间延迟完成更新。
尽管SI仍在定义和开发阶段，但一种定义将其称为VI的子集，这是因为它具有更多的固定硬件和软件模块，而VI总体来讲更模块化和完全可编程。但SI绝对属于虚拟仪器。
传统的固定T&M仪器永远不会消失，它们仍将不断进行更新和增强。不过，随着技术的进步和各种新的缝隙应用产品的增加，VI和SI形式的虚拟仪器很可能将变得更加普遍。NI公司产品营销总裁Eric Starkloff表示，虚拟仪器的销售和使用现在可能已占到一半的T&M总市场。
