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应用集成与数据集成建设总体思路收藏

应用集成与数据集成建设总体思路

1.建设背景

XXXX学院依托数字化校园项目为建设契机,着力于在现有校园信息化管理的基础上进一步发展并完善数字化校园精细化建设及管理。以“挖掘先进的管理理念,应用先进的计算机网络技术把高校现有的教学、科研、管理、生活、服务等有关的资源进行整合和集成,实现统一的用户管理、资源管理和权限控制,实现资源的有效配置和充分利用,实现校务管理和后勤服务过程的优化、协调,创造新的教育和工作模式,完成传统教育模式难以实现的目标”为特征的数字化校园建设成为了学校信息化建设的主要工作。数字化校园建设是一个系统工程,很多高校在建设中都遇到了困难,包括:由于缺乏统一规划,业务系统之间的功能重叠,关键数据归属和管理不明确,很难保证数据一致性;业务系统的技术平台繁多,互操作能力差,数据交换和功能调用困难,维护成本高,可靠性和安全性差;建设过程中存在各自为政的状况,分散实施和维护系统,难以实现统一认证和信息共享;用户体验差;业务系统整体开发周期长,开发效率低,难以应付学校业务需求的变化等等。

结合目前学校的建设情况和xx公司的需求分析,学校针对信息化的迫切需求和所面临的问题,对数字化校园建设提出了新的要求:

?优先建设信息化基础平台,提供数字化校园的核心功能,包括统一认证、数据存储与交换、安全管理等;

?保证信息化基础平台的开放性与灵活性,能够与基于各类技术平台的业务系统交互数据和调用功能;

?建设统一的校园信息门户,将教学、科研和管理相关的业务系统集成在一起,对用户提供服务;

?保证信息化基础平台具有良好的可扩展能力,能够灵活地应对业务需求变化;

?保证信息化基础平台的安全可靠,具有良好的身份验证、数据加密、行为审核、系统日志等功能。

为了满足这些数字化校园建设的新要求,我们需要一种新的体系结构,它既能有效地利用现有的IT 基础设施,又具有足够的灵活性和适应性,能与不断变化的业务流程和业务模型保持一致、并实现军校精细化管理的高标准高要求。

1.建设目标及原则

学校精细化管理是紧紧围绕以人为本的管理理念,以精心的态度,精心的过程,落实细节管理,实现学校管理效益最大化和最优化的一种现代管理思想,是建立在规范管理基础上,对学校规范管理的科学提升。其内涵应包含:一是“精”,即学校管理工作的重点要突出。学校工作开展的基础是要切合实际,要根据实际确定每个时期的工作重点,重点工作重点做,才能把握住方向,才能立竿见影出效益。二是“细”,即学校管理工作的覆盖环节要全。需要法治,也需要人治,但最重要的是法治,只有具备了一套完整而又详尽的规章制度,才能做到事事有章可循。“细”的另一方面含义是要“小”。从小处着眼,从小事抓起,才能真正落实精细化管理。三是“化”,即学校管理工作要制度化,学校制度内化为师生自觉遵守的行为规范。重点强调把制度落实要到位并内化为自觉行动。

高校精细化管理的实施须遵循以下主要原则:(1 )数据化原则。强调用数据说话、用数据分析、用数据要求、用数据检验。(2 )程序化原则。程序化管理,是把工作事项或任务,沿纵向细分为若干个前后相连的工作单元,将工作过程细化为工作流程,然后进行分析、简化、改进、整合和优化。(3 )操作性原则。就是使制定的规则具有可操作性,而且要对实施过程要有措施进行监控。(4 )标准化原则。就是要统一学校中各类管理活动的标准,这是做到规范化的核心内容和基本保证,也是实现操作性的前提条件。标准化体现着严格的组织纪律性,有利于克服管理的随意性和无序性,体现了“依法治校”管理的思想。

1.高校信息化现状及主要问题

高校信息化建设一般需经历系统集成、应用集成、信息集成、社会集成等四个阶段,到目前,各高校校园网基础设施建设已初具规模,大多数高校正处在第二或三阶段。但从整体上看,数字化校园服务体系并不完备,信息化应用水平不高,主要表现在:

