题名 | Windows NT下实时控制技术应用与研究 |
作者 | 杨梅 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2001 |
授予单位 | 中国科学院光电技术研究所 |
授予地点 | 中国科学院光电技术研究所 |
导师 | 戴蓉 |
关键词 | 实时控制 设备驱动程序 设备驱动程序工具(DDK) 核心模式 中断服务例程 |
中文摘要 | Windows NT是基于微内核结构的先进操作系统,具有结构化强、可扩展性强等优点,其开放的程序结构给丰富多采的应用软件的开发留有足够的余地。Windows NT上具有丰富的后台服务程序,它们可以为用户的前台应用提供完全的连接与支持,帮助用户迅速构造客户/服务器结构的解决方案。由于Windows NT能够为最终用户、系统和网络管理员、软硬件开发人员以及其他计算机用户提供良好的特性,它已经成为世界上最为畅销的操作系统之一。近年来,由于实时控制在多媒体通信、在线事务处理、生产过程控制、交通控制等各个领域得到广泛的应用,因而越来越引起人们的重视。在计算机控制领域,随着硬件的发展,一些原本十分复杂的控制算法的设计和仿真变得越来越容易实现,控制软件是否基于Windows平台已经成为产品是否有竞争力的重要标志之一。目前基于Windows平台的相关产品已经占据了市场份额的90%,而Windows 9X和Windows NT凭借其出色的多任务、图形用户接口(GUI)、性能优越的硬件兼容性以及卓越的32位软件环境等性能已经越来越广泛地被应用于工业控制,成为实现实时控制的优秀平台。在光电所研制的光电工程、光电对抗和光束控制等设备中,引进和应用此类先进的操作平台,实现软件的良好人机交互和准确的数据传输与处理,从而达到实时控制的要求,已成为工程应用的重要内容之一。由于Windows对系统底层操作采取了屏蔽的策略,对用户而言,系统变得更为安全,但这却给众多的硬件或者系统软件开发人员带来了不小的困难,因为只要应用中涉及到底层的操作,开发人员就不得不深入到Windows的内核去编写属于系统级的设备驱动程序。而Windows NT本身并不是一个实时操作系统,它能否做到实时性,即在确定的时间内对外部事件做出响应,一直是人们所怀疑的问题。另一方面,由于DOS的单任务、寻址范围仅为lMB、缺乏对多媒体、网络等多种技术的支持等等局限性,DOS操作系统已经越来越无法满足工程应用的需要,也不能适应高速的计算机硬件的发展,无法充分利用CPU和存储器等资源,造成了极大的浪费。因此,只有在先进的操作平台上才能够满足日益复杂的工程应用要求,在此平台上实现实时控制已成为势在必行的趋势。基于以上理由和我所工程项目研制的需要,本论文分析了基于Windows NT平台的系统环境、NT设备驱动程序的基本原理和结构;结合开发工具Device Driver Kit介绍了在Visual C++环境下设计、安装NT设备驱动程序的方法;紧紧围绕着实时控制在中断处理和数据采集上的严格要求,分析了Windows NT平台下实现实时控制的可行性和技术途径;根据我所工程项目的需要,为不同频率的多路中断设计了设备驱动程序,并成功开发了PCI采集卡的设备驱动程序,实现了图像数据的高速采集记录,工作状况良好,运行稳定,为我所工程项目上一个新的平台,在Windows NT下实现实时控制应用提供了理论依据和可供借鉴的设计方法。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2013-11-19 |
页码 | 67 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/65] ![]() |
专题 | 光电技术研究所_光电技术研究所博硕士论文 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨梅. Windows NT下实时控制技术应用与研究[D]. 中国科学院光电技术研究所. 中国科学院光电技术研究所. 2001. |
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