LAMOST觀測流程執(zhí)行策略設計與實現(xiàn).pdf

1、大天區(qū)面積多目標光纖光譜天文望遠鏡(LAMOST)是中國天文學家根據(jù)20世紀末天文學發(fā)展的趨向，提出的一個大視場多目標光纖光譜巡天的計劃。1996年國家科技領導小組在全國啟動了重大科學工程計劃，LAMOST在1997年由國家計委批準立項，項目于2001年8月正式開工，并預計于2008年完工。LAMOST是一種新的天文望遠鏡結構，稱為“子午裝置的臥式反射施密特望遠鏡系統(tǒng)”，它突破了長期以來天文望遠鏡設備的缺陷，是一臺兼?zhèn)浯笠晥龊痛罂趶降墓?/p>

2、學望遠鏡。它選擇最佳的觀測時機(天體過中天時)，可以同時對4000個目標進行光譜觀測、有效口徑達4米，視場達到20平方度。LAMOST至今仍然是國際上大視場多目標光纖光譜觀測的最重要的一個項目。 LAMOST望遠鏡系統(tǒng)的復雜性和觀測任務的巨量特點決定了采用觀測控制系統(tǒng)(OCS)來控制LAMOST系統(tǒng)進行自動觀測。其中涉及到觀測命令眾多，而且觀測命令之間還存在邏輯關系，有些命令可以并行執(zhí)行，有些命令必須串行執(zhí)行。為了LAMOST能

3、夠高效自動的運行，有必要對觀測流程的執(zhí)行進行仔細的分析和設計。 根據(jù)LAMOST觀測流程的特點，OCS采用分層的命令，其中觀測命令是面向．觀測者，而基本命令是面向LAMOST子系統(tǒng)；為了適應LAMOST觀測命令之間復雜的邏輯關系，引入了觀測命令流來描述。作為LAMOST觀測流程執(zhí)行中的一個重要步驟，我們需要實現(xiàn)從觀測命令到基本命令的解析。在仔細分析了LAMOST觀測命令集，基本命令集及之間的映射集之后，設計了滿足OCS命令解析需

4、求的數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)了查詢OCS數(shù)據(jù)庫類。解決了命令參數(shù)為前驅命令結果之后，給出了目前完整的命令解析的實現(xiàn)。 作為論文的重點，根據(jù)觀測流程執(zhí)行的特點，模仿操作系統(tǒng)的命令調度，設計了OCS命令執(zhí)行時的數(shù)據(jù)結構和算法，實現(xiàn)了OCS自動高效的調度命令。作為OCS的核心組件，命令執(zhí)行器負責觀測流程執(zhí)行中命令的分發(fā)以及命令執(zhí)行情況的監(jiān)控。命令執(zhí)行器必須獲取命令的執(zhí)行情況，在簡單介紹了CORBA事件服務和通知服務之后，重點介紹了OCS消息總線

5、的設計和消息總線消費者的實現(xiàn)。通過多線程技術的運用，命令執(zhí)行器實現(xiàn)了對每條命令執(zhí)行的監(jiān)控，為觀測流程順利的執(zhí)行提供切實的保障。最后本文對LAMOST觀測流程執(zhí)行的下一步發(fā)展方向進行了一些討論。 本論文的主要創(chuàng)新在于： 1)根據(jù)觀測流程執(zhí)行的特點，設計了OCS觀測命令執(zhí)行的算法和數(shù)據(jù)結構。通過多線程技術的運用，實現(xiàn)了對每條觀測命令執(zhí)行的監(jiān)控，為觀測流程順利的執(zhí)行提供切實的保障。在此基礎上，實現(xiàn)了OCS的核心組件，命令執(zhí)行器