автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Принципы построения и разработка программного комплекса системы управления нейтронным спектрометром на основе X Window System

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

10-98-268

Q На правах рукописи

УДК 681.3-52: 681.3.014

~ ! ш 1033

КИРИЛОВ Андрей Сергеевич

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НЕЙТРОННЫМ СПЕКТРОМЕТРОМ НА ОСНОВЕ X WINDOW SYSTEM

Специальность: 05.13.16 — 1 ^.именение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Дубна 1998

Работа выполнена в Лаборатории нейтронной физики им. И.М.Франка Объединенного института ядерных исследований.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Приходько Валентин Иванович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Иванченко Иосиф Моисеевич

Ведущая организация:

Зашита состоится « Ч

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Николаев Дмитрий Игоревич

Институт физики высоких энергий (п. Протвино)

« ч»

совета Д-047.01.04 г/ри Ла1

1998 г. в

юъо

часов на заседании

диссертационного совета Д-и4/.щ.и4 при Лаборатории вычислительной техники и автоматизации по адресу: г. Дубна Московской области, ОИЯИ. ЛВТА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИЯИ. Автореферат разослан « о » 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

С-г^

З.М.Иванченко

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В последние годы в ЛНФ ОИЯИ, как и в других нейтронных центрах, проводится модернизация систем управления спектрометрами. Прежние системы, базировавшиеся на электронике в стандарте КАМАК, управляемой компьютером типа PC, заменяются на новые, создаваемые на основе модульных компьютеров в стандарте VME. Это потребовав создания нового программного обеспечения. Прежние программы, работавшие в среде однопользовательской однозадачной операционной системы MS-DOS (MS Windows), заменяются на целый комплекс взаимодействующих задач, созданных на основе современной операционной системы реального времени OS-9. Такая замена качественно улучшает возможности систем управления инструментами, обеспечивает их расширяемость, возможность дистанционного управления по сети, удобный и современный интерфейс с пользователем.

Диссертация посвящена оригинальным идеям и конкретным решениям, которые впервые были реализованы в системе накопления, управления и контроля нейтронным спектрометром высокого разрешения (НСВР). Эта система была введена в эксплуатацию в марте 1995 года и стала первой системой на основе VME на реахторе ИБР-2. Она заменила систему на основе PC и КАМАК, которая имела следующие принципиальные недостатки:

• управляющая программа не позволяла вести накопление и просмотр спектров одновременно, поэтому в процессе измерения спектры не были доступны;

• полностью отсутствовали сетевая поддержка и возможность дистанционного управления процессом измерения;

• предлагалось только ручное управление экспериментом; отсутствовала возможность составления и автоматического выполнения программы эксперимента.

При переходе на VME были сформулированы следующие требования к новому программному комплексу:

• непосредственное управление установкой из экспериментального зала;

• дистанционное управление через локальную сеть Лаборатории;

• организация современного многооконного интерфейса с пользователем;

• возможность визуального контроля накапливаемых спектров;

• возможность простой адаптации системы при расширении состава экспериментального оборудования;

• легкость изменения процедуры проведения эксперимента.

Первоначальная версия комплекса для НСВР включала в себя задачи управления вре-мяпролетным анализатором, текстурным гониометром, мониторирования пучка, интерпретации программы эксперимента и визуализации спектров.

В 1997 году при переносе на спектрометры СКАТ и НЕРА-ПР программное обеспечение НСВР было модернизировано и расширено за счет включения новых задач (контроль температуры, напряжения, ультразвуковых измерений и контроля процесса измерения по сети). Эта версия получила название комплекса НСВР/СКАТ и в настоящее время используется на ряде спектрометров.

Цели работы. Первоначальной целью автора была разработка программной системы для управления конкретным спектрометром (текстурным спектрометром НСВР). Перенос комплекса на новые инструменты потребовал как расширения состава программных компонент комплекса, так и развития концепции в сторону большей гибкости, универсализации и унификации. В результате получен программный комплекс, который может быть использован в качестве основы для управления и другими нейтронными (рентгеновскими) спектрометрами. Обобщение полученного опыта позволило предложить концептуальную схему построения программного комплекса для управления спектрометром на основе X Window System, реализованного целиком па стороне VME-компыотера.

Научная новизна. Впервые предложена и реализована идея построения программного комплекса системы управления спектрометром на основе X Window System. Под этим понимается то, что задачи, составляющие комплекс, являются Х-клиентами, и их совместная работа организована при помощи средств межклиентного взаимодействия X Window System.

Ряд идей, связанных с иерархией комплекса, таких как назначение специализированных задач для интерпретации программы эксперимента и информирования удаленного пользователя о ходе эксперимента, использование Х-драйверов, также является оригинальными. '

Идея реализации комплекса только на стороне VME также была выдвинута независимо, хотя впоследствии стало известно, что она использована также и в системе, разрабатываемой в IRI (TU Delft, Нидерланды).

Научная и практическая ценность. Предложен и исследован способ построения программной системы управления спектрометром на основе X Window System, реализованной полностью на стороне VME.

Разработаны оригинальные программы управления отдельными узлами спектрометра (времяпролетным анализатором, гониометром, печыо (рефрижератором)), которые могут применяться как в комплексе, так и независимо.

Предложен и реализован конкретный вариант задания процедуры проведения эксперимента.

Для обеспеченна дистанционного контроля и управления экспериментом предложена и реализована идея о разделении комплекса на части для локального (полного) управления. а также для внешнего наблюдения и управления через локальную сеть.

Предложена оригинальная схема обслуживания прерывании с использованием X-драпверов, которая предоставляет возможность реагирования в Х-клиенте на аппаратные прерывания.

Выбрана и реализована методика организации упрощенного доступа к устройствам в операционной системе OS-9.

К настоящему времени комплекс внедрен па спектрометрах НСВР (с 1995 г.), СКАТ (с 1997 г.), НЕРА-ПР (с 1998 г.) пучков 7а и 76 реактора ИБР-2 ЛНФ ОИЯИ. С 1998 года ведется адаптация комплекса для спектрометра ЭПСИЛОН.

Созданное программное обеспечение может быть со сравнительно небольшими затратами адаптировано ям я управления другими спектрометрами.

Апробация н публикации. Основные результаты исследовании докладывались на международных рабочих совещаниях Dala Acquisition systems l'or Neutron Experimental Facilities (июнь 1997, Дубна, Россия) и New Opportunities for Better User Group Software'97 (декабрь 1997, Аргопп, США), а также па конференциях Neutron Texture and Stress Analysis'97 (июнь 1997, Дубна, Россия) и Real Time'97 (сентябрь 1997, Бон, Франция) и опубликованы в работах /1-8/.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Работа содержит 98 страниц, включая 6 таблиц, 18 рисунков, список литературы из 88 наименований и приложение.

Автор защищает:

• концепцию построения программного комплекса для управления нейтронным (рентгеновским) спектрометром на основе X Window System;

• сам программный комплекс как основу для тиражирования;

• выбор иерархической структуры комплекса, в том числе, выделение специализированных задач для удаленного управления и контроля измерения;

• программные средства для организации упрощенного доступа к устройствам в операционной системе OS-9.

