ЛАБОРАТОРИЯ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И АВТОМАТИЗАЦИИ

Отчет за 1972 год

Эксплуатация электронных вычислительных машин

ЭВМ
ЛВТА
Полезное
время за год
(в час.)
Среднесуточное
полезное время
(в час.)
БЭСМ-6 7326 21,2
БЭСМ-4-1 6978 21,1
CDC-1604A 7577 21,6

Измерительно-вычислительный комплекс ОИЯИ

Мощность центрального вычислительного комплекса ОИЯИ постоянно возрастает. В декабре 1972 года включена в состав этого комплекса новая мощная ЭВМ СDC -6200 /память 64К со временем выборки 1 мксек, семь периферийных процессоров/, что увеличило производительность центрального вычислительного комплекса примерно в два раза. Проведена большая работа по обеспечению эффективного использования этой ЭВМ. Созданная ранее библиотека стандартных программ БЭСМ-6 переведена на новую машину, что дало возможность пользователям БЭСМ-6 легко переводить свои задачи на CDC-6200.

В соответствии с проектом многомашинного комплекса осуществлено объединение в единую систему БЭСМ-6, "Минск-2" /ЛЯП/, БЭСМ-4 /ЛНФ/, ТРА l00l /ЛНФ/ и ТРА-1001 /ЛВЭ/, аппаратура проверена на тестовых и контрольных задачах. Линия связи БЭСМ-6 со спектрометрическим измерительным центром Лаборатории ядерных проблем введена в эксплуатацию. С ее помощью решаются задачи автоматизированной обработки большого количества спектрометрической информации, полученной на синхроциклотроне. Начата обработка спектрометрических данных, накапливаемых анализаторами Лаборатории нейтронной физики и передаваемых по линии БЭСМ-4 /ЛНФ/ - БЭСМ-6.

Подготовлены к сдаче в эксплуатацию фортранные станции на основе ЭВМ ТРА-1001 в ЛНФ и ЛВЭ /работа выполнялась совместно с ЦИФИ ВНР/. Эти станции, оснащенные внешними устройствами машины БЭСМ-6 и соответствующим математическим обеспечением, позволят физикам передавать из лабораторий свои задачи по линиям связи на БЭСМ-6 и получать результаты их обработки /листинги/ на лабораторных фортранных станциях и их внешних устройствах.

Завершены инженерные разработки, связанные с модернизацией ЭВМ БЭСМ-4 в измерительных центрах ЛНФ и ЛВЭ. К БЭСМ-4 ЛНФ подключен магнитофон CDC-608.

Проведены работы по расширению оперативной памяти вычислительных машин БЭСМ-4 ЛВЭ и ЛНФ.

Создан проект подключения изготовленных в НРБ стандартных магнитофонов ЕС-5012 к машинам измерительно-вычислительного комплекса ОИЯИ. Составлена программа для совместной работы накопителей БЭСМ-6/ включая магнитофон CDC-608/ и читающего устройства CDC-405.

Математическое обеспечение ЭВМ

В лаборатории проделана большая работа по математическому обеспечению ЭВМ.

Завершена отладка алгоритмов обмена информацией по линиям связи измерительно-вычислительного комплекса ОИЯИ. Для нужд эксплуатации всей системы ИВК разработаны алгоритмы слежения за работой системы и управления ею через дисплейную станцию БЭСМ-6.

Проводилось усовершенствование математического обеспечения БЭСМ-6. Создан транслятор с языка машины на автокод. Модифицированы транслятор с ФОРТРАНа и мониторная система.

Для входящих в состав измерительно-вычислительного комплекса ЭВМ БЭСМ-4 закончена разработка транслятора с ФОРТРАНа на язык машины с использованием макроассемблера. Транслятор сдан в эксплуатацию на БЭСМ-4 ЛВЭ. Для нового канала этих машин /МКС-2А/ подготовлены программы работы с магнитофонами CDC-608.

Продолжалось развитие библиотеки программ общего назначения для БЭСМ-6. Были заменены новыми версиями 26 программ, включено дополнительно 76 программ. На CDC-1604А запущено в работу 70 программ этой библиотеки. Готовится новое издание описаний библиотеки. Подготовлено общее руководст¬во для пользования ею.

Велись работы по математическому обеспечению вычислительных систем ЕС ЭВМ /"Ряд"/- Создан вариант блок-схем и текста на автокоде транслятора с языка ФОРТРАН- TV. Для этих же систем подготовлено руководство по входному языку ФОРТРАН-1.

