1大型實驗的數據獲取

與監測系統2內容數據獲取在高能物理實驗的位置數據獲取的發展幾個大型實驗的數據獲取探測器監測總結3DAQ在高能物理實驗的位置電子學：將探測器輸出的信號放大、成形等處理后數字化，將信息暫存并作數據預處理；觸發判選：選擇滿足物理條件的好事例，壓縮本底事例；數據獲取和在線分析：讀出通過觸發判選的好事例數據，以數字形式記錄下來；給出反映探測器性能的各種統計圖形以及所獲事例的分類統計圖形，監測探測器與電子學工作狀態；離線數據分析：將在線機上記錄下來的數據在離線機上進行分析和處理，把數據還原為粒子種類、能量、動量等物理量。4y/nyynn觸發觸發：在粉紅色六邊形的物體上標志“y”

在其它物體上標志“n”nytrashSAVEDAQDAQ：保存標志有“y”的物體加快運動速度就有可能出錯觸發和DAQ的任務只保留傳送帶上粉紅色六邊形的物體5y/nyynn觸發vd判選時間必須檢查移動的每個物體并打上標記-在下一個物體到來之前給出判選結果-判選時間

≤

d/v-判選時間越長出錯的可能越小6y/nnnnn觸發SAVEDAQnnntrash???觸發效率不能在太多的粉紅色六邊形的物體上標志“n”7y/nyyyy觸發ytrashSAVEDAQy當超過DAQ的處理能力后就會引起“死時間”，同樣會丟失被標記為“y”的物體，降低觸發效率本底排除能力標志為“y”的物體也不能超過DAQ的能力8y/nyynn觸發nytrashSAVEDAQvd流水線工作方式由多個人同時分步檢查-每個人的檢查任務在d/v內完成

-可以完成更多的檢查任務

-出錯的可能性更小9DAQ發展史六/七十年代：基于NIM的FEE，采用CAMAC總線讀出；缺失并行性；KB/s的數據處理能力八十年代：基于VME/Fastbus，采用樹狀結構，各結點有獨立的處理器；有一定的并行性，多級觸發；MB/s的數據處理能力九十年代/21世紀：9UVME/ASIC；點對點高速數據通訊/基于以太網交換機互連/PC集群/Linux；并行處理；數據驅動；GB/s的數據處理能力未來：ATCA/ASIC；波形數字化；軟件觸發10DAQ控制室Digitaldisplay,noterminalISR.1970P-aP.1980AlotofpersonsinfrontofonescreenLEP.1990AlotofscreensinfrontofonepersonLHC200xThepersonisontothescreen11ALICEDAQ25GB/sReadoutbandwidth2.5GB/sEventBuildingbandwidth1.25GB/sstoragebandwidth>1PBofdataeveryyear400+opticallinks300+PCs60TBtransientstorage12LHCbDAQ13CMSDAQBaselineCollisionrate 40MHzLevel-1Maximumtriggerrate 100kHz?Averageeventsize ≈ 1MbyteEventFlowControl ≈ 106Mssg/s?

50kHzatstartup(DAQstaging)No.ofIn-Outunits 512Readoutnetworkbandwidth ≈ 1Terabit/sEventfiltercomputingpower ≈ 106SI95?Dataproduction ≈ Tbyte/dayNo.ofPCmotherboards ≈ Thousands?

6

105atstartup14ATLASDAQ15BESIIIDAQ16DAQ系統部署ControlPCs3Bladecenters5ServersRouter4SwitchesUPS17ILCDAQconceptual(GLD)ArchitectureVFDVTXECALTPCHCALMUONPPPPPPPPPPPPPPPPDataSteamsLoggerandMassStorage

EventbuildingNetwork10-20Gbit/secProcessorfarm(onebunchtrainperprocessor)Eventmanager&ControlDetectorBuffering(perbunchtraininMbytes/BT=140MB/s)LinksSelectBunchOfInterest(200Hz)SiTMachine1G2.6M5M5K4568K12K9215K10k5MB1MB110MB20MB3MB1MB1GB/s=100PB/year18探測器監測和控制系統保證探測器的安全穩定運行氣體系統、冷卻系統、機箱控制、高低壓控制、安全聯鎖溫濕度測量電子學的刻度可擴展，分布式19BESIII探測器控制系統20總結基于網絡