A PET-adatgy informatikai háttereh. Nagy Ferenc Elektronikai osztály, ATOMKI



Hasonló dokumentumok
minipet labor Klinikai PET-CT

Digitális eszközök típusai

Számítógép hálózatok

SzIP kompatibilis sávszélesség mérések

Hálózatok Rétegei. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. TCP/IP-Rétegmodell. Az Internet rétegei - TCP/IP-rétegek

Szárazföldi autonóm mobil robotok vezérlőrendszerének kialakítási lehetőségei. Kucsera Péter ZMNE Doktorandusz

Programozás és digitális technika II. Logikai áramkörök. Pógár István Debrecen, 2016

Programmable Chip. System on a Chip. Lazányi János. Tartalom. A hagyományos technológia SoC / PSoC SoPC Fejlesztés menete Mi van az FPGA-ban?

3. előadás. A TCP/IP modell jelentősége

Kommunikáció. 3. előadás

Számítógépes Hálózatok ősz 2006

Organizáció. Számítógépes Hálózatok ősz Tartalom. Vizsga. Web-oldal

Mikrorendszerek tervezése

Új módszerek és eszközök infokommunikációs hálózatok forgalmának vizsgálatához

BEÁGYAZOTT RENDSZEREK TERVEZÉSE UDP csomag küldése és fogadása beágyazott rendszerrel példa

Építsünk IP telefont!

Párhuzamos programozási platformok

Hálózati réteg, Internet

Párhuzamos programozási platformok

E Q U I C O M M é r é s t e c h n i k a i K f t. H B u d a p e s t, M á t y á s k i r á l y u T. : F.

ÓBUDAI EGYETEM KANDÓ KÁLMÁN VILLAMOSMÉRNÖKI KAR. Villamosmérnök szak

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 8. Kocsis Gergely

Hálózati architektúrák és Protokollok GI - 9. Kocsis Gergely

Az Ethernet példája. Számítógépes Hálózatok Az Ethernet fizikai rétege. Ethernet Vezetékek

Organizáció. Számítógépes Hálózatok Gyakorlati jegy. Vizsga. Web-oldal

Autóipari beágyazott rendszerek. A kommunikáció alapjai

Előadó: Nagy István (A65)

13. gyakorlat Deák Kristóf

Joint Test Action Group (JTAG)

Everything Over Ethernet

Address Resolution Protocol (ARP)

Tájékoztató. Értékelés. 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 40%.

Jelfeldolgozó processzorok (DSP) Rekonfigurálható eszközök (FPGA)

Scherer Balázs: Mikrovezérlık fejlıdési trendjei

IP Telefónia és Biztonság

ÓBUDAI EGYETEM KANDÓ KÁLMÁN VILLAMOSMÉRNÖKI KAR. Villamosmérnök szak

13. KOMMUNIKÁCIÓS HÁLÓZATOK

LOGIKAI TERVEZÉS. Előadó: Dr. Oniga István Egytemi docens

Digitális áramkörök és rendszerek alkalmazása az űrben 3.

1. DIGITÁLIS TERVEZÉS PROGRAMOZHATÓ LOGIKAI ÁRAMKÖRÖKKEL (PLD)

SEGÉDLET. A TTMER102 - FPGA-alapú hálózati eszközfejlesztés című méréshez

GOOSE üzenetküldés korszerű alállomásokban. Előadás: Rózsa Gábor

Integrált áramkörök/6 ASIC áramkörök tervezése

Klaszter alapú, nagysebességű adatgyűjtés és real-time feldolgozás

Témakiírások 2014/15. őszi félévben

Digitális elektronika gyakorlat. A VHDL leírástípusok

4. Hivatkozási modellek

DIGITÁLIS TECHNIKA. Szabó Tamás Dr. Lovassy Rita - Tompos Péter. Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar LABÓRATÓRIUMI ÚTMUTATÓ

Hálózatok. Alapismeretek. A hálózatok célja, építőelemei, alapfogalmak

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

ÓBUDAI EGYETEM KANDÓ KÁLMÁN VILLAMOSMÉRNÖKI KAR. Villamosmérnök szak

SITRAFFIC CANTO. Kommunikációs rendszer, műszaki összefoglaló. I&S ITS U PSC, Version 1.4,

Számítógép hálózatok 3. gyakorlat Packet Tracer alapok M2M Statusreport 1

Hálózati architektúrák és rendszerek. Nyilvános kapcsolt mobil hálózatok (celluláris hálózatok) 2. rész

Mérnök informatikus mesterszak mintatanterve (GE-MI) nappali tagozat/ MSc in, full time Érvényes: 2011/2012. tanév 1. félévétől, felmenő rendszerben

2008 II. 19. Internetes alkalmazások forgalmának mérése és osztályozása. Február 19

Nagyteljesítményű mikrovezérlők TCP/IP

kapillárisok vizsgálatából szerzett felületfizikai információk széleskörűen alkalmazhatók az anyagvizsgálatban, vékonyrétegek analízisében.

