Распределенная система управления лазера на свободных электронах, построенная на базе EPICS тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.20 ВАК РФ
|
Саликова, Татьяна Владимировна
АВТОР
|
||||
|
кандидата технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Новосибирск
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
2004
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.20
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
На правахрукописи
САЛИКОВА Татьяна Владимировна
РАСПРЕДЕЛЕННАЯ СИСТЕМА
УПРАВЛЕНИЯ ЛАЗЕРА НА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ, ПОСТРОЕННАЯ НАБАЗЕ E PICS
01.04.20 - физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
НОВОСИБИРСК - 2004
Работа выполнена в Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН.
НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ:
Винокуров — доктор физико-математических наук,
Николай Александрович профессор, Институт ядерной физики
им. Г.И. Будкера СО РАН, г. Новосибирск.
Орешков
Александр Данилович
кандидат технических наук, Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, г.Новосибирск.
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
Сухина
Борис Николаевич Смирнов
Александр Валентинович
доктор технических наук,
Институт ядерной физики
им. Г.И. Будкера СО РАН, г. Новосибирск.
кандидат физико-математических наук,
Объединенный институт ядерных
исследований, г. Дубна.
ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:
Институт общей и ядерной физики РНЦ "Курчатовский институт", г. Москва.
Защита диссертации состоится 28. 11. 2004 г.
в 11 30 часов на заседании диссертационного совета Д.003.016.01 Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН.
Адрес: 630090, г. Новосибирск-90,
проспект академика Лавретьева, 11.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИЯФ им. Г.И. Будкера СО РАН.
Автореферат разослан 24. 11. 2004 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физ.-мат. наук
А.А. Иванов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы
Лазеры на Свободных Электронах (ЛСЭ) являются сложными ускорительным комплексами. Они предназначены для проведения экспериментальных и технологических работ в различных областях физики, химии, биологии и медицины. В ИЯФ СО РАН создан ЛСЭ на базе разрезного микротрона-рекуператора. Для его создания был разработан ряд новых технологических решений, в том числе и уникальное оборудование для системы управления. На стадии проектирования системы управления экспериментальным комплексом не удается полностью предусмотреть все необходимые функциональные возможности для проведения эксперимента, в ходе эксперимента меняются алгоритмы управления и методы сбора данных, вносятся изменения в программное и аппаратное обеспечение, что приводит к постоянной модернизации системы управления. Следует учитывать и результаты непрерывного развития информационных технологий, фирмы непрерывно поставляют на рынок новые современные разработки. Поэтому при создании современных распределенных систем управления одной из основных задач является интеграция программных и аппаратных средств, поставляемых различными производителями. Одним из подходов к решению данной задачи является использование Experimental Physics and Industrial Control System (EPICS) - комплекса программных средств, предназначенного для создания распределенной системы управления и позволяющего легко модифицировать систему управления путем замены (и включения новых объектов) программных и аппаратных средств.
EPICS позволяет создавать масштабируемые системы (scalable system), построенные по модульному принципу (modularity). Поскольку программные средства EPICS ориентированы на открытые архитектуры (open system architecture), распределенная система управления обладает достаточной степенью независимости от производителей программного и аппаратного обеспечения, что позволяет интегрировать разнородные программные и аппаратные объекты и решать технический аспект организации обмена данных между программными и аппаратными объектами, а также между различными программными объектами.
Целью данной работы являются разработка и внедрение распределенной системы управления ЛСЭ на базе EPICS.
Научная новизна
Проведено портирование (porting - перенесение) EPICS на платформу операционной системы жесткого реального ттр-мнпт I ynrP^iftfi Qiiint iinl time operating system). "nr НАЦИОНАЛЬНА* 1
3
РОС НЛЦМОНА ВИБЛИОТЕК*
СП«*
о»
Создан виртуальный интерфейс, частично имитирующий среду операционной системы VxWorks посредством использования функциональных возможностей операционных систем типа UNIX, реализованных на основе POSIX стандартов. Виртуальный интерфейс является промежуточным уровнем в цепи формирования системных вызовов (calls), поступающих из служб ЮС (Input Output Controller). Виртуальный интерфейс позволяет расширить функциональные возможности EPICS и сохранить архитектуру EPICS.
Разработанные автором механизмы для реализации виртуального интерфейса позволяют создавать отдельные активные процессы, постоянно контролирующие выделенные технологические 'параметры и оперативно реагирующие на поступающие внешние события.
Создана единая общая структура для описателя каналов ввода/вывода. Использование универсальной структуры описателя позволяет включать поддержку для новых типов каналов ввода/вывода, обслуживающих новые дополнительные интерфейсы сопряжения с оборудованием на ЮС уровне. И создавать оптимальную конфигурацию для требуемого набора каналов ввода/вывода.
Практическая ценность работы
Разработанное программное обеспечение используется для управления ЛСЭ Сибирского центра фотохимических исследований.
Подходы к созданию системы управления, реализованные при создании управляющих программ, будут использованы при создании второй очереди ЛСЭ, предназначенной для генерации мощного инфракрасного излучения.
Полученные результаты могут быть использованы при создании систем управления другими ускорительными комплексами, как, например, DELSI в ОИЯИ (Дубна), источником синхротронного излучения ТНК в ИФП (Зеленоград) и др.
Выполненный структурный анализ распределенной системы управления ЛСЭ и построенные модели поведения базовых механизмов позволяют выбирать оптимальные условия, необходимые для надежной работы систем управления.
Автор выносит на защиту следующие результаты проделанной работы:
1. Разработан проект распределенной системы управления ЛСЭ.
2. Выполнен структурный анализ распределенной системы управления ЛСЭ, построены модели поведения базовых механизмов для выбора оптимальных условий для детерминированной, надежной работы системы.
3. Создан виртуальный интерфейс, имитирующий функциональные возможности VxWorks в среде операционных систем типа UNIX на основе
i POSIX стандартов, что позволяет сохранить архитектуру EPICS.
4. Создана универсальная структура для описателя каналов ввода/вывода, что позволяет создавать новые каналы ввода/вывода и оптимально конфигурировать набор интерфейсов сопряжения с аппаратурой на уровне ЮС.
5. EPICS портирован на платформу операционной системы жесткого реального времени LynxOS/x86.
6. Создано и внедрено программное обеспечение системы управления ЛСЭ на базе EPICS, включая управление инжектором и ВЧ системой, и ряд программ для обслуживания диагностических систем.
Апробация работы и публикации
Результаты работы, положенные в основу диссертации, докладывались на XVIII международном семинаре по ускорителям заряженных частиц (Алушта, Украина, 2001г.) и были опубликованы в 12 препринтах и статьях [1-12].