Содержание диссертации Во введении обоснована актуальность темы, определены основные цели исследования.

В первой главе рассмотрены современное состояние и тенденции развития систем управления нейтронными спектрометрами. Представленный обзор демонстрирует, что спектр возможных решений при выборе основ для построения систем управления спектрометрами необычайно широк. В современных разработках используются, практически, все доступные системы реального времени (Os-9, WxVorks, LynxOS), графические системы и пакеты (X Window, Motif, Tcl/Tk, Lab Windows, Lab View и т.д.), разнообразные аппаратные платформы, шины и интерфейсы. При этом, наряду с мощными коллаборациями, такими как EPICS, объединяющей более 60-ти организаций, существуют, развиваются и успешно используются системы, разработанные небольшими коллективами или даже отдельными программистами (ROG, SICS, НСВР/СКАТ, SPECTRA и др). По мнению автора, это свидетельствует о том, что наиболее существенным для успеха той или иной разработки является выбор не собственно "технических" решений, а, прежде всего, рациональной тактики организации разработок, базирующийся на компромиссе между запросами пользователей и возможностями разработчиков, с тем, чтобы обеспечить разумные сроки, а также полноту системы и качество выполняемой работы. В крупных центрах, таких как APS или ESRF, где, с одной стороны, проводится активная политика по привлечению внешних пользователей и, следовательно, постоянно возникает необходимость в быстрой переналадке спектрометров, связанной с подключением новых детекторов, устройств и т.д., а с другой стороны, существует сравнительно большой коллектив высококвалифицированных программистов, создание таких сложных систем как EPICS или TACO необходимо и оправдано. Менее крупным центрам это не под силу, и они либо вынуждены использовать чужие разработки, либо искать более простые решения.

В качестве общих тенденций построения систем управления спектрометрами можно выделить следующие:

• построение распределенных систем на основе Internet; в основном, разделение проводится по принципу: интерфейс - исполнитель; обычно, исполнитель реализован на одном узле сети (компьютере), а интерфейсный доступ возможен со многих узлов, в том числе, и одновременно; однако, современные системы (EPICS, TACO и др.) не накладывают ограничений на число исполнительных узлов;

• наличие многооконного графического интерфейса как обязательного атрибута; в настоящее время ведутся активные разработки с применением web-технологий, Tcl/Tk и Java;

• легкая адаптируемость программного обеспечения к изменению состава оборудования спектрометра и максимальная гибкость в выборе действий, составляющих эксперимент; первое обеспечивается максимальной конфигурируемостью систем, использованием объектно-ориентированного подхода, второе - составлением специализированных языков описания процедуры эксперимента и программных средств, их реализующих.

Таким образом, подход, защищаемый автором, в целом соответствует современным тенденциям построения систем управления нейтронными (рентгеновскими) инструментами.

Во второй главе рассмотрены организация, структура и состав программного комплекса НС В Р/С КАТ

Тактика разработки комплекса определялась следующими основными принципами:

• получить как можно быстрее продукт, пригодный для использования;

• выбирать наиболее простое решение из имеющихся альтернатив.

Общая стратегия разработки - создавать систему поэтапно и сразу, начиная с упрощенной, содержащей лишь самые существенные компоненты версии, вводить готовые программы в действие. Кроме того при выборе стратегии были учтены следующие важные обстоятельства:

• для НСВР был закуплен VME-компыотер, в конфигурацию которого входили мощные (и дорогие) локальные графические средства;

• локальная сеть в ЛНФ только создавалась и работала не очень надежно;

• в группе пользователей спектрометра не было своей рабочей станции.

Программное обеспечение включало в себя операционную систему Os-9 v2.4 с системой разработки программ и дистрибутив X Window System (Xll/OS-9).

Основными идеями, определившие характерные особенности комплекса, являются следующие:

• В отсутствии своей рабочей станции мы отказались от деления программы на "интерфейсную" и "исполнительную" части и решили поручить работу по обслуживанию установки VME-компьютеру полностью. Важным аргументом в пользу такого решения было недоверие заказчиков к надежности работы локальной сети ЛНФ, которая в 1992 году только создавалась. Поэтому на первом этапе управление спектрометром предполагалось вести без использования сети, только через локальные графические средства, что было одним из требований к разработке. Позднее локальная версия была трансформирована в сетевую.

• Для повышения устойчивости работы комплекса решено использовать систему защиты памяти OS-9. Для доступа к устройствам на нижнем уровне и обслуживания прерываний выбрана и усовершенствована методика, описанная в главе 5.

• Многопроцессная операционная система OS-9 позволяет организовать управляющую программу как совокупность взаимодействующих самостоятельных задач (комплекс). Использование принципа модульности дает возможность разрабатывать, отлаживать и вводить в эксплуатацию комплекс поэтапно. Этот подход также позволяет легко наращивать его при расширении состава экспериментального оборудования, дополняя комплекс новыми задачами.

• Было принято решение о применении средств пакета XI1/OS-9 (адаптации X Window System для OS-9) в качестве основы для организации не только графического интерфейса, но и всего комплекса в целом. Программная система X Window System является платформо- и устройство-независимой и предназначена для работы в сетевой среде по модели: клиент - сервер. Задачи (Х-клиенты), создаваемые пользователями, по Х-протоколу общаются со специализированной задачей (X-сервером), обслуживающей дисплей пользователя. Место запуска задач несущественно. Изменение его не требует никаких изменений в коде задач. Система предоставляет пользователю широкий спектр возможностей по организации распределенной работы, скрывая от пользователя технические детали реального обмена и передачи данных. Таким образом, комплекс образован совокупностью Х-клиентов, каждый из которых выполняет полное обслуживание отдельного узла установки, как-то: гониометр, времяпролетный анализатор, печь и т.д. Обмен между клиентами полностью реализован средствами XII. Для обслуживания прерываний предлагается схема с Х-драйверами.

• Для освобождения пользователя от выполнения рутинных процедур предусмотрена возможность задания программы эксперимента в виде текстового файла, содержащего последовательность операций эксперимента. Интерпретация этой программы поручена специальной программе-интерпретатору, управляющей работой отдельных задач в автоматическом режиме.

• Комштекс может быть запущен как в локальном режиме, так и с произвольной рабочей станции или X-терминала локальной сети. При запуске с внешнего сервера ни локальный графический контроллер на VME, ни обслуживающий его локальный Х-сервер не нужны. Это означает, что комплекс может работать и на VME-компьютерах, не имеющих локальных графических средств. С другой стороны, VME-машины, обладающие локальными графическими возможностями, могут работать даже при отключении от сети.

• Пользователь, работающий на компьютере, с которого был запущен комплекс, обладает всей полнотой власти над процессом измерения и получает детальную информацию о его ходе. Для контроля эксперимента извне разработаны две специализированные задачи для визуализации спектров и получения информации о работе самих клиентов, образующих комплекс. Последняя также позволяет управлять процессом выполнения программы эксперимента, а именно, останавливать, приостанавливать или прерывать процесс измерения, а также возобновлять его вновь.

