Entwicklung eines Kontrollsystems für die Strahllagemessung am ...

24 4 ENTWICKLUNG DES KONTROLLSYSTEMS
einem Strahldump, soll dieser automatisch erkannt werden und die Daten für
eine Post-Mortem-Analyse abgespeichert werden.
Eine vom DESY gewünschte Änderung ist die Erhöhung der Auslesegeschwindigkeit
gegenüber der des vorhandenen Kontrollsystems. Eine Untersuchung
des vorhandenen Kontrollsystems hat ergeben, daß die Auslesegeschwindigkeit
nicht durch eine mangelnde Prozessorleistung des Front-End-
Computers begrenzt ist, sondern durch die Transferrate der Daten über den
SEDAC-Feldbus [9]. Mit einer maximalen Transferrate von 4000 Hz, mit der
16 Bit breite Worte gelesen bzw. geschrieben werden können, ist SEDAC verglichen
mit heute üblichen Feldbussystemen langsam. Die einfachste Lösung
wäre somit, einen schnelleren Feldbus zur Datennahme zu benutzen. Das ist
aber mit großem technischen Aufwand verbunden, da jeder Crate-Controller
ausgetauscht und zusätzliche Komponenten installiert werden müßten. Deshalb
soll SEDAC noch für einige Zeit als Feldbus behalten werden, und es
wurde entschieden, die Anzahl der pro Feldbus übertragenen Daten zu verringern.
Dafür werden vier neue Server statt wie bisher einem benutzt. Trotzdem
soll das System offen für einen Wechsel auf ein neues Bussystem sein, der für
die entferntere Zukunft notwendig sein wird.
Außerdem sollte das Kontrollsystem leicht von einer Hardwareplattform auf
eine andere portiert werden können, um an zukünftige Rechnergenerationen
und andere Anforderungen angepaßt werden zu können. Neue Module sollten
sich nicht nur ohne großen Aufwand in das vorhandene System einpassen
lassen, sondern deren Integration sogar erleichtert werden.
4.3 Grundlegende Konzepte
4.3.1 Modularität
Um das Kontrollsystem leicht erweiterbar und offen für Änderungen zu machen,
wird es modular entwickelt. Das bedeutet eine Strukturierung in verschiedene
Einheiten (Module), die genau definierte Schnittstellen haben. Der
modulare Aufbau wird durch die Verwendung des Klassenmodells der objektorientierten
Programmiersprache C++ unterstützt [13]. Eine Klasse faßt
dabei die Eigenschaften (Funktionen) eines Moduls und die dazugehörigen
Daten zusammen.
Klassen eignen sich, um logische Einheiten zu schaffen und spiegeln die Struktur
des tatsächlichen Aufbaus des Kontrollsystems wider. Genauso wie die
Module in voneinander getrennten Einschüben im Crate untergebracht sind,
sind ihre Daten und Funktionen in getrennten Klassen untergebracht. So
existieren eigene Klassen für die Lagemonitore, Trigger- und Delaymodule
sowie die Verlustmonitore und die Alarmmodule. Eine Änderung des Kon-