Construction d'histogrammes à très grande dimension sur disque magnétique

(1)

HAL Id: jpa-00243189

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00243189

Submitted on 1 Jan 1969

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Construction d’histogrammes à très grande dimension sur disque magnétique

J.P. Adam

To cite this version:

J.P. Adam. Construction d’histogrammes à très grande dimension sur disque magnétique. Re- vue de Physique Appliquée, Société française de physique / EDP, 1969, 4 (2), pp.149-150.

�10.1051/rphysap:0196900402014900�. �jpa-00243189�

(2)

149.

CONSTRUCTION D’HISTOGRAMMES A TRÈS GRANDE DIMENSION SUR DISQUE

MAGNÉTIQUE

J. P. ADAM,

IBM, ^France.

Résumé. 2014 ^Ondécrit un programme permettant de construire en ligne ^ou^horsligne

sur un calculateur IBM 360/50 ^deshistogrammes ^àgrande ^dimensionpossédant jusqu’à

3 x 106 canaux. L’organisation ^duspectre ^sur^ledisque simplifie les traitements ultérieurs et la visualisation de tels histogrammes. ^Lesperformances ^se^situent^entrequelques ^centaines

et 2000 événements par ^s.

Abstract. ^-A programme allowing ône^tobuild on-line or off-line large histograms of up to 3 x 106 channels using ^disk^{units of}ânÎBM360/50 computer is described. A simple ^data

structure on the disk simplifies ^thepost-processing ^{and the}display ^{of such}histograms. ^The performance lies between a few hundred and 2000 events per ^s.

REVUE DE PHYSIQUE APPLIQUÉE ^TOME4, _JUIN1969,

Dès le début du projet ^de360/50 ^enligne ^àOrsay [1],

il nous a semblé intéressant d’utiliser les mémoires à accès sélectif de ce calculateur (disques ^amovibles2311)

à la construction d’histogrammes ^àgrande ^dimension.

Nous avons réalisé un programme permettant ^de construire des spectres pouvant atteindre 3 millions de canaux pour ^uneseule unité de disque magnétique.

Ce _programmepeut fonctionner en ligne ^ou^horsligne,

les événements à classer pouvant provenir ^dudispositif d’acquisition ^entemps ^réel^ducalculateur ou pouvant

provenir ^d’une^bandemagnétique.

A la différence de la plupart ^des^méthodesproposées jusqu’à présent [2, 3], qui construisent le spectre ên mémoire principale ênûtilisant^le^faitque certaines

zones sont vides ou ne présentent pas d’intérêt, ^les spectres construits _par^ce_programmesont organisés

matriciellement sur disque.

Une telle organisation présente plusieurs avantages : a~ ^tous^les^canaux^sontreprésentés, îln’y âpas de critère de sélection à appliquer pour rejeter ôuînscrire

sur mémoire auxiliaire les événements ne trouvant pas leur place ^{dans la}^structure^destockage principale

comme c’est le cas pour des méthodes d’association

(par exemple lorsque le nombre de descripteurs ^diffé-

rents est plus grand que le nombre de ^canauxdans la structure) ; b) la relation linéaire qui ^existe^entre

l’adresse multiparamétrique ^et^laposition ^{du canal}^sur

le disque facilite le traitement ultérieur ainsi que la

visualisation, particulièrement ^{dans le}^cas^d’unités

utilisant une trame de télévision.

La principale difficulté rencontrée lors de l’utilisa- tion du disque magnétique ^est^letemps d’accès méca-

nique : îlêst^{de 100}^mspour accéder à ûncanal quel-

conque du spectre de 3 millions de canaux. Il est par contre possible ^detransférer 8 000 canaux de 16 bits

du disque ^àla mémoire centrale pendant ^ce^même

temps. ^Il^estpossible d’absorber en partie ^cetemps d’accès et de faire apparaître ^ledisque ^{comme une}

mémoire adressable à temps d’accès moyen bien plus

court, grâce ^à^ladisparité ^entre^letemps ^d’accès

mécanique ^et^letemps de transfert de données à la mémoire d’une part, ^et^lapropriété qu’a ^le^canal

d’effectuer ce transfert en simultanéité avec le fonc- tionnement de l’unité de traitement.

par l’organisa-

Ces deux propriétés ^sontexploitées : a) par l’organisa-

tion matricielle du spectre ^sur^ledisque : ^une^{fois le}^mé-

canisme d’accès positionné ^{sur un}^canaldéterminé, ^on

accède à un grand ^{nombre de}^canauxadjacents ^{en un}

temps ^trèscourt, diminuant le temps moyen d’accès par canal; b) par ^unmécanisme de mise en mémoire tampon particulier : ^les^canaux^ne^sontpas incrémentés événement par événement ^surle disque, ^maispériodi-

quement ^etpar groupe de ^canauxadjacents. ^Entre

deux mises à jour, les adresses multiparamétriques,

transformées ^enadresses disques, ^sontprétriées ^et empilées ^{dans des}^mémoirestampons. L’incrémentation

ne se fait que lorsque ^ces^mémoirestampons ^sont

pleines. ^{Les tris}^et^lagestion ^des^mémoirestampons s’effectuent en simultanéité partielle ^avec^lesopé-

rations de recherche et de transfert de données sur le

disque.

