實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中基于多核并發(fā)多任務(wù)技術(shù)應(yīng)用研究.pdf

1、實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)、顯示技術(shù)、通信技術(shù)、測(cè)量技術(shù)等結(jié)合在一起，從而完成數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。而物品檢測(cè)是SCADA的典型應(yīng)用之一。它實(shí)時(shí)并發(fā)地完成物品包括外形影像、內(nèi)部影像（如X光影像）和揮發(fā)、放射性等物理參數(shù)的采集與處理，具有實(shí)時(shí)、并發(fā)多任務(wù)的特點(diǎn)。因此如何高性能、高穩(wěn)定性地實(shí)現(xiàn)所要求的功能又有很高的開發(fā)效率成為該類系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵。
　　本文旨在利用計(jì)算機(jī)多核（多

2、CPU）化的最新技術(shù)成果，將一個(gè)實(shí)際物品檢測(cè)系統(tǒng)移植到多核平臺(tái)，充分利用多核平臺(tái)的并行性與并發(fā)性優(yōu)勢(shì)建立起基于多核平臺(tái)的物品檢測(cè)系統(tǒng)通用構(gòu)架。
　　首先，針對(duì)一個(gè)實(shí)際物品檢測(cè)軟件系統(tǒng)進(jìn)行功能需求建模，然后使用UML技術(shù)建立系統(tǒng)靜態(tài)模型，特別是針對(duì)系統(tǒng)多個(gè)數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)與控制任務(wù)同時(shí)執(zhí)行的特點(diǎn)建立系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型，描述了系統(tǒng)中實(shí)時(shí)性與并發(fā)多任務(wù)的需求。據(jù)此進(jìn)行面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)設(shè)計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)硬件設(shè)備種類多，型號(hào)的變化情況而設(shè)計(jì)的設(shè)備類隔離

3、了實(shí)際硬件與系統(tǒng)的耦合。接下來也是本文所研究的核心技術(shù)就是應(yīng)用.NET4.0下全新的任務(wù)并行庫(TPL)支持的并行任務(wù)取代原有的多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)物品檢測(cè)系統(tǒng)中的基于多核環(huán)境下的并發(fā)任務(wù)算法;加之應(yīng)用生產(chǎn)者-消費(fèi)者模式實(shí)現(xiàn)不同平行任務(wù)之間的通信、數(shù)據(jù)交換與任務(wù)同步。根據(jù)以上設(shè)計(jì)所編制的若干程序已經(jīng)應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)中。
　　最后，探討了應(yīng)用Visual Studio2010中的并發(fā)可視化分析器進(jìn)行復(fù)雜多線程多任務(wù)程序調(diào)試和可視化的可能性，