ACE基因（精选十篇）
ACE基因 篇1
1 资料与方法
1.1 一般资料
正常对照组共93例, 高血压组共118例均选自在2013-11~2014-09到佳木斯大学附属第一医院就诊的佳木斯地区居民。正常对照组入选标准, 收缩压<140mm Hg, 舒张压<90mm Hg, 其中男49例, 女44例。高血压组入选标准, 治疗前非同日3次测量取平均血压, 收缩压≥140mm Hg和 (或) 舒张压≥90mm Hg者[1,2], 其中男66例, 女52例。需要所有受试者清晨空腹采集静脉血4m L, 血样放入抗凝管中送至佳木斯大学附属第一医院基因检测实验室进行ACE基因型检测。
1.2 方法
本文采用的是荧光原位杂交技术。 (1) 富集白细胞:取150μL新鲜全血加入1000μL氯化铵溶液中。颠倒几次混匀后室温放置5min。然后室温3000r/min (700g) 离心5min, 用枪吸出上清液。 (2) 裂解保存及加样:在富集了白细胞的管中加入100μL耀金保, 用枪吹吸或震荡试管混。室温放置20~30min后, 取1.0μL直接加入待测基因对应的耀金分试剂中, 上机检测。剩余加入保存液的白细胞放入-20℃可以长期保存。
1.3 统计学方法
采用SPSS 21.0统计软件对数据进行统计分析和处理, 用χ2检验分别计算两组的基因型和等位基因频率。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
ACE基因型和等位基因分布情况, 见表1。两组基因型分布差异没有显著性 (χ2=0.891, P﹥0.05) 。两组等位基因的分布差异显著性不明显 (χ2=0.762, P﹥0.05) 。
3 讨论
ACE基因的染色体17 q23上存在多个变异位点, 在内含子16中有一段长度为287 bp序列的插人I或缺失D多态性, 使ACE基因有三种基因型, 分别为II型, ID型和DD型[3,4]。近年来ACE基因与高血压的发生当中可能起到的协同作用逐渐被人们所重视[5]。本文选择在佳木斯地区居住的汉族正常人和高血压患进行ACE基因多态性频率分布比较。结果显示无论是在正常对照组还是在高血压组ID型基因和I等位基因所占比例最高。但在正常对照和高血压组基因型及等位基因频率比较均无显著差异性。说明ACE基因不是佳木斯地域的致高血压基因。高血压的遗传规律复杂, 受许多因素的影响, 需要进一步扩大样本数量, 基因测序等方式, 增加信息量排序, 进一步探讨ACE基因与高血压的遗传学关系。
参考文献
[1]孔祥东, 杨宇霞, 张思仲.血管紧张素原基因和血管紧张素转换酶基因多态性与高血压[J].中华心血管病杂志, 2003, 31 (10) :735-738
[2]庞小芬, 巩云霞, 朱理敏, 等.上海地区正常人ACE基因多态性频率的分布[J].高血压杂志, 2001, 9 (4) :294-296
[3]杨宇霞, 孔祥东, 吕宏宝, 等.原发性高血压与血管紧张素转换酶基因及血管紧张素原基因多态性[J].河南医学研究, 2002, 11 (6) :109-110
[4]闫旭龙, 孙刚, 金刚, 等.内蒙古地区蒙古族与汉族高血压患者ACE基因多态性分布[J].包头医学院学报, 2004, 20 (4) :282
ACE基因 篇2
目的:探讨上海地区汉族不同水平优秀游泳运动员ACE(血管紧张素转化酶)基因I/D多态性的分布特点.方法:采用PCR方法,对上海地区85名汉族优秀游泳运动员和90名汉族普通人的ACE基因I/D多态性进行检测.结果显示,上海地区汉族优秀游泳运动员的`ACE基因的基因型和等位基因频率与上海和成都地区汉族普通人无明显差异(P＞0.05);上海地区汉族游泳运动员和普通人以及成都地区汉族普通人的基因型和等位基因频率均与高加索人群存在高度显著性差异(P＜0.0001),表现出明显的种族差异性.7名上海地区汉族国际健将ACE基因均为Ⅱ型,运动水平越高的组别,Ⅱ基因型和Ⅰ等位基因频率越高,提示具有Ⅱ基因型或Ⅰ等位基因频率高的运动员经过多年运动训练,具有成为优秀运动员的可能,特别是Ⅱ基因型的运动员可能性更大.
作 者：高炳宏 陈佩杰 董强刚 杨震 Gao Binghong Chen Peijie Dong Qianggang Yang Zhen 作者单位：高炳宏,Gao Binghong(上海体育科学研究所,上海,200030)陈佩杰,董强刚,杨震,Chen Peijie,Dong Qianggang,Yang Zhen(上海体育学院运动科学系)
刊 名：中国运动医学杂志 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF SPORTS MEDICINE 年，卷(期)：2006 25(5) 分类号：Q3 关键词：上海 汉族 血管紧张素转化酶 基因多态 运动能力★ 学游泳记叙文
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多元网游《ACE Online》 篇3
在这款集角色扮演、飞行、射击等多种元素的大型3D网游中，玩家们将体验到前所未有的刺激。再加上新颖的游戏模式、科幻故事背景、超酷的飛行动作和互动性极强的游戏特点，相信《ACE Online》一定能给大家带来耳目一新的全新娱乐体验，还您一个翱翔在碧海蓝天之上，做个 “王牌飞行员”的梦想！下面就让我们先一起来看看《ACE Online》的故事是怎样发生的吧！
剧情前瞻
人类到达菲仑行星已经长达半个世纪了……经过长年的累积，迪卡人和塔伦斯联盟终于无法抑制种族间的纷争，分别前往菲仑行星的东部大陆和西部大陆定居。这一结果导致奥托姆移民计划被迫暂停，无法继续进行下去。而双方为了生存都被迫就近寻找可利用能源，这使双方的关系不断恶化，为了争夺有限的资源逐渐进入冷战阶段。
一小撮市民抢在别人发现资源之前垄断了全部的资源，并赚取了巨额的利润。为了保护他们的商业帝国更顺利地运转，他们在国防和军需品制造公司等上投入了大量资金，以此赚取更为庞大的财富。他们利用这些庞大的资本进入首都的所有基础产业，借此来充分发挥他们的影响力。政治界的许多优秀人物也接受着他们在经济方面的援助，政府被这些贪婪的军火商们所左右。这种无止尽的军备竞争让定居在东部大陆的迪卡人逐渐分化为以城市为基础的独立联邦体系。那些军需垄断大亨们最终建立了自己的城市：巴克城！
这种情况让迪卡其他的领导人和他们周围那些早期移民计划中的战机驾驶员们非常困扰，他们不愿意看到迪卡因为商业利益而分裂，更不愿为了达到某些人的商业目的而流血战斗。一部分迪卡人宣布起义，随着时间的推移人越聚越多。军需企业的要人在幕后操作，造谣诋毁反抗阵线领导人的声誉，说他们是国家的叛徒。这些迪卡人逃离了城市，他们的和平言论对周围环境产生影响也开始逐渐被人遗忘。最终，某天巴克城突然变成了一片废墟，80％的人口在一次突发性灾难中丧生。人们推测这次灾难可能是人为的，而且很有可能是菲仑或沙林人干的。
有些人推断巴克城的毁灭可能是各家军需公司之间盲目竞争造成的。他们中的部分人曾经想过再次把迪卡人团结起来，还曾经考虑过跟塔伦斯联合起来，可能他们想通过这种方法来逐渐扩大他们的势力，来让迪卡重新团结强大起来。
由于在迪卡人中因投机、抗议等缘故发生了流血事件。幸存的那些人转移到火线地区继续扩张他们的势力。他们在火线和蓝钻谷中建立了城市和军事基地。最终形成了一股新势力巴克城。本杰明城开始意识到在他们周围存在的危险，开始不安起来。市民们开始担心这股新兴势力随时会利用它们技术精湛的战机驾驶员和强大的军队后勤能力对本杰明发动攻击。
最终本杰明城不堪重压，主动发起了针对新叛军（他们对巴克城军队的称呼）的大规模攻击。在战争中，一些人成为了迪卡的伟大英雄，同时大多迪卡人对他们的同胞有着血浓于水的感情。在这种状态下，战争逐渐变得越来越沉闷无聊。
那些居住在火线和蓝钻谷的人被定义为叛军，他们试图改善迪卡和塔伦斯之间的关系，但他们并没有实现这个目标。而且他们还有一个致命的弱点，那就是资源不足。一直以来，他们依靠巴克城的资源在运转，而这些资源越来越入不敷出了。因为迪卡人之间持续的内斗，奥托姆移民计划已经被冻结。无论是居住在东部大陆上的叛军还是其他势力，恢复这个计划的尝试都以失败而告终了。年复一年的过去，最终人们已经遗忘了当初移民来这个星球的原因，也忘记了奥托姆移民计划的核心机密。只有在一些迪卡老人的记忆中和他们的电脑设备中，还存有一些关于奥托姆移民计划的零碎资料。这些零碎资料已经不足以让各方势力通过它研发出更先进的战争装备了。
