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資源重復并行處理
日期：2010年12月03 來源：沈陽機床集團 關鍵字：數控機床廠
對于多微處理器結構的CNC裝置，由于有多個CPU分別構成不同的功能模塊，因此CNC裝置的不同的任務可以由不同的CPU來執行。各個CPU同時獨立運行，多個任務就被并行處理。數控機床廠這種并行處理是建立在重復配置多個CPU（資源）的基礎上的，所以稱為資源重復并行處理。
在多微處理器結構的CNC裝置中，根據各任務間是否需要滿足嚴格的時序邏輯關系，可分別采用并發處理和流水處理兩種策略實現多任務并行處理。
如果各任務之間的時序邏輯關系要求不高，則給各任務分別安排一個CPU．使其同時執行，這就是所謂的“并發處理”。
如果各任務之間的時序邏輯關系要求嚴格，即一個任務的輸出是另一任務WJ輸A，則采用流水處理的方法。
ChlC裝置的控制任務包括譯碼、刀具補償處理（含速度處理）、插補運算、位置控制，這幾個任務之間有嚴格的時序邏輯關系要求，對一個程序段的加工，必須按圖4-27的流程順序執行上述各任務。數控機床廠如果每個任務完成的時間分別是At．、Ar：、Ar，、At4，則從譯碼開始，到發出位置控制指令，控制機床開始做進給運動，需要花費的時間是‘=山-+出z+A‘。+A￡。。若控制任務是一個個程序段順序的執行，即當一個程序段控制任務執行完后，再從譯碼開始執行下一個程序段的控制任務。
從圖中可以看出，兩個程序段的位置控制輸出之間有一個f時間間隔，在這個時間間隔里，CNC裝置沒有控制進給軸運動的指令輸出，進給運動將停止，表現在加工中，就是刀具時走耐停，這種情況在加工過程中是不允許的。數控機床廠因此，對一個個程序段執行控制任務必須采用資源重復流水處理的方法。
流水處理是利用重復的資源，將一個大任務分成若干個彼此關聯的子任務（如控制任務被分為譯碼、刀具補償補處理、插補運算、位置控制四個子任務），按一定順序安排4個CPU分別執行其中一個任務（如CPU1執行譯碼、CPU2執行刀補處理、CPU3執行插補運算，CPU4執行位置控制任務），4個CPU組成流水線采用流水作業方式共同執行控制任務。
其執行過程為在At，時間，CPU1執行第一個程序段的譯碼；在At：時間，CPU2執行第一個程序段的刀補處理，同時CPU1執行第二個程序段的譯碼；在At。時間，CPU3執行第一個程序段的插補運算，同時，CPU2執行第二個程序段的刀補處理，CPU1執行第三個程序段的譯碼；在At4時間，CPU4執行第一個程序段的位置控制并輸出位置控制指令，同時， CPU1執行第4個程序段的譯碼，CPU2執行第三個程序段的刀補；數控機床廠CPU3繼續執行第一個程序段的插補運算；到CPU4執行第一個程序段的最后一次位置控制時，同時CPU3執行第二個程序段的插補；數控機床廠這祥，一旦第一個程序段控制任務完成，CPU4即刻就可以開始執行第二個程序段的位置控制。這個處理過程與生產線上分不同工序加工零件的流水作業一樣，可以大大縮短兩個程序段之間輸出的間隔時間，從而保證兩個程序段間位置控制輸出的連續性，克服刀具在加工過程中的時走時停現象。數控機床廠可以看出，流水處理在任何時刻均有兩個或兩個以上的任務在并行執行。
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