Les performances ^sontd’autant meilleures que le spectre ^estdiscontinu et que la mémoire disponible

pour les tampons ^estplus grande. Elles varient de

quelques centaines à 2000 coups/s. ^{Il faut}^noterqu’il

n’est pas possible d’absorber la totalité des temps d’accès, ^lecalculateur reste en attente une bonne partie

du temps. ^Siûn^seulprogramme êstajusté pour classer 500 événements/s âu^maximumpar exemple, ûnecopie

de ce programme fonctionnant en multiprogrammation

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/rphysap:0196900402014900

(3)

150

avec l’original ^classeraégalement ^à^cettevitesse : les temps ^d’attente^dupremier ^auront^étérécupérés par le second.

Pour faciliter le traitement de ces spectres ûne^fois constitués, nous avons développé ûncertain nombre d’outils parmi lesquels : a) ûne^routine^de^lecture permettant d’utiliser les spectres ^surdisque ^comme^s’il s’agissait ^detableau Fortran résidant en mémoire;

b) des routines permettant ^decopier ^dedisque ^à disque, ^ou^àbande, d’additionner des spectres, ^d’im-

primer sélectivement des groupes de canaux, de tracer

des sections sur traceur incrémental, de condenser sur

bande et restituer sur disque ^lesspectres ^{dont le}^taux

d’occupation ^des^canaux^estfaible; c) ^une^routine généralisée ^devisualisation de ces spectres ^sur^l’unité connectée au 360/50.

Ce _programmes’inscrit dans le cadre général ^du

software développé pour l’ensemble 360/50 ^de^l’Institut

de Physique ^Nucléaired’Orsay. Îlêstutilisable _par des call Fortran; îlpeut donc faire partie ^d’unpro- gramme Fortran plus ^élaboréqui ^ferait^des^calculsên ligne ^sur^lesparamètres ^à^classerpar exemple.

BIBI,IOGRAPHI~

[1] ^BRUN(J. C.), ^cecolloque.

[2] ^SOU010CEK(B.), ^Directrecording megachannel analyser through associative programming ^of^a^smallcomputer, Nucl. Instr. Methods, 1965, 36, 181.

[3] ^SOU010CEK(B.), ^Listretrieval for computer-associative analyser, IEEE Trans. Nucl. Sci., juin ^1966.

S.A.G.E. : SYSTÈME D’ACQUISITION ET DE GESTION D’EXPÉRIENCES

J. ^C.BRISSON, J. ^KONY ^etJ. ^M.^ROUSSEAU

S.E.E., Département ^dePhysique ^desParticules Élémentaires, C.E.N., Saclay.

Résumé. 2014 Les expériences ^dePhysique ^de^HauteÉnergie ^devenant^deplus ênplus complexes ^demandentûneautomatisation poussée ^des^mesures. ^S.A.G.E.répond ^à^ces problèmes ênintégrant ûnpetit calculateur dans le dispositif expérimental.

Abstract. ^-S.A.G.E. is an automatic data acquisition ^deviceincluding ^a^smallcomputer

to give high energy physicists ^apowerful ^tool.

REVUE D~ PHYSIQUE APPLIQUÉE ^TOME4, JUIN 1969,

Ce système ^a^été^étudiépour remplacer ^lesdispositifs

câblés tels que groupe de comptage êtblocs mémoires par ûnensemble à programme enregistré. ^S.A.G.E.êst

construit autour d’un calculateur CAE 90-10 [1].

Actuellement, ^troissystèmes ^sont^enexploitation ^dans

les expériences : ^Hera^auC.E.R.N., ^Goliath^àSaturne, yN ^àSaturne. Les buts que nous nous étions fixés étaient les suivants :

- Possibilité pour le physicien ^de^choisirparmi ^diffé-

rents programmes expérimentaux ^celuiqu’il ^veut

voir exécuter.

- Génération _parle calculateur de la configuration expérimentale prévue par le programme.

(1) ^Liste^despersonnes ayant participé ^à^cette^{étude :} Electyonique : ^MlB1.Autones, Bréhin, Brisson, Kony (2), Lemoine, Pascual, ^Rousseau (3) ; Programmation:

Mlle Beauval (2), ^MM.Brisson, Hamel, Loiselet (2), ^Movchet.

(2) Département ^{de Calcul}Electronique.

(3) S.T.I., Département ^dePhysique des Particules

Elémentaires. FIC,. 1. ^-Organigramme général.