数控系统是由多种类型的任务混合而成的复杂的实时控制系统。数控系统的加工性能不仅取决于硬实时任务加工的实时性,还取决于软实时和非实时任务的响应时间,需要系统中各种任务相互协调。如果数控系统存在行为异常的任务,如由于程序bug导致任务错过截止时间,该任务会导致系统中其它任务错过截止时间,影响数控系统的加工性能。实时系统不仅要满足数控系统中硬实时任务的时间要求,还要提高软实时任务的响应时间,使任务之间具有隔离性。但是,现有的实时系统都只具有单一的调度算法,如RTLinux和RTAI都只具有RM和EDF调度算法,不能很好地解决混合任务调度的问题。因此,本论文在分析RTAI底层实现和任务调度过程的基础上,在RTAI上实现了混合任务调度器,并根据数控系统任务特点设计了数控系统任务调度模型。论文首先介绍了调度理论的基本术语和研究现状,指出了现有调度算法的局限性。其次,论文详细地分析和讨论了RTAI底层实现、任务调度机制以及LXRT实现原理,使用LXRT机制在RTAI上实现了基于资源预留机制的CBS混合任务调度器,并对RTAI调度器和改进后的混合任务调度器进行了实验对比。实验表明,混合任务调度器不仅能够保证硬实时任务的正常运行,而且可以提高软实时任务的响应时间,隔离了硬实时和软实时任务。最后,论文从功能上对数控系统进行任务划分,讨论了数控系统多任务并发和实时处理的特点,结合实现的RTAI混合任务调度器,设计了数控系统的任务调度模型。