Структура работы
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, четырех приложений и списка литературы из 93 наименований, изложена на 119 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков и 12 таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении приведено краткое обоснование актуальности проблем, возникающих при создании распределенной системы управления экспериментальным комплексом. При создании современной распределенной системы управления главными задачами являются интеграция программных и аппаратных средств, поставляемых различными производителями, а также модернизация системы в условиях непрерывного развития информационных технологий. Из множества подходов к решению этих задач одним из наиболее подходящих является использование Experimental Physics and Industrial Control System - комплекса программных средств, предназначенного для создания распределенных систем управления.
В первой главе перечислены следующие основные требования, которые необходимо учитывать на стадии создания проекта системы управления экспериментальной установкой.
1. Компьютер и операционная система должны обеспечить надежную работу программного обеспечения системы управления.
2. Система должна иметь эргономичный, высокоэффективный интерфейс для оператора.
3. Устройства сопряжения с оборудованием и набор оборудования должны удовлетворять техническим требованиям проекта. Выбор оборудования (в том числе и компьютеров) должен производиться с учетом жестких
5
условий технологического процесса (например, некоторые устройства должны надежно работать в условиях повышенного уровня ионизирующих излучений).
4. Коммуникационные средства системы: локальная вычислительная сеть и интерфейсы сопряжения с оборудованием должны обеспечить необходимую скорость обмена между программными и аппаратными (или программными) объектами системы.
5. Система должна обеспечить защиту и отказоустойчивость (fault-tolerant). Экстренное аварийное отключение экспериментального комплекса или части оборудования не должно усугублять ситуацию и приводить к поломкам оборудования. Должны быть предусмотрены защиты от ошибок оператора и преднамеренных посторонних вмешательств в работу системы.
6. Система должна иметь эффективную и надежную диагностику программно-аппаратных средств, предназначенную для обнаружения неисправностей или ошибок. В файле, исполняющем роль бортового журнала необходимо фиксировать время и причину аварийного отключения, желательно регистрировать все события, изменяющие состояние системы в хронологическом порядке.
7. В зависимости от предъявляемых требований к системе управления аппаратное и программное обеспечение должно работать в режиме жесткого (hard real time) или мягкого реального времени (soft real time).
В параграфе 1.1 содержится обзор эволюции архитектуры систем управления, перечислен ряд стандартов, на основе которых создаются современные системы управления. В параграфе 1.2 рассмотрены основные компоненты распределенных систем управления: компьютеры и операционные системы, коммуникационные средства для создания локальных вычислительных сетей и интерфейсы для подключения оборудования. Приведен обзор наиболее востребованных магистрально-модульных стандартов: CompactPCI/PCX, VME/VXI. Перечислены наиболее популярные промышленные сети (Fieldbus - «полевые шины»), на основе которых создаются распределенные системы управления технологическими процессами. Кратко описаны технологии Ethernet и TCP/IP, используемые для создания локальных вычислительных сетей, а также тенденция использования этих технологий в ряде стандартов промьппленных сетей (Fieldbus), например, перспективный стандарт Ethernet/IP (IP — Industrial Protocol, представленный ассоциацией ODVA - Open DeviceNet Vendors Association).
Выбор операционной системы для каждого конкретного узла (или компьютера) в распределенной системе управления зависит от его роли. Если узел выполняет функции GUI (Graphical User Interface - графический интерфейс пользователя), эту работу успешно может выполнять и
персональный компьютер под управлением операционной системой Windows95/NT (фирмы Microsoft), и графическая станция с операционной системой типа UNIX. Для обеспечения детерминированного времени обслуживания каждого поступающего внешнего события используются специализированные компьютеры, операционные системы жесткого реального времени: VxWorks (Wind River), LynxOS (LynuxWorks), OS-9 (Microware), QNX (QNX Software Systems), Linux/RT (TimeSys) и т.д.
Во второй главе параграф 2.1 отведен для подробного анализа архитектуры EPICS. На базе EPICS строится двухуровневая распределенная система управления.
Верхний уровень обеспечивает интерактивный интерфейс для оператора, инструментальную среду для разработки программного обеспечения и обработку полученной информации. В терминах EPICS этот уровень обозначается OPI (OPerator Interface).
Нижний уровень обеспечивает управление оборудованием. Обычно для этих целей используются специализированные компьютеры, управляемые операционной системой жесткого реального времени со специализированными интерфейсами для сопряжения с аппаратурой. В терминах EPICS этот уровень обозначается ЮС (Input Output Controller). Интерфейс СА (Channel Access) обеспечивает весь необходимый комплекс сетевых функциональных возможностей на базе стека протоколов TCP/IP для обмена информации между объектами распределенной системы управления в режиме реального времени. Контролируемым объектом является величина технологического параметра (PV — process variable), либо функция нескольких технологических параметров.
В компьютер, выполняющий функции ЮС, загружается база данных (ЮС database) и запускается ряд процессов, управляющих ресурсами ЮС (Рис. 1). База данных ЮС состоит из описателей, выполняющих и роль записей базы данных (data base records), и ряд функций управления выделенной частью оборудования. (Автор для обозначения этого объекта использует' термин рекорд.) Рекорд имеет уникальное имя, содержит описание выделенной части оборудования и алгоритм управления им. Рекорд описывает поведение технологического параметра: пределы изменения параметра, функцию преобразования считанных с датчика данных (raw data) в инженерную единицу измерения (и обратное преобразование), и ряд других функциональных возможностей. Этот абстрактный объект можно контролировать через интерфейс СА. Именно работа с технологическим параметром (PV - process variable) как с объектом в распределенной системе управления (или в системе сбора данных) делает EPICS современным инструментальным средством.
Рис. 1. Структура модифицированного ЮС.
В параграфе 2.1.1 подробно описан интерфейс СА, построенный на базе модели клиент/сервер. Необходимо отметить, что СА предоставляет удобный и простои интерфейс для создания программ на OPI уровне, от программиста не требуется знаний списка IP адресов и глубоких знаний стека протоколов TCP/IP. Посредством механизмов конфигурации среды СА можно оптимально настроить работу интерфейса СА с учетом топологии сети и особенностей работы управляющей системы. В параграфе 2.1.1 ив «Приложении В» к диссертации описывается модификация СА. В структуру идентификатора канала (CHID) дополнительно было включено 15 полей общих для различных типов рекордов (record type) и был написан пакет подпрограмм, включенный в библиотеку СА. Модификации позволяют проводить анализ параметров запросов до передачи сообщения и контролировать состояние виртуального канала (virtual circuit) на уровне СА клиента, что снижает трафик в локальной сети и значительно оптимизирует работу службы СА.