• Конфигурируемость отдельных задач комплекса определяет легкость их адаптации к изменению характеристик экспериментальной установки, а общий для всего комплекса конфигурационный файл обеспечивает их взаимосвязь.

Иерархия и состав комплекса представлены на рис. 1, а примерный вид интерфейса -

на рис. 2.

В главе также рассмотрены иерархия задач комплекса, структура клиента измерительной.группы. Предложена оригинальная схема обслуживания прерываний с использова-

пнем специализированных задач (Х-драйверов), позволяющая удобно распределить работу между драйверами и основной программой.

Описан механизм контроля за соблюдением требуемых условий, реализованный также с использованием средств X Window System.

В замечаниях по реализации приведены требования к памяти, данные о загрузке процессора, а также скоростные характеристики процессорных модулей СС112, Е17, используемых в VME-компыотерах.

Удаленное управление и информация

Интерпретатор

Join ""

Интерпретация командного файла

Gonl

Управление текстурным гониометром

Клиенты t

драйверы|

ttg2 ttg2drv

Tofa д"

Управление вр

-пролетным анализатором -X-1

Moni Л"

Контроль интенсивности пучка

XII Х11 XII

Х- xttg2 xbce2a xbce2b

Ьсе2а bce2adrv

Ьсе2Ь bce2bdrv

OS-9-драйверы и дескрипторы

Ultras

Ультразвуковое измерение образца

1 I

I__I

brusO brusdrv

Press

Контроль напряжения

vdadOl

Temp

Контроль температуры

I I I__I

еО

БУШД2

Устройства

БУЭ2

канал 1

БУЭ2

канал 2

БРУС

Euroterm

902Р, ЬТС-60

Л

Рис. 1. Состав, иерархия и схема связи программного комплекса НСВР/СКАТ (знаком XII помечены задачи, которые являются клиентами X Window System)

Основным преимуществом выбранных решений является предельная простота рсализа-ции и, следовательно, быстрое получение работоспособной системы при сравнительно малых затратах на программирование. Поскольку интерфейс и профамма составляют одно целое, не надо составлять и программировать протокол их взаимодействия. Также не надо программировать отдельных средств коммуникации по сети, поскольку использованы сетевые возможности X Window System. Перевод локальной версии в сетевую выполняется автоматически при выборе "точки" запуска комплекса (локально или извне). При работе в сетевом (распределенном) режиме на интерфейсном компыо-

тере (рабочей станции, Х-терминале, РС) используется стандартное готовое программное обеспечение (Х-сервер), т.е. не требуется программирования вообще.

Рис. 2. Общий вид интерфейса комплекса

В третьей главе рассматриваются вопросы, связанные с интерпретацией программы эксперимента. Процедура проведения многих измерений представляет собой так называемое "сканирование", то есть последовательность отдельных измерений на фоне изменения условий окружения образца (температуры, давления и т.п.) или его вращения. Полное измерение одного образца может занимать длительное время и поручается управляющему компьютеру.

Запись последовательности операций эксперимента (skript file) названа программой эксперимента.

Анализ существующих систем показывает, что можно выделить три основных подхода к решению:

• в большинстве систем для выполнения сканирования предназначена специальная команда(ы), характеристики которой варьируются изменением списка параметров;

• в части систем, например, в ISIS, для этой цели используется стандартный интерпретатор команд операционной системы (shell) и его язык;

• п ряде систем (CARESS, ROG) используются специальные языки собственной разработки (и соответствующие программные средства для их обработки), которые позволяет вводить переменные и задавать им значения, организовывать циклы, производить вложенные сканирования и т.д.

Наличие специализированного языка повышает удобство управления установкой, но требует времени и средств па разработку, следовательно, выбор конкретного решения является компромиссом.

Поскольку наши программистские ресурсы были весьма ограничены, было принято следующее решение. Программа эксперимента задается в виде текстового файла, который пользователь составляет обычным редактором. Каждая строка файла интерпретируется либо как комментарий, если она начинается с точки с запятой, либо как команда. Последняя состоит из имени исполнителя, оканчивающегося двоеточием, и той строки, которую ему необходимо послать. Пример программы эксперимента приведен па рис. 3. Для интерпретации программы создана специальная задача интерпретатор, которая управляет работой остальных задач.

В главе рассматриваются синтаксис языка описания программы эксперимента, описание ггабора команд отдельных задач, принцип организации связи и протокол взаимодействия задачи-интерпретатора с исполнительными задачами, а также особенности их реализации.

Предлагаемое решение характеризуется:

• независимостью задачи-интерпретатора и протокола его общения с исполнительными задачами от специфики и этих задач, и спектрометра, поэтому при адаптации программного комплекса HCBP/CKAT к другим спектрометрам не требуется внесения изменений в него;

• предельной простотой синтаксиса языка;

• исключительной гибкостью в управлении; в произвольный допустимый момент времени можно остановить (прервать, приостановить) выполнение программы, отключить автоматический режим любой измерительной задачи, сделать необходимую коррекцию программы вручную, включить автоматический режим вновь и продолжить выполнение программы с прерванного места;

• возможностью продолжения с прерванного места и повторения отдельных измерений, например, если в процессе измерения текстуры возникает необходимость перемерить спектры в отдельных позициях, можно, не останавливая измерений, дописать соответствующие команды в конец существующего командного файла, и необходимые действия будут выполнены после основного цикла;

• легкостью в изучении, составлении программы и редактировании ее.

Tofa: TEST

Goni: TEST

Goni: GETPOS

Tofa: user luzin

Tofa: sample quartzite 50ab

Tofa: file ab50.$00

Tofa: time 450

Tofa: OPENPROT #.txt

#stop

Goni: OMEGA Goni: FIND R Goni: FIND 2L

Goni: SETPOS 0.

; первый цикл

проверка готовности задачи Tofa проверка готовности задачи Goni чтение текущей позиции гониометра задание имени пользователя задание имени образца задание имен файлов для сохранения спектров

задание времени экспозиции

открытие протокольного файла

остановка прокрутки командного файла

выбор оси гониометра OMEGA

поиск правого концевика

поиск второго промежуточного контакта ж

влево

установка начала координат в текущей позиции;

Tofa: EXPO #1.$00 Goni: GOTO 7.2

экспозиция поворот

Goni: GOTO 352.8 Tofa: EXPO #2.$49

; поворот ; экспозиция

Рис. 3. Фрагмент программы измерения текстуры на НСВР

В четвертой главе рассмотрены особенности организации контроля и управления экспериментом по сети. Программный комплекс НСВР/СКАТ организован таким образом, что теоретически он может быть запущен с любого компьютера локальной сети, на котором установлена X Window System. Данный Х-сервер автоматически становится базовым, т.е. сервером, через который в процессе работы будет вестись весь информационный обмен между задачами ( Х-клиентами), образующими комплекс. Пользователь, работающий на этом компьютере, обладает всей полнотой власти над процессом измерения и получает детальную информацию о ходе этого процесса. Для контроля за ходом эксперимента извне предназначены задачи Info и Vsp. Эти задачи могут быть запущены с произвольного узла сети, причем, сам факт их работы на ход измерения никакого влияния fie оказывает.