Выполнено теоретическое исследование по проблеме реализации описания принципа умолчания в языке программирования ПЛ/1, имеющее значение для построения трансляторов с этого языка.

Отлажены генераторы случайных чисел для БЭСМ-6 с показательным и гауссовым распределениями, а также с распределением, заданным в виде программы.

Создана библиотечная программа для малой ЭВМ ТРА-1001 и магнитофона CDC-608А, которая позволяет по командам с телетайпа записывать на магнитную ленту и вызывать в оперативную память ТРА другие программы, массивы данных и констант.

Программы обработки снимков с трековых камер

Успешно опробована на материале двухметровой пузырьковой камеры "Людмила" созданная в ЛВТА система программ обработки фильмовой информации. Выполнена работа по развитию методики подбора констант в программе геометрической реконструкции "1-6" для обработки снимков с водородных камер.

Составлена программа модернизации и редактирования программ обработки фильмовой информации на ЭВМ БЭСМ-6.

Завершены работы по отладке системы программ обработки событий с магнитного искрового спектрометра МИС-5 ОИЯИ. Подготовлен вариант геометрической программы для обработки событий с МИС-6 ИТЭФ.

Создан вариант программы CAMKC, предназначенный для накопления гистограмм и двухмерных диаграмм рассеяния. Разработана программа для определения кинематических параметров электронных треков с использованием аппроксимации средних потерь на излучение нормальным распределением. Предложен метод применения программы ПАЙТОН для определения параметров оптической системы жидководородных пузырьковых камер.

Использование ЭВМ на линии с экспериментальными установками

Работы по математическому обеспечению экспериментов с бесфильмовыми искровыми камерами на ускорителях ЛВЭ и ИФВЭ были связаны с завершением и сдачей в эксплуатацию системы программ КРАН-72 для контроля работы аппаратуры и накопления информации в цикле экспериментов с нейтральными каонами, проводимых на ускорителе ИФВЭ.

Совместно с Лабораторией высоких энергий разработаны алгоритмы и математическое обеспечение двусторонней связи ЭВМ и внешнего объекта для автоматического переключения режимов работы установки, управляемой ЭВМ. Усовершенствованы способы общения ЭВМ с экспериментатором благодаря переходу от табличного представления результатов к графическому с использованием стандартных программ. Сформированы программные блоки для прямого эффективного контроля бесфильмовых камер в реальном масштабе времени с применением автоматического распознавания геометрических образов.

Расширение объема программного обеспечения /без увеличения таких ресурсов ЭВМ, как оперативная память/ стало возможным в результате разработки стандартной программы вычисления статистических рядов с упаковкой нескольких величин в одной ячейке памяти и освоения измененной интерпретирующей системы /ИС-2И/, которая обеспечивает динамическое перераспределение оперативной памяти с запоминанием состояния программных модулей во вторичной памяти.

Создана система программного обеспечения для экспериментов Лаборатории ядерных проблем по поиску мета-стабильных элементарных частиц на ускорителе ИФВЭ.

Подготовлен совместно с Лабораторией высоких энергий аванпроект математического обеспечения установки "Фотон".

В центральном вычислительном комплексе института введена в эксплуатацию новая мощная электронная вычислительная машина CDC-6200. На снимке: дисплейный пульт машины.

Лаборатория вычислительной техники и автоматизации совместно с ЛВЭ приняла участие в создании стримерной камеры СКМ-200. В работах участвовали также ученые Института ядерных исследований в Лодзи /ПНР/. Камера установлена на пучке синхрофазотрона.

Сданы в эксплуатацию два просмотрово-измерительных стола САМЕТ /чехословацкого производства/. На них ведется обработка снимков с 2-метровой пузырьковой пропановой камеры. Аппаратура отличается точностью и надежностью в работе.

Ведутся работы по совершенствованию сканирующего автомата типа HPD - установки для скоростной автоматической обработки снимков с трековых камер на базе механического сканирующего устройства типа "бегущий луч". Автомат прошел опытную эксплуатацию. С его помощью измерены снимки dp - событий с 1-метровой жидко-водородной пузырьковой камеры.

Осциллограф со световым карандашом используется для обработки практически всей спектрометрической информации в ЛНФ и ЛЯП, а также для расчетов электрических и магнитных полей, электронно-оптических систем, элементов физических установок. Производство таких осциллографов налажено в центральных экспериментальных мастерских ОИЯИ.

