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(jì)算機(jī)領(lǐng)域與控制領(lǐng)域之間進(jìn)行相互通信，通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)現(xiàn)控制的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)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(diǎn)，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(qǐng)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(jìn)行交互完成用戶請(qǐng)求。采用異步多線程原理，達(dá)到并發(fā)控制效果，從而實(shí)現(xiàn)人規(guī)模控制。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(jī)，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(shí)減少開發(fā)者的負(fù)擔(dān)。為了實(shí)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(jìn)一步研究了線程池模型，并提出了改進(jìn)的線程池大小動(dòng)態(tài)調(diào)整算法，通過性能

3、測(cè)試，其性能較一般的線程池有較大提高。為了處理不定長(zhǎng)包的發(fā)送，在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了應(yīng)用層的包數(shù)據(jù)字段，從而達(dá)到了多條控制的同時(shí)發(fā)送，即包體的長(zhǎng)度是非定長(zhǎng)的。結(jié)合任務(wù)優(yōu)先隊(duì)列和多線程技術(shù)，本系統(tǒng)可以很好實(shí)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(jī)制進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，結(jié)合異步多線程技術(shù)進(jìn)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(dá)到大規(guī)?？焖俜€(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(duì)網(wǎng)絡(luò)通信接口進(jìn)行封裝，提供更加安全、穩(wěn)定的通信接口，便以擴(kuò)展；
　　 (4)采用線程池技術(shù)，能快速響應(yīng)用戶的處理請(qǐng)求，在構(gòu)建線程池時(shí)，本文提出一種改進(jìn)的算法；
　　 (5)針對(duì)不定長(zhǎng)包體的發(fā)送與接收設(shè)計(jì)了專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；
　　 (6)采用了任務(wù)優(yōu)先隊(duì)列，對(duì)不同等級(jí)的用戶請(qǐng)求進(jìn)行不同優(yōu)先級(jí)的響應(yīng)。
　　 綜合以上研究，本文在異