1.信息孤岛现象比较严重。不同时期由不同人员分别建立研发的信息系统,没有遵循统一的数据标准,数据格式也不尽相同,造成了应用系统各自独立,无法相互有效访问数据和共享服务,形成了网络环境下的信息孤岛。

2.缺乏数字化校园建设的总体规划和统一部署,管理系统和信息资源分散,校内各部门信息化建设各自为政,资源浪费和重复建设现象普遍存在。

3.公共服务资源、信息资源匮乏,数字图书、网络教学平台、学科资源平台、决策服务系统等建设严重滞后。

我们认为上述问题和风险,也可以通过信息化建设过程中的精细化管理得以有效的解决和合理的规避

1.面向精细化管理的数字化校园建设总体思路

高校精细化管理的实施需要较高的信息化水平,随着高校信息化建设的深入,高校内部基本实现了各自业务系统的建设,如人事系统、教务系统、财务系统、科研管理系统等等,基本具备实行精细化管理的硬件条件。但数字化校园建设作为一项综合的系统工程,关系到学校工作的方方面面,对高校的管理工作也有着深远的改革和创新意义,所以,我们必须适应时代发展潮流,结合精细化管理的创新理念,科学规划、合理部署信息化建设工作。(一)规划建设思路

主要是通过数字化校园的信息资源规划,加强顶层设计,建立高校的业务模型、功能模型、用户模型、权限模型、信息模型、数据模型和数据标准;采用统一系统架构,强化统一建设,

将信息系统的三要素(数据、流程、技术)分离,实现业务与技术发展的无关性,达到良好的系统可扩展性;加强数据的规划、组织与管理,整合数据资源,构建集成数据环境;关注用户行为,了解用户需求,规划良好的用户环境,建立以人为本的用户环境。

首先是构建数字化校园数据中心,制定统一数据标准,规范接口技术,实现数据的共享,消除“信息孤岛”,这是高校推进信息化和精细化管理的基础;其次,通过分析精细化管理的内涵特点,科学规划数字化建设的项目,整合现有各个系统的服务功能和信息资源,合理分析有关信息,为学校科学决策服务;最后,以师生为本,充分挖掘和丰富各类网络信息资源、公共服务资源,不断将精细化管理落实到高校教学、科研、社会服务等三大主要功能中。(二)通过信息化平台实现精细化管理

高校管理精细化必须是高校管理信息化。通过分析高校职能部门工作的内容和特点,将精细化管理的内容主要分为精细化预算管理、精细化流程管理、精细化成本管理、精细化时间管理、精细化质量管理、精细化组织管理等六项。学校信息化建设必须全面结合并有效实现上述管理目标,将精细化管理和信息化真正落到工作实处。

1 .基于信息化的精细化预算管理

预算管理是提高效益和控制成本的主要手段,就高校而言,好的计划预算是成功的一半。通过事前调研、事中监督和事后评估对预算全程控制、全面管理,从而使部门的预算有依据、可操作、能动态调整,进而确保预算重点突出、统筹兼顾。以此,学校在数字化校园规划建设时,将财务系统信息、科研系统信息、人事系统系统信息、学生系统信息、教务系统信息等通过数据中心,进行数据信息有效地整序,按财务预决算办法,经科学综合的对学校上一年各部门、学院经费使用情况统计分析,以此来决策下一年合理的预算方案。有利于学校合理筹集资金、科学编排预算、合理使用经费、提高预算效率。

2 .基于信息化的精细化流程管理

其目的在于梳理高校各级职能部门的工作思路,明确部门工作的步骤方法,辨别部门工作的关键节点。精细化流程管理要求各级职能部门具体业务的运作要有一个流程规范,通过流程规范控制好每一道流程,减少工作的失误,同时显著地提高工作效率和质量。学校规划建立一站式迎新系统和毕业离校系统,公文流转系统,一卡通系统等等。采用消息驱动机制,实现管理工作流程控制自动化,通过优化、简化流程,提供高效快捷服务。

