随着PC性能和数控软件设计水平的提高，近年来全软件数控系统得到了快速发展，并逐渐成为当今数控技术发展的一个重要方向。所谓全软件数控系统是指数控系统的各项功能，包括PLC、插补和位置控制等均由软件模块实现，比传统的数控系统具有更好的灵活性、可维护性、经济性和开放性。　　 本课题选择Windows系统作为全软件数控系统的软件平台。针对Windows的弱实时性以及常用的Windows实时扩展技术的局限性，首次提出在Windows的驱动程序中创建一个实时内核进行实时扩展的方法。并且，对基于Windows驱动程序的实时系统进行结构设计，使实时系统具有良好实时性、稳定性、通用性的同时，有效降低实时控制系统的设计与开发难度。完成了该实时内核的结构设计和功能开发，并对该实时系统进行了实时性测试，验证了该方法及系统的有效性。　　 通过分析数控系统各任务的实时性需求，规划设计了基于Windows驱动程序实时系统的模块化数控系统结构。并且，针对各任务功能与性能的要求，设计了各层次与各任务间的数据与命令的通信机制，以及数控系统的工作流程。对全软件数控系统的主要功能模块进行详细设计，讨论了程序解释、刀具补偿、速度控制、插补和位置控制等模块的实现原理和程序设计方法，最终完成了全软件数控系统的开发。　　 在搭建的实验平台上对开发的全软件数控系统进行了测试，验证了基于Windows驱动程序实时系统开发全软件数控系统的有效性和可行性。