Программная система управления спектрометром неотъемлемая часть современной физической установки. В течение длительного времени, в ЛНФ на большинстве установок используется программный комплекс Sonix. Постоянное усложнение как самих установок, так и методик измерений с одной стороны, а также бурное развитие микроэлектроники и программных технологий с другой, заставило нас создавать новую систему управления Sonix+, отвечающую современным требованиям и дающую возможность физикам вести научно-экспериментальную работу на мировом уровне. При проектировании новой системы управления были учтены как многолетний опыт эксплуатации программного комплекса Sonix, так и мировые тенденции.

Комплекс Sonix работал на компьютерах VME. Было принято решение перейти на использование PC, поскольку современные персональные компьютеры удовлетворяют требованиям, предъявляемым к управляющим компьютерам, и в то же время значительно дешевле VME. Взаимодействие с существующими контроллерами устройств обеспечивается использованием VME-PCI адаптера. Замена аппаратной платформы повлекла и замену операционной системы. Так, OS-9 было решено заменить Windows XP. Основным мотивом было то, что данная операционная система наиболее знакома и привычна для пользователей.

От Sonix система Sonix+ унаследовала модульную организацию. Программный комплекс Sonix+ образован набором модулей

• управляющих компонентами спектрометра (драйверы, серверы),
• выполняющих служебные функции,
• пользователького интерфейса, визуализации спектров и т.п.

Взаимодействие модуля с системой жестко стандартизировано. Введены единые стандарты:

• конфигурирования;
• межмодульного управляющего взаимодействия;
• хранения информации о состоянии модуля;
• формата спектров.

Такая стандартизация позволила создать единые программы для конфигурирования системы (ConfigEditor), отображения информации о текущем ее состоянии (Reflector), управления системой с помощью скрипта (Is).

Для составления заданий на эксперимент в пакетном режиме в комплекс встроен интерпретатор с языка Python. Это вывело на качественно иной уровень гибкость системы и ее приспособляемость к конкретной установке. В частности, задание процедуры измерений, преобразование из технического формата в формат, используемый для данной установки, включая систему именования файлов и т.д. Доступная документация и стандартные средства разработки, существующие для Python, упрощают программирование на нем. В новой системе единицей, с которой взаимодействует пользователь, является «программное устройство». При таком подходе из цепочки: «Реальное устройство – контроллер устройства – драйвер устройства – сервер/адаптер устройства – программное устройство» пользователь «видит» только крайние элементы. Это позволяет абстрагироваться от реализации управления и сконцентрироваться на конкретной физической задаче. Важной особенностью комплекса является то, что взаимодействие всех управляющих модулей происходит в рамках единого принятого протокола и реализовано через «хранилище данных», называемое базой данных Varman. Это, в частности, позволяет легко расширять комплекс за счет подключения дополнительных модулей.

Разработчики полностью отдавали себе отчет в том, что невозможно построить систему управления, которая одновременно будет и гибкой и удобной на конкретном спектрометре. Предпочтение отдавалось гибкости, функциональности и надежности. Система имеет все возможности для создания удобных для пользователей интерфейсных программ.

Вернуться к содержанию

— kirilov 2014/08/22 15:40