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L’architecture

C’était une architecture classique des SCADA de type Maître-Esclave.

La machine Maître était reliée aux deux CACQ (qui fonctionnaient également en Maître/Esclave) et assurait tous les traitements temps réel. La machine Esclave accueillait les modèles de calcul de réseau et le configurateur de données.
Les deux machines étaient reliées entre-elles par une liaison parallèle  à grande vitesse (LIC) utilisée pour rapatrier sur le Maître les résultats des modèles de calcul de réseau et pour tenir à jour l’Esclave (actions opérateurs, journaux de bord, stockages).

Les deux machines étaient également reliées à une Unité de Contrôle et de Commutation (le CCU). Son rôle était de surveiller l’activité des deux machines (réarmement du watchdog) et de commander les basculements. Si le Maître cessait de réarmer son watchdog, le CCU envoyait un signal à l’esclave pour lui signifier de se recharger en Maître. Le CCU commandait également le basculement des liaisons avec les CACQ et avec la centrale de son du Dispatching.
Les deux machines Maître et Esclave étaient reliées à 4 ou 5 contrôleurs graphiques selon les sites, par des liaisons parallèles à grande vitesse. Les différents postes de travail, dont ceux des dispatcheurs à 3 écrans, étaient alors répartis entre les contrôleurs de façon à ce que la perte d’un contrôleur minimise l’impact sur les dispatchers.
Dans sa version initiale, le SIRC était relié, côté Téléconduite aux CACQ et côté Entreprise au SGEP et au Service des Statistiques.

Au fil des évolutions, la liste des correspondants du SIRC s’est étoffée avec :

Côté Téléconduite :

  • le Système d’Alerte et de Sauvegarde (SAS) (transmission des ordres de blocage des régleurs à destination du GRD),
  • le Réglage Secondaire Coordonné de tension (RSCT) (transmission de la topologie nodale dans un sens, récupération du niveau de RSCT dans l’autre),
  •  le Réglage Secondaire de Tension (récupération du niveau de RST dans un sens, transmission de ce niveau aux PHV dans l’autre).

Côté entreprise :

  • Le Serveur de Stockage Long terme (SLT) (transmission des historiques),
  • L’Analyse de Sécurité Réseau (chaîne cyclique et mode étude des calculs de réseau).

Les Matériels CII

L’origine des Mini 6

Il faut remonter en 1967, date à laquelle le Général de Gaulle lança le plan calcul, visant, face à la domination américaine, à doter la France d’une solide industrie informatique. Le lancement du plan calcul s’est accompagné de la création d’un institut de recherche en informatique, l’IRIA qui deviendra l’INRIA et d’une société informatique, la Compagnie Internationale pour l’Informatique ou CII. La CII a commencé par fabriquer, comme la CAE dont sont issus les 9010/9040, des ordinateurs sous licence SDS (la série des SIGMA qui donnera le 10020 et le 10070). A partir de 1971 elle a développé ses propres modèles pour donner naissance à la série des MITRA et des IRIS. La fusion avec Honewell-BULL a apporté les produits «  Level  6 » composés des ordinateurs Mini 6 et du Système d’Exploitation GCOS 6. CII-HB en a poursuivi le développement pour donner la gamme des DPS6, 7 et 8. En 1982, CII-HB est nationalisée et est devenu la société BULL.

Le choix des Mini-6

Pour accueillir les logiciels SIRC, ont été étudiées en collaboration avec DER/IMA et DER/SER les solutions suivantes :

 

Le choix s’est porté sur les Mini-6 essentiellement pour des raisons de coût.  Les modèles retenus au départ ont été des Mini 6/53 dotés d’une mémoire de 512 Kmots de 16 bits, mémoire qui en cours de projet a été upgradée à son maximum 1024 Kmots.
Chaque calculateur disposait de 3 ou 4 unités de disque de 67 MO ; certains ont été remplacés ultérieurement pas des unités de 300 MO.
Imprimantes rapides, dérouleurs de bandes et terminaux alphanumériques destinés aux opérateurs et informaticiens complétaient la configuration.

Contrairement à la génération précédente, les calculateurs n’étaient pas livrés nus mais avec un ensemble d’outils pour le développement et l’exploitation :

  • Le système d’exploitation GCOS6 MOD 400 offrait déjà un ensemble de possibilités intéressantes : la gestion des niveaux de priorité, le multi tâche, la synchronisation par sémaphore, une protection de la mémoire par anneaux, etc.
  • L’assembleur disposait d’un jeu d’instructions scientifiques qui s’exécutaient sur un processeur dédié. Il était complété par une bibliothèque de macro-instructions qui facilitaient la gestion des tâches, des Entrées/Sorties et de toutes les ressources système.
  • une bibliothèque de commandes et un éditeur de texte complétaient le tableau.

 Un des deux Mini 6 de Nancy avec armoire UC + CCU, dérouleur de bande, armoire de communication et unités de disque.