一些拥有这些资料的人投靠了叛军一方，他们已经开始聚集在荒凉的沙漠中，秘密地建设艾林顿城。叛军逐渐地从火线和蓝钻谷开始扩张，本杰明和新兴势力艾林顿之间的斗争依然在其他地方持续着。距离艾林顿城非常近的联盟城市被突然摧毁了，据说是菲仑人和沙林人干的。同时，艾林顿城开始独立尝试恢复奥托姆移民计划。本杰明城的未来会是什么？这是悬挂在每个人心头的一个疑问！
ACE基因 篇4
关键词：ACE基因I/D多态性,原发性高血压,厄贝沙坦,老年
原发性高血压 (Essential Hypertension, EH) 是遗传与环境因素共同作用所致的多基因遗传病, 是冠心病、脑卒中等心脑血管疾病的独立危险因素, 严重影响人类健康。随着分子生物学的发展, 高血压相关基因研究及基于基因型的个体化降压治疗成为研究热点。在血压的调节和高血压的发生发展中, 肾素-血管紧张素系统 (Renin-Angiotensin System, RAS) 起着极重要的, 有时是关键性的作用。目前高血压病的基因治疗也集中在针对RAS各个成分的基因上, 该系统每个成分都被高度怀疑为高血压相关基因[1]。
血管紧张素转换酶 (Angiotensin-Converting Enzyme, ACE) 基因是RAS基因中主要的基因之一, 位于染色体17q23区, 约21 kb, 含26个外显子和25个内含子。ACE基因的内含子16上有一个287bp的插入 (Insertion, I) 和缺失 (Deletion, D) 的多态性。因此ACE基因分为II、DD和ID 3种基因型[2]。该研究旨在探明ACE基因的多态性在老年原发性高血压患者中的分布情况, 并探讨此多态性分布与血管紧张素II受体拮抗剂厄贝沙坦降压疗效的关系。以2011年1月—2011年12月该院门诊就诊的初发的1级原发性高血压患者30例为研究对象, 现报道如下。
1 对象与方法
1.1 研究对象
选取在该院门诊就诊的初发的1级原发性高血压患者 (年龄≥60岁) 30例, 其中男性16例, 女性14例, 年龄63～84岁, 平均年龄 (73.2±5.8) 岁。入选患者均符合2005年中国高血压防治指南的诊断标准, 即坐位收缩压≥140 mmHg和 (或) 舒张压≥90mmHg, 并排除继发性高血压、肝肾功能异常及糖尿病。所有患者均填写知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 药物干预和血压测定
入选患者均服用厄贝沙坦 (赛诺菲公司) 单药治疗, 150 mg/d, 每4周由专人采用水银柱袖带血压计测量坐位右上臂血压, 每次测量3次并计算均值, 测量时间为上午8∶00—10∶00, 共观察8周。
1.2.2 基因组DNA的提取
肝素抗凝外周血4 mL, 应用红细胞裂解液提取白细胞, 按照基因组DNA提取试剂盒 (离心柱型) 提供的实验步骤提取DNA。紫外分光光度计 (Pharmacia Biotech) 测定DNA浓度, 并标化样品DNA浓度值至20 ng/μL。
1.2.3 ACE基因多态性测定
采用聚合酶链式反应 (Polymerase Chain Reaction, PCR) 法检测ACE基因的多态性。引物序列:Forward:5'-GCCCTGCAGGTGTCTGCAGCATGT-3', Reverse:5'-GGATGGCTCTCCCCGCCTTGTCTC-3' (江阴百桥国际生物科技孵化园有限公司设计、合成) 。PCR反应体积10μL, 包括:10×buffer (含Mg2+) 1μL, 10μmol/L上、下游引物各0.2μL, 10 mmol/L三磷酸脱氧核苷 (deoxy-ribonucleoside triphosphate, dNTP) 0.8μl, 基因组DNA20 ng, 20 U/L Taq DNA聚合酶0.05μL, 消毒双蒸水6.75μl。应用-PCR仪进行PCR扩增, 反应条件为:94℃预变性3 min, 94℃变性30 s, 56.5℃退火30 s, 72℃延伸60 s, 共32个循环, 最后72℃延伸10 min。PCR扩增产物在1.5%琼脂糖凝胶上电泳, 进行多态性分析。
1.3 统计方法
应用SPSS11.5软件进行统计学分析。计数资料用百分数表示, 计量资料用均数±标准差表示, 采用t检验。
2 结果
2.1 ACE I/D基因型在老年原发性高血压患者中的分布情况
PCR产物分为2种片段:597 bp的插入片段 (I) 和319 bp的缺失片段 (D) 。ACE基因分为3种基因型:II型 (597 bp) ;DD型 (319 bp) ;ID型 (597 bp和319 bp的杂合子) (见图1) 。
入选患者II基因型有14例, 占总数的46.7%, 其中男性6例, 女性8例;ID基因型有13例, 占43.3%, 其中男性9例, 女性4例;DD基因型有3例, 占10%, 其中男性1例, 女性2例。
M:DNA Marker, 自上而下依次为500 bp, 400 bp, 300 bp, 200 bp和100 bp。
1～5为其中5例患者的ACE I/D基因型电泳结果:1、3、4为II型, 2为ID型, 5为DD型。
2.2 ACE I/D基因型与厄贝沙坦对老年原发性高血压患者降压疗效的关系
根据ACE基因I/D基因型分布将入选患者分为II组和ID+DD组 (由于本组资料中DD基因型只有3例, 故将ID型和DD型合为一组) 。两组的基线血压值比较, 差异无统计学意义。
II组患者服用厄贝沙坦治疗8周, 收缩压降幅为 (12.21±1.97) mmHg, 舒张压降幅为 (5.93±1.54) mmHg。ID+DD组患者治疗后收缩压较基线水平下降了 (12.25±3.13) mmHg, 舒张压较基线水平下降了 (5.88±1.89) mmHg。厄贝沙坦的降压疗效在2组不同基因型的患者间比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 见表1。
3 讨论
临床研究发现不同个体对抗高血压药物治疗的临床反应差异很大。基因变异及其多态性是影响个体间药物反应差异的主要因素之一[3]。ACE基因的多态性对血中ACE浓度和活性起着重要作用, 其中DD型ACE浓度和活性最高, ID型居中, II型最低。所以, D等位基因在ACE基因表达调控方面起活化作用, 而I等位基因则起抑制作用。此外, DD型正常人及EH患者AT1基因表达最高, ID型次之, II型最低, 提示D等位基因可能与血压的升高有关[4]。该研究中, DD基因型在老年EH患者中分布最少, II和ID基因型分布比例相当。II基因型和ID+DD基因型相比较, 基线收缩压及舒张压均无明显差异, 未发现D等位基因对老年EH患者血压水平的影响。该结果可能与研究病例数较少 (仅30例) 有关, 尚有待进一步进行大样本人群的调查。
在高血压病程中, 长期过度的RAS激活, 尤其是血管紧张素II (Angiotensin II, Ang II) 的增加是发生致死及致残性临床转归终点事件的中心环节。Ang II的合成有2种途径:ACE途径和非ACE途径。Ang II可与许多组织的细胞膜上的AT1受体结合使血压升高。血管紧张素转换酶抑制剂仅能抑制ACE途径AngII的产生, 而AngII受体拮抗剂则提供了新的治疗方法[5]。
厄贝沙坦是一种口服的血管紧张素II受体 (Angiotensin II receptor, AT受体) 拮抗剂, 血浆半衰期长达11～15 h。厄贝沙坦与血管紧张素竞争性地与AT受体结合, 抑制AT1受体的同时激活AT2受体, 增加内皮细胞中缓激肽及前列腺素的释放, 上调一氧化氮的表达, 发挥扩血管及降低血压的作用。同时厄贝沙坦不抑制缓激肽的降解, 故而无干咳等不良反应, 临床使用中患者依从性较好[6]。
该研究结果显示, 对老年原发性高血压 (1级) 的患者, 应用厄贝沙坦单药治疗8周, 血压可降至140/85 mmHg左右, 疗效基本满意。在这些受试者中, ACE基因II型与ID+DD型相比较, 对厄贝沙坦的降压反应无明显差异, 这与厄贝沙坦主要作用于RAS的终末环节AT受体有关。
总之, 厄贝沙坦可有效治疗老年原发性高血压, ACE基因I D多态性不影响其降压疗效。
参考文献
[1]胡大一, 黄峻, 马长生, 等.心血管内科学高级教程[M].北京:人民军医出版社, 2011:32-35.
