工業(yè)監(jiān)控組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)處理技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、并行多線程程序設計方法現(xiàn)在已經(jīng)越來越普及，尤其是在實時系統(tǒng)中，已經(jīng)成為提高系統(tǒng)實時性的關鍵技術之一。然而，對共享數(shù)據(jù)的同步訪問機制又在一定程度上降低了程序的并發(fā)執(zhí)行程度，系統(tǒng)的并發(fā)執(zhí)行效率不能得到非常充分的發(fā)揮。本文從共享數(shù)據(jù)讀寫方式、線程同步方法入手，解決了變化數(shù)據(jù)的識別問題、同步過程產(chǎn)生的相互阻塞、等待問題，大大減少了并發(fā)任務之間數(shù)據(jù)交換產(chǎn)生的額外開銷和等待時間，有效提高了系統(tǒng)并發(fā)執(zhí)行效率。
　　本文在細致分析了組態(tài)軟件數(shù)據(jù)特

2、點的基礎上，提出了附加索引數(shù)據(jù)結構與算法，該算法可以標記出數(shù)據(jù)集在兩次更新之間發(fā)生變化的數(shù)據(jù)子集來加快數(shù)據(jù)交換過程，相對于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換算法，該算法消除了搜索操作，數(shù)據(jù)集的寫入效率、讀出效率都得到了大幅提高，在數(shù)據(jù)集的讀寫訪問操作非常頻繁的情況下，效果尤為顯著。
　　雖然一些研究者在共享數(shù)據(jù)同步訪問方面提出了無阻塞、無等待數(shù)據(jù)結構與算法，但是他們所采用的方法都過于復雜，需要硬件并發(fā)原語的支持，而且到目前為止，還不能推廣到普通的復合

3、數(shù)據(jù)結構中。本文在分析和研究并發(fā)任務之間數(shù)據(jù)交換的基礎上，提出了一種無等待的數(shù)據(jù)交換機制：雙緩沖數(shù)據(jù)模式，該模式可以保證線程對數(shù)據(jù)的訪問不會受到相關線程狀態(tài)的影響，無論這些線程是處于停滯狀態(tài)或者已經(jīng)被終止，因此，可以有效的避免死鎖、優(yōu)先級倒置等問題。
　　最后，在這兩種技術的基礎上，本文建立了進程間實時數(shù)據(jù)通信模型，在有效降低進程間耦合程度的同時，可以沒有延遲的把數(shù)據(jù)從多生產(chǎn)者并發(fā)的“推”到多個消費者中。該模型的建立解決了傳統(tǒng)模型