Семейство протоколов TCP/IP постоянно развивается. Ранние версии СА были ориентированы на работу с коммуникационным интерфейсом версией 4.3BSD. Автором были разработаны дополнения для поддержки версии 4.4BSD, в тексты библиотеки подпрограмм СА были внесены соответствующие коррективы и опция DBSD44 для условной компиляции. Сообщение об внесенных коррективах было направлено в сообщество EPICS, а в конце 1999 года вышла новая версия R3.13.2 с поддержкой коммуникационного интерфейса версии 4.4BSD.
В параграфе 2.2.1 описывается механизм поддержки аппаратных интерфейсов в ЮС. В исходных текстах дистрибутива EPICS монолитный
программный модуль обслуживает ограниченный и фиксированный набор каналов ввода/вывода. Для унификации работы с каналами ввода/вывода была создана модульная структура, и был создан единый описатель структуры каналов ввода/вывода. Использование универсальной структуры описателя позволяет включать поддержку для новых типов каналов ввода/вывода, обслуживающих дополнительные интерфейсы сопряжения с оборудованием на ЮС уровне, и позволяет создавать оптимальную конфигурацию для требуемого набора каналов ввода/вывода. На основе универсальной структуры и была создана поддержка канала ввода/вывода CamacPPI, обслуживающего разработанное в ИЯФ САМАС оборудование.
EPICS развивался на базе VxWorks, некоторые концепции VxWorks были перенесены в архитектуру EPICS. IOC состоит из VME/VXI крейта со специализированным компьютером под управлением операционной системы реального времени VxWorks. Стоимость необходимого аппаратного и программного обеспечения для работы такого комплекса весьма высока. С целью снижения расходов на приобретение аппаратного и программного обеспечения было проведено портирование (porting - перенесение) EPICS на платформу персональных компьютеров под управлением операционной системы LynxOS/x86.
В параграфе 2.2 описан разработанный способ поддержки на уровне ЮС (Рис. 1) новых операционных систем типа UNIX посредством создания виртуального интерфейса имитирующего среду VxWorks. Был составлен список всех функциональных возможностей VxWorks, которые используются службами ЮС. Виртуальный интерфейс включает библиотеку подпрограмм НЬЮС с внешними спецификациями, соответствующими системным вызовам VxWorks. (На рисунке 1 объекты виртуального интерфейса обозначены овалами, стандартные объекты ЮС выделены штриховым контуром.)
В параграфе 2.2.2 описан виртуальный интерфейс управления процессами (Рис. 2), имитирующий многозадачность (multitasking) VxWorks с помощью модели POSIX multithreading (механизм для реализации многозадачности или многопоточности в среде UNIX). Виртуальный интерфейс позволяет создать внутри процесса несколько конкурирующих автономных частей - threads, обладающих теми же функциональными возможностями, что и процессы в среде UNIX или в среде VxWorks.
Имеется ядро интерфейса taskLib, контролирующего работу создаваемых процессов (threads), библиотека подпрограмм, выполняющих идентичные действия, что и стандартные вызовы (calls) в среде VxWorks. Ядро виртуального интерфейса taskLib содержит буфер:
structTaskName ThreadIDTaskName TID[LynxOS SYS NTHREADS+lJ. В буфер помещается описатель вновь созданного процесса (task control block - ТСВ), посредством которого контролируется состояние процесса (thread), при удалении ТСВ освобождается.
Рис. 2. Виртуальный интерфейс управления процессами.
В параграфе 2.2.3 содержится описание механизма имитации семафоров VxWorks посредством стандартного механизма семафоров POSIX со счетчиком. Каждый семафор VxWorks имеет идентификатор SEMJCD, который в виртуальном интерфейсе заменен аналогичной структурой struct SEMAPHORE. Ядро виртуального интерфейса семафоров содержит массив идентификаторов SEM_ID и контролирует операции изменения состояния семафоров (Рис. 3). Виртуальный интерфейс помещает процесс (thread) в очередь к семафору в соответствии с приоритетом процесса. При создании семафора определяется свободная структура в буфере идентификаторов семафоров, проводиться инициирование элементов SEMJED в соответствии с типом создаваемого семафора и указанными опциями. Последующие операции с данным семафором контролируются посредством его идентификатора.
semGhre sem{я -1) —» вет(п) semBCreate semCOreate
-» SEM ID descriptors 4-
semTake stm (и)—sen (я-1) -p r* \ SEMJDn | « semFlush
1 semDelete |-1 semShow
TaskState (SEMJD. pended, timeout) sanriDelete t Taskstate (SEMJDi pendedi error )
TaskState (SEMJD, pended) —""invip ► TaskState (SEMJD, ready) Рис. 3. Виртуальный интерфейс семафоров.
Параграф 2.2.4 содержит описание механизма имитации сторожевого таймера (watchdog timer). Если большинство специализированных компьютеров имеют аппаратную реализацию сторожевого таймера, то на платформе персональных компьютеров возможна только программная реализация этого механизма на базе часов реального времени (Real Time Clock). Стандарт POSIX.4 поддерживает модель внутренних таймеров. На основе этой модели и реализована библиотека вызовов wdLib для сторожевого таймера.
Для нестандартных C/C++ функций, используемых только в VxWorks, создана вспомогательная библиотека подпрограмм libRoutine. В lib Routine включены подпрограммы для работы с циклическими и связанными списками.
В VxWorks работает интерпретатор команд (shell), позволяющий вызывать подпрограммы ЮС, информирующие о состоянии объектов ЮС. Аналогичные функции исполняет специально написанная программа shell-thread (Рис. 1), которая является отдельным процессом (thread).
На базе EPICS Release 3.13.3 были выполнены тесты с целью определения производительности и работоспособности портированого EPICS. В параграфе 2.2.7 содержатся результаты проверки. Когда работают все службы ЮС, программа iocCore в активном состоянии занимает 3.5 Мбайта. На обслуживание каждого рекорда (record) требуется дополнительно от 0.6 до 4 Кбайт, что определяется типом рекорда (record type) и набором подпрограмм поддержки устройств (device support routines).
Таблица 1. Время исполнения СА операций
iocCore (Motorola 68040 33 МГц. VxWorks 5.3, 60 Гц RTC)
запрос Pentium-Ш 550 МГц, LynxOS 3.0.0 UltraSPARC I 143 МГц Solaris 2.5.0
са search() 5.05 мсек 7.2 мсек
са get() 2.1 мсек 2.4 мсек
iocCore (Pentium-Ill 550 МГц, LynxOS 3.0.0,100 Гц RTC)
запрос Pentium-Ш 550 МГц LynxOS 3.0.0 UltraSPARC I 143 МГц Solaris 2.5.0
са search() 2.9 мсек 7.02 мсек
са get() 0.8 мсек 1.6 мсек
При тестировании сетевой канал полностью был предоставлен для обмена между тестовой программой и базой данных ЮС. Время исполнения запроса достигает 1*7 мсек (Таблица 1), включая время передачи данных, время обработки запроса службами СА и ЮС. Более 95% времени обработки запроса приходится на службы СА и database access (подробное описание содержится в «Приложение А» к диссертации).
