随着装备制造领域工艺技术的发展和市场竞争的加剧,传统意义上的机床越来越不能满足人们对产品加工效率和精度的要求,数控机床的出现极大的提高了工业制造业的生产力。为了满足高端产品部件对加工精度和生产效率的要求,提高系统性能,需要进一步提高数控系统的任务调度的实时性,这就对数控系统的任务调度策略提出了更高的要求。同时随着数控系统的不断发展,加工工件的复杂度的升高,需要针对数控系统的特点对各个任务的特性做出相应的判断和处理,对任务调度的稳定性的要求也不断提升,这都对目前普遍使用的单核处理器系统提出了巨大的挑战,将多核处理器应用于数控系统具有重要的研究价值和现实意义。本文基于同构的四核ARM处理器平台,研究数控系统任务调度算法和任务调度系统。本文简要介绍了数控系统概念和发展历程,并对多核处理器进行了概述;对Linux操作系统进行了分析,重点研究了Linux在实时性上的局限,提出了优化Linux实时性的可行方案;对Xenomai系统进行了深入分析,借鉴和优化了实时性机制,改进了数控系统的调度策略;针对多核调度算法,对基于表的静态调度算法进行分析,在此基础之上提出THCPFD调度算法以适应数控任务系统;针对单核调度算法,以减小运动控制模块的插补周期延迟为目标对RM算法进行了改进,并提出新的调度算法IRM;基于两种改进的调度算法,设计数控系统的任务调度框架,分别应用于数控系统。在添加了Xenomai实时内核的Linux系统环境下,对新的数控任务调度系统进行实时性的测试和分析,实验结果表明,改进的调度算法和任务调度系统有效地改善了数控系统的实时性。