[2]李莉, 杨建一, 王文娟.RAS及其基因多态性与原发性高血压[J].Int J Genet, 2006, 29 (5) :389-392.
[3]Marteau JB, Zaiou M, Siest G, et al.Genetic determinants of blood pres-sure regulation[J].J Hypertens, 2005 (23) :2127-2143.
[4]Jing L, Ningling Sun.A study of angiotensin converting enzyme gene polymorphism in essential hypertension[J].J China-Japan FriendshipHospital, 2005, 19 (1) :19-21.
[5]马淑彦.厄贝沙坦与硝苯地平联用治疗高血压临床观察[J].China Prac Med, 2010, 17 (5) :146-147.
堡垒ACE G55 Limo 篇5
日本ACE一直致力于打造豪华、精美的奔驰加长车。其汽车加长定位技术处于国际领先水平，采用平台式整体定位技术。而车体材料用的是与宾利、劳斯莱斯等高档车同样的高强度铝合金板和不锈钢板制作的，力求重量更轻，强度更大。车内结构制作则采用世界先进的FRP树脂倒模技术。
这款在奔驰G55基础上打造而成的ACE G55 Limo，就充分展现了目前国际领先技术和日式改装的创造构思。全车加长100cm，为SUV客户带来豪华轿车般的乘车感受。为了配合加长的强化车身，ACEG55还使用了配套的车体加长用强化悬架、加长100cm的强化框架、加长自制强化传动轴。
在原有G55的基础上，这次ACEG55 Limo更加强调了豪华性和舒适性。采用黑色真皮装饰方向盘、排挡杆、中控台等，配合灰黑相间的全自动座椅和后座木质黑色面板更加衬托出室内的华贵氛围和精良品质。另外，为了方便出入，将后门加宽了20cm、并加长两侧乘降踏板。为了增强舒适性，ACE G55 Limo可谓在座椅上大下功夫，不仅配备了座椅加热系统、后座座椅通风系统、全车电动座椅，还增加了COMFORT系统，实现后座门一打开，座椅就可自动移动这一功能，使客人出入更加轻松。当然了，足够的加长尺度使得后排乘客的腿部得到大大解放，再配上电动腿部支撑，使得客户充分放松。
该车在空间上的优势也延伸到设备配置上，最大程度地保障了客人的出行需求和商务需要，通过缜密的空间设计，该车增加了私密玻璃、车载冰箱、15英寸显示器、可折叠桌、带照明的负离子空气净化器，甚至还有密码保险箱。为了给乘客带来更多的娱乐享受，还为这台ACE G55 Limo装置了先锋多媒体娱乐系统和ROCKFORD全音域对应扬声器。
1俨然一个豪华移动办公室
2为配合整车气质，前舱的内饰色泽搭配做了调整
基于ACE的准循环LDPC码构造 篇6
低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码以其优秀的性能受到学术界的关注与广泛研究。目前在DVB-S2、IEEE802.16e以及中国的数字电视地面广播、数字电视卫星广播、移动多媒体广播等标准中,都采用了LDPC码。
LDPC码的性能与码长息息相关,码长越长,其性能越好。但是在实际应用中,为降低硬件实现复杂度和成本,码长可能受到限制。密度进化可得到非规则LDPC码的最优度序列的设计,获得最大译码器阈值,从而得到最佳译码性能。但是仅仅基于最优度分布设计的有限码长LDPC码的性能并不理想。LDPC码设计中要最大化围长,短的围长会恶化迭代译码的性能。在有限码长LDPC中,由于码长平均环长和码长成对数关系,围长长度将受限于码长。LDPC码设计中的另外一种设计思路是减少对应双向图中小的停止集。小停止集对二进制删除信道(BEC)中的迭代译码是有损害的。在高斯信道中减少小停止集可以达到同样的效果[1]。
本文首先分析了LDPC码的结构类型和译码实现,确定采用QC-LDPC码作为纠错编码,利于实现时采用半并行结构。然后分析了LDPC码的性能限制因素,着重分析了停止集对误码性能的影响。之后,提出基于ACE(Approximate Cycle EMD)的准循环LDPC码构造算法。最后,通过仿真分析验证了本文所提算法的有效性。
2 LDPC码结构类型和译码实现分析
采用随机LDPC码可获得良好的编码增益,长的随机LDPC码的性能接近香农限[2]。但是随机LDPC码没有结构化LDPC码的结构特点,其编码需要的硬件比结构化LDPC码的编码远为复杂;多进制LDPC码的优异性能改善是以增加译码复杂度为代价,译码复杂度相当高,不利于硬件的实现;准循环LDPC码可用简单线性移位寄存器完成编码,准循环的特点使其能节约存储空间,可以采用分层译码的方式,进行并行译码,减少了译码时延,硬件实现复杂度低[3,4,5,6]。
在码构造时必须考虑利于译码实现,LDPC译码器主要有3种实现结构:完全并行结构、串行结构和部分并行结构。完全并行的译码结构中所有的变量节点和校验节点的更新处理在一次迭代过程中完成,具有很高的吞吐量,但是占用的资源会随着数据块长度的增加而快速增加;串行译码结构一次迭代只处理一个变量节点和一个校验节点处的概率更新,因而占用的资源很少,但是数据吞吐量非常低;部分并行译码结构要求校验矩阵具有一定的规律性,功能单元通过时分复用来减少资源面积的耗用,每次迭代处理一定数目的比特节点和一定数目的校验节点处的概率更新。半并行结构可平衡译码的复杂度和处理时延,是译码实现的最佳结构。QC-LDPC码的结构特点适合于半并行结构的实现。
QC-LDPC码可以通过紧凑的指数矩阵M(H)来表示,其大小为m×n,其中n×p是LDPC码的码长,m×p是校验位数,p是循环移位矩阵的大小。指数矩阵表示为
校验矩阵H可以由指数矩阵M(H)扩展得到,将[-1,p-1]内的循环移位值Pi,j扩展为扩展阵。扩展阵表示一个p×p的循环置换矩阵,它是由单位矩阵的每一行循环右移位Pi,j位得到的。
3 LDPC构造分析
LDPC码纠错性能的约束条件包括了4个方面:1)码长越长,性能越好;2)非规则码的节点度数分布优化;3)尽量减少码中的短循环;4)双向图中连接的伸展性。其中码长与实际应用有关,而节点度数分布通过密度进化得到。
LDPC码在实际应用中,码长可能受限。中短码长的LDPC码由于码长限制,短环出现的几率更大[3]。LDPC码的消息传递译码算法假定变量节点是相互独立的,短环的存在必然破坏了独立性的假设,使得译码性能明显下降。短环的存在使得变量节点在迭代译码的过程中频繁给自己传递正反馈信息,这对于迭代译码而言是不希望出现的。因此,一般的码构造方法都尽量避免短环的存在。
PEG基于环的算法以增长LDPC码环长为目标。但是校验矩阵双向图中的短环对误码性能的影响并不一致,并不是环长越小对译码性能的影响就越大。环长稍长但与剩余图连通性较差的环对译码性能的影响比环长稍短但与剩余图连通性较好的环大,这是由于双向图中连接性高的环中的信息节点在错误接收时通过迭代译码过程易于被相邻节点校正,从而降低错误信息的迭代译码过程中的传播,使之能够被正确译码。
研究分析表明,LDPC码在高信噪比时,误码平台产生的主要原因是BP译码算法作用在双向图中的某种拓扑结构而产生了无法自纠正的错误———停止集。停止集中的校验节点连接至停止集内的变量节点集至少2次。当停止集中的变量节点处于错误状态时,这些错误将会在接下来的迭代译码过程中传播,若停止集内校验节点数量少,则返回的信息中没有新的信息,不足以纠正变量节点的错误时,译码器就始终陷于一个错误的状态,无法自纠正。分析表明LDPC码的误码平台主要由停止集的大小和分布决定,为降低误码平台,需要构造好的拓扑结构,避免停止集的出现。中短码长的LDPC码短环出现的几率更大,因而中短LDPC码中小停止集出现的几率更大,从而影响误码平台。
