粒子物理中的电子学课件.ppt

1、2013-10-30安安 琪琪2022-8-6粒子物理实验中的电子学2 主要内容主要内容 粒子物理实验中电子学的特点粒子物理实验中电子学的特点 粒子物理实验电子学系统的基本构成粒子物理实验电子学系统的基本构成 电子学系统实例介绍电子学系统实例介绍 发展趋势发展趋势 在其它领域中的应用在其它领域中的应用2022-8-6粒子物理实验中的电子学3 粒子物理实验中电子学的特点粒子物理实验中电子学的特点 粒子物理实验电子学系统的基本构成粒子物理实验电子学系统的基本构成 电子学系统实例介绍电子学系统实例介绍 发展趋势发展趋势 在其它领域中的应用在其它领域中的应用2022-8-6粒子物理实验中的电子学4 两

2、类粒子物理实验两类粒子物理实验 加速器物理实验加速器物理实验 非非加速器物理实验（宇宙线物理）加速器物理实验（宇宙线物理）2022-8-6粒子物理实验中的电子学5对撞加速器物理实验的探测器系统谱仪对撞加速器物理实验的探测器系统谱仪 几乎所有对撞加速器物理实验中的谱仪都是一系列探测器层围绕几乎所有对撞加速器物理实验中的谱仪都是一系列探测器层围绕束流管道再加上一定的磁场（由螺旋管线圈产生）组成。通常由内到束流管道再加上一定的磁场（由螺旋管线圈产生）组成。通常由内到外依次是：外依次是：高精度定位的顶点探测器高精度定位的顶点探测器 中心径迹探测器中心径迹探测器 粒子鉴别器粒子鉴别器 二次径迹探测器和闪

3、烁计数器二次径迹探测器和闪烁计数器 电磁量能器电磁量能器 强子量能器强子量能器 子鉴别器子鉴别器 此外还有亮度监测器此外还有亮度监测器2022-8-6粒子物理实验中的电子学6欧洲粒子物理实验室（欧洲粒子物理实验室（CERN）LEP/LHCCERNL32022-8-6粒子物理实验中的电子学7LEP/LHC 加速器环加速器环2022-8-6粒子物理实验中的电子学8L3 Detector2022-8-6粒子物理实验中的电子学92022-8-6粒子物理实验中的电子学10ATLAS Detector2022-8-6粒子物理实验中的电子学11CMS Detector2022-8-6粒子物理实验中的电子学1

4、2北京正负电子对撞机北京正负电子对撞机2022-8-6粒子物理实验中的电子学13北京正负电子对撞机北京正负电子对撞机2022-8-6粒子物理实验中的电子学14BEPC II双环结构双环结构2022-8-6物理电子学的最新进展15北京譜仪的升级改造（北京譜仪的升级改造（BESIII）对撞周期对撞周期8ns，L1L1事例事例 判选延迟判选延迟6.4s 采用流水线技术采用流水线技术 L1L1事例率：事例率：4KHz 实时数据处理和传输实时数据处理和传输 09年年7月已通过国家验收月已通过国家验收2022-8-6粒子物理实验中的电子学162022-8-6粒子物理实验中的电子学17172022-8-6粒

5、子物理实验中的电子学18宇宙线粒子物理实验（非加速器物理）宇宙线粒子物理实验（非加速器物理）AMS-02 Detector国际空间站上的国际空间站上的AMS磁谱仪磁谱仪2022-8-6核探测技术与核电子学重点实验室19暗物质粒子探测卫星（暗物质粒子探测卫星（DAMPE）星基空间暗物质探测实验星基空间暗物质探测实验电子学挑战电子学挑战 低噪声、低噪声、106大动态范围的电荷测量；大动态范围的电荷测量；抗辐射电子学设计；抗辐射电子学设计；绝对的电子学稳定性、可靠性和低功耗要求；绝对的电子学稳定性、可靠性和低功耗要求；恶劣的空间自然环境等影响恶劣的空间自然环境等影响。探测器阵列探测器阵列 硅探测器硅