Mechatronikai mérnöki alapképzési szak tanterve Érvényes a 2010/11. tanévtől

ISIS-COM Szolgáltató Kereskedelmi Kft. MIKROHULLÁMÚ INTERNET ELÉRÉSI SZOLGÁLTATÁS

A MAC-cím (Media Access Control) egy hexadecimális számsorozat, amellyel még a gyártás során látják el a hálózati kártyákat. A hálózat többi eszköze

Lokális hálózatok. A lokális hálózat felépítése. Logikai felépítés

Egyetemi doktori (PhD) értekezés tézisei

OpenBSD hálózat és NAT64. Répás Sándor

Hálózati ismeretek. Az együttműködés szükségessége:

IoT alapú mezőgazdasági adatgyűjtő prototípus fejlesztési tapasztalatok

MULTIMÉDIA TOVÁBBÍTÁSA AZ IP FELETT

VIII. BERENDEZÉSORIENTÁLT DIGITÁLIS INTEGRÁLT ÁRAMKÖRÖK (ASIC)

VÁLLALATI INFORMÁCIÓS NAPOK A DUÁLIS FELSŐOKTATÁSI KÉPZÉSEKRŐL ÁPRILIS 3.

Alállomási szekunder rendszerek adatgyűjtő hálózatának fejlődése

Felkészülés a 2020-as érettségire. Sisák Zoltán HTTP Alapítvány

Sávszélesség szabályozás kezdőknek és haladóknak. Mátó Péter

Ethernet/IP címzés - gyakorlat

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. A hálókártya képe

Sikerünk kulcsa: az információ De honnan lesz adatunk? Palaczk Péter

PROGRAMOZHATÓ LOGIKAI ESZKÖZÖK. Elıadó: Dr. Oniga István Egytemi docens

Integrált áramkörök/5 ASIC áramkörök

Hálózat szimuláció. Enterprise. SOHO hálózatok. Más kategória. Enterprise. Építsünk egy egyszerű hálózatot. Mi kell hozzá?

KÉPZÉS NEVE: Informatikai statisztikus és gazdasági tervezı TANTÁRGY CÍME: Számítógép hálózatok. Készítette:

SIMEAS SAFIR Webalapú hálózatminőség elemző és felügyeleti rendszer

A TANTÁRGY ADATLAPJA

Számítógépes hálózatok: LAN, MAN, WAN

Portfóliónk áttekintése

Számítógép hálózatok gyakorlat

Bevezetés az informatikába

Hálózati alapismeretek

AGSMHÁLÓZATA TOVÁBBFEJLESZTÉSE A NAGYOBB

Léteznek nagyon jó integrált szoftver termékek a feladatra. Ezek többnyire drágák, és az üzemeltetésük sem túl egyszerű.

Rendszertervezés FPGA eszközökkel

Önálló labor és diplomaterv beszámolók

Hobbi Elektronika. A digitális elektronika alapjai: Újrakonfigurálható logikai eszközök

Kiterjedt hálózatok. 8. Hálózatok fajtái, topológiájuk. Az Internet kialakulása 1

Informatika 10. évf.

Irányítástechnika fejlődési irányai

A számítástechnika gyakorlata WIN 2000 I. Szerver, ügyfél Protokoll NT domain, Peer to Peer Internet o WWW oftp opop3, SMTP. Webmail (levelező)

Gingl Zoltán, Szeged, :14 Elektronika - Alapok

Autóipari beágyazott rendszerek Dr. Balogh, András

Az IEC PRP & HSR protokollok használata IEC61850 kommunikációjú védelmi automatika hálózatokban

Intelligens és összetett szenzorok

Előadás témája: DVR-ek és hálózati beállításuk Szentandrási-Szabó Attila Műszaki és kereskedelmi igazgató

Átírás:

A PET-adatgy adatgyűjtés informatikai háttereh Nagy Ferenc Elektronikai osztály, ATOMKI

Eleveníts tsük k fel, hogy mi is az a PET! Pozitron Emissziós s Tomográfia Pozitron-boml bomló maggal nyomjelzünk nk Ez FIZIKA Nyomjelzett anyagot bejuttatjuk a szervezetbe Ez KÉMIAK Koncentr tráció-eloszás s alakul ki (funkcionális kép) k Ez BIOLÓGIA Ezt az koncentráci ció-eloszlást st kell meghatároznunk Ez pedig: matematika, fizika, elektronika, INFORMATIKA, stb.

A PET alapelve Koincidencia!

