數據採集技術在工業控制及自動化等領域中扮演重要的角色。資料採集的一般過程是這樣的：
①向採集卡發出通道選擇指令。 ②選擇要採集的頻道號碼。 ③啟動A/D轉換。 ④等待，直到轉換完成。 ⑤從採集卡讀出資料。對於多通道的採集，在程式的設計中，一般採用的兩種方法。查詢法或中斷法。所謂查詢方法就是採用一個循環，依序採集各個資料通道。查詢法的優點是程序簡單，易於實現；缺點是採集過程中，CPU多數時間是在等待，造成資源的浪費。中斷法是採用硬體中斷的形式��先啟動A/D轉換，在轉換結束時發出一中斷訊號��CPU回應擷取卡的中斷時讀出所擷取的數據。這樣，在等待轉換的時間裡，CPU可以進行其他的運算工作，而不用處於等待狀態。中斷法的優點是資源能充分利用；但是程式設計複雜，尤其是當系統的硬體中斷資源緊張時，很容易造成中斷衝突；另外，在Windows或Win95等作業系統中，不允許使用者安裝中斷處理程序時，則無法實現。
---- 以上討論的兩種方法都是在DOS下的方法；在Win95下，現在有了一個更好的方法��多執行緒技術。現在，我們可以利用多執行緒技術來進行資料收集。
---- 1. 採用多執行緒進行資料收集的優點
---- Win95/98最讓人喜愛的除了漂亮的介面以外，就是多執行緒與多任務了。 DOS環境中，執行中的程式可以獨佔全部的資源；在Windows環境中，雖然它是一個略帶雛形的多任務環境，但是只要你喜歡，你的程式仍然可以掌握所有的CPU時間。但是，在Windows95以及Windows NT中，一個程式無法獨佔所有的CPU執行時間。而且，一個程式也不是從頭到尾一條線。相反，一個程式在執行上可以分成多個程式片段，同時執行。這些能同時執行的程式片段稱為執行緒。在Windows 95以及Windows NT中，作業系統同一時間可以輪流執行多個程序，這就是多任務。
---- 採用多執行緒進行資料收集可以有效地加快程式的反應速度、增加執行的效率。一般的程式中都要處理使用者的輸入，但使用者的輸入速度與CPU的執行速度相比就向走路與做飛機一樣。這樣，CPU就將浪費大量的時間來等待使用者的輸入（如在DOS環境中）。如果採用多線程，那麼就可以用一個線程等待使用者的輸入；另一個線程進行資料處理或其他的工作。對於資料採集程序，可以用一個單獨的執行緒進行資料採集。這樣，能最大限度的保證採集的即時性，而另外的執行緒同時又能及時回應使用者的操作或進行資料處理。否則，程式在採集資料時就無法回應使用者的操作；在回應使用者操作時就不能進行資料擷取。尤其當採集的資料量很大，資料處理任務很重時，如果不採用多線程，採集時的漫長的等待是很讓人接受的。
---- 但是，多執行緒要比普通程式設計複雜得多。由於任一時刻都可能有多個執行緒同時執行，所以，許多的變數、資料都可能會被其他執行緒所修改。這就是多執行緒程式中最關鍵的執行緒間的同步控制問題。
---- 2. 多執行緒進行資料擷取應解決的問題
---- 其實，多執行緒程式設計複雜是暫時的；如果，你採用傳統的C進行多執行緒的設計，那麼你必須自己控制執行緒間的同步。那將是很複雜的。但是，如果利用物件導向的設計方法，採用Delphi進行多執行緒程式設計，問題就簡單多了。這是因為，Delphi已將多執行緒的複雜性替我們處理了，我們要做的就是繼承。
---- 具體地說，多執行緒資料收集需要完成以下工作：
---- ① 從TThread類別衍生出一個自己的類別SampleThread。這就是我們用於數據採集的類別。進行採集時，只需要簡單地建立一個SampleThread的實例。
---- ② 重載超類別TThread的Execute方法。在這一方法中將具體地執行資料採集任務。
---- ③ 如果希望一邊採集一邊顯示，就在寫幾個用來顯示採集進度的過程，供Execute方法呼叫。
---- TThread類別中最常用的屬性/方法如下：
Create方法：constructor Create
(CreateSuspended: Boolean);
---- 其中CreateSuspended參數決定執行緒在建立時是否立即執行。如果為True，新執行緒在建立後被掛起；如果為False，則執行緒在建立後立即執行。
FreeOnTerminate屬性：
PRoperty FreeOnTerminate: Boolean;
---- 此屬性決定程式設計師是否負責撤銷該執行緒。如果該屬性為True，VCL將在該執行緒終止時自動撤銷執行緒物件。它的預設值為False。
OnTerminate屬性：
property OnTerminate: TNotifyEvent;
---- 此屬性指定一個當執行緒終止時發生的事件。
---- 下面看一個具體的例子：
---- 3. 多執行緒資料採集的實現
---- 這是筆者開發的測抽油機功圖的程式。它的功能是採集抽油機懸點的載重及位移數據，經過處理後做出抽油機的功圖。圖1(略)所示是資料採集時的介面。點「採集資料」按鈕後，程式將建立一個新的線程，並設定其屬性。這一新執行緒將完成資料採集任務。程序如下：
Procedure TsampleForm.
DoSampleBtnClick(Sender: TObject);
Begin
ReDrawBtn.Enabled := True;
DoSampleBtn.Enabled := False;
FFTBtn.Enabled := True;
TheSampler := SampleThread.Create(False);
建立採集線程
TheSampler.OnTerminate := FFTBtnClick;
採集完成後要執行的任務
TheSampler.FreeOnTerminate := True;
採集完成後撤銷
End;
---- 採集線程的類別定義如下：
Type
SampleThread = class(TThread)
Public
function AdRead(ach: byte): integer; safecall;
讀A/D卡的函數
procedure UpdateCaption;
顯示採集所用時間
private
{ Private declarations }
protected
thes, thep: real;
dt: real;
id: integer;
st, ed: LongInt;
procedure Execute; override;
這是關鍵。
End;
---- 在這個類別中定義了一個函數AdRead用來操作A/D卡，兩個流程用來顯示採集的進度與所用時間。要注意的是AdRead函數是用匯編寫的，參數呼叫格式必須是safecall。
---- 關鍵的重載方法Execute的程式碼如下：
Procedure SampleThread.Execute;
Begin
StartTicker := GetTickCount;
id := 0;
Repeat
thes := Adread(15) * ad2mv * mv2l;
採集第15通道
thep := Adread(3) * ad2mv * mv2n;
採集第3通道
dt := GetTickCount - StartTicker;
sarray[id] := thes;
parray[id] := thep;
tarray[id] := dt;
inc(id);
Synchronize(UpdateCaption);
注意：顯示採集進度
Until id >=4096;
ed := GetTickCount;
Synchronize(ShowCostTime);
注意：顯示所用時間
end;
---- 從以上程式碼中可見，Execute與一般的程式碼並無本質區別。僅有的差異是顯示採集進度和顯示所用時間時，不能直接呼叫各自的過程，而是透過呼叫Synchronize間接地呼叫。這樣作是為了保持進程間的同步。
---- 4. 結論
---- 以上的程式採用Delphi 4.0編程，在AMD-K6-2/300上實作。測試結果是這樣的：採用多線程，採集4096個點一般耗用10～14s的時間；如果不採用多線程則需要1分鐘到1分半。可見多執行緒可明顯提高程式的執行效率。