Задача Info информирует пользователя о реальном ходе эксперимента, получая эту информацию от самих абонентов, составляющих комплекс НСВР/СКАТ. Она автоматически адаптируется к специфике и составу абонентов, используемых для проведения

конкретного измерения . Задача может быть запущена в произвольном узле сети в произвольное время. Допускается возможность "многозадачной" работы, т.е. независимой работы нескольких копий задачи, запущенных пз разных мест. Взаимодействие Info с абонентами строится по принципу запрос - ответ: Info посылает запрос конкретному абоненту, а в ответ получает "сообщение" с "выжимкой" о состоянии абонента и текущих значениях наиболее существенных параметров (справкой). Запрос инициируется пли по указанию пользователя или с некоторой периодичностью автоматически. Info обеспечивает пользователю возможность удобного доступа к протокольному файлу для просмотра в процессе измерения.

Для того, чтобы пользователь мог вмешаться в ход измерения, в задаче Info предусмотрен набор операций управления процессом интерпретации программы эксперимента, дублирующих аналогичные возможности задачи-интерпретатора.

Общение между задачей и абонентами реализовано с помощью средств межклиентного обмена X Window System.

Для визуального контроля за правильностью измерения и первичного анализа спектров непосредственно в ходе эксперимента предназначена задача Vsp. Задача позволяет изображать до шестнадцати спектров одновременно. Данные извлекаются непосредственно из инкремептпон памяти или пз файлов на диске. Спектры изображаются тремя различными способами: точками, ломаной, гистограммой. Пользователю предлагается возможность выполнения некоторых простейших операций, а именно: нормировки, попарного вычитания спектров друг из друга, изображения спектров с вертикальным сдвигом, увеличения фрагментов iрафика, измерения пиков, периодического построения спектров и сравнения с опорными спектрами.

Оперативный контроль и экспресс-апализ корректности получаемых данных позволяют в случае каких-либо неполадок предотвратить потерю дорогостоящего реакторного времени. Контроль ' накопления с использованием локальных графических средств VME-комыотера может вестись и автономно при отключении от сети.

В пятой главе рассмотрены, используемая, автором, методика организации упрощенного доступа к устройствам в операционной системе OS-9 и средства ее реализации.

OS-9 - многозадачная, многопользовательская операционная система реального времени, в которой в целях взаимной защиты задач и повышения общей надежности прове: дено четкое разделение сфер системной и пользовательской деятельности, которое обеспечено как аппаратными, так и программными средствами. В частности, програм-' ма обычного пользователя не может прямо обратиться к произвольному участку адресного пространства в условиях действия системы защиты памяти или зарегистрировать процедуру обслуживания прерывания (ПОП).

Для работы с устройствами и обслуживания прерываний автором использована методика Й.О.Петерсепа и П.Шарфф-Хапсеиа (ЦЕРН), использованная для подключения контроллера КАМАК к VME-системе иод управлением OS-9. Согласно этой методике

для доступа к регистрам устройства использован системный трап-хендлер (trap handler) а для обслуживания прерываний - упрощенный SCF-драйвер. Связь ПОП и программы пользователя организована посредством "событий" (OS-9 events). Преимущество подобного подхода по сравнению с полным драйвером заключается в простоте программного подключения новых устройств к системе.

Эта методика была развита и дополнена автором, а именно:

• для повышения взаимной защищенности программ вместо передачи физического адреса введена индексация адресов;

• имя события, сигнализирующего о прерывании, размещено в дескрипторе устройства, откуда оно извлекается всеми «заинтересованными» программами;

• предусмотрена возможность установления режима монопольного доступа к устройству;

• составлен трап-хендлер с универсальным набором из 20 операций, включающим групповые операции для выполнения действий в «критическом» интервале, а также библиотека Си-доступных подпрограмм для работы с этим трап-хендлером.

Измерение временных характеристик трап-хендлера показало, что временные издержки одиночного обращения через него в пять раз меньше, чем для драйвера.

Предлагаемая методика и программные средства, ее реализующие, позволили полностью решить проблему организации программного доступа к VME-блокам, подключаемым для управления спектрометрами. Программирование на ассемблере при этом сведено к минимуму, поскольку для составления новых дескрипторов и драйверов, фактически, требуется только исправить несколько операторов в шаблонах соответствующих программ.

Набор операций трап-хендлера пригоден для работы с широким набором устройств.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы:

1. Предложен и исследован способ построения программной системы управления нейтронным (рентгеновским) спектрометром на основе X Window System, реализованной полностью на стороне VME.

Подход характеризуется:

• относительно простой и быстрой реализацией;

• легкостью расширения или изменения комплекса за счет модульности и конфигурируемости его компонент;

• единством сетевой и локальной версий;

• удобством управления.

2. Создан программный комплекс, реализующий упомянугый способ.

Комплекс может работать как в сети, так и при отключении от нее. При запуске с X-терминала работоспособность сохраняется даже при выключении питания на рабочей станции, через которую был инициирован сеанс работы.

3. Разработаны оригинальные программы управления отдельными узлами спектрометра (времяпролетным анализатором, гониометром, печью (рефрижератором)), которые могут применяться как в комплексе, так и независимо.

4. Предложен и реализован конкретный вариант задания процедуры проведения эксперимента.

5. Для обеспечения дистанционного контроля и управления экспериментом предложена и реализована идея о разделении комплекса на части для локального (полного) управления и для удаленного наблюдения и контроля.

6. Выбрана и реализована методика организации упрощенного доступа к устройствам в операционной системе OS-9.

К настоящему времени комплекс внедрен на спектрометрах НСВР, СКАТ и НЕРА-ПР реактора ИБР-2 ЛНФ ОИЯИ. Ведется адаптация комплекса для других спектрометров.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Кирилов A.C., Хайнитц Й. Программное обеспечение системы накопления, управления и контроля нейтронного спектрометра высокого разрешения в стандарте VME. Сообщение ОИЯИ, D13-95-462, Dubna, 1995, 15 с.

2. Кирилов A.C. Методика организации упрощенного доступа к устройствам в операционной системе OS-9 и средства ее реализации. Сообщение ОИЯИ, Р10-94-151, Дубна, 1994, 14 с. ^

3. Кирилов A.C. Информирование пользователя о ходе измерения на спектрометрах НСВР и СКАТ по локальной сети (задача Info). Сообщение ОИЯИ, Р13-97-162, ОИЯИ, Дубна, 1997, 8 с.

4. Кирилов A.C., Коробченко M.J1., Сиротин А.П., Хайнитц Й. Управление экспозицией, записью спектров и текстурным гониометром в программном комплексе систем накопления, управления и контроля спектрометров НСВР и СКАТ (Задачи Tofa и Goni). Сообщение ОИЯИ, Р13-97-163, ОИЯИ, Дубна, 1997, 14 с.