Adatgyűjt jtés Adattárolás Detektor gyűrű Adatgyűjtés Rekonstrukció Az adat 3 formában van jelen: Egyedi események Projekciós képek Rekonstrukciós kép

Adatgyűjt jtés Adattárolás Detektor gyűrű Adatgyűjtés Rekonstrukció Projekciós kép alapú megoldás Lista módú, időbélyegre alapozott módszer

Projekciós s képk alapú megoldás közvetlen kábelezés hálózati kapcsolat Detektor gyűrű Központi feldolgozó elektronika Detector Pair Energy Status Egyedi mérések elektromos jele Koinc. esemény (32/64/128 bits) Adat redukció ( koincidencia események ) Projekciós képek létrehozása, tárolása

Lista módú, m, időbélyegre alapozott módszerm hálózati kapcsolat hálózati kapcsolat Detektor gyűrű Hálózati csomópont 1. Timestamp PositionEnergy Status 2. Timestamp PositionEnergy Status 3. Timestamp PositionEnergy Status Timestamp Egyedi mérések elektromos jele Position Energy Egyedi esemény (32/64/128 bits) Status n. Timestamp PositionEnergy Egyedi események listában tárolása Status

Az esemény keletkezése PET detektormodul: γ-photon Front-end Electonics electronic signal Analog Digital Conv. digitized signal Digital Signal Processing Network Controller network packet Network Timestamp EVENT Position Energy Status

Projekciós s vs. Lista módúm módszer Projekciós Lista módú Előnye Kis sebességű hálózat elegendő Kis mennyiségű adatot kell tárolni (~MBájt) Nincs adatredukció Utólagos szelekció, korrekció Nincs komplex központi feldolgozó elektronika Hátránya Nem megfordítható adatredukció Nincs utólagos szelekció, korrekció komplex, nagy sebességű központi feldolgozó elektronika Nagy Sebességű hálózat szükséges (~Mbit/s) Nagy mennyiségű adatot kell tárolni (~GBájt)

Milyen hálózati h kapcsolatot érdemes használni az adatgyűjt jtéshez? Szélesk leskörűen en elterjedt technológia Sokan, folyamatosan, tesztelik ( debug( debug ) Megbízhat zható Olcsó

Ethernet alapú hálózati adatgyűjt jtés lista módban Egy jój választás s az Ethernet és s Internet Protocol (IP) alapú gyűjt jtés Szélesk leskörűen en elterjedt technológia Kereskedelmi forgalomban elérhet rhető 10/100/1000 Mbit/s sávszs vszélességgel Szinte minden számítógép p architektúra ra és operáci ciós s rendszer támogatjat

Ethernet / IP csomag felépítése Ethernet IP UDP/TCP Payload Transmission Control Protocol (TCP) User Datagram Protocol (UDP) Megbízható Többlet sávszélességet használ a küldő és fogadó közötti párbeszédre Nem megbízható Nincs párbeszéd a fogadó és küldő között

Az UDP csomagok használata Az UDP ugyan nem megbízhat zható,, de: Zárt alhálózatban a kommunikáci ciós s hibákb kból származ rmazó csomagvesztés s alig fordul elő Némi csomagvesztés s a mérés m s statisztikus jellegéből l adódóan an nem befolyásolja a végeredményt A PET-adatgyűjtésre használt csomag felépítése: Ethernet IP UDP PET Event Data

Adatgyűjtés minipet2-vel Detektor modul Ethernet csatlakozás

Adatgyűjtés minipet2-vel Ethernet Switch Ethernet Adatgyűjtő számítógépek

minipet2 detektormodul: γ-photon Front-end Electonics electronic signal Analog Digital Conv. digitized signal FPGA DSP PPC single event Ethernet PHY LINUX ( intelligence ) Ethernet packet Ethernet Network

Mi az FPGA? Egy digitális chip Field Programmable Gate Array Újrakonfigurálható digitális áramkör ( Transformers )

Mit jelent az újrakonfigurálás? Logic Blocks : Digital schematic: Újrakonfigurálás A B D C Y X FPGA

FPGA programozás HDL (Hardware Description Language), pl.: VHDL Ez nem szekvenciális kód, nem hagyományos programozási nyelv, csak úgy néz ki Digitális áramkört ír le, párhuzamosság C++ szintaxis: VHDL szintaxis: Egymás után Párhuzamosan!

Processzor az FPGA-ban (beágyazott rendszer) FPGA-ba integrált processzor Pl: PPC (Power PC) FPGA Per 2 FPGA lábak (IO) Modul 1 Periféria 1 PPC Periféria 3 Modul 2 Periféria 6 Periféria 4 Modul 3 Per 5

Processzor az FPGA-ban Ha nincs FPGA-ba integrált processzor Akkor a logikai blokkokból is lehet hajtogatni processzort, pl: MicroBlaze FPGA Per 2 FPGA lábak (IO) Modul 1 Periféria 1 Periféria 6 Micro Blaze Periféria 3 Periféria 4 Modul 2 Modul 3 Per 5

Összefoglalás PET alapelve (koincidencia) Adatgyüjtés lehet: - projekciós kép alapú (adatredukció) - lista módú (nincs adatredukció) Jól használható hálózati protokoll: - Ethernet, IP - UDP (gyors, nem megbízható) FPGA: proramozható digitális áramkör, TRANSFORMERS Számítógép az FPGA-ban! :)

Köszönöm m a figyelmet!