]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - TPC/AliTPC.h
- AddTrackReference moved to AliModule
[u/mrichter/AliRoot.git] / TPC / AliTPC.h
index 4526910fbcde016cf08093a23b878473134d9fa8..bc7831a04e519fdf2990caeee45ee3c5dc2b5cc1 100644 (file)
@@ -1,75 +1,90 @@
-#ifndef TPC_H
-#define TPC_H
+#ifndef ALITPC_H
+#define ALITPC_H
+/* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
+ * See cxx source for full Copyright notice                               */
+
+/* $Id$ */
+
 ////////////////////////////////////////////////
 //  Manager class for TPC                     //
 ////////////////////////////////////////////////
-
 #include "AliDetector.h"
 #include "AliHit.h" 
 #include "AliDigit.h" 
-#include "AliTPCSecGeo.h" 
-#include "AliTPCParam.h"
-#include <TMatrix.h>
-#include <TTree.h>
-#include <TClonesArray.h>
+#include "TLorentzVector.h" 
+#include "TVirtualMC.h"
+
 
-#define MAXTPCTBK 500
 
-class AliTPCcluster;
-class AliTPCtrack;
+class TMatrix;
+class AliTPCFastMatrix;  //MI change
+class AliTPCFastVector;  //MI change
+
+class TTree;
+
+class TFile;
 class AliTPCParam;
-//MI changes
-class AliTPCD;
+class AliTPCDigitsArray;
+class AliTPCClustersArray;
+class AliTPCTrackHitsV2; // M.I.
+class AliTPCTrackHits; // M.I.  -MI4 old hits - to be removed later
+
 
 class AliTPC : public AliDetector {
 protected:
+  Int_t          fDefaults;
   Int_t          fSens;             // ISENS
   Int_t          fSecAL;            // Upper sector selector
   Int_t          fSecAU;            // Lower sector selector
   Int_t          fSecLows[6];       // List of lower sectors selected
   Int_t          fSecUps[12];       // List of upper sectors selected
   Int_t          fNsectors;         // Number of sectors in TPC
-  Int_t          fNclusters;        // Number of clusters in TPC
-  Int_t          fNtracks;          // Number of tracks in TPC
-  Int_t          *fClustersIndex;   // Index for each sector in fClusters
-  Int_t          *fDigitsIndex;     // Index for each sector in fDigits
+  //MI changes
+  AliTPCDigitsArray * fDigitsArray;              //!detector digit object  
+  AliTPCClustersArray * fClustersArray; //!detector cluster object
+  AliTPCParam *fTPCParam;           // pointer to TPC parameters 
+  AliTPCTrackHitsV2 *fTrackHits;      //!hits for given track M.I.
+  AliTPCTrackHits *fTrackHitsOld;      //!hits for given track M.I. MIold -
+
+  Int_t  fHitType; // if fNewHit = 1 old data structure if 2 new hits  if 4  old MI stucture
+  //  3 both types 
+  Int_t fDigitsSwitch; // digits type, 0->normal, 1->summable
 
   //MK changes
 
   Float_t        fSide;  // selects left(-1), right(+1), or both(0) sides of the TPC
+  Int_t          fNoComp; // number of a drift gas components
+  Int_t          fMixtComp[3]; // drift gas components
+  Float_t        fMixtProp[3]; // mixture proportions
 
-  TClonesArray   *fClusters;        // List of clusters for all sectors
-  TClonesArray   *fTracks;          // List of reconstructed tracks
-  //MI changes
-  AliTPCD * fDigParam;              //detector parameters  
 public:
   AliTPC();
   AliTPC(const char *name, const char *title);
   virtual      ~AliTPC();
-  virtual void  AddCluster(Float_t*, Int_t*);
-  /*virtual*/void  AddCluster(const AliTPCcluster&);
-  virtual void  AddDigit(Int_t*, Int_t*);
-  virtual void  AddHit(Int_t, Int_t*, Float_t*);
-  virtual void  AddTrack(Float_t*);
-  /*virtual*/void  AddTrack(const AliTPCtrack&);
+  virtual void  AddHit(Int_t a1, Int_t *a2, Float_t *a3);
   Int_t         DistancetoPrimitive(Int_t px, Int_t py);
   virtual void  BuildGeometry();
   virtual void  CreateGeometry() {}
   virtual void  CreateMaterials();
-  virtual void  Hits2Clusters();
+  virtual void  Hits2Clusters(TFile *of, Int_t eventn=0);
+  virtual void  Hits2ExactClustersSector(Int_t isec); // MI change calculate "exact" cluster position
+  
+  virtual void  SDigits2Digits(){;} //MI change -cycling to production
+  virtual void  SDigits2Digits2(Int_t eventnumber=0);
+
+  virtual void  Hits2SDigits(); // MI - cycling around
+  virtual void  Hits2SDigits2(Int_t eventnumber=0);
 
