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现代高能物理实验的发展给科研人员带来一个挑战，即如何在更短的时间内获取更多的实验数据。在高能物理实验的数据获取系统中，一般由读出子系统控制前端电子学系统并从中读取数据。高能物理实验要求读出子系统具有实时性和高数据吞吐量。北京谱仪三数据获取系统读出子系统的硬件平台基于嵌入式计算机，以实时操作系统为支持，以实现高事例率下的电子学数据获取和第一级事例组装。
本论文首先通过充分的测试工作，验证了读出子系统结构方案的可行性。然后叙述了主要工作，即引入读出子系统框架，便于开发人员设计针对北京谱仪三各子探测器的读出子系统软件。该框架使开发人员把主要精力集中于和子探测器特定的相关细节上，不必或很少需要考虑读出子系统和在线软件系统之间的状态转换和时序关系。本论文的工作还包括实现2005年北京谱仪三漂移室全长模型宇宙线实验的读出子系统，并以其检验读出子系统框架。另外，本论文还论述了构建读出子系统的一些底层技术，并提出了读出子系统的扩展性方案。