数控系统控制软件常采用两种结构，一种是前后台型结构，另一种是中断型结构。着重介绍前后台型软件结构特点。
1、前后台型软件结构：（插图 《机床数控技术》P170）
在这种结构中，后台程序完成协调管理、数据译码、预计算数据以及显示坐标等无实时性要求的任务。前台程序完成机床监控、操作面板扫描、插补计算、位置控制等实时控制。由于每次中断发生时，前台程序的执行路径不同，执行的时间也不同，但其最大执行时间必须小于中断周期，而两次中断之间的时间正是用来执行背景主程序。

2、数控系统功能模块：（插图 《机床数控技术》P171）
·系统管理功能：用于系统各功能模块的管理与调度。

·加工程序的管理与编辑：数控系统的RAM区中存有所有加工程序的目录，包括程序名、起址、终址、字节数等信息，通过目录管理加工程序。编辑是指对程序的增加、删除、编辑行与列、更名、插入等操作。

·参数设置：指对各种参数进行设置。包括刀具参数（如刀具长度及半径补偿值）、机床加工原点参数的设置、机械误差表（如丝杠间隙误差、齿轮传动误差等）以及系统参数。

·手动操作与调整：坐标轴的移动控制（如点动、连续点动、手摇脉冲发生器移动）、机床坐标系的建立与寻找机床坐标原点。

·零件自动加工：零件加工程序输送到系统中后，按下程序启动按钮，程序便可自动进行下去，包括译码、数据处理、插补、位置控制，直至控制刀具相对与工件运动。它分为两种方式：单段程序运行及连续程序运行。这可通过方式开关来选择。