Разработка аппаратуры сопряжения для многомашинных систем управления ускорителями заряженных частиц

• Автор: Орешков, Александр Данилович
• Шифр специальности: 01.04.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 133 c. : ил

ГЛАВА I. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ШТОКИ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ

УСКОРИТЕЛЯМИ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

§ I. Введение. Способы сокращения потоков

данных

§ 2. Основные системы ускорительно-накопительных комплексов

2.1. Накопители

2.2. Электронно-оптические каналы

2.3. Другие системы

§ 3. Потоки данных в системе управления

ВЭПП
ГЛАВА 2. ОСНОВНЫЕ СРЕДСТВА СОПРЯЖЕНИЯ ЭВМ С КОНТРОЛЬНОИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРОЙ, ВЫПОЛНЕННОЙ В СТАНДАРТЕ КАМАК
§ I. Контроллер к последовательной системе
связи
1.1. Структура контроллера
1.2. Управляющий автомат
1.3. Описание работы контроллера
§ 2. Контроллеры к микро-ЭВМ Электроника-60
2.1. Структура программируемого контроллера
2.2. Цифровой автомат
2.3. Алгоритм работы контроллера
ГЛАВА 3. АППАРАТУРА СОПРЯЖЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ ЭВМ С
АРХИВНОЙ ЭВМ
§ I. Протокол физического уровня
1.1. Каналы ЭВМ
1.2. Диаграммы протоколов
1.3. Передачи с ошибкой

§ 2. Адаптер межмашинной связи
2.1. Последовательный канал связи
2.2. Управляющий автомат
§ 3. Мультиплексор
ГЛАВА 4. МНОГОМАШИННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ НАКОПИТЕЛЕМ
"СИБИРЬ-І"
§ I. Требования к системе управления
1.1. Характеристики основных систем накопителя
1.2. Характеристики основных систем электронно-оптического канала
§ 2. Аппаратура системы управления
2.1. Аппаратура системы управления
каналом
2.2. Аппаратура системы управления накопителем
2.3. Синхронизация систем
§ 3. Наладка системы управления
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

В Институте дцерной физики СО АН СССР с 1965 года ведутся эксперименты по физике высоких энергий на ускорителях и накопителях заряженных частиц. Современные ускорители, как правило, являются сложными и дорогостоящими экспериментальными установками. Многообразие систем, разное функциональное назначение, территориальная разнесенность объектов управления усложняют задачу создания системы управления ускорителями. Такая система должна обладать повышенной эксплуатационной надежностью в условиях длительной круглосуточной работы экспериментальной установки. Аппаратура систем управления представляет собой широкий класс оборудования, состоящий из большого количества разнотипных устройств. По функциональному назначению их можно условно разделить на четыре основные группы:
1. Устройства логической обработки и хранения информации. Это прежде всего ЭВМ, накопители информации на магнитных лентах и дисках.
2. Преобразователи аналоговой информации в цифровой вид и обратные преобразователи управляющих сигналов. Эта группа устройств самая многочисленная и разнообразная, т.к. в системах управления ускорителями заряженных частиц приходится применять практически весь арсенал существующих преобразователей информации.
3. Аппаратные средства для организации системы управления, или структурные системные средства, основным назначением которых является передача данных между элементами системы, например, преобразователями информации и ЭВМ, а в распределенных многомашинных системах - межлу самими ЭВМ.
4. Средства взаимодействия оператора с управляющей системой. Данная группа устройств включает в себя дисплеи, термина-

- большое количество проводников в кабеле;
- и, наконец, программный режим доступа к регистрам, при котором получение скорости передачи данных выше 70 Кслов/с практически невозможно.
Кроме того, при организации в мини-ЭВМ многопрограммного режима работы с такими контроллерами появляются заметные потери времени, связанные с необходимостью запрета прерывания программ в процессе передачи данных.
Перечисленные факторы усложняют применение таких контроллеров на электрофизических установках в условиях высокого уровня электромагнитных помех, при значительной территориальной разнесенности объектов управления.
Задачу управления в таких условиях можно было бы решать, подключая аппаратуру КАМАК к ЭВМ согласно рекомендациям ЕиКбЮОе [49] , Однако, при этом требуются значительные затраты на разработку и изготовление серии системных модулей (драйвер, Д и П-порты, -грейдер и т.д.).
Накопленный в ИЯФ СО АН СССР опыт эксплуатации последовательной связи ЭВМ с управляющей и измерительной аппаратурой и совокупность перечисленных выше факторов стимулировали разработку способа подключения аппаратуры КАМАК к ЭВМ, включающего в себя достоинства последовательной системы связи и функциональную совместимость с контроллерами типа К-16 [50].
Основной объем аппаратуры КАМАК в системах управления ИЯФ подключается к ЭВШ Электроника-60 с помощью описанных выше контроллеров. Тем не менее, в ряде случаев они не удовлетворяют требованиям физического эксперимента и, чаще всего, требованиям по скорости передачи данных. Поэтому вопрос проектирования контроллеров, обеспечивающих высокую скорость передачи данных между модулями крейта в автономном режиме и режиме прямого доступа к