В третьей главе описана структура распределенной системы управления ЛСЭ (Рис. 4). В параграфе 3.1.1 рассмотрены механизмы обмена данными между разными объектами системы управления ЛСЭ, приведены оценки производительности и определены условия оптимальной детерминированной работы системы, перечислены возможные способы модификации системы управления.
САМАС
Рис. 4. Схема распределенной системы управления ЛСЭ
В параграфе 3.1.3 приведено описание программного обеспечения системы управления инжектором и ВЧ системой, реализованного на базе EPICS. Для работы на уровне ЮС написан ряд подпрограмм поддержки устройств(с1е\асе support routines), учитывающих специфические особенности в работе САМАС модулей и технологических узлов. Во всех подпрограммах поддержки устройств реализован механизм регистрации аппаратных и программных сбоев, которые заносятся в журнал регистрации ошибок.
Каждое сообщение содержит имя PV (технологического параметра), дату и время, описание операции, выполнение которой завершилось ошибкой.
Для удобства идентификации рекордов (или PV), описывающих физические параметры системы управления ЛСЭ имя PV имеет следующий формат:
<тип записи>_<подсистема ЛСЭ>_<физический параметр> ; тип записи - в этом поле могут быть указаны следующие иден-
тификаторы, например: ai - аналоговый ввод, ао -аналоговый вывод, bi - бинарный ввод, bo -бинарный вывод, и так далее; подсистема ЛСЭ - для первой очереди ЛСЭ условно введены два идентификатора: Inj - инжектор, Mic - микротрон; физический параметр - условное обозначение физического параметра, например: Ucath - напряжение катода и т.д.
Все управляющие программы уровня OPI имеют одинаковую структуру: параллельно работают несколько процессов (POSIX multithread), которые имеют доступ к общей памяти (Рис. 5). Доступ к общей памяти для процессов (thread) не ограничен, нет необходимости в синхронизации, новое значение PV будет прочитано из ЮС только после того, как величина PV изменилась. А процессы визуализации периодично с частотой 1 Гц выбирают значения PV и отображают их, независимо от того изменялось ли значения PV или нет.
Рис. 5. Структура управляющих программ OPI уровня.
Процесс CA_scan_I/O выполняет все функции обмена данными: устанавливает виртуальный канал (virtual circuit), выбирает (или заносит) данные в рекорд (record), контролирует изменение состояния рекорда. Если процесс CA_scan_I/O зафиксировал сбой, он посыпает сигнал процессу alarm handler. Периодично, а также и при поступлении сигнала от CA_scan_I/O процесс alarm handler анализирует состояние всех PV, находящихся в общей памяти, в предусмотренных случаях сбоя производит
аварийное отключение и посылает сообщение процессу log-book. Процесс log-book ведет «бортовой журнал», где фиксируется время запуска программы и время окончания работы, и ряд других событий, изменяющих состояния контролируемых объектов. В случае аварийного отключения - в «бортовой журнал» заносится причина отключения. Каждую панель управления обслуживает отдельный процесс GUI-thread. На рисунке 6 представлена главная панель программы управления инжектором «GUNJfajector».
Структура инжектора отображена на мнемосхеме в виде графических элементов - управляющих кнопок («button» - функциональные элементы, реализованные на основе графического интерфейса Motif), обслуживающих соответствующие технологические узлы. Для индикации отклонения
параметра от рабочей величины используется цветовая индикация, окраска функционального элемента или текстового поля в желтый или красный цвет сигнализирует о сбое в работе соответствующего технологического узла
На уровне ЮС для обеспечения оперативного контроля и аварийного отключения созданы специальные рекорды (records), порождающие процессы (threads), которые находятся в активном состоянии, исполняют функции подпрограмм поддержки устройств (device support routines) и постоянно следят за состоянием технологического узла.
В параграфе, 3.2.2 дано описание программного обеспечения управления ВЧ системой. Большая часть управления ВЧ системы реализована на аппаратном уровне: системы автоматической регулировки амплитуды и фазы ускоряющего напряжения на резонаторах, системы автоматической подстройки частоты основной моды резонатора, системы аварийного отключения и др. Часть аппаратных функций управления, обеспечивающих регулировку и мониторинг, продублирована программными средствами.
В параграфе 3.3 на примере реализации вакуумной и радиационной диагностик демонстрируются функциональные возможности распределенной системы управления, построенной на основе EPICS. Радиационная диагностика является отдельным технологическим узлом. Вакуумные датчики являются технологическими элементами, которые входят в состав отдельных автономных систем ЛСЭ, а «прозрачность» распределенной системы позволяет свободно выбирать текущие значения вакуума в различных точках установки и создать отдельную систему контроля вакуума, и использовать системы вакуумной и- радиационной диагностик для контролирования прохождения пучка в вакуумной камере.
В параграфе 3.4 описано ведение «бортового журнала». Программы управления инжектором и ВЧ системой регистрируют все происходящие события в отдельных файлах (бортовых журналах), вносимые записи имеют следующий текстовый формат:
<час:мин:сек> <день-месяц-год> <описаниесобытия>. Используя бортовые журналы, можно создавать отчеты о работе системы и вести статистический учет неисправностей в различных технологических узлах.
В заключении перечислены основные результаты работы, которые одновременно являются положениями, выносимыми на защиту.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Саликова Т.В. Портирование EPICS на платформу операционной системы реального времени LynxOS II Препринт ИЯФ 2004-10. Новосибирск. 2004.
2. Саликова Т.В., Щеглов М.А., Овчар В.А. Орешков А.Д. Программное обеспечение системы управления инжектором ЛСЭ на базе EPICS II Препринт ИЯФ 2003-74. Новосибирск. 2003.
3. Antokhin E.A., Akberdin R.R., Arbuzov V.S., Salikova T.V., ..., et al. (всего 73 автора). First experimental results obtained using the high-power
free electron laser at Siberian centerfor photochemical research. IIВопросы атомной науки и техники. Серия «Ядерно-физические исследования»./ ННЦ «Харьковский физ.-техн. ин-т». 2004, № 1, с.3-5.
4. Antokhin E.A., Akberdin R.R., Arbuzov V.S., Salikova T.V., ..., et al. (всего 73 автора). First losing the high-power free electron laser at Siberian centerfor photochemistry research II Nucl. Instr. and Meth., A528 (2004), p. 15-18.