通过避免小的停止集可有效提高不规则LDPC码的纠错性能,但是在构造过程中直接搜索并减少小停止集的方法不易实现。一种简便的方法是使变量节点集有更多的外部节点,从而可避免码中的小停止集。变量节点集的外信息度(Extrinsic Message Degree,EMD)是该变量节点集中外来约束节点的数目。EMD描述了环和双向图中其他节点的连接性。
传统的构造算法通过增大环长减少了小停止集,有两个原因。首先,较长的环必然包含许多变量节点,因而相应停止集较大。其次,若连通图无短环,则其EMD也较大。但是对于有限码长LDPC,由于不能消除所有短环,需要通过增大码中的EMD来排除连接性小的短环,从而增大最小停止集。在高信噪比时,这样的结构对纠错非常重要。
在计算环的EMD时,要判定相邻节点是否在停止集中其他任意环内,这就需要耗时的计算判定。如果忽略上述共享的约束节点的限制,得到了EMD的近似值,即近似环EMD(Approximate Cycle EMD,ACE)。
当环中没有子环出现的时候,环中变量节点集的EMD与ACE是相等的,否则,ACE成为EMD的上限。为了简单起见,构造算法中的参数是ACE而不是EMD。度数低的变量节点的ACE值小。相对的,度数低的变量节点容易形成环,ACE值较小的环与图中其他节点的连接也较少,而连接较少的子图容易受到噪声的影响。ACE算法可以较好地解决这个问题,它的基本思想是:构造LDPC码时,保证所有环长小于一定值的环都有一定的ACE值[2]。
上述基于ACE的算法使得具有高连接性的短环被保留,但低连接性的长环被消除。采用这样的方法可有效降低不规则LDPC码的错误平底。将准循环码的限制加入到ACE算法中,可以获得准循环码的校验矩阵。
4 基于ACE的构造算法
结合上述基于ACE的算法,这里给出一种结构化LDPC码的构造方法。指数矩阵中非零节点数通过密度进化的方法获得。算法中逐次检验围长和节点的连接性,据此更新检验矩阵的循环值。根据前面的分析,构造过程总结如下:
1)根据码率和码长确定指数矩阵大小m,n和循环值p;
2)根据密度进化来生成指定码率的最优度分布,并根据矩阵大小对度分布修改,确定各指数矩阵中的非零元素的分布;
3)确定指数矩阵中的非零元素取值,将对应的信息节点逐次与所有校验节点相连,并比较[0,p-1]内所有循环值,根据相应的环长和连接性,ACE选择最优的连接和循环值;
4)将步骤3)的循环值加入指数矩阵,重复步骤4),直至指数矩阵所有非零元的循环值被确定。
本算法中对每个非零元采用迭代赋值算法,通过最大化局部围长和ACE,减少了小的陷阱集。算法中逐步检查每个比特节点并按照下述条件更新循环值。根据当前循环移位值检查环长和连接性,将其和前一个循环移位值的对应环长和连接性比较。如果条件满足,则将循环移位值更新为当前值。第一个条件是当前环长大于此前的环长,第二个条件是当前连接性不低于此前连接性。
指数矩阵各元素的取值为位于该位置的块矩阵的循环移位值,其取值范围为[0,p-1]。根据密度进化计算得到最优度分布,计算得到各信息节点连接的校验节点个数,然后逐次将信息节点连接到校验节点,通过最大化环长和连接性的方法,选择能够保证环长和连接性最大化的校验节点连接。对于指定节点度分布的Tanner图,逐次将每个变量节点连接到不同的校验节点,在建立连接的过程中,将[0,p-1]内所有可能的循环值逐次加入到指数矩阵的当前位置。对每个循环值,计算出相应的环长和环的外在连接性ACE值,若当前循环值对应的环长和ACE值均大于此前计算循环值的对应值,则将循环值更新为当前循环值,否则保留原循环值;若当前环长小于此前的环长,则保留原循环值;若当前环长等于此前环长,则比较两个循环值对应的局部环长和,取局部环长和较大的循环值。此处局部环长和为经过指数矩阵中已经赋值部分的各元素所形成的环长总和。
算法通过信息节点对应的校验节点和非零元素循环值的遍历,保证了指数矩阵在可能的范围内能够取最大化环长和连接性。经过若干次的替换过程以后,各个元素对应的循环移位值都使得通过对应节点形成的环长最长且连接性最大,此时得到最终的指数矩阵。该算法可使得每个循环偏移在当前指数矩阵中形成最大的环长和连接性ACE,减少了停止集对码性能的影响;在最大化环长和连接性的条件下,同时尽量保证获得最大局部环长,从而保证码的整体环长性能。本算法对每个元素考虑了各种循环值,但是算法的复杂度并不高,因为算法中是对循环移位矩阵的指数矩阵来进行赋值处理的。综上分析,本算法所构造的码具有较好的纠错性能。
5 仿真与分析
对所提算法进行仿真,采用了BPSK调制,通过加性高斯白噪声信道传输,采用置信传播算法进行译码,最大迭代次数为100。选取了(576,288)与(1 056,528)两种码,根据同样的度分布用PEG算法和ACE算法生成两组码,编码码率均为1/2,对误码性能进行了对比,结果见图1和图2。
图1中,码长为576的仿真中显著地降低了误码平台,图2中码长为1 056的仿真中瀑布区域的误码下降更陡峭。由图可见,根据基于ACE的算法设计的QC-LDPC码在高信噪比时表现出更好的误码性能。
6 结论
笔者通过码型结构和译码实现的分析确定了构造准循环LDPC码,通过分析LDPC码的性能限制因素,给出基于外信息度的LDPC码构造算法。该算法采用基于ACE的方法来构造准循环LDPC码的指数矩阵,通过最大化环长和连接性ACE,减少了陷阱集对码性能的影响;在最大化环长和连接性的条件下,尽量保证获得最大局部环长,从而保证码的整体环长性能。
笔者所提出的QC-LDPC码构造方法,不仅能够构造具有较大最小停止集的QC-LDPC码,而且设计灵活,适用于正则和非正则QC-LDPC码的构造,是一种有效的构造方法。仿真分析也验证了此方法的有效性。
摘要：介绍了LDPC码的结构类型和译码实现,分析了环的连接性对误码性能的影响,详细阐述了停止集、EMD(Extrinsic Message Degree)、ACE(Approximate Cycle EMD)的关系,之后提出一种基于ACE的准循环LDPC码的构造方法,该方法可最大化围长和小停止集,仿真证明该方法具有良好的性能。
关键词：准循环低密度奇偶校验码,外信息度,近似环外信息度,停止集
参考文献
[1]TIAN T,JOHNS C,VILLASENOR J D,et al.Selective avoidance ofcycles in irregular LDPC code construction[J].IEEE Trans.Commun.,2004,52(8):1242-1248.
[2]SHANNON C E.The mathematical theory of communication[M].Urbana,IL:University of Illinois Press,1998.
[3]VUKOBRATOVIC D,SENK V.Evaluation and design of irregular LDPC codes using ACE spectrum[J].IEEE Trans.Commun.,2009,57(8):2272-2279.
[4]KANG Jingyu,FAN Pingyi,CAO Zhigang.An iterative scheme of stopping set enlargement in the design of short-length irregularLDPC codes[C]//Proc.3rd International Conference:Science ofElectronic,Technologies of Information and Telecommunications.Susa,Tunisia:[s.n.],2005[2009-11-01].http://www.setit.rnu.tn/last_edition/setit2005/reseau/217.pdf.
[5]朱慧琳,宋健,彭克武.基于代数构造和矩阵变换的准循环LDPC码组设计[J].电视技术,2009,33(S2):36-39.
