关于双核处理器平台数控系统软件架构设计.pdf

第 8期 组 合 机 床 与 自动 化 加 工 技 术 NO．8 2013年 8月 M odularM achineTool AutomaticM anufacturingTechnique Aug．2013 文章编号 ：1001—2265(2013)08—0062—04 基于双核处理器平台的数控系统软件架构设计木 郑玉虎 ，王 品 ，陆小虎 (1．中国科学院大学，北京 100039；2．中国科学院 沈阳计算技术研究所，沈阳 110168；3．沈阳高 精数控技术有限公司，沈阳 110168) 摘要：针对单核处理器平台上数控 系统提升性能和扩展功能方面存在 的问题 ，研 究了双核处理器平 台上数控 系统软件设计的一些理论 问题 。首先基于 RTCore实时操作 系统研 究了双核平 台上数控 系 统的线程模型设计方案，探讨 了线程在核心上的分配方法；然后采用RM 算法判定 多个周期性实时 任务的可调度性 ，并根据判定结果和 负载均衡情况进行线程模型设计 ；最后研 究了中断管理相关 问 题 ，提 出了根据 中断的重要性不同而分配到不同核心上的方法。提 出的问题和方法对于设计基于双 核和多核处理器平台的数控系统软件具有一定参考意义和实用价值。 关键词 ：实时；双核 ；多核；RM算法；数控 ；架构 中图分类号 ：TG659 文献标识码 ：A CNC SoftwareArchitectureDesign Basedon Dual—CoreCPU Platform ZHENG Yu．hu ，WANG Pin ，LU Xiao．hu · (1．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China；2．ShenyangInstituteofCompu— tingTechnology，ChineseAcademyofSciences，Shenyang110168，China) Abstract：ConsideringproblemswithenhancingperformanceandextendingfunctionalitiesonCNC sys— temsbasedonMono—CoreCPU platforms，sometheoreticalresearchisdoneaboutCNC softwaredesign basedonDual—CoreCPU platforms．FirstlybasingontheRTCoreRealTim esystem ，thispaperexplored the threadm odaldesign on Dual-Coreplatform and methodsforallocating threadsforcores．Then the RM algorithm isusedtoevaluatetheschedulabilityofthreads，andthethreadmodalisdesignedaccord— ingtotheschedulabilityandload—balancesituation．Finallyinterruptmanagementisstudied，andawayis proposed to dispatch interruptsto coresaccording to theirimportance．Problemsand solutionspresented inthispaperhavecertainreferencesignificanceandpracticalvaluefordesigningCNC system sbased on Dual／M ulti—Coreplatforms． Keywords：Real—Time；Dual-Core；Multi—Core；RM algorithm ；numericalcontrol；architecture 核处理器的性能提升是有限的，因此这种方法有一