Автоматизация научных исследований: сборник научных трудов.

система обслуживает несколько независимых подсистем сейсмических дат­ чиков; информация о каждом сейсмособытии записывается в отдельный файл стан­ дартной файловой системы . Атрибуты файла однозначно определяют подсистему, зарегистрировавшую событие и, хотя бы приблизительно, момент регистрации события. Первые два требования - общие для любой системы автоматизации, осталь­ ные сформулированы на основании результатов эксплуатации первой очереди подсистемы. Анализ возможных путей решения поставленной задачи с учетом сложившейся концепции автоматизации исследований в горной геофизике / 2 / по­ казал, что наиболее подходящей для реализации является многоуровневая иерар­ хическая организация системы, где на низшем уровне расположены независимые подсистемы, решающие задачи сбора информации, на втором осуществляется ее обработка с учетом специфических особенностей информации, поступающей от отдельных подсистем, на третьем уровне выполняется обобщающий анализ резу­ льтатов работы подсистемы более низкого уровня. Общий подход, принятый при разделении функций и форме взаимодействия между подсистемами разного уров­ ня, состоит в следующем: автономность подсистем сбора информации, решающих внутри себя как з а ­ дачи сбора, т а гі и предварительной обработки и упаковки исходной информации; активный характер подсистем нижнего уровня при инициализации обмена информацией с подсистемами высшего уровня; организация обмена и очереди на обработку на приоритетной основе; согласование скорости поступления и обработки информации з а счет проме­ жуточной буферизации результатов работы подсистем разного уровня. Типичный пример такой архитектуры являет система Q—LO G фирмы " S p r e n g n e t h e n I n s t r u m e n t s " . Два нижних уровня системы выполнены на микропроцессорах R C A 1 8 0 2 , работающих по записанной в ПЗУ жесткой программе. Микро ЭВМ верхнего уровня L S I - 1 1 / 2 Я фирмы D E C функ­ ционирует под управлением стандартной операционной системы, специальное программное обеспечение верхнего уровня написано на языке ФОРТРАН-1У. Каждый микропроцессор нижнего уровня системы, называемой W O R K E R , непрерывно обрабатывает информацию, получаемую от сейсмического датчика. При обнаружении сейсмического события W O R K E R разделяет колебания на продольные и поперечные, определяет время первого вступления, амплитуды, фазы и поляризацию поперечных колебаний, а также характеристики спектра сигнала. Обработанная информация поступает на второй уровень. Микро ЭВМ второго уровня ( B O S S ) на основании информации, представленной нижним уровнем, решает задачу обнаружения события. Если событие зарегистрировано, информация о нем передается на верхний уровень. Микро ЭВМ верхнего уровня ( M A S T E R ) определяет координаты и другие характеристики события и фиксирует их на устройствах внешней памяти. Обработка информации произво­ дится в реальном масштабе времени без потери данных. Однако в таком виде система QLOG не отвечает поставленным задачам . Примененный в- ней алго­ ритм не обеспечивает высокой точности определения координат и других пара­ метров события. На самом деле этот процесс в известной степени геративный и требует возврата к исходным данным, которые в системе, построенной по принципу Q L O G , недоступны для ЭВМ верхних уровней. Существует компромиссный вариант, свободный от самого существенного недостатка A L O G . В этом варианте каждая микро ЭВМ W O R K E R обрабатывает одновременно максимально возможное число сигналов. Обработка заключается в оцифровке сигналов и предварительной их буферизации в ОЗУ микро ЭВМ. Первичную регистрацию события производит специальная аналого­ вая аппаратура. Одна или несколько микро ЭВМ уровня B O S S на основании информа­ ции, предоставляемой аналоговой аппаратурой, принимает решение о регистра­ ции события. Если событие зарегистрировано, B O S S отдает команду микро ЭВМ уровня W O R K E R о передаче записанной в ОЗУ информации для 3 7