5. A.M. Batrakov, V.P. Bolotin, A.N. Dubrovin, O.I. Salikova T.V., ..., et al. (всего 39 авторов). Status ofthe free electron laserfor Siberian centerfor photochemical research IINucl. Instr. And Meth., A470 (2001), p.60-65.
6. V.P. Bolotin, V.S. Cherkassky, IK. Igumenov, Salikova T.V., ..., et al. (всего 25 авторов). Status of the Novosibirsk free electron laser and first experiments with high power terahertz radiation // Preprint Budker INP 2004- 57, Novosibirsk 2004.
7. Gorniker E.I., Gudkov B.A., Evtushenko Yu.A., Kondakov A.A., Kurkin G.Ya., Oreshkov A.D., Ovchar B.K., Salikova T.V., Scheglov M.A., Tararyshkin S.V., Tribendis A.G., Vinokurov N.A. Control system of a high power infrared Free Electron Laser. II XVII International Workshop on Changed Particle Accelerators, Alushta, Crimea, UKRAINE, September 1723, r2001. "Вопросы атомной науки и техники", №3, 2001, Украина, с. 175-177.
8. Kondakov A.A., Kurkin G.Ya., Oreshkov A.D., Salikova T.V., Scheglov M.A., Tribendis A.G., Vinokurov N.A. Features of software of a high power infrared Free Electron Laser II XVII International Workshop on Changed Particle Accelerators, Alushta, Crimea, UKRAINE, September 17-23, 2001. "Вопросы атомной науки и техники", №5,2001, Украина, с. 183-184.
9. Oreshkov A.D., Salikova T.V., Madey John M.J., Wu Ying. Projector for development a low cost and high performance version of EPICS // Preprint Budker INP 98-19,1998.
10. Salikova T.V., Oreshkov A.D., Wu Ying, Madey John MJ. Status ofporting EPICS to the LynxOS/Pentium platform II Preprint Budker INP 98-20, Novosibirsk 1998.
11. Salikova T.V. Porting EPICS to real time UNIX, and usage ported EPICS forFEL automation. IIPreprint Budker INP 2002- 28, Novosibirsk 2002.
12. Salikova T.V., Kondakov A.A., Kurkin G.Ya., Tribendis A.G. RF control system ofFEL based on EPICS//Preprint Budker INP 2002- 31, Novosibirsk 2002.
Сапикова Татьяна Владимировна
Распределенная система управления лазера на свободных электронах. построенная на базе EPICS
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Сдано в набор 16.11.2004 г. Подписано к печати 17.11.2004 г. Формат 60x90 1/16 Объем 1,0 печ.л., 0,8 уч.-изд.л. Тираж 100 экз. Бесплатно. Заказ № 63 Обработано на ШМ РС и отпечатано на ротапринте ИЯФ им. Г.И. Будкера СО РАН Новосибирск, 630090, пр. Академика Лаврентьева 11
»24192
Введение.
Глава 1. Обзор систем управления.
1.1 Эволюция технологии систем управления.
1.1.1 Технологии распределенных систем управления.
1.1.1.1 Стандарт ANSI/ISA S88.
1.1.1.2 Технология распределенных объектов - CORBA.
1.1.1.3 Лицензионные технологии.
1.1.1.4 Уникальная система управления комплексом ВЭПП.
1.1.1.5 Технология EPICS.
1.2 Коммуникационные средства и операционные системы.».
1.2.1 Локальные вычислительные сети.
1.2.2 Системные магистрали, аппаратные интерфейсы.
1.2.3 Операционные системы.
Глава 2. Портирование EPICS на платформу LynxOS.
2.1 Архитектура EPICS.
2.1.1 Сетевой интерфейс - СА.
2.1.2 Операторский интерфейс - OPI.
2.1.3 Контроллер ввода-вывода - ЮС.
2.2 Виртуальный интерфейс.
2.2.1 Поддержка аппаратуры, подключенной к ЮС.
2.2.2 Управление процессами.
2.2.3 Семафоры.
2.2.4 Сторожевой таймер.
2.2.5 Циклические списки и связанные списки.
2.2.6 Локализация ссылок в SST.
2.2.7 Тестирование EPICS.
Глава 3. Распределенная система управления ЛСЭ.
3.1 Архитектура системы управления ЛСЭ.
3.1.1 Анализ объектов системы управления.
3.1.2 Аппаратная часть системы управления.
3.1.3 Программная часть системы управления.
3.2 Системы управления инжектором и ВЧ, реализованные на базе
EPICS.
3.2.1 Система управления инжектором.
3.2.1.1 Элементы магнитной системы инжектора.
3.2.1.2 Контроль среднего тока пучка.
3.2.1.3 Пушка.
3.2.2 Управление ВЧ системой.
3.3 Диагностические системы.
3.3.1 Радиационная диагностика.
3.3.2 Диагностика вакуума.
3.4 Рабочий журнал микротрона-рекуператора.
Актуальность те.мы. Лазеры на Свободных Электронах (ЛСЭ) являются сложными ускорительным комплексами, предназначенными для проведения экспериментальных и технологических работ в различных областях физики, химии, биологии и медицины. В ИЯФ СО РАН создан ЛСЭ на базе разрезного микротрона-рекуиератора, для его создания был разработан ряд новых технологических решений, в том числе и уникальное оборудование для системы управления. На стадии проектирования системы управления экспериментальным комплексом невозможно полностью предусмотреть все необходимые функциональные возможности для проведения эксперимента, в ходе эксперимента меняются алгоритмы управления и методы сбора данных, вносятся изменения в программное п аппаратное обеспечение, что приводит к постоянной модернизации системы управления. Следует учитывать и результаты непрерывного развития информационных технологий, фирмы непрерывно поставляют на рынок новые современные разработки. Поэтому при создании современных распределенных систем управления одной из основных задач является интеграция программных и аппаратных средств, поставляемых различными производителями. Одним из подходов к решению данной задачи является использование Experimental Physics and Industrial Control System (EPICS) - комплекса программных средств, предназначенного для создания распределенных систем управления [87].
EPICS позволяет создавать масштабируемые системы (scalable system), построенные по модульному принципу (modularity). Поскольку программные средства EPICS ориентированы на открытые архитектуры (open system architecture), распределенная система управления обладает достаточной степенью независимости от производителей программного и аппаратного обеспечения, что позволяет интегрировать разнородные программные и аппаратные объекты и решать технический аспект организации обмена данных между программными и аппаратными объектами.
Целыо данной работы данной работы являются разработка и внедрение распределенной системы управления ЛСЭ на базе EPICS.
Научнаи нопизпа. Проведено портироваиие (porting - перенос) EPICS на платформу операционной системы жесткого реального времени LynxOS/x86 (hard real time operating system).