5. Кирилов A.C., Хайнитц Й. Визуальный экспресс-анализ экспериментальных данных в процессе измерения на спектрометрах НСВР и СКАТ. Сообщение ОИЯИ, PI3-97-219, ОИЯИ, Дубна, 1997, 11 с.

6. Кирилов A.C., Хайнитц Й. Интерпретация процедуры эксперимента в программном комплексе систем накопления, управления и контроля на спектрометрах НСВР и СКАТ ( Задача Join ). Сообщение ОИЯИ, Р13-97-161, ОИЯИ, Дубна, 1997, 12 с.

7. Kirilov A.S., Heinitz J., Korobchenko M.L., Rezaev V.E., Sirolin A.P. A VME-based accumulation, control and supervising system for neutron texture measurements. Preprint of the JINR, El3-97-220, JINR, Dubna, 1997, 6 p.

8. Kirilov A.S., Heinitz J. Using XI1 to create a VME-based neutron spectrometer accumulation control and supervising system (features and experience). Proc. of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), E10-97-272, JINR, Dubna, pp. 313-320.

Рукопись поступила в издательский отдел 24 сентября 1998 года.

Введение

Глава 1. Современное состояние и тенденции развития систем

1.1 Обзор наиболее распространенных или оригинальных концепций и систем

1.2 Выводы

Глава 2. Организация, структура и состав программного комплек

2.1 Основные идеи и решения

2.2 Иерархия и состав комплекса

2.3 Структура клиента измерительной группы

2.4 Схема обслуживания прерываний (Х-драйверы)

2.5 Механизм контроля соблюдения условий эксперимента

2.6 Замечания по реализации

2.7 Выводы

Глава 3. Интерпретация программы эксперимента

3.1 Язык описания программы эксперимента

3.2 Описание языков отдельных задач измерительной группы

3.3 Возможности интерпретатора

3.4 Принципы организации связи с исполнителями

3.5 Протокол взаимодействия интерпретатора с клиентами

Актуальность темы

В последние годы в ЛНФ ОИЯИ, как и в других нейтронных центрах, проводится модернизация систем управления спектрометрами/1,2/. Прежние системы, базировавшиеся на электронике в стандарте КАМАК, управляемой компьютером типа PC, заменяются на новые, создаваемые на основе модульных компьютеров в стандарте VME/3-5/. При этом существенно обновляется и программное обеспечение. Прежние программы, работавшие в среде однопользовательской однозадачной операционной системы MS-DOS (MS Windows), заменяются на целый комплекс взаимодействующих задач, созданных на основе современной операционной системы реального времени OS-9/6,7/. Такая замена качественно улучшает возможности систем управления инструментами, обеспечивает их расширяемость, возможность дистанционного управления по сети, удобный и современный интерфейс с пользователем.

Разнообразие подходов, развиваемых в настоящее время в различных нейтронных центрах мира, представлено в главе 1. Диссертация посвящена оригинальным идеям, которые впервые были реализованы в системе накопления, управления и контроля нейтронным спектрометром высокого разрешения (НСВР)/8/. Эта система была введена в эксплуатацию в марте 1995 года и стала первой системой на основе VME на реакторе ИБР-2/9/. Она заменила систему на основе PC и КАМАК/10,11/, которая имела следующие принципиальные недостатки:

• управляющая программа не позволяла вести накопление и просмотр спектров одновременно; в процессе измерения спектры были не доступны;

• полностью отсутствовала сетевая поддержка и возможность дистанционного управления процессом измерения;

• предлагалось только ручное управление экспериментом; отсутствовала возможность составления программы проведения эксперимента.

При переходе на УМЕ были сформулированы следующие требования к новому программному комплексу:

• непосредственное управление установкой из экспериментального зала;

• дистанционное управление через локальную сеть Лаборатории;

• организация современного многооконного интерфейса с пользователем;

• возможность визуального контроля накапливаемых спектров;

• возможность простой адаптации системы при расширении состава экспериментального оборудования;

• легкость изменения процедуры проведения эксперимента.

На этом этапе комплекс включал в себя задачи управления время-пролетным анализатором, текстурным гониометром, мониторирова-ния пучка, интерпретации программы эксперимента и визуализации спектров.

В 1997 году при установке на новом спектрометре СКАТ/12/ программное обеспечение НСВР было модернизировано и расширено за счет включения новых задач, созданных для управления подсистемой камер высокого давления (КВД)/13/ (контроль температуры, напряжения, ультразвуковых измерений), и задачи контроля процесса измерения по сети. Эта версия получила название комплекса НСВР/СКАТ и в настоящее время используется на обоих спектрометрах/14-20/.

С конца 1997 года ведется перенос программного комплекса на спектрометр НЕРА-ПР/21/.

Цели работы

Как отмечено выше, первоначальной целью автора была разработка конкретной программной системы для управления конкретным спектрометром (текстурным спектрометром НСВР). Перенос комплекса на новые инструменты потребовал как расширения состава программных компонент комплекса, так и развития концепции в сторону большей гибкости, универсализации и унификации. В результате получен программный комплекс, который может быть использован в качестве основы для управления и другими нейтронными (рентгеновскими) спектрометрами. Обобщение полученного опыта позволило предложить концептуальную схему построения программного комплекса для управления спектрометром на основе X Window System/23-27/, реализованного целиком на стороне VME-компьютера.

Научная новизна

Впервые предложена и реализована идея построения программного комплекса системы управления спектрометром на основе X Window System. Под этим понимается то, что задачи, составляющие комплекс, являются Х-клиентами, и их совместная работа организована при помощи средств межклиентного взаимодействия X Window System.

Ряд идей, связанных с иерархией комплекса, таких как назначение специализированных задач для интерпретации программы эксперимента и информирования удаленного пользователя о ходе эксперимента, использование Х-драйверов, также является оригинальным. Идея реализации комплекса только на стороне YME также была выдвинута независимо, хотя впоследствии стало известно, что она использована также и в системе, разрабатываемой в IRI/28-29/.

Научная и практическая ценность

Предложен и исследован способ построения программной системы управления спектрометром на основе X Window System, реализованной полностью на стороне VME.

Разработаны оригинальные программы управления отдельными узлами спектрометра (времяпролетным анализатором, гониометром, печью (рефрижератором)), которые могут применяться как в комплексе, так и независимо.

Предложен и реализован конкретный вариант задания процедуры проведения эксперимента.

Для обеспечения дистанционного контроля и управления экспериментом предложена и реализована идея о разделении комплекса на части для локального (полного) управления и для внешнего наблюдения и управления.

Предложена оригинальная схема обслуживания прерываний с использованием Х-драйверов, которая предоставляет возможность реакции на прерывания в Х-клиенте.

Выбрана и реализована методика организации упрощенного доступа к устройствам в операционной системе OS-9.