Составлена программа КИНГ на ЭВМ типа БЭСМ-4 /М-220/ для вычисления кинематических и геометрических параметров событий, зарегистрированных установкой из бесфильмовых искровых камер. Программа обеспечивает также автоматическое распознавание событий. Завершена опытная эксплуатация программы КИНГ на материале, полученном с бесфильмового искрового спектрометра на ускорителе ИТЭФ. В программе предусмотрено, кроме получения ленты суммарных результатов, накопление и выдача гистограмм по 18 параметрам. Среднее время обработки одного события около 1,5 сек.

Подготовлен вариант программного управления /через машину ТРА/ системой медленного вывода протонов из синхрофазотрона ОИЯИ. Составлено техническое задание на управление с помощью малой ЭВМ М-6000 кольцетроном коллективного ускорителя ОНМУ.

Продолжалось развитие системы программ приема и обработки спектрометрической информации ПОФИ на основе опыта эксплуатации этой системы в Лаборатории нейтронной физики и с учетом подсоединения нового дополнительного оборудования.

Велись подготовительные работы, связанные с созданием проекта измерительно-вычислительного комплекса для реактора ИБР-2.

В измерительном центре ЛЯР проведены /совместно с Лабораторией ядерных реакций/ работы по эффективному использованию ЭВМ "Минск-32". На этой машине в режиме совместимости запущены в эксплуатацию новая операционная система, а также ряд программ обработки спектров.

Создан автоматический микрофотометр на линии с ЭВМ "Минск-2" для непрерывного фотометрирования бета-спектрограмм /совместно с Лабораторией ядерных проблем/.

Участие в физических исследованиях

В исследовании протон-ядерных взаимодействий при энергии 4-Ю Гэв проведены пробные экспозиции искровых камер на линии с БЭСМ-4 в пучке заряженных частиц синхрофазотрона ОИЯИ. Составлены и отлажены программы приема данных с искровых камер, а также программы обработки этих данных в реальном масштабе времени. Смонтирована аппаратура регистрации и передачи экспериментальной информации /АРПИ/ в ЭВМ. Производится отладка аппаратуры на линии с БЭСМ-4.

Совместно с НИИЯФ МГУ изготовлен опытный образец модуля пропорциональной камеры.

Завершены изготовление и монтаж на стенде двухметровой стримерной камеры установки СКМ-200 совместно с Лабораторией высоких энергий и с участием Института ядерных исследований в Лодзи /ПНР/. Проведены комплексные стендовые испытания и получено около 20 тыс. снимков следов космических частиц для различных режимов работы камеры. Закончен монтаж этой установки на пучке синхрофазотрона, и произведен запуск камеры.

Выполнены просмотр и измерения /совместно с физиками Румынии/ треков четырехлучевых событий со странными частицами в двухметровой водородной пузырьковой камере /облучение отрицательными пионами с импульсом 16 Гэв/с/.

Большой компиляционный обзор сечений рождения странных частиц во взаимодействиях отрицательных пионов с протонами при различных начальных энергиях составлен совместно со специалистами Бухарестского университета /СРР/.

Разработка методов прикладных вычислений

Для расчета поворотно-фокусирующих систем транспортировки пучков заряженных частиц разработан новый эффективный метод, основанный на введении дополнительного параметра. Метод применен для расчета системы транспортировки протонов при быстром выводе пучка из синхрофазотрона ЛВЭ.

Предложен метод расчета и выполнены вычисления уровней энергии мезомолекул.

В расчетах формы кольца электронов для коллективного метода ускорения найдено выражение производной Гато соответствующего нелинейного оператора.

Выполнены численные исследования эволюции спектров ленгмюровских волн в турбулентной плазме, а также взаимодействия лазерного излучения с плазмой. Проводится численное исследование поведения релятивистских пучков в плотной плазме с целью выяснения возможностей повышения эффективности различных ускорителей /в том числе и коллективного/. Изучались нелинейные задачи физики плазмы.

Проведен расчет ионно-звуковой турбулентности в плотной плазме, а также аномального нагрева плотной плазмы лазерным излучением.

Составлена и отлажена программа, моделирующая прохождение гамма-квантов через кристаллы.

Механизм захвата частиц из кольцевого пучка на радиусе 30 см и ускорения до конечного радиуса предельного тока в синхроциклотроне изучался методами вычислительной математики с использованием ЭВМ. Получены результаты, представляющие практический интерес.

Продолжались работы по созданию программ расчета высоковозбужденных состояний деформированных и сферических ядер /совместно с Лабораторией теоретической физики/.

Велись исследования устойчивости разностных схем некоторых уравнений в частных производных.

