随着科学技术的进步，对测量技术的要求越来越高。电子测量技术在各个领域得到了越来越广泛的应用。传统的电子测量仪器由于其功能单一，体积庞大，已经很难满足实际测量工作中多样性、多功能的需要。随着集成电路和计算机技术的迅猛发展虚拟仪器技术应运而生。它与传统仪器相比，功能更强、处理速度更快、频带更宽、用途更广、操作更简单、体积更小、可扩充性更好。虚拟仪器可以充分利用计算机的运算、存储和显示功能。因而在降低仪器成本的同时，使仪器的灵活性和数据处理能力大大提高，可以更方便的组建测试系统，更好的满足多种测量要求。 本文以低频虚拟示波器和虚拟电感测微仪为主要研究对象，从采样定理入手，分析了Dos下和Windows下的不同模式，论述了基于虚拟仪器概念的信号采集系统在Windows2000操作系统中的实现方案。 本论文研究了虚拟仪器的基本设计方法，从数据采集卡、ISA总线、Windows 2000操作系统、Windows计时器、波形恢复算法等方面，讨论了数字信号的实时显示问题。结合PC6310数据采集卡，在Windows 2000环境下开发了信号实时采集和显示的程序。 本论文重点研究了信号波形的恢复与显示技术，利用基于自由端点条件的三次样条插值算法实现波形的插值，分析了移动平均法不同形式的加权函数和各种噪声干扰的形式，用基于标准正态分布的加权函数的移动平均法和比较法分别实现了各种噪声的降低和消除，并设计出了算法模块，具有良好的可移植性，可以重复使用在不同的系统中。 最后，利用DIB位图方式实现了波形的存储和打印，拓展了仪器的功能。整个系统具有良好的灵活性和通用性。 本系统为进一步研究和开发基于不同应用背景的虚拟仪器奠定了基础。运行结果证明，本论文所采用的理论和方法是正确可行的。