3. 基于信息化的精细化成本管理

高校的精细化成本管理首先要建立部门完善的财务制度,要求核算部门与财务有关的行为,通过减少支出的中间环节,抓好节能降耗,采用先进技术和科学管理手段,压缩一般性支出,提高办公用品利用率和再利用率来全面降低组织成本。学校规划建立资产管理系统、设备招标和采购系统、大型实验设备及实验数据的共享。从而完善财务管理制度,优化资产配置,盘活存量,控制成本,提高资金使用效益。

4 .基于信息化的精细化时间管理

精细化时间管理要求规划高校各能部门日常工作的顺序,合理地分配每一位成员的时间,在保障质量和效率的前提下实现时间的科学管理和最大利用。因此,精细化时间管理探究的是时间付出的边际效用最大化,要坚持以人为本的原则,将日常工作按重要性和紧迫性两个维度进行划分,按照“重要性高、紧迫性高”、“重要性低、紧迫性高”、“重要性高、紧迫性低”和“重要性低、紧迫性低”的顺序安排组织工作。高校在信息化建设规划时,可以建立协同办公系统、科研协作平台、网络视频会议系统等等。以此打通业务壁垒,提高工作效率。

5 .基于信息化的精细化质量管理

工作质量和服务水平是衡量高校各职能部门工作的重要标准。所谓“细节决定成败”,高校应将精细化质量管理贯穿工作始终,这就要求建立一套质量管理和质量保障的规章制度,全员参与,全过程控制工作各环节的质量因素。人才培养质量关系到学校声誉和发展,信息化建设必须将教学质量监控系统、学生评教系统、科研管理系统等有机的整合起来,实现质量管理的精细化过程控制。

6 .基于信息化的精细化组织管理

其目的是通过建立各级职能部门成员个人信息库,实现部门的人力资源科学管理。精细化组织管理除了解决人员招聘、培训、考核层面的操作问题。同时从组织管理的角度,通过个性化管理,保障高校各级职能部门的战略与执行,提升各级职能部门的核心能力。实现全过程管理。此外,利用信息化手段,充分共享全校数据,建立教职工数字档案系统、领导干部信息系统等,提供各维度的统计分析,及时为科学决策提供服务。

1.分项布局及技术考量

1.整体架构设计

XXXX学院“数字化校园”建设的总体技术架构目标可以定义为:在“校园网络”的基础设施层、基础服务层上,以应用支撑层为基础架构,以应用系统层关键业务系统为核心,所有应用在“信息门户层”中集中展现,以“信息安全体系”和“运行维护体系”为保障。通过本项目建设,将构建一个面向服务、安全可靠、操作便捷、技术先进、规范统一、灵活可扩的数字化校园,为学校的教学、科研、管理提供全面的人性化服务。

统一信息门户平台:该系统建设位于数字化校园体系结构中的最上层,实现数字化校园各应用系统与用户的交互服务过程,给师生提供了一个访问信息化服务的统一入口,是数字化校园对内服务的窗口。

统一身份认证平台:统一身份认证平台提供统一管理多个应用系统的用户和身份认证功能,提高应用系统用户管理的水平,减少系统权限管理混乱、安全隐患难以发现的问题出现。通过使用该系统,用户不须记忆不同的密码和身份,为统一构建的业务系统提供一致的权限服务模型,通过统一信息门户平台实现单点登录,整体上避免重复投资。

共享数据平台:共享数据平台是对数字化校园中的各种结构化数据,包括数据库、数据集成、数据集市中的数据进行统一管理的平台。采用统一的数据交换平台集成全校异构数据。共享数据平台的建设将统一学校各业务系统的数据标准,整合各应用系统的共享数据信息,同时为上层综合应用提供一致准确的数据来源和积累。

业务构建平台:该平台为数字化校园管理信息系统建设提供构件化开发运行框架,是管理信息系统可持续发展的技术保障;使用独立的报表工具开发、维护各应用系统中的报表。

围绕三大中心统一规划建设学校各类应用系统,服务于管理、教学与科研。

校园管理中心:校园管理中心是以URP (大学资源规划)思想为核心,构建统一的管理信

息系统和业务系统,整合全校各管理系统的数据与流程,为决策提供支持,这也是本期项目建设的重点。校园管理中心应用系统建设覆盖学校各业务部门主要管理职能的管理信息系统,涉及学校的人、财、物、文、事等多个方面,包括了高校各种管理信息系统,主要包括教务、学工、研究生、科研、人事、资产、财务、办公自动化等管理系统,简称URP 系统。