ACE基因 篇7
近年来,分布式技术在各行各业有了巨大的发展,从最初的紧耦合、同构系统发展到现在的松耦合、异构系统,与之相伴随的分布式对象技术也有广泛的应用。目前主流的分布式对象中间件技术主要有以下三类:Sun公司推出的基于Java的EJB,微软公司的DCOM以及OMG组织的CORBA。这三种技术具有各自的优点,DCOM对基于微软的系统有较好的支持,但不适用于异构的系统;EJB具有良好的跨平台性,但只适用于Java开发的系统中;CORBA具有较强的通用性,可以方便地应用于异构系统中,但从某些方面也增加了其复杂性[1,2]。CORBA是OMG(对象管理组织)制定的异构环境下的对象互操作标准。经过了几十年的不断发展,CORBA标准日趋完善,同时得到了众多厂商的支持。目前商品化的CORBA产品有IONA公司的Orbix、Inprise公司的VisiBroker、BEA公司的WebLogic和IBM公司的Component Broker等[3,4]。除了大量的商品化的CORBA产品外,目前还有不少免费开源的产品,TAO(The ACE ORB)就是其中比较著名的一个,它是美国华盛顿大学的Douglas C. Schmidt教授组织开发的一个实时CORBA平台。它支持的平台包括Win32、各种常见的Unix/Linux实时操作系统等[5]。目前TAO支持命名服务、事件服务、通知服务和交易服务等,合理的应用TAO所提供的这些服务,能够给开发工作减轻不少负担。
远程方法调用(RMI)是分布式技术中很重要的一项。客户端组件和服务器端组件分别运行在不同的计算机上,客户端发起一个远程调用的请求,服务器端接收到请求后,反馈给客户端相应的结果,从而实现远程对象的访问操作。远程方法调用给分布式系统设计和编程都带来了极大的方便性,它使得资源和负载能够合理地分布于系统的多台计算机上。一般来说,远程方法调用分为同步方法调用(SMI)和异步方法调用(AMI)两种,对于基于TAO的AMI,它又提供了Polling model和Callback model两种模型,其中Callback model是较为常用和有效的方法,也是本文所要采用的异步模型[6]。基于TAO平台对这两种远程方法调用进行讨论,并结合一个实例给出了这两种远程方法调用的实现方法,对比分析了这两种远程调用方法的优劣。
1 远程方法调用简介
1.1 基本原理
最初的分布式技术中的远程方法调用多为同步方法调用,其模型如图1所示。在SMI中,客户端对服务器端发起的调用过程为:
(1)客户端向服务器端发送请求,一般是客户端发送相应的参数到服务器端。
(2)服务器端接到请求后进行处理。此时,客户端处于阻塞状态,等待服务器端进行响应。
(3)服务器端返回处理后的结果。
如果采用了同步调用的方式,客户端会一直处于等待状态,直至服务器端返回相应的结果。在实际的应用中,并不是所有的客户端都能够浪费大量的时间等待服务器返回结果。同时,长时间的等待还会给不熟悉的应用者以程序“死掉”的感觉。而且,如果采用同步调用的方式,客户端只能按一个接一个的顺序发起调用,如果客户端需要同时发起多个调用,则无法满足需要。这时,异步调用就尤其重要了。
图2是一种常见的Callbacks异步方法调用(AMI)[7]模型,其远程调用过程为:
(1)客户端向服务器端发送请求,随后立即返回控制,在发送请求过程中,Reply Handler对象的引用随之传送给了服务器端。
(2)服务器端处理完毕后,服务器端调用Reply Handler对象。
(3)客户端就可以通过Reply Handler取得服务器间接的响应。
可见,AMI通过分离客户机请求的发送和结果的接收来提高异步处理能力,从而大大提升了客户机的吞吐量。
1.2 信息传递流程
两种远程方法调用的信息传递流程如图3-4所示。
由图3-4可以看出,这两种方法很多地方都是相同的,下面对相对较复杂的异步方法调用的流程进行说明:
(1)客户端通过sendc_操作发起异步方法调用。
(2)通过stub,把客户端的请求发送给客户端的ORB。
(3)客户端ORB进行以下工作:
①给这个请求分配一个独一无二的ID号。
②建立这个ID和reply_handler对象引用之间的映射。
③打包请求,并把它交给客户端的底层。
(4)客户端底层通过IIOP协议把请求消息发送给服务器端底层。
(5)服务器端把请求放入服务器端ORB的消息队列。
(6)服务器端ORB进行以下工作:
①从消息队列中取出请求。
②解包请求。
③同步调用服务端的请求的实现。
(7)Servant把实现后的结果返回给服务器ORB。
(8)服务器ORB把结果进行打包后交给服务器。
(9)服务器传递打包后的结果给客户端,客户端随后把结果存入客户端ORB的消息队列中。
(10)客户端ORB随后进行以下工作:
①从客户端ORB的消息队列中取得返回的结果。
②对消息进行解包后,根据ID匹配对应的reply_handler对象。
③调用客户端的reply_handler操作。
(11)客户端调用客户端ORB的run()或者perform_work()函数。
(12)客户端运行reply_handler的操作。
同步方法调用步骤中,第3步中是没有reply_handler这个对象,客户端ORB直接把请求打包后交给底层;第(10)-(12)步中,返回的结果是被依此传递给了客户端。其余的步骤和异步方法调用相同。值得注意的是,在异步方法调用中,客户端在异步方法调用执行第(2)步到第(10)步的过程中是可以进行别的操作的;而同步方法调用中,客户端则是一直处于阻塞状态,直到第(12)步返回结果执行完毕。
2 实现示例及性能测试
2.1 实现示例
以一个乘法器为例,分别以同步方法调用和异步方法调用对其进行实现。首先定义一个IDL接口文件[8],其中par1和par2是两个输入,result是最后计算的结果。
2.1.1 同步方法调用实现
对于同步方法调用来说,最关键的部分就是生成IDL接口文件和编写实现部分代码。
(1)生成远程调用接口文件
使用TAO自带的tao_idl工具可以生成相应的接口文件,其中经过IDL映射后的stub代理中的调用代码如下,这部分代码把客户端和服务器连接到了一起。
(2)编写实现(servant)部分代码
实现部分是服务器端实际上所进行的操作,它接收客户端传来的参数,根据参数进行相应操作后,把结果返回,Servant的代码如下所示,它实现了2个参数相乘的运算。
以上功能实现后,客户端就可以通过calc->mult_cal(3,6)发起调用了,程序返回结果18,远程调用成功。
2.1.2 异步方法调用实现
和同步调用不同的是,除了以上的工作,异步方法调用还需要用户自己编写reply_handler部分的处理代码。
(1)生成远程调用接口文件
开启idl的-GC选项,那么IDL编译器除了会生成同步方法调用接口外,还会生成相应的异步方法调用sendc_函数[3],可以认为这些sendc_函数也是IDL接口的一部分。所有的sendc_函数的返回值都是空(void),它们的定义如下:
对于操作来说,一个同步方法调用的接口函数opName(),它所对应的异步方法调用的接口是sendc_opName()。
sendc_opName()的第一个参数是一个输入参数ami_handler,它是replay handler的引用;所有的输入参数和输入输出参数在sendc_opName()中都变成了输入参数;输出参数和返回值在sendc_opName()中都被忽略了,因为这些都是由replay handler处理的。
对于只读属性(readonly attribute)attrName,它被映射成sendc_get_attrName。它只用一个输入参数ami_handler,它是attrName的replay handler的引用。
对于非只读属性(non-readonly IDL attribute)attrName,它比只读属性还多一个操作sendc_set_attrName。它由两个参数组成,一个是attrName的replay handler的引用ami_handler,另一个是和IDL定义中相同的参数,用来进行赋值。
示例中只有一个操作,所以经过IDL映射后的stub代理中代码如下:
可以看到,IDL中定义的输出参数result已经不存在了。
(2)编写实现(servant)部分代码
因为异步方法调用对服务器端没有任何的影响,故服务器端的servent部分的代码和同步方法调用是相同的。
(3)编写Reply Handler的代码
和上面第一部分相反,由于Reply Handler负责把结果传回到客户端,任何输入参数对它都是没有意义的,所以输入参数在Reply Handler中都被忽略掉。下面是Reply Handler的代码:
完成上述主要工作后,客户端就可以发起调用了。如下是主要的客户端发起调用的代码,可以看到客户端在发起调用时,Reply Handler被作为参数传递了出去,随后服务器端返回后,Reply Handler就会对返回的结果进行相应的处理。
2.2 性能测试
针对以上例子,分别对SMI和AMI进行性能测试,包括响应时间实验和吞吐量实验。
2.2.1 测试环境
(1)客户端:
PC机,DELLG280,1G Memory,P4 3.0 CPU,160G Hard Disk。
(2)服务器端:
PC机,DELLG280,1G Memory,P4 3.0 CPU,160G Hard Disk。
(3)软件环境:
Windows 2000 SP5, ACE/TAO 1.3a,VC6.0。
(4)网络:
100M Adaptor Ethernet Card, Catalyst 2900 Series XL Switch。
2.2.2 测试结果
实验一,响应时间测试。测试采用同步方法调用和异步方法调用发送请求,采用单线程的方式分别进行10000次的请求发送,记录从请求发送到收到回复的时间,图5是得到的结果,可见,在多次重复的实验过程中,无论是最短调用时间还是平均调用时间,采用异步方法调用的响应时间都是要稍微优于采用同步方法调用的。
实验二,吞吐量的测试。吞吐量是另外一个重要的性能衡量指标,分别对两种方式每秒钟发起的请求进行测试,从请求发起到接收到回复,认为是一个完整的调用。因为SMI只能顺序地进行调用(收到回复后才能进行下次调用的发起),所以为了更好地进行比较,实验采用多线程的方式用SMI进行调用的发起,实验中分别开启了7个线程和14个线程;而对于AMI只开启两个线程,一个用来发起调用,一个用来接收反馈的结果。实验中,客户端只是单纯发起调用,服务器端收到调用后不进行任何的处理。实验结果如表1所示,随着线程的增多,同步方法调用的性能变差,而异步方法尽管采用了较少的线程,在吞吐量上还是优于同步方法。
综合上述2个实验可以看出,对于简单的应用,可以通过单线程的方式发起远程调用,此时,采用SMI方式基本上可以得到和采用AMI方式相同的性能;但是,对于复杂的应用系统,需要同时进行多个远程调用,这时,随着线程数的增加采用同步方法调用的性能就要明显弱于采用异步方法调用。
3 结束语
本文对CORBA中的同步方法调用和异步方法调用进行了深入分析,并采用C++对这两种远程方法调用进行了实现。异步方法调用弥补了不少同步方法调用的缺陷,从性能上来看,对于复杂系统,异步方法调用要优于同步方法调用。但是相比较来说,同步方法调用实现起来较为简单,只需要完成Servant的编写即可,异步方法调用的实现则较为繁琐,还需要自己实现Reply Handler的功能。值得注意的是,无论使用哪种方式进行远程调用,它们的服务器端都是一样的,因此用户可以根据自己的需要方便地变更远程调用的方式。
摘要：介绍了ACE/TAO中常见的两种远程方法调用的原理,分析了其信息传递的步骤;并结合一个实例给出了这两种远程方法调用的实现方法,对比分析了这两种远程调用方法的优劣。
关键词：ACE/TAO,远程方法调用,同步方法调用,异步方法调用
参考文献
[1]李海闻,宁敏.一种基于CORBA的分布式应用模型[J].计算机系统应用,2010,19(2):33-36.
