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开放式数控系统是当今数控系统的发展趋势。采用COM组件技术有利于实现数控系统的最高开放目标“开放式标准组件体系结构控制器”，即以PC机和通用操作系统为开放平台、体系结构完全开放的纯软数控系统。但是，这种开放给数控系统的性能带来了一定负面影响：(1)相对于采用硬件控制模块处理强实时任务的封闭或半封闭数控系统，纯软数控系统的性能可能较低；(2)COM组件对象的方法是通过类似虚拟函数的方式被间接调用的，它的执行效率不如可直接调用函数的编程规范。而如何实现预定的性能目标本身就是数控系统设计和开发当中的重点和难点。因此，如何解决或缓解这个矛盾、满足数控系统的性能要求成为开放式数控系统研究的一个重要课题。
本文探讨的是在软件体系结构层面上，基于COM组件技术的开放式数控系统面向性能的设计和实现。采用的通用操作系统是WindowsCE.net。
本文在充分分析数控系统各项任务实时特征的基础上，通过采用细化任务、集中读/写IO端口、搭建管道一过滤器模型的数据处理流程、使用共享内存等策略，将开放式数控系统响应硬实时、软实时、非实时请求的能力融入了它的软件体结构。
在设计软件体系结构和实现方案的过程中，本文提取了一套针对开放式数控系统的组件提取原则、一套组件接口设计规则和一套计算各线程时间片的规则。
最后，本文基于以上设计思想实现了一个具有1个通道的开放式数控系统和一个具有3个通道的开放式数控系统；并从可调度性分析和系统测试两个角度评价了这两个系统的性能。