-  virtual void  Hits2Digits();   //MI change
-  virtual void Hits2DigitsSector(Int_t isec);  //MI change
+  virtual void  Digits2Reco(Int_t firstevent=0,Int_t lastevent=0);
+  virtual void  Hits2Digits(Int_t eventnumber=0);   //MI change
+  virtual void  Hits2DigitsSector(Int_t isec);  //MI change
   virtual void  Init();
   virtual Int_t IsVersion() const =0;
-  virtual void  Digits2Clusters();
-  virtual void  Clusters2Tracks();
-  TClonesArray  *Clusters() {return fClusters;}
-  TClonesArray  *Tracks()   {return fTracks;}
-  Int_t         *GetClustersIndex() {return fClustersIndex;}
-  Int_t         *GetDigitsIndex()   {return fDigitsIndex;}
+  virtual void  Digits2Clusters(TFile *of, Int_t eventnumber=0);
+  virtual void  Clusters2Tracks(TFile *of);
+
   Int_t         GetNsectors()       {return fNsectors;}
-  virtual void  MakeBranch(Option_t *opt=" ");
+  virtual void  MakeBranch(Option_t *opt=" ", const char *file=0 );
   virtual void  ResetDigits();
   virtual void  SetSecAL(Int_t sec);
   virtual void  SetSecAU(Int_t sec);
@@ -77,60 +92,75 @@ public:
   virtual void  SetSecUps (Int_t s1,Int_t s2,Int_t s3,Int_t s4,Int_t s5, Int_t s6,
                           Int_t s7,Int_t s8,Int_t s9,Int_t s10, Int_t s11, Int_t s12);
   virtual void  SetSens(Int_t sens);
-  //MK changes
+
 