[2]赵靖,李石军.基于对象的分布式系统的比较[J].武汉大学学报,2005,51(s2):151-154.
[3]朱其亮,郑斌.CORBA原理及应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2001.
[4]Object Management Group.The Common Object Request Broker:Architecture and Specification[S].2001.
[5]Object Computing,Inc.TAO Developer’s Guide[M].2003.
[6]张志伟,郭长国.CORBA异步消息的研究与实现[J].电子学报,2003,14(2):1820-1824.
[7]Schmidt D C,Vinoski S.Introduction to CORBA Messaging[J].1998.
ACE基因 篇8
关键词：催化裂化评价装置,催化剂,性能评价,附着炭量,收率
随着催化裂化技术的不断进步, 对催化剂及其制备新工艺的研发也提出了更高要求, 而国内滞后的评价手段则制约了催化剂的开发[1,2,3]。目前常用的评价装置有微反装置、固定流化床装置、提升管装置、先进的催化裂化评价装置 (简称ACE, 由美国KTI科技有限公司开发) 等[4,5,6]。前者主要以轻油为原料油, 对催化剂进行活性评价。后三者虽同属于重油催化裂化评价装置, 但是在反应原理、规模、反应时间等方面存在差异。提升管装置的反应具有连续性, 催化剂于再生器中活化, 装置规模大, 原材料消耗量多, 反应周期较长, 适用于中试结果的验证。ACE实验装置为单个反应器, 反应与再生均在同一反应器中顺次进行, 装置规模小, 原材料消耗量少, 自动化程度高, 适用于实验室对催化剂性能的研究。固定流化床装置的规模、反应周期等介于上述二者之间。本工作选用ACE实验装置评价催化裂化催化剂的反应性能, 为催化剂的研发与生产提供理论依据。
1 实验部分
1.1 原材料
原料油为300万t/a重油催化裂化装置混合原料, 其性质为:相对分子质量374, 运动黏度 (100℃) 12.27 mm2/s, 密度 (70℃) 867.3 kg/m3, 残炭质量分数4.17%, 由中国石油兰州石化公司生产。
LBO-16催化剂为降烯烃催化剂, 粒径为38~250μm。催化剂A~催化剂C依次为LEO低结焦催化剂、LCC多产丙烯催化剂和LHO重油高效转化催化剂, 均由中国石油兰州石化公司催化剂厂生产。
1.2 测试条件及仪器
将预处理 (800℃×17 h) 后的催化剂置于ACE实验装置的反应器中, 在进料量为1.80 g, 反应温度为530℃, 再生温度为685℃, 冷阱温度为-13.5℃, 催化剂/原料油 (质量比) 为5.0的条件下, 对产品分布、转化率等进行测定。
在线CO2红外分析仪:型号为01440 D, 由美国Servomex公司制造。模拟蒸馏分析仪 (型号为6890 N) 和在线气相色谱仪 (型号为3000) 均由美国Agilent公司制造。
2 结果与讨论
2.1 焦炭值修正
由同一反应器中多次平行实验可知, 以LBO-16为催化剂, 随着实验次数的增多, 反应器管壁粗糙度增加, 压差和油膜附着炭量呈上升趋势 (见图1) 。
在研究催化裂化反应时, 通常以焦炭收率作为催化剂生焦率, 忽视了反应器管壁上附着的油膜, 实际上这一部分有机碳并非由反应产生, 但在计算时却计入了总焦炭收率中, 致使计算值高于实际值, 从而影响到焦炭收率的准确性[7]。为消除管壁结焦对焦炭收率的影响, ACE实验装置设置了管壁附着炭量测定模式。该模式可以先测定管壁附着炭量, 进而准确计算出催化剂生焦率。由表1可知, 当附着炭量为0时, 焦炭收率为10.32%;附着炭量修正值为22 mg时, 计算可知焦炭实际收率为9.18%, 即下降了1.14个百分点, 可见管壁附着炭量对焦炭收率的影响较大。因此, 采用该模式进行焦炭值的修正是必要的。
2.2 评价数据的平行性
称取6个LBO-16催化剂试样 (依次命名为试样1~试样6) , 在相同测试条件下进行单次循环裂解反应, 考察了实验数据的平行性, 结果见表2。
%
由表2可知, 物料平衡回收率最高值为99.6%, 最低值为97.8%;汽油收率的标准偏差最高 (为0.18%) , 干气最低 (为0.02%) ;实际评价数据平行性均达到了设计标准 (裂解产物物料回收率为97.5%~100.0%, 产品收率的标准偏差低于1.00%) 要求。
2.3 评价数据的再现性和稳定性
在相同条件下, 对LBO-16催化剂进行了不定期标定, 考察了测试数据的再现性及评价结果的稳定性, 结果见表3。
%
由表3可知, 物料平衡回收率最高值为99.9%, 最低值为97.6%;液化气收率的标准偏差最高 (为0.59%) , 干气最低 (为0.10%) ;虽然表3中标准偏差均高于表2, 但是其实际评价数据也达到了技术指标要求, 说明该装置具有很好的再现性和稳定性。
2.4 评价方法的适用性
在相同条件下, 选用经预处理的催化剂A~催化剂C, 在ACE实验装置上对其性能进行了评价, 结果见表4。
由表4可知, 催化剂A的焦炭选择性最好, 重油收率较低, 可推断其为低结焦类催化剂;催化剂B的丙烯收率最高, 丙烯选择性亦最高, 可知其属于多产丙烯类催化剂;催化剂C的重油收率最低 (为3.69%) , 焦炭和汽油收率均较高, 可以判定其为重油高效转化型催化剂。由此可见, ACE实验装置能很好地评价反应性能不同的催化剂, 产品分布结果与实际值相吻合, 说明该装置应用范围广。
3 ACE实验装置的应用
3.1 多产丙烯裂化催化剂配方筛选[8]
在实验室中, 根据择形分子筛用量的不同 (由低到高) , 依次制备出配方A~配方C催化剂。在确保上述催化剂的磨损指数低于1.0%的前提下, 采用大庆炼化0.12 Mt/a两段提升管催化裂化装置进料, 反应温度为535℃, 其他条件不变, 于ACE实验装置上, 对不同配方催化剂性能进行了评价 (见表5) 。
%
注:LCC-200催化剂为兰州石化公司催化剂厂产品。
由表5可知, 配方C的液化气中丙烯收率最高, 但是重油转化能力差;配方A的重油转化能力虽好, 然而丙烯收率欠佳。综合比较丙烯收率、重油转化能力、干气和焦炭收率, 本工作确定配方B是最好的选择。
3.2 重油裂解催化剂研制
在新型重油裂解催化剂的研制与开发过程中, 对现有分子筛改性技术进行了研究[9]。本工作在ACE实验装置上, 研究了新型分子筛A用量 (质量分数, 下同) 对产物收率的影响 (见图2) 。
由图2可知, 随着分子筛A质量分数的增加, 焦炭收率提高, 重油收率下降。产品分布结果与理论反应规律相吻合, 说明在此装置上进行催化剂性能评价, 具有反应规律性很强的特点。
3.3 催化剂抗重金属性能
随着原料油的劣质化, 要求催化裂化催化剂具有优异的抗重金属能力[10]。本工作选用钒、镍含量分别为5 000, 3 000μg/g重油催化裂化催化剂为研究对象, 以稀土氧化物为重金属捕集剂, 在其他条件不变的情况下, 于ACE实验装置上对催化剂抗重金属性能进行了评价, 结果见表6。
%
由表6可知, 随着捕集剂质量分数的提高, 转化率、液化气和焦炭收率增加, 重油收率下降;当质量分数大于1.5%时, 重油收率变化趋于稳定。由此可见, 在ACE实验装置上进行催化剂抗重金属性能研究, 可以得到重金属捕集剂质量分数与催化剂重油转化能力的关系, 从而确定最佳用量。
4 结论
a.采用ACE实验装置中设置的管壁附着炭量测定模式, 可以有效消除反应器管壁附着炭量对焦炭收率的影响, 得到准确的催化剂生焦率。
b.对催化裂化催化剂的平行性和再现性考察可知, 物料平衡回收率为97.5%~100.0%, 产物收率的标准偏差均低于1.00%, 满足了装置设计标准要求。
c.在ACE实验装置上对不同性能催化剂进行评价, 结果能够充分反映出催化剂性能特点, 反应规律性突出, 提高了催化裂化催化剂的评价效率和准确性。
参考文献
[1]陈俊武, 卢捍卫.催化裂化在炼油厂中的地位和作用展望[J].石油学报:石油加工, 2003, 19 (1) :1-11.
