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波前处理机是自适应光学系统运算和控制的核心，是联系波前传感器和波前校正器的枢纽。本文在对波前处理机的发展现状和趋势进行深入调研的基础上，设计并搭建了基于双核CPU和RTLinux实时操作系统的波前处理机。
该处理机的硬件开发平台由双核工控机、PCI图像采集卡和PCI D/A卡等COTS(Commercial Off The Shelf)组建构成；软件开发平台采用RTLinux和Linux构成的双内核操作系统。整个处理机的主要功能都通过软件设计来实现。其中，在RTLinux内核空间通过合理的实时程序设计来提高处理机的实时处理并行度，并且减少操作系统内核自身开销，从而提高波前处理机的运算能力和实时性能；在Linux用户空间设计主应用程序，负责处理机的管理和监控工作。
然后对该波前处理机的实时处理延时进行了详细的分析，并在61单元自适应光学系统开环实验中测得了具体数据，表明实验结果和理论分析吻合。最后，对该波前处理机的扩展性进行了初步分析，为下一步工作的开展提供参考。
本课题的主要创新点如下：
(1)搭建了基于双核CPU和RTLinux的波前处理机，并且实现了在一台处理机上同时完成实时处理和监控任务。
(2)从理论和实验上证明了在软件层采用多线程并行技术和CPU核预留技术能有效地缩短实时线程的计算时间和响应时间，提高处理机的运算能力和实时性能。