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随着计算机的发展,数控技术也日新月异。基于PC的开放式数控系统可以充分利用PC机丰富的软硬件资源和适于PC机的各种先进技术,已经成为数控技术的发展趋势和潮流。
本课题是开放式数控系统设计项目中的一部分。在开放式数控系统设计项目中,项目组基于通用PC架构构建硬件平台,以开放式的实时多任务操作系统作为软件平台,大大提高了系统的开放性,而且简化了系统开发工作,提高了效率。项目组基于多层次、多任务结构设计开发数控软件,降低了软件模块间的耦合性,增强了软件的灵活性、扩展性。在多任务的软件架构中,任务间的协调运作成了系统的整体功能的实现的关键。
在面向对象方法中,系统被看作是对象的集合,系统功能由对象间的协作来完成,而对象通过消息交互来协调运作。本课题基于面向对象方法,以数控任务为对象,分析设计任务间的协作机制。首先,分析设计数控任务对象的状态行为模型,因为作为协作过程的本体,数控任务的行为对于数控任务问的协作有着直接的影响;接着,基于用例分析方法,不断细化分析数控任务间的协作过程,研究其中涉及的任务间的消息交互方式、消息内容、动作逻辑关系等细节。通过对实例的分析,从中提取协作的模式,制定一套统一的协作规范,包括任务对象统一的行为模型、任务间的消息协议、任务间的动作逻辑规范。这对于软件的协调开发和任务的协调运行起到重要的指导作用。
本课题研究了Linux提供的进程间通信机制,结合数控任务的特点,设计了面向数控消息的数控任务间通信支撑系统,并利用面向对象编程语言C++编程实现。数控任务间的通信支撑系统封装了操作系统提供的进程间通信的实现细节,为数控任务提供统一的、简便的逻辑消息接口。