實時監(jiān)控系統(tǒng)中基于多核并發(fā)多任務技術(shù)應用研究.pdf

1、實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)是將先進的計算機技術(shù)、工業(yè)控制技術(shù)、顯示技術(shù)、通信技術(shù)、測量技術(shù)等結(jié)合在一起，從而完成數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制功能的計算機系統(tǒng)。而物品檢測是SCADA的典型應用之一。它實時并發(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，具有實時、并發(fā)多任務的特點。因此如何高性能、高穩(wěn)定性地實現(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。
　　本文旨在利用計算機多核（多

2、CPU）化的最新技術(shù)成果，將一個實際物品檢測系統(tǒng)移植到多核平臺，充分利用多核平臺的并行性與并發(fā)性優(yōu)勢建立起基于多核平臺的物品檢測系統(tǒng)通用構(gòu)架。
　　首先，針對一個實際物品檢測軟件系統(tǒng)進行功能需求建模，然后使用UML技術(shù)建立系統(tǒng)靜態(tài)模型，特別是針對系統(tǒng)多個數(shù)據(jù)采集、檢測與控制任務同時執(zhí)行的特點建立系統(tǒng)的動態(tài)模型，描述了系統(tǒng)中實時性與并發(fā)多任務的需求。據(jù)此進行面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)設計，根據(jù)系統(tǒng)硬件設備種類多，型號的變化情況而設計的設備類隔離

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