[2]周惠娟, 蔡继元, 潘元青.催化裂化在21世纪炼油工业中的地位和作用[J].天然气与石油, 2009, 6 (27) :30-33.
[3]王晓兰.催化裂化增产丙烯助剂经济效益分析[J].炼油技术与工程, 2005, 35 (6) :34-35.
[4]Kayser J.Versatile fluidized bed reactor:US, 6069012[P].2000-05-30.
[5]Kayser J.ACE-model R+system manual[N].US Kayser Technology Incorporation.2008-04-22.
[6]陈俊武.催化裂化工艺与工程[M].北京:中国石化出版社, 2005:1343-1345.
[7]高雄厚.重油催化裂化最新技术进展[M].兰州:兰州大学出版社, 2011:209-213.
[8]汪毅, 季东, 刘涛, 等.增产丙烯高辛烷值助剂反应性能的研究[C]//第十三届全国催化学术会议论文集.兰州.2006:666-668.
[9]刘涛, 张忠东.国内重油高效转化FCC催化剂工业化技术进展[J].中外能源, 2009, 14 (1) :71-75.
ACE基因 篇9
航空电子系统是航空电子物理设备通过1553B双余度总线综合成一个分布式通信系统。现代航空电子系统中, 各个独立的航空电子分系统都是由计算机来完成数据的采集、计算、处理和通信的。总线通信是各分系统之间交换信息、协调一致、实现容错的基础, 每一分系统都必须具有1553B多路传输总线通信接口 (MBI) 才能完成分布式通信任务, 可见MBI在航空电子系统中的重要作用。为保证任务需求, 扩大芯片来源, 在国内尚不具备1553B协议芯片生产能力的情况下, 为保证MBI的生产, 及时提供给各分系统, 最有效的途径之一就是采用多种1553B协议芯片, 设计出与UT-MBI具有兼容性的MBI模块。美国DDC公司上世纪90年代推出了ACE (Advance Communication Engine) 系列总线通信接口芯片BU-65170, BU-61580, BU-61590和BU-65620等, 其中BU-61586芯片从供货渠道、芯片质量上有所保证, 可以作为新MBI (ACE-MBI) 设计采用的芯片。
1 高集成度ACE芯片BU-61586
1.1 功能概述
BU-61586具有BC/RT/MT三种功能, 具有灵活的处理器/存储器接口, 12 KB内部RAM, 可扩展访问64K×16 b的外部RAM, 内部集成了双通道收发器。通过软件编程可任意选择BC, RT或MT功能。除了能完全实现MIL-STD-1553B标准所规定的消息传输外, 还具有较强的消息管理功能。在BC方式下, 具有自动重试、可编程的消息间隔、消息帧自动重复执行和可编程的响应超时时间。在RT方式下, 具有可编程设置命令非法, 具有单缓冲、双缓冲和循环缓冲三种缓冲方式下, 可编程设置命令非法, 可对不同的子地址设置忙位。在MT方式下, 可监视字, 消息和RT。
1.2 ACE芯片系统结构
ACE作为主机和1553B总线之间的接口芯片, 提供了处理器的接口和与1553B总线的接口。该芯片作为高级的通信接口芯片, 具有双通道收发器协议处理部件、存储器管理部件、处理器接口逻辑、12 KB的可选存储部件等。ACE与双余度1553B总线连接时非常简单, 采用变压器耦合方式时只须直接与变压器相接即可与1553B接口, 其结构如图1所示。
2 与UT-MBI兼容的ACE-MBI设计
2.1 ACE-MBI硬件设计
按照航电系统五层通信协议 (即物理层、数据链路层、传输层、驱动层、应用层) 规定和设计要求, ACE-MBI对UT-MBI在驱动层和应用层上具有兼容性, 而物理层和数据链路层由1553B协议芯片硬件实现, 因此ACE-MBI与UT-MBI的主要区别在传输层。
ACE-MBI和UT-MBI具有基本相同的结构框图, 其结构框图如图2所示。
MBI硬件按其功能特性可划分为三部分:前端区、可编程控制器、后端区。
2.2 前端区
前端区是MBI与1553B总线介质的接口区, 由1553B协议处理器和隔离变压器组成, 主要完成数据的串/并、并/串格式转换及发送和接收工作, 同时对接收数据进行最基本的错误检测和处理。
2.3 后端区
后端区为MBI与主机之间的接口区。其主体为8 KB的双口存储器 (左口) 和I/O口, 它是MBI传输软件与主机应用软件进行数据交换和MBI中断处理的媒介体。双口存储器空间按用途可分为数据区和控制区。
后端区由数据和地址缓冲器、GAL芯片和FPGA实现, 包括以下三部分:
(1) 双口存储器地址译码电路;
(2) 中断生成电路;
(3) I/O访问、软复位产生电路。
ACE-MBI与UT-MBI在后端区设计相同。
2.4 可编程控制器
可编程控制器包括以下组件:
(1) 微处理器;
(2) 8 KB RAM, 8 KB EPROM;
(3) 可编程时钟 (RTC, DT) ;
(4) 双口存储器 (右口) ;
(5) RS 232接口。
可编程控制器主要承担传输层任务, 是传输软件的载体, 是MBI各功能组件的控制管理中心, 其任务是按照已定操作程序及来自主机的命令和数据对MBI实施控制。ACE-MBI和UT-MBI的区别硬件上就在可编程控制器的实现上。
UT-MBI的可编程控制器采用伪双口方式, 微处理器通过UT1553B访问双口存储器, UT1553B通过DMA方式访问双口存储器。由于UT内部无RAM, 其控制区和数据缓冲区均在双口存储器内。
在ACE-MBI可编程控制器设计中, 根据ACE芯片的6种接口方式, 有3种可行的接口方式可供选择, 即16位透明方式、16位DMA方式和带有外部逻辑以减少微处理器访问双口存储器时间的16位DMA方式。采用三种接口方式的可编程控制器结构框图如图3～图5所示。
由于设计要求ACE-MBI在替换UT-MBI时, 在驱动层、应用层是透明的, 保证UT-MBI原双口格式划分不能改变, 但是ACE芯片的控制方式、格式与UT1553B完全不同, 那么ACE芯片的控制区只能放在其内部RAM中, 这样双口存储器中控制区格式不需修改。
在以上三种接口方式下, ACE芯片数据缓冲区即可放在其内部RAM, 也可放在双口RAM中。若将数据缓冲区放在芯片内部, 传输软件将担负数据从内部缓冲区向双口的搬家工作, 从而降低了工作效率。所以采用将ACE芯片数据缓冲区按UT数据缓冲区格式进行编排, 放在双口存储器数据缓冲区内的方式, 传输软件仅实现控制信息、总线表、通信表的格式转换和传递, 这样就保证了双口存储器中数据缓冲区和控制区的格式不变, 原UT-MBI的驱动软件、应用软件就可以直接在ACE-MBI上使用。
以上三种接口方式中, 通过可编程控制器结构框图可以看出, 16位透明方式需增加数据线、地址线隔离, 增加了硬件设计难度和芯片使用数量, 降低了MBI的可靠性, 不宜采用。后两种16位DMA方式中, 16位DMA方式硬件设计类似于UT-MBI的伪双口方式, 但这种方式下访问双口存储器的时间较之于带有外部逻辑的16位DMA方式时间较长, 带有外部逻辑的16位DMA方式只需增加部分组合逻辑, 即可实现。通过减少微处理器访问双口存储器时间可提高传输软件效率, 因此带有外部逻辑, 以减少微处理器访问双口存储器时间的16位DMA方式应作为首选方案。
3 ACE-MBI通信软件
由于应用层与特定的子系统相关, 数据链路层和物理层由硬件实现, 所以ACE-MBI通信软件实现驱动层和传输层的功能。
3.1 通信软件结构
通信软件的层次结构及其关系如图6所示。
3.2 驱动软件
驱动软件是实现ACE-MBI上传输软件与主机应用软件间的软件接口, 是实现通信控制与数据传输的专用软件。它可以提供各类总线消息数据的读写支持, 实现对ACE-MBI内部程序的调用, 对计时器的控制及处理。驱动软件的另一主要功能是对主机接收到的ACE-MBI的中断信号进行中断原因分析, 并调用系统通信控制 (SCC) 或局部通信控制 (LCC) 中断服务程序。
驱动软件按其功能可分为MBI控制、系统控制、计时器控制、消息控制和MBI中断服务。驱动软件驻留于主机中。
ACE-MBI与UT-MBI驱动软件相同。
3.3 传输软件
传输软件控制航空电子系统多路传输数据总线上的数据传输, 它在主机的控制下能够完成通信系统的传输层协议, 实现故障检测与处理、双余度总线的管理与切换、实时时钟RTC的同步、控制信息、总线表、通信表的格式转换。传输软件包括通信表、总线表和控制程序几部分。
通信表主要用于定义出入BC或RT各类消息的物理名、逻辑名、终端子地址、消息功能及其总线属性等相关信息之间的对应关系。
总线表 (BC专用) 用于管理和组织执行位于总线通信过程中有效终端RT间的数据传输, 包括优化总线指令表及一些相关信息。
控制程序是在MBI的正常操作过程中可由MBI内的微处理器独立执行的程序。
ACE-MBI的传输软件比UT-MBI的传输软件多一项任务, 即进行控制信息、总线表、通信表的格式转换和传递。
4 结 语
目前, 按照要求设计的ACE-MBI已完成生产, 并通过了航空电子系统测试平台的验收测试。验收结果证明, 其完全可作为UT-MBI的替换产品。在新任务中, ACE-MBI得到了推广应用, 替换方案的实现扩大了芯片来源, 保障了产品生产任务的完成。
参考文献
[1]航空航天部301所.MIL-HDBK-1553多路传输数据总线应用手册[Z].1988.