   virtual void  SetSide(Float_t side);
+  virtual void  SetGasMixt(Int_t nc,Int_t c1,Int_t c2,Int_t c3,Float_t p1,
+                           Float_t p2,Float_t p3); 
+
   virtual void  StepManager()=0;
   virtual void  DrawDetector() {}
-  AliTPCD*  GetDigParam() {return fDigParam;} //MI change8
-  void SetDigParam(AliTPCD* param) {fDigParam=param;}  //MI must think about it
-private:
+  AliTPCDigitsArray*  GetDigitsArray() {return fDigitsArray;} //MI change
+  AliTPCClustersArray* GetClustersArray(){return fClustersArray;} //MI change
+  AliTPCParam *GetParam(){return fTPCParam;} // M.K, M.I changes
+  void SetParam(AliTPCParam *param){fTPCParam=param;} // M.K, M.I changes
+  void SetDigitsArray(AliTPCDigitsArray* param) {fDigitsArray=param;}  //MI change
+  void SetClustersArray(AliTPCClustersArray *clusters) {fClustersArray = clusters;} //MI change
+
+// additional function neccesary for the new hits 
+   virtual void MakeBranch2(Option_t *opt=" ", const char *file=0);  //
+   virtual void SetTreeAddress();
+   virtual void SetTreeAddress2();
+   virtual void AddHit2(Int_t a1,  Int_t *a2, Float_t *a3);  //
+   virtual void ResetHits();
+   virtual void ResetHits2();     
+   virtual AliHit* FirstHit(Int_t track);
+   virtual AliHit* NextHit();
+   virtual AliHit* FirstHit2(Int_t track);
+   virtual AliHit* NextHit2();
+   virtual void LoadPoints(Int_t dummy);
+   virtual void LoadPoints2(Int_t dummy);
+   virtual void LoadPoints3(Int_t dumy);
+   virtual void FinishPrimary();
+   virtual void RemapTrackHitIDs(Int_t *map);
+   virtual void FindTrackHitsIntersection(TClonesArray * arr);
+   //fill clones array with intersection of current point with the
+   //middle of the row
+   void SetHitType(Int_t type){fHitType =type;} //set type of hit container
+   void SetDigitsSwitch(Int_t sw){fDigitsSwitch = sw;}
+   void SetDefSwitch(Int_t def){fDefaults = def;}
+   virtual void  Merge(TTree * intree, Int_t *mask, Int_t nin, Int_t outid);
+   Float_t GetNoise();  //get Current noise  
+   void    GenerNoise(Int_t tablasize);  // make noise table
+   Bool_t  IsSectorActive(Int_t sec);    // check if the sector is active
+   void    SetActiveSectors(Int_t * sectors, Int_t n);  //set active sectors
+   Int_t GetHitType(){return fHitType;}
+   void    SetActiveSectors(Int_t flag=0); //loop over al hits and set active only hitted sectors
+
+// static functions
+   static AliTPCParam* LoadTPCParam(TFile *file);  
+   
+ private:
   //
-  void ElDiff(Float_t *xyz);
-  void MakeTriplet(Int_t row,TObjArray **rowTriplet, 
-                   TObjArray **prow);
-
-  void ExB(Float_t *xyz);
+   Bool_t  TrackInVolume(Int_t id,Int_t track);  //return true if current track is in volume
+  void SetDefaults();
   void DigitizeRow(Int_t irow,Int_t isec,TObjArray **rowTriplet);
-  Float_t GetSignal(TObjArray *p1, Int_t ntr, Int_t np, TMatrix *m1, TMatrix *m2,
-                    Int_t *IndexRange);
-  void GetList (Float_t label,Int_t np,TMatrix *m,Int_t *IndexRange,
+  Float_t GetSignal(TObjArray *p1, Int_t ntr, AliTPCFastMatrix *m1, 
+                   AliTPCFastMatrix *m2,Int_t *IndexRange);
+  void GetList (Float_t label,Int_t np,AliTPCFastMatrix *m,Int_t *IndexRange,
                 Float_t **pList);
   void MakeSector(Int_t isec,Int_t nrows,TTree *TH,Stat_t ntracks,TObjArray **row);
-  void GetCrossTalk (Int_t iFlag,TObjArray *p,Int_t ntracks,Int_t *npads,
-                     TMatrix *m);
-
-  
-  ClassDef(AliTPC,2)  // Time Projection Chamber class
-};
-
-//_____________________________________________________________________________
-
-class AliTPCcluster : public TObject {
-public:
-  Int_t     fTracks[3];//labels of overlapped tracks
-  Int_t     fSector;   //sector number
-  Int_t     fPadRow;   //PadRow number
-  Float_t   fY ;       //Y of cluster
-  Float_t   fZ ;       //Z of cluster
-  Float_t   fQ ;       //Q of cluster (in ADC counts)
-  Float_t   fSigmaY2;  //Sigma Y square of cluster
-  Float_t   fSigmaZ2;  //Sigma Z square of cluster
-  
-public:
-  AliTPCcluster() {
-    fTracks[0]=fTracks[1]=fTracks[2]=0; 
-    fSector=fPadRow=0;
-    fY=fZ=fQ=fSigmaY2=fSigmaZ2=0.;
-  }
-  AliTPCcluster(Float_t *hits, Int_t*);
-  virtual ~AliTPCcluster() {;}
-  void Use() {fTracks[0]=-fTracks[0];}
-  int IsUsed() const {return (fTracks[0]<0) ? 1 : 0;}
-  void GetXYZ(Float_t *x, const AliTPCParam *) const; //Get global x,y,z
-  Bool_t    IsSortable() const;
-  Int_t Compare(TObject *o) ;
-  ClassDef(AliTPCcluster,1)  // Time Projection Chamber clusters
+  void TransportElectron(Float_t *xyz, Int_t *index);
+  Int_t fCurrentIndex[4];// index[0] indicates coordinate system, 
+                         // index[1] sector number, 
+                         // index[2] pad row number  
+                         // index[3] pad row number for which signal is calculated
+  Int_t      fNoiseDepth;  //!noise table
+  Float_t *  fNoiseTable;  //![fNoiseDepth] table with noise
+  Int_t      fCurrentNoise; //!index of the noise in  the noise table 
+  Bool_t*    fActiveSectors; //!bool indicating which sectors are active
+
+  ClassDef(AliTPC,9)  // Time Projection Chamber class
 };
 
 
@@ -165,139 +195,20 @@ public:
    AliTPChit() {}
    AliTPChit(Int_t shunt, Int_t track, Int_t *vol, Float_t *hits);
    virtual ~AliTPChit() {}
+   void SetX(Float_t x){fX = x;}
+   void SetY(Float_t y){fY = y;}
+   void SetZ(Float_t z){fZ = z;}
  
