当今计算机技术飞速发展,计算机处理能力迅速提高.计算机用于实时工业应用已经是科学技术发展的必然趋势.在工业领域,对实时性要求的等级不同,如果某些等级上的实时应用能用通用的操作系统来进行开发,开发的成本会大大降低,而且可以充分利用通用操作系统的许多已有功能和特性.这种设计方案值得我们去研究.该文探讨了在Windows环境下扩展实时性的某些关键技术.为了更好的满足整个系统的实时性,需要分别提高系统的软、硬实时性.就硬实时方面,该文探讨了Windows环境下内核功能扩展的核心技术——M设备驱动程序的设计,在某种程度上绕过了系统机制,减少了系统开销,提高了硬实时性;软实时方面,针对实时控制系统的多任务并行的需求,提出了一种基于单CPU的多任务调度策略以提高系统的执行效率.两方面结合,能够在很大程度上提高Windows操作系统的实时性,从而达到满足工业监测和控制应用的目的.该文首先介绍了实时性的概念,应用Windows作为实时系统的优势,以及目前面临的问题;然后阐述了提高系统硬实时性的关键技术——WDM设备驱动程序设计技术,结合Windows的系统机制,阐述了I/O操作和中断处理在驱动程序中的实现;然后剖析了Windows操作系统的多任务调度机制,提出了一种优化调度算法;最后,结合一个具体的项目,阐述了软硬实时方案在项目中整合应用.通过这些论述,该文解决了工业控制系统软件设计需要解决的关键实时性问题,使得基于Windows的工业控制系统的实时性得以提高,增强了人机交互,提高了生产效率,得到了广泛的应用.