6、探测器 塑料闪烁体的径迹探测器塑料闪烁体的径迹探测器 BGO量能器量能器 中子探测器中子探测器 PMT读出读出 暗物质粒子探测卫星暗物质粒子探测卫星广延大气簇射及各种地面广延大气簇射及各种地面/下探测技术下探测技术高海拔空气簇射观测站（高海拔空气簇射观测站（LHAASO）西藏羊八井西藏羊八井/云南香格里拉云南香格里拉 优势优势：高海拔和大规模：高海拔和大规模 LHAASO探测器探测器 1平方公里地面簇射粒子阵列平方公里地面簇射粒子阵列ED 9万平方米水契伦科夫探测器万平方米水契伦科夫探测器WCDA 大气荧光探测器大气荧光探测器 两台契伦科夫成像望远镜两台契伦科夫成像望远镜 簇射中心探测器等簇射

7、中心探测器等 中日合作：中日合作：AS 中意合作：中意合作：ARGO2022-8-6粒子物理实验中的电子学22粒子物理实验电子学系统的作用粒子物理实验电子学系统的作用 所有探测器输出的电信号由电子学系统加所有探测器输出的电信号由电子学系统加以处理，转化成数字信号（以处理，转化成数字信号（前端读出电子学前端读出电子学），），形成事例数据；并由一个特殊的电子学系统形成事例数据；并由一个特殊的电子学系统（触发判选系统触发判选系统）进行实时的筛选，剔除大量）进行实时的筛选，剔除大量的伪事例数据；最后，通过筛选保留的物理上的伪事例数据；最后，通过筛选保留的物理上感兴趣的事例数据由数据获取系统（感兴趣的事

8、例数据由数据获取系统（DAQDAQ系统系统）收集，装配成一个完整的事例数据，并进行记收集，装配成一个完整的事例数据，并进行记录，提供给物理学家进行所谓的离线分析。录，提供给物理学家进行所谓的离线分析。从信息的角度出发，各种探测器把粒子通过时产生的信息转换成从信息的角度出发，各种探测器把粒子通过时产生的信息转换成“电电信号信号”，探测器就探测器就相当于各种传感器，相当于各种传感器，物理量物理量 电信号电信号。一个粒子物理实验要使用多种探测器构成一个粒子物理实验装置，以一个粒子物理实验要使用多种探测器构成一个粒子物理实验装置，以实现其物理目标。实现其物理目标。前端读出电子学前端读出电子学触发判选触

9、发判选Trigger数据获取数据获取DAQ慢控制慢控制探测器探测器离线离线分析分析2022-8-6粒子物理实验中的电子学23 “快信号快信号”：纳秒，亚纳秒脉冲信号处理。纳秒，亚纳秒脉冲信号处理。“随机性随机性”：信号幅度，时间特性和信号形状。信号幅度，时间特性和信号形状。“环境恶劣环境恶劣”：强磁场，强电场的极端条件，高本底噪声和干扰。强磁场，强电场的极端条件，高本底噪声和干扰。“巨大的电子学通道数巨大的电子学通道数”：几十万几百万的电子学通道。几十万几百万的电子学通道。“无法应对的原始数据无法应对的原始数据”：必须实施压缩数据，剔除必须实施压缩数据，剔除“伪事例伪事例”。“高速、高精度的实

10、时数字化高速、高精度的实时数字化”：ADC,TDCADC,TDC等。等。“高速、大流量的数据传输高速、大流量的数据传输”：使用所有最先进的数据传输技术使用所有最先进的数据传输技术。“海量的数据处理海量的数据处理”：超级存储和计算能力超级存储和计算能力。“长时间稳定工作长时间稳定工作”：数月，数年不停机；工作寿命长达十年，二十年数月，数年不停机；工作寿命长达十年，二十年。2022-8-6粒子物理实验中的电子学24BES 读出电子学系统读出电子学系统2022-8-6粒子物理实验中的电子学25大亚湾中微子实验读出电子学系统大亚湾中微子实验读出电子学系统2022-8-6粒子物理实验中的电子学26ATL

11、AS实验读出电子实验读出电子学系统学系统2022-8-6粒子物理实验中的电子学27 粒子物理实验中电子学的特点粒子物理实验中电子学的特点 粒子物理实验电子学系统的基本构成粒子物理实验电子学系统的基本构成 电子学系统实例介绍电子学系统实例介绍 发展趋势发展趋势 在其它领域中的应用在其它领域中的应用2022-8-6粒子物理实验中的电子学28电子学系统的基本构成电子学系统的基本构成 前端读出电子学前端读出电子学 Front-End Readout ElectronicsFront-End Readout Electronics 触发判选系统触发判选系统 Trigger System 数据获取系统数据

