所周知，Windows系统的页式打印系统有许多好的特性，比如所见即所得、设备无关等等。但是，在一些实时性要求很高的工业控制系统中，需要将系统随机出现的信息实时地打印出来，要求来一行打一行，而不能来一行打一页，而Windows系统的页式打印系统却很难满足这样的应用需求。鉴于这个原因，为了满足实时系统的打印要求，有必要设计一个新的实时行式打印系统。下面详细介绍如何在Windows 2000/NT上实现这样一个系统。
总体设计
实时系统的基本要求是实时性。本文采用以共享内存为中转的打印假脱机技术，所有的打印操作在内存中提交完成，保证了应用系统对打印操作的及时响应。
另一要求是设备无关性，使提交打印的操作尽可能地做到与设备无关。程序不会因为打印机设备的不同，导致程序有较大的修改。如果打印机不同，只需加载相应的打印驱动程序即可。
总体上实时行式打印系统的设计分为两个部分，一个是以内存为基础的打印假脱机部分的设计；另一个是实时打印驱动层部分的设计。系统的概要设计图如下：
实时行打印假脱机部分
这个部分的基本原理是使用一个基于共享内存技术的先入先出队列，用来存储其他应用程序提交的实时打印请求。打印进程从先入先出的环形队列取出打印请求,经过必要的处理之后，提交给打印驱动部分，由打印驱动部分负责驱动相应的打印机输出。
为满足其他应用程序提交打印请求的需要，在此使用了Windows操作系统提供的共享内存技术。共享内存是进程之间通信时用的一种技术，是一种更为标准、更为核心的技术，而且它在不同操作系统平台之间的移植性也比较好（Unix系列操作系统也有这种技术）。另一个好处是提高了实时性能，因为避免了多次内存复制的系统空间和时间上的开销。
Windows系统中与创建共享内存相关的系统函数有CreateFileMapping和MapViewOfFile。
第一个函数用来在系统中创建一块共享内存，并返回共享内存的句柄。其参数说明如下：
HANDLE WINAPI CreateFileMapping (
HANDLE hFile,
LPSECURITY _ATTRIBUTES lpsa,
DWORD dwPROTECT,
DWORD dwMaxSizeHigh,
DWORD dwMaxSizeLow,
LPCSTR lpszMapName);
hFile为文件句柄，要创建共享内存，该参数必须为0xffffffff; lpsa为安全属性结构指针; dwPROTECT是页保护标识，如PAGE_READONLY，PAGE_READWRITE等; dwMaxSizeHigh和dwMaxSizeLow共同定义了共享内存的尺寸，分别为共享内存大小的高32位和低32位; lpszMapName定义了共享内存的名字，必须确保其在系统范围内的惟一性。
第二个函数用来将创建的共享内存映射到调用进程的地址空间，并返回该地址空间的首地址。其参数说明如下：
MapViewOfFile(
HANDLE hFileMappingObject,
DWORD dwDesiredAccess,
DWORD dwFileOffsetHigh,
DWORD dwFileOffsetLow,
DWORD dwNumberOfBytesToMap);
hFileMappingObject定义了CreateFileMapping
函数返回的共享内存句柄; dwDesiredAccess定义了共享内存的访问模式，如：FILE_MAP_ALL_ACCESS
等; dwFileOffsetHigh和dwFileOffsetLow共同定义了共享内存起始位置的偏移量，分别为该偏移量的高32位和低32位，通常情况下二者都为零值; dwNumberOfBytesToMap定义了映射到本进程地址空间的共享内存的字节数，如果该值为零，则映射所有的共享内存。
这里定义实时打印系统所用共享内存的名字为g_szRealTimePrintSystemShareMemName。REALTIMEPRINT_DB是一个结构类型，定义了共享内存的内部结构，它是实时打印系统的数据核心，包括了要打印的信息、写入指针、读出指针等信息。 具体步骤如下(示意性代码):
REALTIMEPRINT_DB *g_pRealTimePrint-
SystemDb ；
HANDLE hShareMemHandle = NULL；
DWORD dwRTPSShmLen = sizeof(REALTIMEPRINT_DB);
//REALTIMEPRINT_DB 结构的长度
hShareMemHandle =
//生成共享内存，并返回其句柄
CreateFileMapping((HANDLE)0xffffffff,NULL,PAGE_READWRITE,0,
dwRTPSShmLen, //共享内存的大小 “g_szRealTimePrintSystemShareMemName”);
g_pRealTimePrintSystemDb =
//将共享内存映射到本进程的地址空间
(REALTIMEPRINT_DB *)MapViewOfFile(hShareMemHandle，FILE_MAP_ALL_ACCESS,0,0,0);