К настоящему времени комплекс внедрен на спектрометрах НСВР (с 1995 г.), СКАТ (с 1997 г.), НЕРА-ПР (с 1998 г.) пучков 7а и 76 реактора ИБР-2 ЛНФ ОИЯИ. С 1998 года ведется адаптация комплекса для спектрометра ЭПСИЛОН. Схема установки спектрометров на пучке 7а приведена на рис. 1.

Созданное программное обеспечение может быть со сравнительно небольшими затратами адаптировано для управления другими спектрометрами.

Апробация и публикации

Основные результаты исследований докладывались на международных рабочих совещаниях Data Acquisition systems for Neutron Experimental Facilities (июнь 1997, Дубна, Россия)/30/ и New Opportunities for Better User Group Software'97 (декабрь 1997, Ap-гонн, США)/31/, а также на конференциях Neutron Texture and Stress Analysis'97 (июнь 1997, Дубна, Россия)/32/ и Real Time'97 (сентябрь 1997, Бон, Франция)/33/ и опубликованы в работах/8, 1420/.

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения. Работа содержит 98 страниц, включая 6 таблиц, 18 рисунков, список литературы из 88 наименований и приложение.

2.7 Выводы

Основное преимущество, полученное в результате выбранных решений, - предельная простота реализации и, следовательно, быстрое получение работоспособной системы при сравнительно малых затратах на программирование. Действительно, поскольку интерфейс и программа составляют одно целое, не надо составлять и программировать протокол их взаимодействия.

Также не надо программировать отдельных средств коммуникации по сети, поскольку использованы сетевые возможности X Window System.

Перевод локальной версии в сетевую выполняется автоматически при выборе "точки" запуска комплекса (локально или извне). При работе в сетевом (распределенном) режиме на интерфейсном компьютере (рабочей станции, X-терминале, PC) используется стандартное готовое программное обеспечение (Х-сервер), т.е. не требуется программирования вообще.

ГЛАВА 3

Интерпретация программы эксперимента

Процедура проведения многих измерений представляет собой так называемое "сканирование", то есть последовательность отдельных измерений на фоне изменения условий окружения образца (температуры, давления) или его вращения. В частности, на текстурных спектрометрах/10-12/ эта процедура состоит из совокупности простых операций: поворот образца, экспонирование, обычно, 15 -30 минут, вновь поворот и т.д. При работе с КВД/13/ к этому добавляется сканирование по температуре и давлению. Полное измерение одного образца занимает порядка суток (для КВД - несколько суток), и поэтому при наличии даже очень удобного графического интерфейса возникает естественное желание поручить все это управляющему компьютеру.

Запись процедуры проведения эксперимента в литературе называется "скрипт"-файлом (skript file). Мы назвали ее программой эксперимента/8/.

Анализ существующих систем показывает, что спектр возможных решений весьма широк. Можно выделить три основных способа, использованных в системах:

• в большинстве систем для выполнения сканирования предназначена специальная команда(ы), характеристики которой варьируются изменением списка параметров;

• в части систем, например, в ISIS/50/, для этой цели используется стандартный интерпретатор команд операционной системы (shell) и его язык;

• в ряде систем (CARESS/51/ в HMI, ROG/29/ в IRI) используются специальные языки собственной разработки (и соответствующие программные средства для их обработки). Так, в систему CARESS встроен интерпретативный язык, который позволяет вводить переменные и задавать им значения, организовывать циклы, производить вложенные сканирования и т.д. Поскольку наличие специализированного языка, с одной стороны, повышает удобство управления установкой, а с другой стороны, требует времени и средств на разработку, выбор конкретного решения является компромиссом между желаниями и возможностями. Поскольку наши программистские ресурсы были весьма ограничены, а, как отмечено выше, необходимость задавать программу эксперимента является очень жесткой, было принято решение, описанию которого посвящен остаток этой главы.

Программа эксперимента имеет очень простой синтаксис на основе команд отдельных задач (смотри п.3.1). Эта программа задается в виде текстового файла, который пользователь составляет обычным редактором. Для интерпретации программы создана специальная задача интерпретатор, которая управляет работой остальных задач. В данной главе рассматриваются общие идеи, принцип организации связи и протокол взаимодействия задачи-интерпретатора с исполнительными задачами, а также особенности их реализации.

3.1 Язык описания программы эксперимента

Синтаксис языка описания программы эксперимента выбран предельно простым. Каждая строка файла интерпретируется либо как комментарий, если она начинается с точки с запятой, либо как команда. Последняя состоит из имени исполнителя, оканчивающегося двоеточием, и той строки, которую ему необходимо послать. На рис.

37

9 в качестве примера приведен фрагмент одной из измерительных программ для НСВР.

3.2 Описание языков отдельных задач измерительной группы

Для управления задачами измерительной группы в автоматическом режиме предлагается следующий командный язык. Он состоит из общих для всех задач команд и специализированных команд. Общие команды приведены в следующей таблице:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты автора, представленные в настоящей работе, можно кратко сформулировать следующим образом:

1. Предложен и исследован способ построения программной системы управления нейтронным (рентгеновским) спектрометром на основе X Window System, реализованной полностью на стороне VME. Подход характеризуется:

• относительно простой и быстрой реализацией;

• легкостью расширения или изменения комплекса за счет модульности и конфигурируемости его компонент;

• единством сетевой и локальной версий;

• удобством управления.

2. Создан программный комплекс, реализующий упомянутый способ. Комплекс может работать как в сети, так и при отключении от нее. При запуске с X-терминала работоспособность сохраняется даже при выключении питания на рабочей станции, через которую был инициирован сеанс работы.

3. Разработаны оригинальные программы управления отдельными узлами спектрометра (времяпролетным анализатором, гониометром, печью (рефрижератором)), которые могут применяться как в комплексе, так и независимо.

4. Предложен и реализован конкретный вариант задания процедуры проведения эксперимента.

5. Для обеспечения дистанционного контроля и управления экспериментом предложена и реализована идея о разделении комплекса на части для локального (полного) управления и для внешнего наблюдателя.

6. Выбрана и реализована методика организации упрощенного доступа к устройствам в операционной системе OS-9.

К настоящему времени комплекс внедрен на спектрометрах НСВР (с 1995 г.), СКАТ (с 1997 г.) и НЕРА-ПР (с 1998 г.) реактора ИБР-2 ЛНФ ОИЯИ. Ведется адаптация комплекса для спектрометра ЭПСИЛОН.

Созданное программное обеспечение может быть со сравнительно небольшими затратами адаптировано для управления и другими спектрометрами ЛНФ.

Автор особо благодарен Й. Хайнитцу - своему постоянному соавтору по работе над программным комплексом НСВР/СКАТ, В.И. При-ходько за постоянное внимание к работе и ценные замечания при подготовке настоящей рукописи, коллегам - разработчикам электронной аппаратуры А.П. Сиротину, М.Л. Коробченко, В.Е. Резаеву и системному администратору Ю.А. Астахову - за поддержку работы, а также всем пользователям из текстурной группы НЭОФКС: К. Ул-лемайеру, H.H. Исакову, Т.И. Иванкиной, В.В. Лузину, А.Н. Никитину, Д.И. Николаеву, П. Шпальтхоффу - за терпение и помощь. Автор признателен зарубежным коллегам, которые в разное время оказывали помощь замечаниями и предложениями: Д. Кемпу, М. Меркелю, Й. Петерсену (все ЦЕРН), Д. Гиамполо (США), Т. Бери-нессу и М. Скипперу (Нидерланды), а также Каю Томсену (Германия).