12、获取系统 Data Acquisition System（DAQ）慢控制慢控制 Slow Control2022-8-6粒子物理实验中的电子学29电子学系统的基本构成电子学系统的基本构成前端读出电子学前端读出电子学触发判选触发判选Trigger数据获取数据获取DAQ慢控制慢控制探测器探测器离线分析离线分析2022-8-6粒子物理实验中的电子学30前端读出电子学前端读出电子学 前端读出电子学的功能是将探测器输出的微弱电信号放前端读出电子学的功能是将探测器输出的微弱电信号放 大，数字化后将其转化为能够反映粒子特性的数据，供大，数字化后将其转化为能够反映粒子特性的数据，供 DAQ系统重建物理事例和记

13、录。系统重建物理事例和记录。前端读出电子学将探测器输出的信号经过初步处理后，前端读出电子学将探测器输出的信号经过初步处理后，可以向触发判选系统提供探测器的哪些部分被粒子击可以向触发判选系统提供探测器的哪些部分被粒子击 中，以及粒子在探测器中能量沉积等信息，作为触发判中，以及粒子在探测器中能量沉积等信息，作为触发判 选的原始条件。选的原始条件。前端读出电子学需要对数据进行必要的预处理，如：数前端读出电子学需要对数据进行必要的预处理，如：数 据压缩据压缩，数据归一化等。，数据归一化等。2022-8-6粒子物理实验中的电子学31触发判选系统触发判选系统 触发判选系统的功能是对前端电子学提供的数据进行

14、实时触发判选系统的功能是对前端电子学提供的数据进行实时 分析，从大量的假事例（本底）数据中挑选出物理上感兴分析，从大量的假事例（本底）数据中挑选出物理上感兴 趣的事例，而将假事例（本底）数据舍弃。趣的事例，而将假事例（本底）数据舍弃。粒子物理实验中进行快速实时事例选择和控制的一个特殊电粒子物理实验中进行快速实时事例选择和控制的一个特殊电子学系统。子学系统。决定前端电子学及数据获取系统对每次对撞应执行的动作。决定前端电子学及数据获取系统对每次对撞应执行的动作。2022-8-6粒子物理实验中的电子学32数据获取系统数据获取系统 数据获取系统的功能是将读出电子学系统数字数据获取系统的功能是将读出电子

15、学系统数字化的数据（探测器产生的）收集并装配成一个完整化的数据（探测器产生的）收集并装配成一个完整的事例数据，记录在海量存储器（磁带或磁盘）中。的事例数据，记录在海量存储器（磁带或磁盘）中。2022-8-6粒子物理实验中的电子学33前端读出电子学的组成前端读出电子学的组成 谱仪需要测量束团对撞后谱仪需要测量束团对撞后次级粒子次级粒子的各种物理量，包括：位置，的各种物理量，包括：位置，动能，能量，速度，电离能损，飞行时间等。动能，能量，速度，电离能损，飞行时间等。这些物理量的最终表现形式，主要有三种：这些物理量的最终表现形式，主要有三种：电荷（能量）；电荷（能量）；时间；时间；事例计数。事例计数

16、。针对不同实验的物理目标和探测器，各子探测器的读出电子学针对不同实验的物理目标和探测器，各子探测器的读出电子学 系统差别可能很大。系统差别可能很大。2022-8-6粒子物理实验中的电子学34电荷（能量）测量电荷（能量）测量 粒子通过探测器时是探测器产生电离，激发或光电转换等过程，输粒子通过探测器时是探测器产生电离，激发或光电转换等过程，输出信号的电荷量往往正比于粒子在探测器中消耗掉的能量。出信号的电荷量往往正比于粒子在探测器中消耗掉的能量。ENN:输出信号的电子电荷的平均数输出信号的电子电荷的平均数E:粒子在探测器中消耗掉的能量粒子在探测器中消耗掉的能量:探测器的平均能量电荷转换系数探测器的平

17、均能量电荷转换系数DAQTrigger成形电路成形电路ADC数据缓存数据缓存读出接口读出接口电荷（能量）测量概念框图电荷（能量）测量概念框图2022-8-6粒子物理实验中的电子学35电荷（能量）测量电荷（能量）测量前放（前放（Pre-Amp）:信号放大、阻抗变换和驱动；信号放大、阻抗变换和驱动；成形放大（成形放大（Shapping）:幅度放大和最佳滤波；幅度放大和最佳滤波；数字化（数字化（ADC、QDC）:数字化；数字化；数据缓存数据缓存 :暂存数据，等候命令输出；暂存数据，等候命令输出；DAQTrigger成形电路成形电路ADC数据缓存数据缓存读出接口读出接口2022-8-6粒子物理实验中的

