IVI規範的發展背景
隨着現代工業技術的演進，工業生產的規模也在逐步擴大，而大規模的生產線自動化作業過程中也必然少不了自動化測試儀器。而要實現自動化測試，計算機系統必然要通過一系列接口、總線、設備驅動等實現對實際物理儀器的編程控制。下面簡介儀器設備驅動總線的發展歷史。
（1）GPIB通用接口總線標準
早在上世紀60年代，惠普公司制定了公司內部總線HP-IB(HP Interface Bus)標準，這是GPIB(General-Purpose Interface Bus)標準的雛形。HP-IB標準公開後，於1975年，美國電氣和電子工程師協會IEEE採用該協議制定了IEEE488接口總線標準。而後，1987年，IEEE對IEEE488-1975協議在編碼、格式、傳輸協議等方面進行了標準化，修訂了IEEE-488.2-1987協議。1990年，SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments)標準基於IEEE-488.2協議定義了命令結構，創建了一整套編程命令，SCPI規範被引入IEEE488儀器。以上便是GPIB通用接口總線的發展過程。
GPIB總線一般適用於電氣干擾輕微的實驗室和生產現場，主要具備以下一些基本特性：1）一條總線可連接至多15臺設備，且總線長度不超過20m。2)數據傳輸採用並行比特(位)、串行字節(位組)，雙向異步傳輸方式，其最大傳輸速率不超過1Mbyte/s。3)總線消息採用負邏輯。低電平(<= +0.8V)爲邏輯"1"，高電平(>= +2.0V)爲邏輯"0"。4）地址容量。單字節地址：31個講地址，31個聽地址；雙字節地址：961個講地址，961個聽地址。
（2）VXI plug&play即插即用接口總線標準
1987年，VXI總線問世，主要用於工業自動化領域的測試與測量作業ATE(自動測量設備)進行數據採集與分析。1992年，由5家著名儀器廠商組成的開測試系統聯盟(OMS)，聯合成立了VXI總線即插即用(VXI plug&play，簡稱VPP)聯盟，推出了VPP規範，主要用於VXI總線的補充和發展，解決了VXI總線系統的軟件級標準問題。
VPP規範制定了標準的系統軟件結構框架，對操作系統、編程語言、I/O程序庫，一起驅動程序和高級應用軟件工具作了原則性規定，實現了VXI總線系統的開放性、兼容性和互換性。
VPP系統是指符合VXI總線即插即用規範的虛擬儀器系統，分爲硬件結構和軟件結構兩部分。其中，硬件結構指的是儀器模塊，可包括VXI儀器、GPIB儀器、異步串行通信儀器等，也可以是消息基器件、寄存器基器件或者存儲器基器件等。而軟件結構可分爲I/O接口軟件、儀器驅動程序和應用程序。I/O接口軟件是用於計算器和儀器通信的軟件層連接，計算機通過調研I/O接口函數實現往儀器設備發送控制指令。儀器驅動程序則是實現應用程序對每個模塊儀器控制的橋樑。（個人理解：一堆硬件電路是不能直接完成用戶想要完成的功能操作的，驅動程序則是對這個功能的軟件實現，可以包括對用戶指令的解析、數據處理分析、操作上的流程控制等子程序）。應用程序是直接面向用戶的，通過友好的用戶交互界面實現人機交互，顯示上可以進行數據分析與數據可視化顯示。
（3）VISA標準
VXI plug&play 標準制定了驅動程序的結構框架，但這還不夠完全。VISA虛擬儀器軟件結構（Virtual Instrument Software Architecture）標準統一了驅動程序中一部分用戶的接口函數，這就爲設備的互換奠定了基礎。VISA庫是VPP聯盟指定的I/O接口軟件標準及其規範的總稱，是儀器編程的標準I/O函數庫。VISA基於自底向上的結構模型，駐留於計算機系統內，具備強大的儀器控制與資源管理功能。
VISA提供了統一的設備資源管理、操作和使用機制，它獨立於硬件設備、接口、操作系統和編程語言，具有與硬件結構無關的特點。因此，無關於儀器的具體總線連接，計算機系統均可使用相同的操作函數控制儀器。
（4）IVI可互換虛擬儀器標準
IVI基金會於1998年成立，先後制定了IVI-2003和IVI-2014兩個版本的標準。IVI標準是在VPP標準和VISA標準基礎上發展完善而來，並且在未引入額外的複雜度和性能開銷的基礎上，增加很多附加特性，諸如儀器可互換性、儀器狀態緩存、虛擬儀器仿真等特性。IVI標準規定了幾大類儀器：數字萬用表、示波器、信號發生器、開關、電源，它還定義了標準屬性、標準用戶接口函數等。IVI驅動程序對應的儀器可以在標準屬性範圍內實現儀器互換。對於每種型號儀器的特有功能，則可通過非標準屬性和非標準用戶接口實現。
以上便是IVI規範的發展過程，可見儀器的讀寫控制由最初的直接IO操作歷經幾十年的發展，逐漸演變成由規範統一的高級函數接口實現讀寫訪問，由粗暴地不能直觀理解的程序開發方式變成了直觀可控且便於移植和擴展的程序開發方式，這是儀器驅動程序發展史上非常大的跨越。