6481df7c21964f6dc61bb31fb47f613b5aa676d7
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPC.h
1 #ifndef ALITPC_H
2 #define ALITPC_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6 /* $Id$ */
7
8 ////////////////////////////////////////////////
9 //  Manager class for TPC                     //
10 ////////////////////////////////////////////////
11 #include "AliDetector.h"
12 #include "AliHit.h" 
13 #include "AliDigit.h" 
14 #include "TLorentzVector.h" 
15 #include "TVirtualMC.h"
16
17
18
19 class TMatrix;
20 class AliTPCFastMatrix;  //MI change
21 class AliTPCFastVector;  //MI change
22
23 class TTree;
24
25 class TFile;
26 class AliTPCParam;
27 class AliTPCDigitsArray;
28 class AliTPCClustersArray;
29 class AliTPCTrackHitsV2; // M.I.
30 class AliTPCTrackHits; // M.I.  -MI4 old hits - to be removed later
31
32
33 class AliTPC : public AliDetector {
34 protected:
35   Int_t          fDefaults;
36   Int_t          fSens;             // ISENS
37   Int_t          fSecAL;            // Upper sector selector
38   Int_t          fSecAU;            // Lower sector selector
39   Int_t          fSecLows[6];       // List of lower sectors selected
40   Int_t          fSecUps[12];       // List of upper sectors selected
41   Int_t          fNsectors;         // Number of sectors in TPC
42   //MI changes
43   AliTPCDigitsArray * fDigitsArray;              //!detector digit object  
44   AliTPCClustersArray * fClustersArray; //!detector cluster object
45   AliTPCParam *fTPCParam;           // pointer to TPC parameters 
46   AliTPCTrackHitsV2 *fTrackHits;      //!hits for given track M.I.
47   AliTPCTrackHits *fTrackHitsOld;      //!hits for given track M.I. MIold -
48
49   Int_t  fHitType; // if fNewHit = 1 old data structure if 2 new hits  if 4  old MI stucture
50   //  3 both types 
51   Int_t fDigitsSwitch; // digits type, 0->normal, 1->summable
52
53   //MK changes
54
55   Float_t        fSide;  // selects left(-1), right(+1), or both(0) sides of the TPC
56   Int_t          fNoComp; // number of a drift gas components
57   Int_t          fMixtComp[3]; // drift gas components
58   Float_t        fMixtProp[3]; // mixture proportions
59
60 public:
61   AliTPC();
62   AliTPC(const char *name, const char *title);
63   virtual      ~AliTPC();
64   virtual void  AddHit(Int_t a1, Int_t *a2, Float_t *a3);
65   virtual void  AddTrackReference(Int_t label, TVirtualMC *vMC);
66   Int_t         DistancetoPrimitive(Int_t px, Int_t py);
67   virtual void  BuildGeometry();
68   virtual void  CreateGeometry() {}
69   virtual void  CreateMaterials();
70   virtual void  Hits2Clusters(TFile *of, Int_t eventn=0);
71   virtual void  Hits2ExactClustersSector(Int_t isec); // MI change calculate "exact" cluster position
72   
73   virtual void  SDigits2Digits(){;} //MI change -cycling to production
74   virtual void  SDigits2Digits2(Int_t eventnumber=0);
75
76   virtual void  Hits2SDigits(); // MI - cycling around
77   virtual void  Hits2SDigits2(Int_t eventnumber=0);
78
79   virtual void  Digits2Reco(Int_t firstevent=0,Int_t lastevent=0);
80   virtual void  Hits2Digits(Int_t eventnumber=0);   //MI change
81   virtual void  Hits2DigitsSector(Int_t isec);  //MI change
82   virtual void  Init();
83   virtual Int_t IsVersion() const =0;
84   virtual void  Digits2Clusters(TFile *of, Int_t eventnumber=0);
85   virtual void  Clusters2Tracks(TFile *of);
86
87   Int_t         GetNsectors()       {return fNsectors;}
88   virtual void  MakeBranch(Option_t *opt=" ", const char *file=0 );
89   virtual void  ResetDigits();
90   virtual void  SetSecAL(Int_t sec);
91   virtual void  SetSecAU(Int_t sec);
92   virtual void  SetSecLows(Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6);
93   virtual void  SetSecUps (Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6,
94                            Int_t s7,Int_t s8,Int_t s9,Int_t s10, Int_t s11, Int_t s12);
95   virtual void  SetSens(Int_t sens);
96
97
98   virtual void  SetSide(Float_t side);
99   virtual void  SetGasMixt(Int_t nc,Int_t c1,Int_t c2,Int_t c3,Float_t p1,
100                            Float_t p2,Float_t p3); 
101
102   virtual void  StepManager()=0;
103   virtual void  DrawDetector() {}
104   AliTPCDigitsArray*  GetDigitsArray() {return fDigitsArray;} //MI change
105   AliTPCClustersArray* GetClustersArray(){return fClustersArray;} //MI change
106   AliTPCParam *GetParam(){return fTPCParam;} // M.K, M.I changes