18、电子学36前置放大器（前置放大器（Pre-Amp）输出信号幅度正比于其输入电流对时间的积分，即输出信号的幅度与探测输出信号幅度正比于其输入电流对时间的积分，即输出信号的幅度与探测器输出的总电荷量成正比。器输出的总电荷量成正比。积分型放大器积分型放大器 电压电压灵敏灵敏前放前放 CD：探测器等效电容探测器等效电容；Cs：分布电容；分布电容；CA：放大器输入电放大器输入电容容CQ Cidt VFOIDVO电压灵敏前放电压灵敏前放 =CD+Cs+CA 电荷灵敏前放电荷灵敏前放 FFOCQ Cidt VIDVO 电荷电荷灵敏灵敏前放前放F 不稳定不稳定 2022-8-6粒子物理实验中的电子学37成形放

19、大（成形放大（shaping AMP）噪声噪声 堆积畸变堆积畸变 弹道亏损弹道亏损 幅度放大幅度放大 滤波器（成形）设计滤波器（成形）设计 匹配滤波器匹配滤波器 对于叠加与白噪声上的信号，对于叠加与白噪声上的信号，滤波器的频域响应为滤波器的频域响应为输入信号频谱的复共轭时可以获得最佳的信噪比，这样输入信号频谱的复共轭时可以获得最佳的信噪比，这样的滤波器被称为的滤波器被称为匹配滤波器匹配滤波器。匹配滤波器的冲击响应：匹配滤波器的冲击响应：)()(2ttvdkthMi 滤波器的冲击响应为输入信号波形的镜像，但延迟滤波器的冲击响应为输入信号波形的镜像，但延迟了一个输出信号的达峰时间（了一个输出信号的

20、达峰时间（tM）。）。vi(t)0ttMh(-t)h(t)0h(t)-tMtvO(tM)vO(t)0t 最佳滤波器输出信号是输入信号与滤波器冲击响应最佳滤波器输出信号是输入信号与滤波器冲击响应的卷积。的卷积。2022-8-6粒子物理实验中的电子学38成形电路成形电路 最佳滤波最佳滤波 匹配滤波器匹配滤波器 考虑弹道亏损效应的最佳滤波考虑弹道亏损效应的最佳滤波vi(t)0tvO(tM)vO(t)0ttMvO(tM)vO(t)0ttMvO(tM)vO(t)0ttM 可以实现的成形滤波电路可以实现的成形滤波电路 CR-RC成形，基线恢复成形，基线恢复2022-8-6粒子物理实验中的电子学39模拟数字

21、变换模拟数字变换AnalogDigital Conversion（ADC）线性放电型线性放电型ADC 逐次比较型逐次比较型ADC（SAR ADC）流水线型流水线型ADC（Pipeline ADC）闪电型闪电型ADC（Flash ADC）2022-8-6粒子物理实验中的电子学40线性放电型线性放电型ADC024681012020406080100120140TimeAmplitudeI1CHI2 0-+VHL 0-+Vi(t)VO(t)Vp(t)2022-8-6粒子物理实验中的电子学50过零定时甑别过零定时甑别 带预甄别的过零定时甑别带预甄别的过零定时甑别 避免噪声触发避免噪声触发 前沿和前沿和

22、脉宽相同，仅幅度不同的信号，脉宽相同，仅幅度不同的信号，其微分后的过零点时间总是相同其微分后的过零点时间总是相同GND-+VT1 0-+V1(t)V2(t)Vp(t)0)(TVtAf0TV恒比定时甑别恒比定时甑别0)(TVtAf0pA)(tAf 信号分为信号分为3路路:延迟信号：延迟信号：Af（t-td），衰减信号），衰减信号pA(t)，预增别，预增别信号信号VP(t)0pA)-(dttAfpfApA 触发比触发比p)-(dttf与幅度与幅度A无关无关 使用时可以通过调节衰减系数使用时可以通过调节衰减系数p，可以很方便地调，可以很方便地调节触发比，使时间晃动最小。节触发比，使时间晃动最小。20

23、22-8-6粒子物理实验中的电子学52线性放电型线性放电型TDC024681012020406080100120140TimeAmplitudeVCSetResetQStartStopI1CSetResetQ Start ConversionI2 I1clockENN Bit OutputGary 码计数器码计数器2022-8-6粒子物理实验中的电子学53全数字计数器全数字计数器TDC 电路简单，全数字电路，易集成化电路简单，全数字电路，易集成化 大尺度时间测量范围大尺度时间测量范围时钟系统时钟系统Gray码计数器码计数器clock寄存器寄存器DQStartStopHEN 需要高频，高精度时钟