Создан виртуальный интерфейс, который частично имитирует среду операционной системы VxWorks посредством использования функциональных возможностей операционных систем типа UNIX, реализованных на основе POSIX стандартов. Виртуальный интерфейс с является промежуточным уровнем и цепи формирования системных вызовов (calls), поступающих из служб ЮС (Input Output Controller). Виртуальный интерфейс позволяет расширить функциональные возможности EPICS.
Разработанные автором механизмы для реализации виртуального интерфейса позволяют создавать отдельные активные процессы, постоянно контролирующие выделенные технологические параметры и оперативно реагирующие на поступающие внешние события.
Создана единая общая структура для описателя каналов ввода/вывода. Использование универсальной структуры описателя позволяет включать поддержку для новых типов каналов ввода/вывода на ЮС уровне. И создавать оптимальную конфигурацию для требуемого набора каналов ввода/вывода.
Практическая ценность работы. В представленной к защите работе описывается выполненный автором объем работ по созданию проекта распределенной системы управления ЛСЭ на базе EPICS. Разработанное программное обеспечение используется для управления ЛСЭ Сибирского центра фотохимических исследований.
Подходы к созданию системы управления, реализованные при создании управляющих программ, будут использованы при создании второй очереди ЛСЭ, предназначенной для генерации мощного инфракрасного излучения.
Выполненный структурный анализ распределенной системы управления ЛСЭ и построенные модели поведения базовых механизмов позволяют выбирать оптимальные условия, необходимые для надежной работы систем управления.
Диссертация состоит из трех глав.
В нерпой главе сделан анализ концепций построения систем управления, механизмов взаимодействия компонентов аппаратного и программного уровней. Приведен обзор развития систем управления. Отдельно перечислены принципы построения системы управления экспериментальным комплексом. Сделан обзор наиболее популярных программных н аппаратных технологий, на основе которых строятся распределенные системы управления.
Во второй главе приводится описание архитектуры EPICS. Приведены описания модификаций СА (Channel Access - сетевые службы обеспечивают обмен данными между программными объектами распределенной системы управления), которые позволяют снизить трафик в локальной сети и предоставить подробную информацию об управляемом объекте на уровне СА клиента. Рассматривается механизм виртуального интерфейса, который имитирует среду VxWorks на основе функциональных возможностей операционных систем типа UNIX. Виртуальный интерфейс является промежуточным уровнем, через который проходят вызовы (calls) поступающие от служб ЮС. Рассматривается универсальная структура описателя каналов ввода/вывода, на се основе построена поддержка новых типов каналов ввода/вглвода.
Приведены результаты тестов, выполненные для определения производительности и работоспособности адаптированного EPICS.
Третья глава содержит описание архитектуры системы управления ЛСЭ, описание способов интеграции новых обьектов в систему управления. Анализируется работа каналов обмена информацией и производится оценка их пропускной способности. Приведены оценки производительности служб ЮС уровня, времени реакции служб ЮС на внешние события. Анализируются функциональные возможности оборудования САМАС, используемого в системе управления ЛСЭ. Рассматривается структура управляющих программ OPI уровня, приводится пример реализации программного обеспечения систем управления инжектора и ВЧ системы. На примере реализации радиационной и вакуумной систем контроля демонстрируются функциональные возможности распределенной сеестсмел уЕЕравлеЕшя, ЕюстроеЕшой на основе EPICS. Онисан сееосо6 ведения рабочего журнала мЕЕкротрона-рекуЕЕератора, который позволяет ВЕлборочпо создавать статистические отчеты о работе отдельных технологических узлов установки.
Диссертация имеет четыре нриложеЕшя. В «Приложении А» содержатся анализ ПрОПуСКНОЙ СЕЕОСОбнОСТИ ЛОКаПЫЮЙ СеТЕЕ (осееовы для ЕЕОСТрОСЕЕИЯ расЕЕределеЕшой системы уЕЕраЕшения). В «ПриложспшЕ Б» ОЕЕИсана уЕЕифиЕЕЕЕроваЕшая структура каЕЕалов ввода/вывода, опЕЕсапы Е1рограммЕЕые средства, обеспсчиваюЕЦие поддержку САМАС аЕ1ЕЕаратуры, разработанЕюй в ИЯФ. В «Приложение В» 01ЕисаЕЕы модификаЕШи ИЕЕтерфейса СА, выЕЕОлненные с ЕЕелыо оЕЕтимизации обмена данными между обьектами системы управлсЕшя. В «Приложении Г» приведено ОЕЕиеание веессснееых в копфигураЕЕиоЕшые файлы доееолеесний, где учитываЕОтся с1Есцифические особеЕПЕоети ОЕЕерационных систем, ееэ платформе которых компилируется ЕЕрофаммЕюс обеспечение OPI и ЮС уровней.
В заключении ЕЕеречислены результаты велеюлеесешой работЕЛ.
Заключение
В результате проделанной работы разработан проект распределенной системы управления ЛСЭ на базе EPICS.
Создан виртуальный интерфейс, имитирующий функциональные возможности операционной системы VxWorks на платформе операционных систем типа UNIX в соответствии со спецификациями POSIX стандартов. Виртуальный интерфейс позволяет сохранить архитектуру EPICS и расширить функциональные возможности EPICS.
Создана единая общая структура для описателя каналов ввода/вывода, позволяющая оптимально конфигурировать набор интерфейсов сопряжения с аппаратурой на уровне ЮС, включать поддержку для новых интерфейсов. Для работы с САМАС оборудованием, разработанным в ИЯФ и используемым в системе управления ЛСЭ, специально написан драйвер и пакет подпрограмм поддержки устройств, где учтены функциональные особенности технологических узлов.
EPICS иортирован на платформу новой операционной системы реального времени LynxOS/x86.
Создано и успешно работает программное обеспечение системы управления инжектором и ВЧ системой, и ряд программ для обслуживания диагностических систем.
Автор выражает благодарность научным руководителям Н.А. Винокурову и А.Д. Орешкову за интерес к работе и поддержку при выполнении проекта, коллегам М.А. Щеглову, Е.И Колобанову, В.К. Овчару, А.А. Кондакову, Г.Я. А.Г. Трибендису, Куркину, Б.А. Гудкову за дискуссии и совместную работу, за полученный опыт и знания. Благодарность коллективу лаборатории 8-1.
1. Ллешаев Л.1.. Базовое программное обеспечение системы управления ускорительно — накопительными комплексами. Дне. канд.тех.наук: 01.04.20 -ИЯФ им Г.И. Будкера СО РАН. Новосибирск. 1995г. - 98 с.
