BESⅢ數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及其環(huán)境配置.pdf

1、BEPCⅡ(BeijingElectronPositronColliderⅡ)和BESⅢ(BEijingSpectrometerⅢ)是我國(guó)最新建設(shè)的新一代大型加速器和譜儀，與BEPCⅠ和BESⅡ相比它的主要特點(diǎn)是多束團(tuán)，對(duì)撞周期短，信號(hào)通道多，數(shù)據(jù)率極高。這些特點(diǎn)對(duì)離線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)提出了更高的要求，使得數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的規(guī)模和難度都比BESⅡ復(fù)雜得多，它由上千個(gè)子程序包組成，源程序總量估計(jì)將超過(guò)60萬(wàn)行。本文的工作就是研究和開(kāi)發(fā)用于BESⅢ

2、離線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的軟件管理與配置工具軟件包，并完成了用于BESⅢ事例時(shí)間起始點(diǎn)的部分軟件的開(kāi)發(fā)工作。 對(duì)于一個(gè)復(fù)雜和龐大的數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)，無(wú)論是開(kāi)發(fā)過(guò)程中的管理，以及以后的維護(hù)和運(yùn)行都是十分困難的工作。為了解決這個(gè)難題，本文通過(guò)廣泛的調(diào)研，細(xì)致研究了各種管理軟件的利弊，選擇比較適合于BESⅢ軟件系統(tǒng)的管理軟件——CMT(ConfigurationManagementTools)。詳細(xì)研究了該軟件工具的結(jié)構(gòu)和使用，對(duì)該軟件的各種

3、模塊和所需的各種外部庫(kù)進(jìn)行了移植、適當(dāng)?shù)母膶懞驼{(diào)試，同時(shí)對(duì)整個(gè)BESⅢ框架系統(tǒng)進(jìn)行了改造，把原有的FRAMEWORK下的18個(gè)軟件包都按照CMT的格式進(jìn)行改造并編寫相應(yīng)的配置管理的文件；從而搭建了新的框架，使得整個(gè)離線數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以被CMT與CVS(ConcurrentVersionsSystem)很好的管理起來(lái)，保證了BESⅢ的徑跡重建工作的進(jìn)行。 使用CMT對(duì)BESⅢ軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行了嚴(yán)格的配置和管理，經(jīng)過(guò)近一年的使用證明

4、是非常有效的，它使整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程處于一種良好的可控狀態(tài)，增加了所開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)的成功性，提高了開(kāi)發(fā)人員的效率和軟件開(kāi)發(fā)速度，為BESⅢ離線軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供了保證。 為了使對(duì)撞機(jī)獲得更高的亮度從而得到更高的事例率，BEPCⅡ和BESⅢ采用了“多束團(tuán)”機(jī)制，即每隔8ns發(fā)出一個(gè)離子束團(tuán)。但是BESⅢ在線取數(shù)系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率限制在24ns，即每個(gè)取數(shù)周期內(nèi)有三個(gè)束團(tuán)經(jīng)過(guò)，因此如何確定事例的起始時(shí)間是BESⅢ離線數(shù)據(jù)處理要解決的第一個(gè)

5、問(wèn)題，在分析國(guó)際上其他實(shí)驗(yàn)室相關(guān)工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合BESⅢ探測(cè)器的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套程序和算法，即利用TOF(TimeOfFlight)的信號(hào)計(jì)算粒子在該區(qū)域所飛行的時(shí)間，并結(jié)合在線數(shù)據(jù)其它信息計(jì)算事例的起始時(shí)間。用MC數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)初步測(cè)試和徑跡的外推，得到的TOF的ID號(hào)與MC(MonteCarlo)數(shù)據(jù)中TOF的著火ID號(hào)基本一致，說(shuō)明程序算法設(shè)計(jì)和探測(cè)器幾何結(jié)構(gòu)一致。 事例時(shí)間T0計(jì)算的成功從根本上保證了BESⅢ離線數(shù)