Методы построения многоканальных многопроцессорных систем сбора данных для экспериментальных установок ЛВЭ ОИЯИ Смирнов, Виталий Анатольевич

Краткое описание

Смирнов, Виталий Анатольевич.
Методы построения многоканальных многопроцессорных систем сбора данных для экспериментальных установок ЛВЭ ОИЯИ : диссертация ... доктора технических наук : 01.04.01. - Дубна, 1999. - 173 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор технических наук Смирнов, Виталий Анатольевич
1. Характеристика экспериментов, проводимых в физике высоких энергий и релятивистской ядерной физике.
1.1. Характеристика систем сбора данных (ССД).
1.2. Этапы развития архитектуры систем сбора данных.
1.2.1. Однопроцессорные системы.
1.2.2. Многопроцессорные системы централизованного типа.
1.2.3. Многопроцессорные системы с распределенными вычислительными ресурсами.
1.3. Средства построения систем сбора данных.
1.3.1. Магистрально-модульные системы.
1.3.2. Процессорные элементы в системах сбора данных.
1.3.2.1. Микропроцессоры.
1.3.2.2. Одноплатные процессоры.
1.3.2.3. Процессорные фермы.
1.4. Архитектура современных систем сбора данных.
1.4.1. Большой электрон-позитронный коллайдер LEP.
1.4.2. Ускоритель Тэватрон.
1.4.3. Ускоритель HERA.
1.4.4. Большой адронный коллайдер LHC.
1.4.5. Релятивистский ядерный коллайдер RHIC.
1.5. Выводы.
2. Организация многоканальных систем сбора данных в Лаборатории высоких энергий ОИЯИ.
2.1. Постановка задачи.
2.2. Системы сбора данных с централизованным управлением.
2.2.1. Организация системы сбора данных на основе мини-ЭВМ.
2.2.1.1. Описание архитектурных особенностей системы сбора данных.
2.2.1.2. Минимизация времени считывания.
2.2.1.3. Средства синхронизации.
2.2.1.4. Средства контроля и управления.
2.2.1.5. Экспериментальный результат, полученный с помощью ССД установки ФОТОН.
2.2.2. Основные методические результаты.
2.2.3. Использование ССД на основе мини-ЭВМ с системой радиального подключения периферийных устройств для других исследований.
2.2.4. Организация многоканальных систем сбора данных на базе микроЭВМ.
2.2.4.1. Описание драйвера ветви.
2.2.4.2. Архитектура автоматизированной системы контроля триггера установки ГИБС.
2.2.4.3. ССД для переднего детектора установки СФЕРА.
2.2.4.4. Организация стендов.
2.3. Выводы.
3. Организация многопроцессорных систем сбора данных.
3.1. Системный крейт САМАС как средство организации ССД.
3.1.1. Назначение.
3.1.2. Магистраль системного крейта САМАС (СКК).
3.1.3. Арбитраж ресурсов магистрали СКК.
3.1.4. Передача данных.
3.1.5. Организация прерываний.
3.2. Использование многопроцессорного режима работы в ССД.
3.3. Организация двухуровневой многопроцессорной системы для построения системы контроля и управления параметрами медленного вывода пучка из синхрофазотрона ОИЯИ.
3.4. Использование СКК для построения ССД и сжатия экспериментальной информации на установках БИС-2 и АЛЬФА.
3.5. Использование СКК для проведения экспериментов СЯО, ДИСК и Кристалл на линии с ЕС ЭВМ.
3.6. Выводы.
4. Организация ССД на основе магистрально-модульной шины VME.
4.1. Описание системного контроллера шины VME.
4.2. Устройство сопряжения магистрали Qbus с шиной VME.
4.3. Использование VME в подсистеме управления циклом сверхпроводящего синхротрона.
4.4. Структура микропрограммного драйвера ветви САМ АС.
4.5. Использование аппаратуры в стандарте VME для установки СФЕРА.
5. Характеристика многопроцессорных систем для параллельных вычислений.
5.1. Оценка эффективности многопроцессорной обработки задач.
5.2. Многопроцессорная параллельная обработка событий.
5.3. Расчет эффективности использования микроЭВМ 168/Е для обработки экспериментальной информации.
5.4. Создание системы параллельной обработки экспериментальных данных на основе аппаратуры в стандарте VME.
5.5. Исследование прототипа многопроцессорной системы обработки данных.
5.6. Выводы.