2. Ллешаев А.Н., Басалаев Р.В., Белоусов И.В. и др. Сетевое обеспечение системы управления БЭПП-4. II Материалы конф. XVII Совещание по ускорителям заряженных частиц. Протвино, 2000, Т1, 180-183 с.
3. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. Санкт-Петербург. Профессия. 2003. - 752 с.
4. Бокс Д. Сущность технологии СОМ. Библиотека программиста. Санкт-Петербург. Питер, 2001.-400 с.
5. Брюханов В.II. и др. Теория автоматического управления. / Под ред. Соломенцева. Москва. Высшая школа. 2004. 268 с.
6. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. Москва. Наука. 1969.-400 с.
7. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. — Санкт-Петербург: Питер, 2000.-816 с.
8. Ершов А.П. Введение в теоретическое программирование. Москва. Наука 1977. 288 с.
9. Карнаев С.Е., Разработка и реализация системы управления ускорительно -накопительным комплексом ВЭПП-4. Дис. канд.тех.наук: 01.04.20. ИЯФ им Г.И. Будкера СО РАН. Новосибирск. 1996г. - 168 с.
10. Кнут Д. Искусство программирование для ЭВМ. Основные алгоритмы.
11. Т.1. Пер. с англ. Москва: Мир, 1976. - 736 с.
12. Кук Д., Бейз Г. Компьютерная математика. Пер. с англ. Москва: Наука, 1990-384 с.
13. Купер Э.А., Овчар В.К., Тарарышкин С.В., Шейнгезихт А.А. Наносекундный модулятор электронной пушки. II Материалы конф. XVII Совет, по ускорителям заряженных частиц. Протвино, 2000, Т1, 357-358 с.
14. ПифонтовВ.И., Орешков Л.Д., Путьмаков Л.И. и др. К607 контроллер и драйвер для организации связи в последовательном виде меэ/сду ЭВМ «Электроника-60» и крейтами КАМАК. II Препринт ИЯФ 82-90, Новосибирск, 1990.
15. Олссон Г., Пиани Дж. Цифровые системы автоматизации и управления. — Санкт-Петербург. Невский диалект. 2001. 557 с.
16. Саати T.JI. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения. Москва: Советское радио, 1971.- 520 с.
17. Саликова Т.В. Портирование EPICS на платформу операционной системы реального времени LynxOS II Препринт ИЯФ 2004-10. Новосибирск. 2004.
18. Саликова Т.В., Щеглов М.А., Овчар В.А. Орешков А.Д. Программное обеспечение системы управления инжектором ЛСЭ па базе EPICS. II Препринт ИЯФ 2003-74. Новосибирск. 2003.
19. Система САМАС. Крейт и сменные блоки. Требования к конструкции и интерфейсу. //ГОСТ 26.201-80. Госкомитет СССР по стандартам. М. 1980.
20. Таненбаум Э. Компьютерные сети. С-Петербург. Питер, 2002. - 848 с.
21. Таненбаум Э. Современные операционные системы. Санкт-Петербург. Питер, 2002.-1040 с.
22. Таненбаум Э., Стеен М. Распределенные системы. Принципы и парадигмы. Санкт-Петербург. Питер, 2003. - 877 е.
23. Толковый словарь по вычислительным системам. Под редакцией В. Иллингуорта. Пер. с англ. Москва. Машиностроение, 1991.-560 с.
24. Ширяев А.Н. Вероятность. Москва. Наука, 1980. - 576 е.
25. Anderson J., Kraimer M.R. EPICS IOC Record Reference Manual. II Argonne National Laboratory. 1992. http://www.aps. anl.gov/epics
26. Anderson J. Database Configuration Tool (DCT) Tcl/Tk Version for EPICS 3.13 II Argonne National Laboratory. 1996 . http://www.aps.anl.gov/epics
27. ANSI/ISA-88.01-1995. Batch control part I: models and terminology. II ISA standards group, http://www.isa.org
28. ANSI/ISA—S95.00.01—2000. Enterprise-Control System Integration. Part 1: Models and Terminology. II ISA standards group. http://\vw\v.isa.org
29. Boggs D.R., Mogul J.C., Kent Ch.A. Measured Capacity of an Ethernet: Myths and Reality. // WRL Research Report 88/4, DEC Western Research Laboratory, September 1988. http://www.research.digital.com/wr1/techreports/index.html
30. Buchvvitz M. IDA The comprehensive automation standard. II Control Engineering Europe. February/March 2002. p. 33-34. http://www.controleng.com/europe
31. Butenhof D.R. Programming with POSIX Threads. -Addison-Wesley Longman Inc., 1997-p. 381.
32. CERN selects industrial SCAD A package for detector control. // Control Engineering Europe. April/May 2002. p. 20-23. http://www.controleng.com/europe
33. CIP Common Specification Release 1.0 И ODVA. VI, 2001. http://\vw\v.odva.org
34. CompactPCI Specification, 2.0.//PICMG. 1997 http://www.picmg.org
35. Common Object Request Broker: Architecture and Specification. II OMG. Revision 2.2: February 1998. http://www.omg.org/corba/corbiiop.htm.