24、需要高频，高精度时钟 时间分辨取决于时钟频率时间分辨取决于时钟频率2022-8-6粒子物理实验中的电子学54全数字计数器技术全数字计数器技术+时间内插时间内插“粗粗”计数计数+“细细”时间测量组合时间测量组合事实上，单纯使用某一种技术难以满足当前粒子物理实验所需要事实上，单纯使用某一种技术难以满足当前粒子物理实验所需要的高精度时间分辨、大尺度测量范围，大尺度通道数，低成本等综合的高精度时间分辨、大尺度测量范围，大尺度通道数，低成本等综合性能要求。性能要求。目前主流的解决方案是所谓的目前主流的解决方案是所谓的“粗粗”计数（计数（Coarse Counting）+“细细”时间测量（时间测量（Fin

25、e Measurement）组合。）组合。在这种组合中，在这种组合中，“粗粗”计数一般由高性能的计数一般由高性能的Gray码计数器实现，码计数器实现，就是前述的数字计数器型就是前述的数字计数器型TDC。使用的参考时钟频率一般在数百兆赫。使用的参考时钟频率一般在数百兆赫兹，实现几个兹，实现几个ns的时间分辨；而的时间分辨；而“细细”时间测量的实现则依靠时间时间测量的实现则依靠时间内插技术（内插技术（Time Interpolation），在一个时钟周期内进行时间内），在一个时钟周期内进行时间内插，达到亚纳秒（插，达到亚纳秒（100 ps 10ps）的时间分辨。）的时间分辨。2022-8-6粒子物

26、理实验中的电子学55时间内插原理时间内插原理CLKTclkPhase1Phase2Phase3Phase4Phase5Phase6Phase7Phase8Phase92022-8-6中国科技大学 快电子学实验室56HPTDC方框原理图方框原理图 PLL技术提供多种系统时钟技术提供多种系统时钟 输入时钟：输入时钟：40 MHz 输出时钟：输出时钟：40 320 MHz DLL技术提供技术提供32个精确延迟个精确延迟 相当于时钟分相技术相当于时钟分相技术 780 ps,390 ps,195 ps,100 ps 取决于使用的时钟取决于使用的时钟 RC延迟线内插，进一步提高分辨延迟线内插，进一步提高分

27、辨 4 RC延迟线内插延迟线内插 25 ps“粗粗”计数器计数器 触发匹配触发匹配 工作模式设定工作模式设定:JTAG技术技术 BGA封装封装2022-8-6中国科技大学 快电子学实验室57基于基于FPGA的的TDC原理方框图原理方框图ExtCLKInputsENCODERSysCLKTriggerFIFOReadout BufferDataReg.2022-8-6粒子物理实验中的电子学58事例测量概念框图事例测量概念框图DAQTrigger寄存器寄存器/计数器计数器数据缓存数据缓存读出接口读出接口事例测量概念框图事例测量概念框图VT_定时甑别定时甑别 某些探测器可能只需要知道是否有粒子击中相

28、应的位置，并不需要测量信号的电某些探测器可能只需要知道是否有粒子击中相应的位置，并不需要测量信号的电荷或时间，如：荷或时间，如：BES III的的 子探测器。这种情况下，只需要对探测器输出的信号进行子探测器。这种情况下，只需要对探测器输出的信号进行必要的放大和甑别，得到必要的放大和甑别，得到“是是”或或“否否”的信息，并进行记录即可。这就是所谓的事的信息，并进行记录即可。这就是所谓的事例计数测量。例计数测量。2022-8-6粒子物理实验中的电子学59BES III 子鉴别器电子学读出系统子鉴别器电子学读出系统测量测量e+e-反应末态中的反应末态中的子，通过多层测量给出他们的位置和飞行轨迹子，通

29、过多层测量给出他们的位置和飞行轨迹2022-8-6粒子物理实验中的电子学60触发判选系统触发判选系统 对好对好事例判选效率要高。尽量接近事例判选效率要高。尽量接近100%。即使做不到。即使做不到100%，其效率其效率 也要确切可知，以便在物理分析时进行校正。也要确切可知，以便在物理分析时进行校正。尽可能多地排除假事例，至少要达到数据获取系统能接受的程度。尽可能多地排除假事例，至少要达到数据获取系统能接受的程度。判选速度要快，目前普遍采用流水线作业模式。判选速度要快，目前普遍采用流水线作业模式。灵活可变，以适应不断变化的实验条件和物理要求。目前的理念是灵活可变，以适应不断变化的实验条件和物理要求

