UNIX WSと CAMAC ACCを用いたデータ収集システムの開発

長谷野 雅哉,木村 喜久雄,田中 義人 (長崎総合科学大学)
澤田 真也,三原 智,村上 哲也,村田 次郎,村松良作,安田 啓介  (京都大学)
大熊 靖夫,芳賀 実紀子,三明 康郎,八木 浩輔 (筑波大学)
落石 宏之,中村 裕之,森信 俊平 (九州大学)    菅谷 頼仁 (東京農工大学)
田中 万博,長坂 康史,安 芳次,山野井 豊 (高エ研)    柴田 徳思 (東大核研)
上蓑 義朋 (理研安全管理室)   江田 茂 (放医研)

Abstract

 高エネルギー物理学研究所(KEK)で現在行われているE337実験(KEK PSを 用いたマルチフラグメンテーション反応の研究実験)では、37個のブラッグカ ーブカウンタから148チャンネルの入力信号があり、1秒当たりおよそ5kト リガーイベント、1トリガーイベント当たりのデータ量は8〜23wordである。 本実験の場合、UNIXワークステーションだけのシステムでは、トリガー当たり のマルチプリシティが変化しデータ量が可変長であるため検索時間が長くなる と共に、コンピュータI/Oを介してCAMACバスに接続されているため、CAMACモ ジュールへのアクセス時間、UNIXワークステーションへのデータ転送時間も長 くなるため、多量のデータを収集することは困難である。そこで、本研究では UNIXワークステーション(FORCE SPARC CPU-5CE)を用いたデータ収集システ ムに、CAMAC 補助クレートコントローラ(Auxiliary Crate Controller 以後 ACCと呼ぶ)を付加することで高速なデータ収集を実現した。なお、データ収 集ソフトウェアにはKEK PSで標準的に用いられているUNIDAQを使用した。

 ACCは、動作クロック40MHzのM68030をMPUと1MBのデュアルポートRAMを持っ ており、プログラムによりCAMACバスをコントロールし、収集データをメモリ 上に記憶する。ACC上に記憶されているデータはスピルオフの間に、UNIXワー クステーション上のUNIDAQにより読み出され、ハードディスクに保存される。 処理を分散化するため、ネットワークを通じ、別のUNIXワークステーション( Linux IBM-PC互換機上に構築されたUNIX)にもデータが送られリアルタイムに モニタされている。

 ACC上で動作するプログラムは、UNIXワークステーション上でC言語を用い て行いGNUのCコンパイラにより68030機械語にクロスコンパイルしダウンロー ドされる。今回、開発したACC用データ収集ライブラリはプログラム作成を容 易にするためKEKデータ収集ライブラリ(CAMLIB)と互換である。

Proceeding

  1. MOTIVATION
  2. システム開発,
  3. ACC(Auxiliary Crate Controller)
  4. メモリマップ
  5. ACC用データ収集ライブラリ、UNIXとのコミニケーション ライブラリ
  6. E337データ収集システムの構成
  7. UNIDAQプロセス
  8. データ収集フロー
  9. CAMAC module to ACC
  10. E337データ収集システムタイミングチャート
  11. SUMMARY

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