Disque de 300 MO. On est loin des téra-octets disponibles désormais dans les matériels grand public. La manipulation de ces “gamelles” nécessitait quelques muscles (photo musée ST-Amour)

Le passage de l’application SIRC sur DPS6

 

Sur le papier, la migration de l’application SIRC sur DPS6 ne présentait pas de difficulté. Il suffisait de recompiler les programmes et le tour était joué. Et pourtant l’opération prit environ un an. D’abord, il fallut modifier certains protocoles de communication (passage du LAP A au LAP B). Mais le passage obligé du FORTRAN 77 au FORTRAN Avancé fut la source des plus gros ennuis : Dans certains cas, les compilateurs ne donnaient pas les mêmes résultats (4) , ce qui nécessita une revue complète du code FORTRAN. On profita de la bouffée d’oxygène apportée par le DPS6 pour rapatrier les calculs de réseau sur la machine Maître, ce qui améliora notablement la disponibilité de cette fonction.  Anecdote :Le passage du Mini 6 au DPS 6 ou le paradoxe de la puissance et du temps de réponse

Les matériels graphiques

Le poste de travail d’un dispatcheur se composait de 3 écrans. 2 étaient utilisés pour la consultation et les dialogues, le troisième était réservé à l’affichage des alarmes. Comme moyens de dialogue, le dispatcheur disposait d’un clavier alphanumérique complété par des touches de fonction, d’une boule roulante pour désigner des objets sur les images et d’un petit clavier dédié à la gestion des alarmes.

Un écran SIRC et ses moyens de dialogue

 

Les écrans, modèle VG 2100, avaient la particularité d’être à balayage cavalier (5)   et à pénétration (6) , technologie permettant, en principe, une grande finesse de trait et donc bien adaptée au tracé de réseaux électriques. La définition était de 1024 par 1024 points (on ne parlait pas encore de pixels à cette époque). Par contre le jeu de couleurs se limitait à 4 (3,5 selon les mauvaises langues) et la luminosité était faible. Ce type de matériel était, dans sa forme circulaire, utilisé pour le contrôle aérien.
Un système de recopie d’écran monochrome complétait la configuration.

Le portage du SIRC

Suite à l’arrêt du projet CRC, il devenait nécessaire de prolonger d’au moins 10 ans la durée de vie des SIRC, ce qui menait à 2005 au lieu de 1995. Il est clair que des mesures cosmétiques ne suffiraient pas, en particulier pour le matériel de visualisation qui donnait déjà des signes de faiblesse et dont la maintenance coûtait très cher.
Le SIRC, fort heureusement, a bénéficié d’un contexte favorable. D’une part, les périphériques de stockage se miniaturisaient et leurs capacités croissaient de façon exponentielle, d’autre part, les serveurs sous UNIX envahissaient le marché. Bull entendait bien se positionner sur ce créneau et lançait la fabrication de serveurs fonctionnant sous l’OS AIX, qui n’était autre que l’UNIX développé par IBM.
Or les Mini 6 et DPS6 avaient été diffusés à des milliers d’exemplaire dans le monde et BULL souhaitait conserver cette clientèle. C’est pourquoi il lançait en 1992 le développement d’un logiciel qui permettait de faire tourner sur un serveur AIX une application développée pour GCOS 6 : l’émulateur HVX. C’était l’opportunité de réaliser un portage de l’application SIRC à “peu de frais”, avec néanmoins des paris sur la façon dont l’émulateur allait prendre en compte les particularités « système » du SIRC.

La rénovation des SIRC se réalisera en 3 étapes :

  • Remplacement des unités de disque et de bande par des appareils sous technologie SCSI. La capacité des disques durs passera ainsi à 1 GO,
  • Remplacement des systèmes de visualisation par des stations de travail alimentées sous IP,
  • Portage de l’application sur des serveurs sous AIX/HVX : les serveurs seront choisis dans la gamme ESCALA de BULL. L’opération aboutira en 2000 et sera un franc succès. Malgré l’adjonction de la couche HVX, les performances seront multipliées par 10, rendant les réponses du système quasiment instantanées.

Habillée de neuf, l’application SIRC aura continué à tourner avec ses logiciels d’origine jusqu’à l’arrivée de la relève : ce qui donnera dans le cas de Nancy une durée de vie de 24 ans (1984-2008).

Fin….

 

“bas de page”

(1) Systems Engineering Laboratories : firme implantée en Floride, rachetée par Gould Electronics en 1981.
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(2) Digital Equipment Corporation : firme américaine qui prendra par la suite le nom de DIGITAL. Elle sera rachetée par COMPACQ en 1998 qui lui-même fusionnera en 2002 avec Hewlett Packard. Outre les PDP, ses produits les plus connus sont les ordinateurs VAX et le système d’exploitation VMS. retour

(3) Société Européenne de mini-informatique et de Systèmes. Filiale de Thomson CSF regroupant les activités mini-ordinateur de Télémécanique (SOLAR) et de CII (Mitra). Passe sous le contrôle de BULL en 1982.
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(4) Exemple : le compilateur FORTRAN 77 initialisait par défaut les variables à zéro, alors que compilateur FORTRAN Avancé ne les initialisait pas du tout
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(5) Dans un écran cathodique standard, le faisceau d’électron balaie systématiquement toutes les lignes de l’écran (en fait d’abord les lignes paires puis les lignes impaires : c’est le mode entrelacé). Dans un écran à balayage cavalier, le faisceau d’électron se comporte comme une machine à tracer retour
(5) Dans un écran couleur cathodique standard, chaque pixel est composé de 3 photophores rouge, vert et bleu. Trois faisceaux d’électrons sont alors utilisés pour exciter plus ou moins les photophores, ce qui donne par combinaison des 3 couleurs une palette illimitée. La face avant d’un écran à pénétration est recouverte de plusieurs couches de phosphore de couleur différente (deux dans notre cas : vert et rouge séparées par une barrière de potentiel). En jouant sur l’énergie du faisceau d’électron, on arrivait à obtenir 4 couleurs : rouge franc, vert franc, orange et jaune, les deux derniers étant difficilement discernables

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