    ClassDef(AliTPChit,1)  // Time Projection Chamber hits
 };
-//_____________________________________________________________________________
-const unsigned MAX_CLUSTER_PER_ROW=1500;
-const Double_t FIELD=0.2;
-
-class AliTPCtrack : public TObject {
-   Double_t fAlpha;          // rotation angle
-   Double_t ref;             // track reference plane (X-coordinate)
-   TVector x;                // vector of track parameters
-   TMatrix C;                // covariance matrix of track parameters
-   TObjArray clusters;       // pointers to clusters belonging to this track
-   Double_t chi2;            // total chi2 value for this track
-public:
-   AliTPCtrack(Float_t *hits);
-   AliTPCtrack(const AliTPCcluster& c, const TVector& xx, const TMatrix& CC,
-               const AliTPCParam *); 
-   AliTPCtrack(const AliTPCtrack& t);
-   int PropagateTo(Double_t x,
-                    Double_t x0=28.94,Double_t rho=0.9e-3,Double_t pm=0.139);
-   void PropagateToVertex(
-                    Double_t x0=36.66,Double_t rho=1.2e-3,Double_t pm=0.139);
-   void Update(const AliTPCcluster* c, Double_t chi2);
-   int Rotate(Double_t angle);
-
-   void UseClusters() const ;
-   Double_t GetPredictedChi2(const AliTPCcluster*) const ;
-   Double_t GetX() const {return ref;}
-   Double_t GetY() const {return x(0);}
-   Double_t GetC() const {return x(2);}
-   Double_t GetY(Double_t x) const;
-   Double_t GetZ() const {return x(1);}
-   Double_t GetTgl() const {return x(4);}
-   Double_t GetPt() const {return 0.3*FIELD/x(2)/100;}
-   int GetLab() const ;
-   Double_t GetSigmaY2() const {return C(0,0);}
-   Double_t GetSigmaZ2() const {return C(1,1);}
-   Double_t GetSigmaC2() const {return C(2,2);}
-   Double_t GetSigmaTgl2() const {return C(4,4);}
-   Double_t GetAlpha() const {return fAlpha;}
-   Double_t GetChi2() const {return chi2;}
-   operator int() const {return clusters.GetEntriesFast();}
-   AliTPCcluster& operator[](int i) {
-      return *((AliTPCcluster*)clusters.UncheckedAt(i));
-   } 
-   void GetPxPyPz(Double_t&, Double_t&, Double_t&) const ;
-   void GetXYZ(Double_t& X,Double_t& Y,Double_t& Z) const {X=ref;Y=x(0);Z=x(1);}
-   ClassDef(AliTPCtrack,1)  // Time Projection Chamber reconstructed tracks
-};
-
-//_____Classes for internal tracking use ______________________________________
-
-class TrackSeed : public AliTPCtrack {
-public:
-   TrackSeed(const AliTPCcluster& c, const TVector& x, const TMatrix& C,
-   const AliTPCParam *p) : AliTPCtrack(c,x,C,p) {}
-   Bool_t IsSortable() const {return kTRUE;}
-   Int_t Compare(TObject *o) {
-      AliTPCtrack *t=(AliTPCtrack*)o;
-      Double_t c =GetSigmaY2();
-      Double_t co=t->GetSigmaY2();
-      if (c>co) return 1;
-      else if (c<co) return -1;
-      return 0;
-   }
-};
 
-class AliTPCRow {
-   unsigned num_of_clusters;
-   const AliTPCcluster *clusters[MAX_CLUSTER_PER_ROW];
-public:
-   AliTPCRow() {num_of_clusters=0;}
-   void InsertCluster(const AliTPCcluster*);
-
-   operator int() const {return num_of_clusters;}
-   const AliTPCcluster* operator[](int i) const {return clusters[i];}
-   int Find(Double_t y) const; 
-};
+#endif
 
 
-class AliTPCSector {
-protected:
-   unsigned num_of_rows; 
-   AliTPCRow *row;
-   const AliTPCParam *param; 
-public:
-   AliTPCSector() { 
-      row = 0; num_of_rows=0;
-      param=0;
-   }
-   virtual void SetUp(AliTPCParam *p) {param=p;}
-   virtual ~AliTPCSector() { delete[] row; }
-   AliTPCRow& operator[](int i) const { return *(row+i); }
-   virtual Double_t GetX(int l) const = 0;
-   virtual Double_t GetMaxY(int l) const = 0;
-   virtual Double_t GetAlpha() const = 0;
-};
 
-class AliTPCSSector : public AliTPCSector {
-public:
-   AliTPCSSector(){}
-   virtual ~AliTPCSSector() {}
-   virtual void SetUp(AliTPCParam *p) {
-      param=p;
-      num_of_rows=p->GetNRowLow();
-      row=new AliTPCRow[num_of_rows];
-   }
-   Double_t GetX(int l) const { return param->GetPadRowRadiiLow(l); }
-   Double_t GetAlpha() const {return alpha_low;}
-   Double_t GetMaxY(int l) const { return GetX(l)*tan(0.5*GetAlpha()); }
-};
 
-class AliTPCLSector : public AliTPCSector {
-public:
-   AliTPCLSector(){}
-   virtual ~AliTPCLSector() {}
-   virtual void SetUp(AliTPCParam *p) {
-      param=p;
-      num_of_rows=p->GetNRowUp();
-      row=new AliTPCRow[num_of_rows];
-   }
-   Double_t GetX(int l) const { return param->GetPadRowRadiiUp(l); }
-   Double_t GetAlpha() const {return alpha_up;}
-   Double_t GetMaxY(int l) const { return GetX(l)*tan(0.5*GetAlpha()); }
-};
 
 
 
 
-#endif