Автоматические системы обработки камерных снимков

Завершена разработка оптико-механической части установки "Спиральный измеритель" /СИ/. Изготовлены и собраны оптико-механическая и электронная части головного образца СИ, и начата наладка прибора в комплексе с ЭВМ Э-100 и управляющей программой. Спроектирована, изготовлена и налажена линия связи ЭВМ Э-100 - станция ввода-вывода ЭВМ БЭСМ-6 /ТРА-1001/. Получен и подготавливается к испытаниям опытный образец изготовляемой промышленностью СССР электронной части прибора. Проведены работы по составлению комплекса программ математического обеспечения СИ. В конце 1972 года проведено первое сканирование реальных снимков с пузырьковой камеры.

Продолжалось усовершенствование сканирующего автомата типа HPD, находящегося в опытной эксплуатации. Обработаны с помощью полной цепи аппаратуры и математических программ снимки 2400 событий с однометровой водородной камеры ЛВЭ. Предложен проект модернизации электронной части автомата с включением управляющей ЭВМ ТРА–1001. Реализация проекта позволит существенно увеличить надежность прибора и улучшить его эксплуатационные характеристики. Продолжались работы по созданию комплекса тестовых программ HPD и моделирование программ управления автоматом для ЭВМ ТРА-l00l.

Сданы в эксплуатацию два просмотровых стола БПС-1 и два просмотрово-измерительных стола САМЕТ /чехословацкого производства/.

Налажены и переданы в эксплуатацию в режиме измерения масок четыре просмотрово-измерительных стола БПС-2 на линии с ЭВМ ТРА-1001. Ведется опытная обработка снимков со стримерной камеры высокого давления/ЛЯП/ на модернизированном образце стола БПС-2.

Разработана, изготовлена и прошла испытания в ИФВЭ СССР электронная часть "блока данных" для двухметровой водородной камеры ОИЯИ "Людмила".

Завершена разработка /совместно с рядом институтов СССР/ и передана в ЦЭМ ОИЯИ конструкторская документация для изготовления макетного образца универсального просмотрово-измерительного стола БПС-ЗУ, предназначенного для обработки снимков с различных трековых камер.

Развивались алгоритмические методы написания программ управления полуавтоматическими измерительными устройствами. Завершено создание блока экономии памяти транслятора с языка КОПЛАН на язык TPA-1001. Кроме того, написан вариант транслятора с языка КОПЛАН для ЭВМ PDP-9 /эта работа проводилась совместно с Ереванским физическим институтом/.

Запущены в эксплуатацию сканирующий автомат АЭЛТ-1 на электроннолучевой трубке и его математическое обеспечение. Сейчас в состав математического обеспечения этого автомата входит около 60 различных программ. Проведена комплексная отладка математического обеспечения путем сканирования снимков с искровой камеры Лаборатории ядерных проблем и сравнения полученных данных с результатами обмера тех же снимков на ПУОСах. Показано, что на поиск и обработку одного полезного события затрачивается 1 минута. В настоящее время вносятся усовершенствования в программы и аппаратуру. Создан оптический вывод обрабатываемого на автомате снимка.

Методы визуального представления информации на ЭВМ

Закончена разработка графического дисплея на запоминающей электроннолучевой трубке ТЕКТРОНИКС. Начались работы по подключению дисплея к ЭВМ "Параметр" и программному обеспечению.

Подготовлена техническая документация и изготовлен образец точечного дисплея для малых ЭВМ "Параметр" /ОСК-2/. Документация передана в ЦЭМ ОИЯИ. Составлен минимальный комплекс дисплейных подпрограмм для ОСК-2.

Создан комплекс дисплейных подпрограмм общего назначения /административные подпрограммы, подпрограммы-генераторы, подпрограммы для работы со световым карандашом/, и начата их отладка на ЭВМ "Параметр" для графического дисплея и дисплейной станции.

Разработан ряд стандартных подпрограмм, расширяющих возможности существующей библиотеки дисплейных подпрограмм на ЭВМ CDC-1604А. Завершено создание методики и соответствующих подпрограмм, обеспечивающих использование дисплея в задаче расчета ионно-оптической системы по теории второго порядка и в задаче обработки снимков с пузырьковых камер /"спасение" событий на входе в программу ТРЭШ/.

К машине БЭСМ-4-Н подключен осциллограф со световым карандашом, используемый при работе с автоматом на электроннолучевой трубке.

Просмотр и измерение снимков с трековых камер

На системе ПУОСов ЛВТА измерено около 370 тыс. треков. Измерения и просмотр проводятся для 12 физических групп ОИЯИ.

В начало