1. The VMEbus Specifications, ANSI/IEEE STD1014-1997, 305 p.

2. Зем Ен Кен, Исаков H.H., Кирилов A.C., Коробченко M.JI., Островной А.И., Резаев В.Е., Сиротин А.П., Хайнитц Й. Система накопления, управления и контроля спектрометра НСВР в стандарте VME. Сообщение ОИЯИ, PI3-94-73, Дубна, 1994, 18 с.

3. Dayan P.S. The OS-9 Guru. 1.The Facts. Galactic Industrial Limited, 1992, ISBN 0-9519228-0-7, 420 p.

4. Dibble P. OS-9 Insights. An Advanced Programmers Guide to OS-9 3.0 Edition, Microware System Corp, 1995, ISBN 0-918035-05-8, 458 p.

5. Кирилов A.C., Хайнитц Й. Программное обеспечение системы накопления, управления и контроля нейтронного спектрометравысокого разрешения в стандарте VME. Сообщение ОИЯИ, D13-95-462, Dubna, 1995, 15 с.

6. Ананьев В.Д., Козлов Ж.А., Лущиков В.И., Останевич Ю.М., Шабалин Е.П., Франк И.М. Импульсный реактор ИБР-2 в 90-е годы. Сообщение ОИЯИ, Р13-85-187, Дубна, 1995, 11с.

7. Helming К., Voitus W., Walther К. Progress in the Texture Investigations at the Pulsed Reactor IBR-2. Physica В 180 & 181 (1992), pp. 1025-1028.

8. Walther K., Heinitz J., Ullemeyer K., Betzl. Time-of-Flight Texture Analysis of Limestone Standard: Dubna Results. J. Appl. Cryst. 28 (1995) pp. 503-507.

9. SKAT. http://www.gwdg.de/~kulleme/kuhp.htm

10. Heinitz J., Isakov N.N., Nikitin A.N., Sukhoparov W.A., Ullemeyer K., Walther K. A High-Pressure Device for In-Situ Measurements in a Neutron Beam. Material Science Forum, Vol. 157-162 (1994), pp. 131-136.

11. Кирилов A.C. Методика организации упрощенного доступа к устройствам в операционной системе OS-9 и средства ее реализации. Сообщение ОИЯИ, Р10-94-151, Дубна, 1994, 14 с.

12. Кирилов А.С. Информирование пользователя о ходе измерения на спектрометрах НСВР и СКАТ по локальной сети (задача Info). Сообщение ОИЯИ, Р13-97-162, ОИЯИ, Дубна, 1997, 8 с.

13. Кирилов А.С., Хайнитц Й. Визуальный экспресс-анализ экспериментальных данных в процессе измерения на спектрометрах

14. НСВР и СКАТ. Сообщение ОИЯИ, Р13-97-219, ОИЯИ, Дубна, 1997,11 с.

15. Кирилов А.С., Хайнитц Й. Интерпретация процедуры эксперимента в программном комплексе систем накопления, управления и контроля на спектрометрах НСВР и СКАТ ( Задача Join ). Сообщение ОИЯИ, Р13-97-161, ОИЯИ, Дубна, 1997, 12 с.

16. Kirilov A.S., Heinitz J., Korobchenko M.L., Rezaev V.E., Sirotin A.P. A VME-based accumulation, control arid supervising system for neutron texture measurements. Preprint of the JINR, E13-97-220, JINR, Dubna, 1997, 6 p.

17. Kirilov A.S., Heinitz J. Using XI1 to create a VME-based neutron spectrometer accumulation control and supervising system (features and experience). Proc. of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), E10-97-272, JINR, Dubna, pp. 313-320.

18. Natkaniec I., Bragin S.I., Brankowski J., Mayer J. Multicrystal Inverted Geometry Spectrometer NERA-PR at the IBR-2 Pulsed Reactor. Proc. ICANS XII (Abingdon, 1993), RAL report 94-025, vol. I, pp. 89-95.

19. Young D.A. The X Window Systems: Programming and Applications with Xt. Second Edition. Prentice Hall, 1994, ISBN 013-123803-5, 639 p.

20. Jones Oliver. Introduction to the X Window System. Prentice Hall,1989, ISBN 0-13-499997-5, 521 p.

21. Asente, Paul J., and Swick, Ralph R., "X Window System Toolkit, The Complete Programmer's Guide and Specification", Digital Press,1990. Digital Press, ISBN 1-55558-051-3, 967 p.

22. Nye A., O'Reilly Т., "X Toolkit Intrinsics Programming Manual, Volume 4, "O'Reilly and Associates, ISBN 0-937175-56-0, 1990, 6241. P

23. Flanagan D. ed., "X Toolkit Reference Intrinsics Manual, Volume 5," O'Reilly and Associates, ISBN 1-56582-007-4,.,1992, 899 p.

24. Quercia V., O'Reilly T. "X Window System User's Guide," O'Reilly and Associates. X. ISBN 0-937175-36-6, 1990, 752 p.

25. Beunes A.J.H. A Flexible Solution for Graphical User Interfaces for Instrument Control and Data Visualization. Proc. of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), El0-97-272, JINR, Dubna, pp. 244247.

26. Sckipper M.N. The Real-Time Database Solution at IRI. Proc. of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), E10-97-272, JINR, Dubna, pp. 288-294.

27. Proceedings of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), E10-97-272, JINR, Dubna, 325 p.

28. NOBUGS'97. http://www.aps.anl.gov/xfd/bcda/nobugs/NoBugs.html

29. NTSA'97. http://nfdfn.jinr.ru/flnph/NTSA/SecondCircular.html

30. RT'97. http://www.in2p3.fr/

31. NOBUGS'96. http://www.esrf.fr/computing/nobugstop.html

32. SoftNess. http://www.neutron.anl.gov/SoftNess/

33. Visons'97. http:/www.isis.rl.ac.uk/conferences/Visons97.htm

34. EPICS.lanl. http://www.atdiv.lanl.gov/aot8/epics/epicshm.html38. EPICS.anl.http://epics.aps.anl.gov/asd/controls/epics/EpicsDocumentation/WWW Pages/

35. Nelson Ronald O. VME/VXI Based Data Acquisition System With Web Brouser Controls. Proc. of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), E10-97-272, JINR, Dubna, pp. 135-144.

36. Dalesio, L. R., Kraimer, M.R., Kozubal, A. J., "EPICS Architecture," in Proceedings of International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems, C. O.

37. Pac, S. Kurokowa and T. Katoh, Eds. (ICALEPCS, KEK, Tsukuba, Japan, 1991), pp. 278-282.

38. J.O.Hill, Channel Access: A Software Bus for the LA ACS, International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPCS), October 30 November 3, 1989, Vancouver, British Columbia, pp. 352-355.