36. EtherNet/IP Adaptation of CIP Specification Release 1.0. II ODVA V2 2001. http://www.odva.org
37. Evans K. MEDM reference manual. II Argonne National Laboratry. 1998. http://www.aps.anl.gov/cpics
38. Gallmcister B.O. POSIX.4: Programming for the Real World. O'Reilly & Associates, Inc., 1995. - p. 550
39. GNU Tool Kit 2.6, User's Guide.// Wind River Systems Inc. 1995. p. 642.
40. Hill Jeffrey. EPICS R3.12 Channel Access. Reference manual. // Los Alamos National Laboratory. 1996. http://www.aps.anl.gov/epics
41. IDA. Architecture description and specification. Revision 1.1 II IDA group, 2002. http://www.ida-group.org
42. IDA . Interface for distributed automation. Revision 1.1 // IDA group, 2002. http://www.ida-group.org
43. IEEE P1003.1, Draft 7, POS1X. June 2001 И Open Group Technical Standard, Issue 6. 2001. http://www.ieee.org
44. Intel architecture. Software developer's manual. Volume 1. Basis architecture. — Intel Corporation. 1999. p. 369. http://www.intel.com
45. Intel architecture. Software developer's manual. Volume 2. Instruction set reference. Intel Corporation. 1999. p. 854. http://www.intel.com
46. Intel architecture. Software developer's manual. Volume 3. System programming. Intel Corporation. 1999. p. 658. http://www.intel.com
47. Factory/lnTouch. InTouch User's guide. V7.0. 1997. // Wonderware Cor. http://www.wonderware.com
48. Kraimcr M.R. EPICS Input/Output Controller. Application Developer's Guide. Release 3.13.0betal2. II Argonne National Laboratory. 1998. http://www.aps.anl.gov/epics
49. Lewis В., Berg D. J. Multithreaded Programming with Pthreads. — Sun Microsystems Press. 1998. p. 382
50. Liu C.L., Layland J.W. Scheduling algorithm for multiprogramming in hard real time environment. //Journal, ACM. Vol. 20, No 1. January 1973. p. 46-61
51. Loskutov V., Arbusov V., Bushuev A., etc. RF system of the race-track microtron-recuperator for high power free electron laser. II Proceedings of EPAC 2002, Paris, France, p. 2169-2171
52. LynxOS-3.0.0 performance. И LynuxWorks Inc. 2000. http://www.lynuxworks.com/products/300specs.htrnl
53. LynxOS 2.4. Reference manual. System calls. Lynx Real Systems Inc. San Jose, CA. USA. 1996.-p. 420
54. LynxOS 2.4. POSIX.lb migration guide Lynx Real Systems Inc. San Jose, CA. USA. 1996.-p. 112
55. LynxOS 2.4. Reference manual. Device facilities file formats, driver service calls. Lynx Real Systems Inc. San Jose, CA. USA. 1996. - p. 378
56. LynxOS 2.4. Reference manual. System calls. Lynx Real Systems Inc. San Jose, CA. USA. 1996. - p. 420
57. LynxOS 2.4. Writing device drivers for LynxOS. Lynx Real Systems Inc. San Jose, CA. USA. 1996. - p. 202
58. LynxOS GNUpro Toolkit. Development support tools. LynxOS 3.0. Lynx Real Systems Inc. San Jose, CA. USA. 1998.
59. LynxOS GNUpro Toolkit. Using GNU CC. LynxOS 3.0. Lynx Real Systems Inc. San Jose, CA. USA. 1998.
60. LynxOS. Reference manual. Update supplement I. LynxOS 2.5. — Lynx Real Systems Inc. San Jose, CA. USA. 1997.-p. 1-350.
61. LynxOS. Reference manual. Update supplement II. LynxOS 2.5. — Lynx Real Systems Inc. San Jose, CA. USA. 1997.-p. 351-688.
62. LynxOS. User guide. LynxOS 3.0. Lynx Real Systems Inc. San Jose, CA. USA. 1998.-p. 356.
63. Measurement and automation. Catalog 2003. II National Instruments. 2003 -Austin, TX, USA. http://www.ni.com
64. Metcalfe R.M., Boggs D.R. Ethernet: Distributed Packet Switching for Local Computer Networks. И Journal Communications of the ACM, Vol. 19, No. 5, July 1976. p. 395-404.
65. Motif programming manual for OSF/Motif Release 1.2. Vol 6A, 3rd edition. -O'Relly & Associates, Inc. 1994. -p. 972.
66. Motorola. MC68030 enhance 32-bit, Microprocessor user's manual. -Motorola Inc. 1992-p. 305.
67. Motorola. MC68040, Microprocessor user's manual. Motorola Inc. 1992.
68. Nichols В., Buttlar D., Farrell Ja. P. Pthreads Programming. O'Reilly & Associates, Inc., 1996.-p. 269.
69. Oreshkov A.D., Salikova T.V., Madey John M.J., Wu Ying. Projector for development a low cost and high performance version of EPICS. II Preprint Budker INP 98-19, 1998.
70. Peterson W.D. The VMEbus handbook. Second edition. VFEA International trade association. VITA publication. 1991. - p. 290.
71. Salikova T.V., Oreshkov A.D., Wu Ying, Madey John M.J. Status of porting EPICS to the LynxOS/Pentium platform. II Preprint Budker INP 98-20, Novosibirsk 1998.
72. Salikova T.V. Porting EPICS to real time UNIX, and usage ported EPICS for FEL automation. II Preprint Budker INP 2002- 28, Novosibirsk 2002.
73. Salikova T.V., Kondakov A.A., Kurkin G.Ya., Tribendis A.G. RF control system of FEL Based on EPICS. // Preprint Budker INP 2002-31, Novosibirsk 2002.
74. Source for JAVA developments // Sun Microsystem, http://java.sun.com
75. Specification PCI extensions for Instrumentation. An Implementation of CompactPCI, Revision 2.0. IIPXI Systems Alliance. 2000. http://www.pxisa.org
76. Stanley Ph., Anderson J.N., Kraimer M.R. EPICS Record Reference Manual. Release 3.13. II Argonne National Laboratory. 1995. h t tp: //w w\v. aps. an 1. цо v/e p i с s
77. Stevens W.R. Advanced Programming in the UNIX Environment. -Addison-Wesley Pub.Company. 1992. p. 744.
78. Stevens W.R. TCP/IP Illustrated, Volume 1. The Protocols. Addison-Wesley Logman, Inc. 1994. - p. 576.
79. Stevens W.R., Wright G.R. TCP/IP Illustrated, Volume 2. The Implementation. -Addison-Wesley Logman, Inc. 1995.-p. 1174.
80. Stroustrup B. The С++ programming language. Third edition. -Addison-Wesley Inc., 1998.-p. 912.
81. TANGO source code release V4.1.0. http://www.esrf.fr/tango/index.htm1
82. The UK attracts 40% of Japanese, US and Asian investment into the EU. II Journal. Industrial Engineering News-Europe. August 2003, V 29, No 6. p. 6.
83. Timmerman M. RTOS market surx'ey preliminary results. Dedicated systems magazine. 2000. // RTOS evaluations. Dedicated systems expert. http://dedicated-systems.com
84. Tornado 1.0, User's Guide. Wind River Systems Inc. 1995. - p. 519.
85. Tornado 1.0 Beta, API Guide. Wind River Systems Inc. 1995. - p. 585.
86. URL of EPICS collaboration, http://www.aps.anl.цоу/epics
87. Vinayak H. Linux scheduler, http://www.liniixgazctte.com/authors/vinayklitml
88. What makes a good RTOS. Doc. DSE-RTOS-EVA-OOl. v2.00. Julel, 2001. I I RTOS evaluation project. Dedicated systems expert. http://dedicated-systems.com
89. VxWorks 5.3,Programmer's Guide. Wind River Systems Inc. 1995. - p. 538.
90. VxWorks 5.3, Reference Manual. Wind River Systems Inc. 1995. -p. 428.
91. VxWorks/x86 5.3.1. Doc. DSE-RTOS-EVA-007. v2.00. Jule8, 2001. // RTOS evaluation project. Dedicated systems expert, http://dedicated-systcms.com
92. XIib programming manual for version 11. Vol.1, 3rd edition. O'Relly & Associates, Inc. 1988.-p. 783.