107   void SetParam(AliTPCParam *param){fTPCParam=param;} // M.K, M.I changes
108   void SetDigitsArray(AliTPCDigitsArray* param) {fDigitsArray=param;}  //MI change
109   void SetClustersArray(AliTPCClustersArray *clusters) {fClustersArray = clusters;} //MI change
110
111 // additional function neccesary for the new hits 
112    virtual void MakeBranch2(Option_t *opt=" ", const char *file=0);  //
113    virtual void SetTreeAddress();
114    virtual void SetTreeAddress2();
115    virtual void AddHit2(Int_t a1,  Int_t *a2, Float_t *a3);  //
116    virtual void ResetHits();
117    virtual void ResetHits2();     
118    virtual AliHit* FirstHit(Int_t track);
119    virtual AliHit* NextHit();
120    virtual AliHit* FirstHit2(Int_t track);
121    virtual AliHit* NextHit2();
122    virtual void LoadPoints(Int_t dummy);
123    virtual void LoadPoints2(Int_t dummy);
124    virtual void LoadPoints3(Int_t dumy);
125    virtual void FinishPrimary();
126    virtual void RemapTrackHitIDs(Int_t *map);
127    virtual void FindTrackHitsIntersection(TClonesArray * arr);
128    //fill clones array with intersection of current point with the
129    //middle of the row
130    void SetHitType(Int_t type){fHitType =type;} //set type of hit container
131    void SetDigitsSwitch(Int_t sw){fDigitsSwitch = sw;}
132    void SetDefSwitch(Int_t def){fDefaults = def;}
133    virtual void  Merge(TTree * intree, Int_t *mask, Int_t nin, Int_t outid);
134    Float_t GetNoise();  //get Current noise  
135    void    GenerNoise(Int_t tablasize);  // make noise table
136    Bool_t  IsSectorActive(Int_t sec);    // check if the sector is active
137    void    SetActiveSectors(Int_t * sectors, Int_t n);  //set active sectors
138    Int_t GetHitType(){return fHitType;}
139    void    SetActiveSectors(Int_t flag=0); //loop over al hits and set active only hitted sectors
140
141 // static functions
142    static AliTPCParam* LoadTPCParam(TFile *file);  
143    
144  private:
145   //
146    Bool_t  TrackInVolume(Int_t id,Int_t track);  //return true if current track is in volume
147   void SetDefaults();
148   void DigitizeRow(Int_t irow,Int_t isec,TObjArray **rowTriplet);
149   Float_t GetSignal(TObjArray *p1, Int_t ntr, AliTPCFastMatrix *m1, 
150                    AliTPCFastMatrix *m2,Int_t *IndexRange);
151   void GetList (Float_t label,Int_t np,AliTPCFastMatrix *m,Int_t *IndexRange,
152                 Float_t **pList);
153   void MakeSector(Int_t isec,Int_t nrows,TTree *TH,Stat_t ntracks,TObjArray **row);
154   void TransportElectron(Float_t *xyz, Int_t *index);
155   Int_t fCurrentIndex[4];// index[0] indicates coordinate system, 
156                          // index[1] sector number, 
157                          // index[2] pad row number  
158                          // index[3] pad row number for which signal is calculated
159   Int_t      fNoiseDepth;  //!noise table
160   Float_t *  fNoiseTable;  //![fNoiseDepth] table with noise
161   Int_t      fCurrentNoise; //!index of the noise in  the noise table 
162   Bool_t*    fActiveSectors; //!bool indicating which sectors are active
163
164   ClassDef(AliTPC,9)  // Time Projection Chamber class
165 };
166
167
168 //_____________________________________________________________________________
169
170 class AliTPCdigit : public AliDigit {
171 public:
172    Int_t     fSector;     //array of volumes
173    Int_t     fPadRow;     //Row number
174    Int_t     fPad ;       //Pad number
175    Int_t     fTime;       //Time bucket
176    Int_t     fSignal;     //Signal amplitude
177  
178 public:
179    AliTPCdigit() {}
180    AliTPCdigit(Int_t *tracks, Int_t *digits);
181    virtual ~AliTPCdigit() {}
182  
183    ClassDef(AliTPCdigit,1)  // Time Projection Chamber digits
184 };
185  
186  
187 //_____________________________________________________________________________
188  
189 class AliTPChit : public AliHit {
190 public:
191    Int_t     fSector;     //sector number
192    Int_t     fPadRow;     //Pad Row number
193    Float_t   fQ ;         //charge
194  
195 public:
196    AliTPChit() {}
197    AliTPChit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits);
198    virtual ~AliTPChit() {}
199    void SetX(Float_t x){fX = x;}
200    void SetY(Float_t y){fY = y;}
201    void SetZ(Float_t z){fZ = z;}
202  
203    ClassDef(AliTPChit,1)  // Time Projection Chamber hits
204 };
205
206 #endif
207
208
209
210
211
212
213
214
215