制造业当中的机械制造业从来就是发达国家整个工业和国民经济的基石。机械制造业最基本的装备——数控机床又是这个基石中的关键。它是现代科学技术的最前沿——信息技术与传统机床相结合的产物，是先进制造技术的基础。为了适应现代制造业用户的需求，CNC结构正发生着巨大变化，开放式数控系统正以它显著的优点，渐渐的取代传统的CNC系统。通过对国际上三种主要的开放体系结构——美国的OMAC、欧洲的OSACA、日本的OSEC计划的比较，可发现前二者的体系是理想的、革命性的，力图成为自动化领域的通用国际标准，它的范围涵盖了整个自动化领域，可以提供全方位的开放，但这意味着它所需考虑和处理的技术和非技术问题越多，其开发工作量异常的大，短期内难以完成其对大多数操作平台的支持。而OSEC体系的目标是建立国际性的工厂自动化控制设备标准。其重点集中在数控本身和分布式控制系统上，因而它是可阶段性实现的，并且对数控系统的发展有直接的指导意义。此次开发的SOFT型CNC数控系统采用的就是OSEC体系结构，此系统采用“通用PC+CNC接口板”的系统组成模式。PC机既完成前端管理等非实时任务、又完成如实时插补、位置控制、状态监测、仿真等一些实时任务；CNC接口板只担任沟通PC接口和物理驱动器接口的任务。通用Pc机上的控制软件由前后端系统联合共享数据区来完成CNC系统的各种计算、控制、仿真等任务。这种模式的开放式数控系统提供给用户最大的选择和灵活性，最大限度的利用了PC的软硬件资源，价格低廉，适应未来先进制造技术的要求。 本文第一章在分析国内外数控技术发展现状与趋势的基础上，对最有发展前景的开放式CNC数控系统的定义、体系结构、实现形式进行了详细地论述。第二章到第五章是本文的重点，也是本文的核心。第二章对CNC数控系统进行了详细的需求分析，并建立了CNC系统的总体结构模型，应用引入的软件芯片思想，建立了CNC控制软件的芯片结构模型。第三章重点介绍了SOFT型CNC系统开发环境与方法的选择、软件框架的建立、数据流与数据区的具体设计、编译译码芯片和轨迹绘制芯片的设计。第四章主要针对实时多任务并行处理展开论述，重点介绍了实时多任务并行处理的基本策略，以及在Windows操作系统下应用多线程技术解决CNC系统的实时任务调度的具体方案。第五章对数控系统的插补计算进行了论述，主要介绍了扩展DDA算法，以及此算法在本次开发的SOFT型CNC系统中的实现，并对三次B样条曲线的插补原理进行了简要的推导与介绍。第六章对开发的控制软件作了总体介绍，并对系统的工作流程、调试情况进行了分析，最后论述了此CNC系统开放性的实现程度。第七章总结了本文的研究成果，并对SOFT型CNC系统作了展望。