39. Thuot M.E., Dalesio L.R., Clansen M., Katoh T. The Success and a Future of EPICS. International Linac Conference. (Aug,. 1996, Geneva), LA-UR-96-2835, p.7.

40. Mooney T., Cha B., Goetze K., Reid D., Winas J. Beamline Control and Data Acquisition Software. Rewiew of Scientific Instruments, Sep. 1996, v.67(9), p. 3369.

41. TACOI. http://www.esrf.fr/computing/cs/taco/taco.html

42. Goetz A., Klotz W.D., Makijarvi P., Meyer J., Taurel E., Quick J. TACO: An object oriented system for PC's running Linux, Windows/NT, OS-9, LynxOS or VxWorks. ESRF96G05087, ESRF, 1996, 9 p.

43. Sever F., Epaud F., Pouncet F., Grave M., Rey-Bakaikoa V. Module Data Acquisition System and Its Use in the Gas-filled Detector Readout in ESRF. Rewiew of Scientific Instruments, Sep. 1996, v.67(9), p. 3370.

44. Meyer J., Goetz A., Klotz W.D. Access Control and Security for Distributed Control Systems. Nuclear Instruments and Methods in Physical Research. Section A. (15 Dec 1994), v.352(l-2), p. 289292.

45. Johnson M.W. Neutron Data Acquisition Analysis&Display, Past, Present & Future. Proc. of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), El0-97-272, JINR, Dubna, pp. 122-134.

46. Knowles K.J. ISIS Data Acquisition and Control. Proc. of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), E10-97-272, JINR, Dubna, pp. 280-287.

47. CARESS A Software System for Control, Data Acquisition and Data Processing of Neutron Scattering Experiments. HMI Berlin GmbH, Version 2.0, Jan. 1994, 78 p.

48. Gladkih I., Degenhardt K.-H., Emmelmann K. Different Solutions to Control Neutron Instruments at HMI. Proc. of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), E10-97-272, JINR, Dubna, pp. 80-85.

49. Degenhardt K-H., Rossberg S., Mertens P. The Experiment Control Programs for Neutron Spectrometers at BENSC. Proc. of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), E10-97-272, JINR, Dubna, pp. 305-312.

50. Greuter U., Maden E., Rassmussen P. A Multi-Detector Read-Out System. Proc. of the International Workshop on Data Acquisition Systems for Neutron Experimental Facilities (DANEF'97) June 2-4, 1997, Dubna, Russia, E10-97-272, JINR, Dubna, pp. 59-64.

51. Koennecke M., Heer H. SICS: SINQ Instrument Control Software. Proc. of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), E10-97-272, JINR, Dubna, pp. 265-271.

52. Boeni P. Status of the SINQ Instruments. Swiss Neutron News (1977), N11, p. 14.

53. SPECTRA. http://www-hasylab.desy.de/computing/spectra/spectra.html

54. SRECTRA. http://www.aps.anl.gov/xfd/bcda/nobugs/proceed/spectra.html

55. Новожилов В.Е., Островной А.И., Резаев В.Е., Сиротин А.П. Организация распределенной системы в стандарте УМЕ для автоматизации экспериментов на реакторе ИБР-2. Сообщение ОИЯИ, Р10-94-8, Дубна, 1994, 14 с.

56. Astakhov Yu.A., Ostrovnoi A.I., Petukhova T.B., Khrykina T-.D. The Unified Software for the Data Acquisition and Control Systems of the IBR-2 Spectrometers. Proc. of the DANEF'97 (June 2-4, 1997, Dubna, Russia), E10-97-272, JINR, Dubna, pp. 295-304.

57. SCIPE. http://www.aps.anl.gov/xfd/bcda/nobugs/quintana.html

58. Quintana J., Jemian P. Design Criteria for Beamline Protection Systems at the Advanced Photon Source. Rewiew of Scientific Instruments, Sep. 1996, v.67(9), p. 3370.

59. MX. http://delphi.imca.aps.anl.gov/~lavender/mx/

60. Ousterhout J.K. An XI1 Toolkit Based on the TCL Language, Procs. of the 1991 Winter USENIX Conference ( Jan. 1991, Dallas, USA), pp. 105-116.

61. Tcl/Tk. http://unicat.aps.anl.gov/~jemian/tclintro/index.html

62. Divia R. Use of Java-Based Tools in Data Acquisition Systems. Compiting for Engineers, Issue 23 (Dec. 1997), CERN, pp. 8-16.

63. System Hardware Support Manual. Part 1. Version 1.0. System: CCD 1305/9, Order NO: 92021. CompControl International B.V., 1992, 322 p.

64. MC68030 Enchanced 32-bit Microprocessor User's Manual, MC68030UM/AD REV 2, Prentice Hall, ISBN 0-13-566423-3, 1990, 596 p.

65. Ethernet Node Processor. ENP-10 Series. Reference Guide. CMC corp., Document No. 610005-02, 1991, 180 p.

66. Technical Manual CC126. Ethernet Interface for VMEbus. Version ' 1.0, Connect B.V., 1992, 80 p.

67. Low Temperature Controller LTC 60. Operating Instructions. GA 12.307/3, LEYBOLD AG., 24 p.

68. Резаев B.E. Спектрометрическое накопительное запоминающее устройство в стандарте VME. Труды XVI международного симпозиума по ядерной электронике (Варна, сентябрь 1994 г.). D13-94-491, Дубна, 1994, сс. 107-113.

69. Using professional OS-9. Revision D, Microware System Corp., UPR-68-NA-68-MO, March 1991, 340 p.

70. OS-9 Technical Manual. Revision J, Microware System Corp., OST68NA68MO, March 1991, 210 p.

71. Using Os-9 Internet. Revision A, Microware System Corp., INT68NA68MO, January 1989, 86 p.

72. X Window System Xll/OS-9 User's Manual, version 1.1, CompControl International B.V., March 1991, 20 p.81

73. Feldmann К. Texture Investigation by Neutron Time-of-Flight Diffraction. Textures and Microstructures, v.10, n4 (1989), pp. 309323.

74. Dixon W.J., Kronmal R.A. The Choice of Origin and Scale for Graphs. Journal of the ACM, Vol.12, N.2, pp.259-261.

75. Litvinenko E.I. Interactive data Analysis for Neutron Spectrometers Data Based on Visual Numerics4 PV-WAVE Software Package. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, vol. A 389 (1997), pp. 93-94.

76. Ньюмен У., Спрулл P. Основы интерактивной машинной графики. Мир, Москва, 1976, 574 р.

77. Petersen J.O., Scarff-Hansen P. САМАС Routines for OS-9 /VMEbus/ CBD8210 System. CERN/ECP/DS, CERN, 1992, 27 p.

78. EUROCOM-17-5xx. Dual 68040 CPU Board with Graphics. Hardware Manual. Revision 1A. V-E17.-A995. ELTEC Electronick GmbH, 99 p.