物品检测系统是实时监控与数据采集系统典型应用之一。它实时并发地完成物品的外形影像、内部影像(如X光影像)以及挥发、放射性等物理参数的采集与处理,具有实时性要求高、并发多任务的特点。在硬件配置满足需求的条件下,如何改良应用程序使其高性能、高稳定性地实现所要求的功能又有很高的执行效率成为该类系统开发的关键。本文的研究目的是基于微型计算机多核平台,并结合.NET4.0中任务并行和数据并行的最新并行开发技术成果,建立起基于多核平台并能够充分利用并行技术优势的物品检测系统通用构架。首先,针对一个实际物品检测软件系统进行功能需求建模,并利用UML技术建立系统静态模型和动态模型,后者是针对系统多个数据采集、检测与控制任务同时执行的特点,具体描述了系统中实时性与并发多任务的需求。而后,据此进行面向对象的系统设计,根据系统硬件设备种类多,型号的变化情况而设计的设备类隔离了实际硬件与系统的耦合。然后,利用Visual Studio2010中的并发可视化分析工具进行多任务并行与单任务、数据串行与数据并行的分析与比较,验证了基于多核任务并行和数据并行模式构架对提升系统的性能的可行性,对未来该类系统的改善提供经验和技术支持。根据以上设计和研究分析,应用.NET4.0下全新的任务并行库(TPL)技术,采用任务并行和数据并行编制的程序通过测试,并在实验室模型试验台上实际运行验证了研究成果的正确性。