30、。目前的理念是 “可重构系统可重构系统”设计。设计。对触发判选的要求：对触发判选的要求：2022-8-6粒子物理实验中的电子学61触发判选系统的模拟设计触发判选系统的模拟设计（Simulation）必须根据具体实验的物理目标和探测器结构对具体的触发方案进必须根据具体实验的物理目标和探测器结构对具体的触发方案进 行模拟计算，证明它对好事例的判选效率足够高，并且有足够好行模拟计算，证明它对好事例的判选效率足够高，并且有足够好 的本底排除。的本底排除。触发判选的实现强烈地依赖探测器的具体结构，所以每个探测器触发判选的实现强烈地依赖探测器的具体结构，所以每个探测器 都有其独特的触发判选系统。都有其独特

31、的触发判选系统。根据模拟计算进行实际的电子学系统设计。根据模拟计算进行实际的电子学系统设计。2022-8-6粒子物理实验中的电子学62触发判选系统的构成触发判选系统的构成TOFMDCEMCMUDiscDiscDiscTrig SumHit/Seg.CountTrack Seg.CountTC SumMu TrackTrackFinderEnergy BalanceEtotal SumCluster CountingTrackMatchGlobal Trigger LogicRFTTCClockRFL1P3.2us6.4 sBES III 触发判选系统触发判选系统2022-8-6粒子物理实验中的

32、电子学63TOF背对背信息背对背信息单层桶部双层桶部端盖ab2022-8-6粒子物理实验中的电子学64数据获取系统的任务数据获取系统的任务 整个电子学系统运行的初始化、系统刻度和记档。整个电子学系统运行的初始化、系统刻度和记档。读取读出电子学系统的数据（来自各探测器）。读取读出电子学系统的数据（来自各探测器）。事例数据的预处理和装配，重建分析和记录。事例数据的预处理和装配，重建分析和记录。探测器运行情况的监测探测器运行情况的监测 抽样分析事例，建立各种直方图并显示。抽样分析事例，建立各种直方图并显示。2022-8-6粒子物理实验中的电子学65数据获取系统的构成数据获取系统的构成前端读出电子学前

33、端读出电子学触发判选触发判选交换器（交换器（Crossbar Switch）结构）结构事例组装器事例组装器事例管理事例管理计算机服务设备计算机服务设备计算机机群计算机机群读读出出单单元元在在线线过过滤滤控制监测控制监测2022-8-6粒子物理实验中的电子学66高速数据传输高速数据传输 总线系统总线系统 CAMAC（1969）；）；FastBus（1983）；）；VME和和VME64xP，光纤（串行数据的点点传输）光纤（串行数据的点点传输）GLink，以太网（以太网（Ethernet）基于纵横开关（基于纵横开关（Crossebar Switch）的网络交）的网络交 换系统换系统 Computer

34、 Automated Measurement&Control2022-8-6粒子物理实验中的电子学67实时操作系统实时操作系统 快速的优先级中断响应和进程调度（快速的优先级中断响应和进程调度（10 S级级）良好的进程间通讯手段良好的进程间通讯手段 方便访问外部方便访问外部I/O资源（如资源（如VME总线等）总线等）VxWork,VMExec,pSOS,Lynxos,OS9和和RTLinux等等 在数据获取系统中，一切过程都是实时进行的，要求计算机对外在数据获取系统中，一切过程都是实时进行的，要求计算机对外界事例的响应速度快，且是可以确切预期的。所以都是使用所谓的实界事例的响应速度快，且是可以确切预期的。所以都是使用所谓的实时操作系统。时操作系统。2022-8-6粒子物理实验中的电子学68计算机机群计算机机群（Computer Farm）并行计算机系统并行计算机系统 微处理器，微处理器，DSP，PC机，工作站，机，工作站，美国美国 哥伦比亚大学哥伦比亚大学物理系物理系李政道李政道研究室研究室“天河二号天河二号”3.386亿亿次亿亿次美国美国“泰坦泰坦”1.759亿亿次亿亿次2022-8-6粒子物理实验中的电子学69谢谢！谢谢！