Пакет программ визуализации

Оперативное наглядное представление данных наблюдений в реальном времени является обязательной частью практически любой системы автоматизации научных исследований. Хотя регистрирующая аппаратура на самописцах давно ушла в прошлое, тем не менее эквивалентные способы отображения нашли себя на экранах мониторов. Автором совместно с Чепурновым А.В. был разработан такой способ воспроизведения данных на экране, который, с одной стороны, позволяет одновременно видеть максимальное количество регистрируемых каналов (до восьми по выбору), с другой стороны, сделать изображение графиков подобным рисуемым самописцами, но более статичным, для снижения утомляемости наблюдателя. По указанной причине, а также для расширения типов устройств визуализации мы ориентировались в основном на монохромное воспроизведение информации. Кратко сформулируем основные правила, которыми мы руководствовались.

1. Отображаются только регистрируемые каналы.
2. Экран разбивается на равные блоки, число которых 1,2,3,4,6 или 8.
3. Если блоков больше четырех, то экран делится дополнительно на два субэкрана по горизонтали, в противном случае только по вертикали.
4. Внизу экрана (или субэкрана) отображается цифровая шкала ``звездного" времени.
5. Справа в каждом блоке выводится аналоговая шкала абсолютного уровня.
6. При необходимости в каждом блоке отображается и цифровое текущее значение.
7. Вывод значений сигналов производится один раз в секунду, при этом отображается вектор-столбец между минимальным и максимальными значениями сигнала в этот секундный интервал.
8. Каждый выводимый вектор помещается правее предыдущего на один элемент изображения.
9. При достижении правой границы блока весь ``график" смещается по горизонтали на половину размера соответствующего блока, при этом переразмечается и шкала времени.
10. При достижении верхней границы блока из значений вектора данных вычитается высота блока, при достижении нижней -- добавляется.

Для проведения удаленных наблюдений комплект программ визуализации дополнен сетевыми версиями указанных программ, алгоритм работы которых подробно описан в работе Черненкова (1995д) и следующей статье данного препринта.

Взаимодействие программ визуализации с ядром системы, буферизующим данные, в том числе и для отображения, производится через программу vsd, запускаемую при старте системы как автономный процесс. Vsd периодически опрашивает буферную область ядра и сбрасывает данные как во временный файл на локальном диске, так и в сетевой порт для удаленных программ. Структура данных визуализации включает все необходимые параметры и не требует от программ на рабочих станциях дополнительных обращений к файлу заданий. Это позволяет визуально контролировать работу аппаратуры по сети при любом удалении, независимо от режима сбора.

  
Table 3: Основные функции ioctl() драйвера КАМАК

  
Figure 7: Экран рабочей станции во время наблюдения.