[2]颜学龙, 黄雪明, 任登娟, 等.1553B总线接口控制器研究与顶层设计[J].微计算机信息, 2007, 23 (22) :29-31.
[3]航空工业部第301研究所.飞机内部时分制指令/响应式多路传输数据总线[S].GJB 289-87, 1987.
[4]李化云, 周密, 尚利宏, 等.基于自主1553B协议芯片PC-MBI通信软件的设计与实现[J].微计算机信息, 2006, 22 (26) :40-41, 94.
[5]宋丽娜, 熊华钢.1553B总线控制器异步通讯仿真软件设计[J].电子技术应用, 2003, 29 (2) :50-52.
[6]高成金, 肖明清.基于FPGA的1553B-ARINC429总线转换器设计[J].电子测量技术, 2007, 30 (2) :189-193.
[7]傅大丰, 杨善水, 陈志辉, 等.1553B总线在现代飞机自动配电系统中的应用[J].沈阳航空工业学院学报, 2004 (1) :8-9.
[8]罗志强.航空电子综合化系统[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1990.
[9]丁明亮, 魏志刚.1553B总线远程终端仿真软件设计[J].计量与测试技术, 2008, 35 (1) :43-44.
[10]陈汝全, 林水生.实用微机与单片机控制技术[M].成都:电子科技大学出版社, 1993.
ACE基因 篇10
为了向大家证明在公路上撒野的不一定只有大块头的跑车，阿尔法罗密欧最新推出了短小精悍的小钢炮车型——Alfa Romeo Giujletta。在阿尔法罗密欧家族的字典里，Giulietta向来是性能的代名词，这一点在Alfa Romeo GjuIietta的身上变现得尤为突出。这款Alfa Romeo GiLlietta采用了菲亚特提供的发动机，并且在此款GIulietta车型中，包含了多款汽油和柴油发动机，每一款发动机都是采用四缸设计，且发动机还应用了涡轮增压的技术，从而使1.4T Glulietta车型都能够达到120匹的马力。最顶级的车型将搭载一款230匹马力的发动机，让你能够充分体验来自小家伙的超强推背感。Alfa Romeo Giulietta还具有很好的操纵感，麦弗逊式前悬和多连杆后悬会为在每个弯道的时候，带给你稳定和舒适的驾驭感。此外，这款小钢炮的变速箱采用了菲亚特的双离合变速器，让你在档位互换的时候，充分体验不同速度带来的顿挫感。
小身材，大力量!
似乎雪铁龙并不满足于在世界拉力锦标赛上横扫千军的快感，于是，他们乘胜追击地推出他们最为强劲的限量版跑车——Citroen DS3 Racing。这款外观极具攻击性的小钢炮其心脏是已经被重新调校过的1.6L直四涡轮增压引擎，这款发动机是由雪铁龙公司与宝马公司合作开发出的最新引擎，宝马的MlNI Cooper S同样搭载了这款引擎。为了让人们体验到更强的驾驭感，这款cltroen DS3 Racing的传动系统采用的事六速手动波箱。在0-100公里的加速上，此款小钢炮能够达到6 5秒的优异成绩，并且极速被限制在每小时240公里。如此娇小的车身却能拥有这般速度，这与Cltroen DS3 RacIng的独特悬挂系统有着不可分开的作用，Citroen DS3 Racing的运动型悬挂将车身降低了15毫米，并且利用ESP电子稳定控制系统时刻地监控cItroen DS3 Racing在极速时，车身的稳定情况。
浪漫是需要激情的
自古以来，浪漫与激情就是被捆绑到一块被人们所享受的。所以，在浪漫之都的法国，自然也会有充满激情的小精灵——雷诺Megane Renault Sport。这是雷诺公司在2010年11月份即将推出的最新车款，它是基于上一代Megan改良而成的。不过，全新的Megane Renaull Sport将要比上一代的Megan更具有爆发力和野性。在Meqane Renault Sport的引擎盖下藏有一台2.0升双涡轮增压汽油发动机，从这颗强有力的“心脏”中能够输出高达250匹的马力，并且新一代的Megane RenauItSport在1900转的低速下，就能够完成80％的扭力。这充分地显示出，新一代的Megane是一架名副其实的小钢炮。在车身的内部，设计师也赋予了Megane Renault Sport更多的功能系统，位于仪表盘的中央部分有一个信息显示屏，它能够显示车辆在转弯时的横向加速度G值和0-100公里的加速时间。新一代的Megane Renault Sport能够让喜欢飙车的你，充分体验在极速中，肾上腺被刺激的感觉。
来自意大利的精灵
Mito的名字只有四个字母，却结合了意大利两座城市的名字，一个是米兰，一个是都灵，前者的设计师为其设计了外型，后者的设计师为其打造了身体。
作为文艺复兴之地的意大利，古典美与时尚美总是能完美的融合，这点我们在Mit0的身上得到了验证。圆圆的前大灯显得有些可爱、但是盾型的进气格栅又有些古罗马战士护具的影子、造型独特的无框侧车窗显得简约利落、而花瓣形设计的轮辋，却让人们仿佛看到了佛罗伦萨的紫百合。无论哪一处，它都刻下了意大利人的创造力和艺术想象力。
而在配置上这款新车，可以为用户提供多款汽油和柴油发动机作为选择。作为标准配置的1.4升T-Jet涡轮增压发动机通过不同调校最大马力可以达到120马力和158马力。而如果选择旗舰版的1.75升涡轮增压发动机，其最大马力则可以达到200马力，完全可以满足日常家庭使用。
短小精悍的“满天星”
一直在不断地追求终极速度的斯巴鲁，在今年将要推出一款终极性能限量版的跑车——Subaru R205。斯巴鲁公司为了追求更高的动力性、更轻松的操控性和更加人性化的舒适性，在这款全新推出的Subaru R205身上花费了3年的时间。不过，结果还是令人满意的。这款Subaru R205在动力上采用了最新的涡轮增压技术，工程师们通过强化曲轴和排气系统，使得Subaru R205的发动力能够达到319马力。峰值扭矩也被提升到440牛米。在如此强劲的动力下，斯巴鲁的设计师们仍然要追求更完美的制动性。所以。在刹车系统的设计上，此款Subaru R205采用了来自意大利BREMBO的刹车系统。最终让Subaru R205达到了即刹即止的效果。
无可比拟的的GTI