Система первичной обработки информации магнитного спектрометра



Скачать 29.31 Kb.
Дата25.07.2014
Размер29.31 Kb.
ТипДокументы

УДК 521(06) Астрофизика и космофизика

А.С. СТЕПИН

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)
СИСТЕМА ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ

МАГНИТНОГО СПЕКТРОМЕТРА «ПАМЕЛА»
В статье изложены основные идеи и методы реализации системы первичной обработки научной информации, поступающей с магнитного спектрометра «ПАМЕЛА».
15 июня 2006 г. на орбиту на борту спутника «Ресурс- ДК1» был выведен магнитный спектрометр «ПАМЕЛА» [1], представляющий собой комплекс детекторов, предназначенный для надежной идентификации частиц в широком диапазоне энергий и отношения заряда к массе. Основной задачей спектрометра является измерение спектра антипротонов в широком диапазоне энергий.

Детекторы спектрометра включают в себя время-пролетную систему, систему антисовпадений, трекер, калориметр и нейтронный детектор. Ее дополняет нижний сцинтилляционный счетчик, предназначенный для измерения выходящей части ливня из калориметра.

Спектрометр обслуживается бортовой ЭВМ (БЭВМ), сопряженной с системой сбора информации. БЭВМ представляет собой серийный универсальный модуль, выпускаемый для управления различными системами на борту космических аппаратов. Основой обмена информации между наземным комплексом (НК) и спектрометром являются пакеты, формируемые БЭВМ. Данные пакеты затем объединяются в потоки данных, непосредственно отправляемые в НК со спутника «Ресурс-ДК1».

НК осуществляет прием данных, выявление фрагментов потоков данных, поступающих со спектрометра. После этих процедур полученные данные оказываются доступными для обработки.

Формируемые БЭВМ пакеты содержат следующие типы информации:


  • информация о событиях (результаты считывания детекторов по заданному триггеру);

  • калибровки детекторов (пьедесталы, шумы);

  • информация об ориентации спектрометра;

  • ответ на переданные БЭВМ команды.

В связи с большим объемом передаваемой информации (суточный набор информации составляет в среднем 10-15 Гб) остро встает вопрос об ее эффективной первичной обработке. При рассмотрении возможных алгоритмов обработки должна быть учтена одновременно специфика эксперимента.

Основной задачей первичной обработки является извлечение данных детекторов, их калибровок и ориентации спектрометра и представление их в едином виде с целью сделать эти данные доступными для обрабатывающей программы. Другой основной задачей первичной обработки является составление таблицы ссылок, из которой можно получить информацию о датах калибровок различных детекторов, ориентацию, о синхронизации бортового и наземного времени.

Для выполнения первой задачи в предлагаемой программе первичной обработки применена библиотека HDF5, разработанная специалистами центра применения суперкомпьютеров США (NCSA) [2].

Библиотека представляет собой библиотеку функций, обеспечивающих надежное и эффективное хранение данных произвольной структуры с поддержкой сжатия, иерархических структур, произвольных выборок данных по определенным правилам. Немаловажной деталью библиотеки является поддержка больших объемов файлов (до 256 Тб) и параллельного доступа к ней для реализации многопроцессорных приложений.

Для решения второй задачи применена библиотека SQLite [3], представляющая собой реализацию реляционной базы данных на языке C, обеспечивающей выполнение SQL-запросов на базе данных. В настоящее время существует большое количество реализаций реляционных БД с поддержкой SQL (mySQL, Oracle), однако все эти системы представляют собой приложения типа «клиент – сервер». Преимуществом SQLite является отсутствие необходимости конфигурирования сервера, поскольку базой является просто файл. Этот файл может быть перенесен на другую машину совершенно свободно, чего нельзя сказать про перенос баз данных в традиционных системах, упомянутых выше. Скорость выполнения запросов к БД по результатам тестирования оказывается на уровне или на 10-20% выше, чем для системы mySQL.



Система первичной обработки информации представляет собой программу, написанную на языке C для UNIX-подобных систем, которая решает основные задачи, описанные выше. В настоящее время ведется ее дальнейшая разработка, в том числе разрабатывается переносимый интерфейс пользователя на языке Tcl / Tk.
Список литературы


  1. O. Adriani et al. NIM B, 2000.

  2. HDF5 programmer's manual. http://hdf.ncsa.uiuc.edu/HDF5

  3. SQLite: http://www.sqlite.org




ISBN 5-7262-0710-6. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Том 7

Похожие:

Система первичной обработки информации магнитного спектрометра iconНейрокомпьютеры и их применение
Эффек-тивность использования нейрокомпьютеров для обработки радио и гидролокационной информации, причем как на уровне первичной,...
Система первичной обработки информации магнитного спектрометра iconАлгоритм первичной обработки информации для информационно-измерительной системы контроля пауз между выбросами огибающей поля атмосферного радиошума аспирант Четвериков С. Ф
Алгоритм первичной обработки информации для информационно-измерительной системы контроля пауз между выбросами огибающей поля атмосферного...
Система первичной обработки информации магнитного спектрометра iconСистема обработки запросов фссп руководство пользователя
Программа «Система обработки запросов фссп» является модулем системы «Гостехнадзор 0» и предназначена для обработки файлов *. dbf,...
Система первичной обработки информации магнитного спектрометра iconРаспределённая параллельная Пролог-система
Традиционно базы данных не имеют универсальных языков обработки данных [1], ограничиваясь языками запросов. С другой стороны универсальные...
Система первичной обработки информации магнитного спектрометра iconВопросы по дисциплине «Основы оптической обработки информации»
Двумерное преобразование Фурье – разложение по пространственным частотам на плоскости: основные свойства преобразования и функции,...
Система первичной обработки информации магнитного спектрометра iconМетоды обработки и анализа социологической информации
Дисциплина «Методы обработки и анализа социологической информации»относится к дисциплинам по выбору вариативной части цикла (математический...
Система первичной обработки информации магнитного спектрометра iconВведение понятие операционной системы
ВС) (Вычислительная система взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная...
Система первичной обработки информации магнитного спектрометра icon7. методика поверки
Настоящая методика распространяется на измеритель параметров электрического и магнитного полей ве-метр-ат-002 и устанавливает методы...
Система первичной обработки информации магнитного спектрометра iconРуководитель гци си, заместитель генерального
Настоящая методика распространяется на измеритель параметров электрического и магнитного полей трехкомпонентный ве-метр-ат-003 (далее...
Система первичной обработки информации магнитного спектрометра iconРассказать о витаминах, содержащихся в используемых овощах
Познакомить с правилами первичной и тепловой обработки, с сохранением витаминов, нарезки и способами оформления готового блюда
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org