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数控系统是计算机技术在机械制造领域的一种典型应用，它集计算机、机械加工、自动控制等多项技术于一体，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项高新技术。从目前世界上高性能数控系统的发展趋势来看，其研究热点主要在于：高速、高精加工技术；智能化、开放式、网络化数控系统；基于STEP-NC的数控系统。随着高性能数控系统的不断发展，对解释技术也提出了新的要求。高速高精加工时，解释器必须更快地处理相应的数控程序代码，并及时向底层运动部件传送信息，以避免数控系统的计算速度和信息传递速度无法跟上进刀速度而造成数据饥饿。如何设计解释器的结构使其满足网络化制造的需要，并增加对STEP-NC标准的支持，也成为亟待解决的问题。
本文针对高性能数控系统中解释器面临的要求，分析了现有数控系统中解释器存在的不足，设计并实现了一种高性能加工代码解释器，并对基于XML的STEP-NC解释器进行了初步的研究，主要包括以下两方面内容：
(1)通过深入分析现有数控系统中解释器及与之交互的任务控制器的主要功能及实现方法，指出其在高速高精加工时存在的不足，在此基础上设计并实现了一种高性能加工代码解释器。首先从解释器采用的译码方法、内部模块结构、相关数据结构、与其它模块的协作四个方面详细阐述了设计过程，然后重点介绍了实现时采用的两种关键技术：RTAI/LXRT机制和多线程技术，接着对其性能进行了分析，并用两组实验验证了此设计的有效性。
(2)通过分析STEP-NC数据模型及程序结构，指出了ISO10303 Part21物理文件格式数控程序不适合在网络上传输的缺点。在对现有数控系统进行基于STEP-NC的改造时，采用XML作为STEP-NC数控程序的文件格式，并提出了面向网络化制造STEP-NC数控系统的基本框架，阐述了各组成模块的功能。同时从数据存储结构、解析XML、信息提取方法三个方面重点介绍了基于XML的STEP-NC程序解释器的设计与实现。最后通过一个实验验证了该设计的正确性。