本文介绍了Windows98平台下基于运动控制器GD104具有三轴联动功能的开放式数控系统的软件设计与实现。根据课题所提供的硬件环境，我们将整个软件系统分为运动控制器驱动程序和主机应用程序两大独立部分，分别对其进行设计开发。与此同时，针对CNC系统中的一些关键问题展开了深入分析与研究，取得如下研究成果：（1）数控代码编译方面，采用编译+解释的方式，把大量复杂的运算放在预处理阶段，实时处理的时候则用较小的内存实现了从数控代码到插补控制命令的转换。同时，用解析法解决了预处理过程中的刀具半径补偿问题。（2）图形仿真方面，对刀具轨迹提供了三视图的预览方式。模拟加工时，采用Bresenham算法对刀具轨迹进行动态跟踪，同时根据加工的进给速度，对加工的总时间进行了较精确的估计。（3）插补算法方面，采用上下位机的形式对加工零件进行粗/精二次分层插补：粗插补时交由上位机的一个指定线程来完成；精插补时既可由下位机的硬件来完成，又可通过上位机生成插补数据包后，使用下位机的位模式插补来实现。（4）实时控制方面，利用设备驱动程序VxD解决了硬件定时中断和插补结束中断的捕获问题；提出一种速度控制算法，对闭环控制系统进行实时位置控制；采用主线程、控制线程、插补线程和解释线程，利用线程间的同步与通讯，协同完成数控机床的实时加工过程。最后，我们完成了运动控制器驱动程序和开放式数控系统应用程序的开发工作，并在实际应用中取得了满意的效果。