在获得了共享内存的地址后，任何调用进程都可以将要打印的信息写到该共享内存中，供打印服务进程打印输出。基于系统实时性和效率方面的考虑，使用环形先入先出队列（FIFO），在此不再详述。
通常情况下，将上述功能封装成两个类，生成动态连接库供程序调用。一个类提供给需要提交打印信息请求的应用程序使用; 另一个类提供给响应打印请求的实时打印服务进程使用。在类中屏蔽以上算法细节和数据细节。
供提交打印信息请求的应用程序调用的类至少要提供如下接口操作：
class RealTimePrintSystemClnt
{//其他的数据和方法声明
public:
BOOL IsWorking();
//打印机是否正在工作？
/*实时打印系统的FIFO队列是否已满？如果返回为TRUE，表示实时打印系统已经没有空闲响应程序的打印请求，应用程序要等到该返回值为FALSE时，重发打印请求。*/
BOOL IsFull();
/*程序请求实时打印操作。pData 表示要打印的实时信息，由ASCII字符或者汉字字符组成的字符串。dwDataLen 是要打印的实时信息的字符长度。crColor 表示使用什么颜色打印，如果使用彩色喷墨打印机将可以打印彩色,默认值为0，表示黑色。pPrinterName 表示该打印请求将在哪一个打印机上打印输出，默认值为NULL，表示实时打印系统的默认打印机。返回值是实际提交给实时打印系统的信息长度，该值如果等于dwDataLen 则表示该请求已经完全提交成功，如果等于零值则表示该请求没有被完整提交，应用程序要再次提交该请求。*/
DWORD Request(LPCSTR pData,DWORD dwDataLen,COLORREF crColor=0，LPCSTR pPrinterName=NULL);
//其他的数据和方法声明
};
供响应打印请求的服务进程使用的类至少要提供如下操作:
class RealTimePrintSystemServ
{//其他的数据和方法声明
//UnionPrintSystem是打印驱动层的封装类，实时打印系统使用它来打印实时信息
UnionPrintSystem *m_pUnionPrintSystem;
public:
/*获得当前FIFO队列中的打印请求个数*/
DWORD GetRequstNum();
/*获得一个打印请求的数据，pData得到数据的首地址，dwDataLen得到数据的长度，crColor 得到打印颜色,pPrinterName 得到执行请求打印机的名字。返回值为TRUE，表示成功，为FALSE表示失败。*/
BOOL GetRequest(unsigned char ** pData,DWORD &dwDataLen,COLORREF &crColor，LPSTR pPrinterName);
/*实时打印系统的打印线程。在该打印线程中，要不断检测是否有打印请求，如果有打印请求，则取出打印请求，提交给打印驱动层，然后由打印驱动层驱动不同的打印机将请求在纸上打印出来。关于打印驱动层下面讲述。*/
static DWORD WINAPI rtPrintThread(LPVOID lpParameter）；
};
打印驱动部分
为了实现系统设备无关性的要求，设计了打印统一驱动层部分。这样一旦打印机设备更改，应用程序只需加载新的打印机设备驱动即可，不会导致打印机系统程序和用户程序的修改，使系统具有较好的稳定性、兼容性和可扩充性。
首先，定义统一驱动部分，该部分主要完成以下功能：加载相应的具体打印机驱动程序，并负责将请求打印的字符信息翻译成不同打印机需要的打印点阵信息。
class UnionPrintSystem
{public:
GeneralPrinter *m_pPrinter；
//当前使用的打印机
GeneralPrinter *m_pDefaultPrinter；
//系统默认的打印机
GeneralPrinter *m_pPrinterSet[MAX_PRINTER_DRV_NUM];
//安装的所有打印机
HZDotArrayFont *m_pHzDAF；
//汉字字符的打印点阵信息提取器，可以提取多种打印字体的点阵信息,如24点阵楷体，48点阵宋体等
public:
//加载一个打印机驱动程序
void LoadPrinterDriver(GeneralPrinter *p);
//加载一个获取汉字打印点阵信息的驱动器
void LoadHzDAFDriver(HZDotArrayFont *p); //选择一个工作打印机
void SelectWorkPrinter(char *szPrinterName); //打印机控制
void SetColor(int id) {m_pPrinter->SetColor(id);};
//其他打印机控制函数
/*打印一个字符串，可以包括汉字字符，只要调用该函数就可以将信息打印出来*/
int PrintString(char *str,int len,char * ColorName=“黑色”);
};