現代 數控泡沫切割機數控系統都建立在專用或通用的實時操作系統之上，實現實時多任務要求的方法有：
1)采用專用的實時操作系統，如VxWorks。2)采用Windows加上實時擴展RTX。3)采用Linux加上實時擴展RTAI或RT-Linux。
對最終用戶來說，采用后兩種方式實現的數控系統，由于是 基于通用操作系統，因而具有更好的開放性。
以西門子、發那科為代表的傳統數控系統生產商，為了適應數控系統的開放趨勢，而又不放棄原有的多年技術積累，通過在原有技術體系上分離出人機界面功能，在PC+Windows平臺下提供開放的人機界面。在對界面風格、窗體和語言方便配置的同時，提供二次開發工具，實現復雜的人機界面定制和與數控核心進行數據交換的功能。
開放式數控的全軟件結構的數控系統由于采用了通用操作系統，能夠很方便地運用豐富的資源進行人機界面定制。同時提供各種接口，如以太網、USB、音頻視頻，實現與操作者及上層控制系統的交互。數控系統中的實時任務通過擴展的實時任務調度管理加以實現，如基于Windows的RTX。它通過在硬件抽象層(HAL)增加實時擴展來實現優先搶占式實時任務的管理和調度。在RTX實時子環境(real　time　sub　system，RTSS)中的任務優先于所有Windows任務，提供對中斷、I/O和內存的精確控制。基于RTX的定時信號采集的最小周期可降到100ns，實時線程響應的最長時間延遲50μs，這就確保了實時任務的可靠性。通過高速的服務請求調用通信和同步機制，使RTX方便地實現與Windows之間的信息交換，從而確保數控系統實時任務的執行。
雖然基于PC開發的數控系統采用PC+操作系統實現，但由于開發條件等諸方面的限制，大多數廠商的數控核心實際上都是 封閉的。用戶無法在其數控核心上進行擴展，因而也僅僅實現了部分人機界面的開放。但是 用戶可使用VB，API函數庫、OPC等實現客戶化的界面定制，能夠處理音頻視頻信息，實現與條碼、無線射頻識別(CRFID)等設備的連接，可以將Office辦公軟件、監測分析軟件集成在界面中，甚至連接數據庫，從而能夠充分利用PC的豐富資源，實現操作簡便而又具有智能化功能的數控系統。
人們逐漸意識到數控系統一直沿用的ISO6983標準的G、M代碼已不能適應現代化生產和技術發展的需要。這種面向運動和開關邏輯控制的數控程序限制了數控系統的開放性和智能化發展，同時也使得CNC與CAx技術之間形成了隔閡。歐共體1997年開始了遵從STEP標準、面向對象的數控加工標準化研究，提出了STEP-NCCIS014649)的概念。雖然STEP-NC直到今天還沒有形成商業化的市場應用，但圍繞這個主題的全球范圍研究一直沒有中斷。例如，美國國家標準化技術研究院(NIST)多年來一直支持STEPTools公司對其進行維護和發展。作者認為，以加工特征為基礎的STEP-NC技術，使人們看到了數控系統將從被動的軌跡和邏輯命令的執行者向能自主規劃加工任務的智能裝置發展，付諸生產實際應用已為期不遠。
STEP-NC將產品模型數據交換標準STEP擴展到數控加工技術領域，定義了CAD/CAM與CNC之間的接口。它使數控系統可直接使用符合STEP標準的CAD三維產品數據模型(包括幾何數據、設計和制造特征)，加上工藝信息和刀具信息，直接生成數控程序來控制機床。
STEP標準延伸到自動化加工的底層設備，使 數控泡沫切割設備數控系統在結構、功能和制造系統中的地位等各方面發生了根本的變化。這種變化必然會影響到相關的CAx技術，大致有以下幾個方面：
1)數控編程界面。以ISO-14649取代ISO-6983，使得編程界面大為改觀，現場編程極其方便，而且易于再利用。當被加工工件某些特征有改變時，只需改變有關特征的幾何描述，無需改變其他要素。
2)數控系統的開放性。目前，由于ISO-6983的覆蓋面太窄，數控系統生產商不得不開發自己的擴展指令。因此，CAM和CNC必須使用同一套代碼，否則必須選用特定的后置處理程序。對于STEP-NC控制器而言，其數據格式完全一樣。它告訴CNC“要加工什么”而不是 具體軌跡和動作，由數控設備決定“如何加工”，其程序具有良好的互操作性和可移植性。
3)數控系統的智能化。作為目前CAM與CNC之間的接口，G、M代碼的形成過程造成大量有用信息的流失，這也是 目前的數控系統智能程度低下的一個主要原因。與此相反，STEP-NC數控包含了加工產品所需的所有信息，為數控系統在全面了解產品的基礎上進行自主加工提供了基本條件。
4)CAM和CNC之間功能的重新劃分。在數控系統內進行具體的工藝處理(如刀具選擇、補償、走刀路線的確定案，更有可能得到最優的加工效果。因此，將來的數控系統將替代現有CAM系統的部分功能。
5)加工質量和效率。STEP-NC的提出改變了目前數控系統作為加工任務被動執行者的地位。STEPTools公司的研究表明，STEP與STEP-NC的應用可使CAD階段的生產數據準備減少75%，加工工藝規劃和編程時間減少35%，加工時間(特別是 5軸高速數控銑床)減少50%。
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