異步多線程網(wǎng)絡(luò)并發(fā)控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(networked control systems)是計算機領(lǐng)域與控制領(lǐng)域之間進行相互通信，通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實現(xiàn)控制的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在現(xiàn)實中有著廣泛的應(yīng)用，特別是工業(yè)控制領(lǐng)域。
　　 本文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)控制的特點，在Linux的GCC編程調(diào)試環(huán)境下，按照C/S模式，服務(wù)器端接收用戶請求后，將其解析，然后和帶可編程控制電源模塊的嵌入式開發(fā)板進行交互完成用戶請求。采用異步多線程原理，達到并發(fā)控制效果，從而實現(xiàn)人規(guī)?？刂?。本文

2、開發(fā)系統(tǒng)的硬件環(huán)境采用Red Hat Linux作為服務(wù)器端，用戶端為普通PC機，被控制終端為帶可編程控制電源模塊的嵌入式開發(fā)板。
　　 該系統(tǒng)在充分研究原始Socket技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了基于網(wǎng)絡(luò)通信接口的封裝，從而提供良好的系統(tǒng)安全性和可移植性，同時減少開發(fā)者的負擔(dān)。為了實現(xiàn)大規(guī)模并發(fā)控制，本文研究了多線程技術(shù)，特別是基于多線程的異步并發(fā)體系，在此基礎(chǔ)上，進一步研究了線程池模型，并提出了改進的線程池大小動態(tài)調(diào)整算法，通過性能

3、測試，其性能較一般的線程池有較大提高。為了處理不定長包的發(fā)送，在系統(tǒng)中設(shè)計了應(yīng)用層的包數(shù)據(jù)字段，從而達到了多條控制的同時發(fā)送，即包體的長度是非定長的。結(jié)合任務(wù)優(yōu)先隊列和多線程技術(shù)，本系統(tǒng)可以很好實現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)控制。
　　 本論文結(jié)合了軟件工程的理念，采用事件觸發(fā)機制進行系統(tǒng)的設(shè)計，結(jié)合異步多線程技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)控制，區(qū)別于一般的網(wǎng)絡(luò)控制效果，本系統(tǒng)可以達到大規(guī)模快速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)控制性能，其主要功能如下：
　　 (1)系統(tǒng)的并發(fā)

4、控制；
　　 (2)系統(tǒng)的異步處理與響應(yīng)；
　　 (3)在系統(tǒng)中對網(wǎng)絡(luò)通信接口進行封裝，提供更加安全、穩(wěn)定的通信接口，便以擴展；
　　 (4)采用線程池技術(shù)，能快速響應(yīng)用戶的處理請求，在構(gòu)建線程池時，本文提出一種改進的算法；
　　 (5)針對不定長包體的發(fā)送與接收設(shè)計了專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
　　 (6)采用了任務(wù)優(yōu)先隊列，對不同等級的用戶請求進行不同優(yōu)先級的響應(yīng)。
　　 綜合以上研究，本文在異