智能仪器实际上是一个专用的微型计算机系统，它由硬件和软件两大部分组成。硬件部分主要包括主机电路、模拟量输入/输出通道、人机接口电路、通信接口电路，其中主机电路用来存储程序、数据并进行一系列的运算和处理，它通常由微处理器、程序存储器、数据存储器及输入/输出(I/O)接口电路等组成，或者它本身就是一个单片微型计算机，模拟量输入/输出通道用来输入/输出模拟信号，主要由A/D转换器、D/A转换器和有关的模拟信号处理电路等组成，人机接口电路的作用是沟通操作者和仪器之间的联系，主要由仪器面板中的键盘和显示器组成，通信接口电路用于实现仪器与计算机的联系 以便使仪器可以接受计算机的程控命令，目前生产的智能仪器一般都配有GP-IB等通信接口。
    智能仪器的软件分为监控程序和接口管理程序两部分。监控程序是面向仪器面板键盘和显示器的管理程序，其内容包括，通过键盘输入命令和数据，以对仪器的功能、操作方式与工作参数进行设置，根据仪器设置的功能和工作方式，控制I/O接口电路进行数据采集、存储，按照仪器设置的参数，对采集的数据进行相关的处理，以数字、字符、图形等形式显示测量结果、数据处理的结果及仪器的状态信息。接口管理程序是面向通信接口的管理程序，其内容是接收并分析来自通信接口总线的远程命令，包括描述有关功能、操作方式与工作参数的代码，进行有关的数据采集与数据处理，通过通信接口送出仪器的测量结果、数据处理的结果及仪器的现行工作状态信息。
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