校园资源中心:校园资源中心是利用统一的资源集成与管理平台,将电子图书资源、论文期刊资源、互联网资源、课件多媒体资源等多种资源集成,实现数字资源的跨媒体统一检索,通过统一信息门户平台为用户提供访问数字资源的单一入口。校园资源中心的建设涵盖了数字资源制作、异构资源整合、信息发布、跨媒体检索、数字资源利用、信息安全管理等多个方面,对数字资源进行全生命周期管理。

校园服务中心:校园服务中心是以校园一卡通及网络基础服务系统为核心,对全校的学生消费、社区生活、校内服务整合和管理;逐步建设基于网络的各种社区应用,如网上交流平台、网上交易平台等。目前,服务中心的建设主要体现在校园一卡通系统和网上社区服务类应用建设。校园一卡通方案具有无需绑定厂商、用户和资金集中管理、应用丰富等优点,实现“一卡在手,走遍校园”,为广大师生员工的教学、科研和生活提供了方便、快捷的手段。网上社区服务类应用给师生提供丰富多彩的网上服务,如基本的服务应用包括邮件、论坛BBS 、网络存储、个人主页BLOG ;通讯服务如即时通讯、视频会议、IP 电话、网络电视、视频点播等,以及校园电子商务类应用。

三大体系建设:

数字校园保障体系包括信息标准体系:信息标准体系建设为各个系统定义统一的标准,包括信息标准、编码标准、接口标准、数据交换标准、管理规范、实施规范、维护规范等,是保障数字化校园系统规范、可靠运行的基础。

信息安全体系:随着技术的发展与普及、IT 技术的不断进步、我校数字化校园建设的深入,系统安全建设将更加迫切,所以包括网络接入安全、数据存储安全、应用访问安全、安全管理制度等各个层面的安全体系建设将贯穿数字化校园建设始终。

系统运维管理体系:包括系统监控、系统管理、项目管理、维护服务等,是保障数字化校园系统安全可靠运行的重要支撑体系。

综合以上三大体系和中心的建设思路我推荐采用灵活高效完整的SOA 架构来进行整体设计。SOA(Service-Oriented Architecture ,面向服务的架构) 是整合业务过程、支持IT 基础设施建设、提供标准化的组件服务的架构。这些组件可以重用和组合,以适应不断变化的业务需求。它是一组业务、流程、组织、管理和技术方法,是一种敏捷的系统架构。SOA 服务平台是由多个服务所构成的,这些服务用来表示在业务流程中可以被组合以及再组合成多个不同的解决方案和场景的元素,并且由业务需求所决定。这种对服务进行整合和再组合的能力为业务和IT 提供了更紧密的联系,同时也为处理新问题提供了灵活性。SOA 服务平台的作用是提供一个基础,从而可以更灵活地、更易组成地、更可复用地提供核心业务服务。

从架构师角度来看,在一个典型的SOA 中,每一层都具有自己的属性和关系集合。

必要的架构元素:为了实现自动的、自管理的SOA ,企业服务总线(Enterprise Service Bus, ESB) 是一个必要的架构元素。一个ESB 所提供的最本质的基础服务是传输、基于服务质量(Quality of Service, QoS) 的路由、中介和网关服务,能够与业务流程环境并行地设计和部署。

总线可以多种方式实现,如经典的消息传送MQ 、EAI(Enterprise Application Integration ,企业应用整合) 以及代理技术,或者使用特定平台组件如J2EE 系统中的服务整合总线。

ESB 使开发者们可以组件形式调用和使用业务功能,通过将它们当作满足基于Web 服务描述语言(WSDL) 的规范接口描述的服务,而不需要理会API 或协议。

实现:SOA 软件模型的实现必须首先通过平台无关标准来实现中立性,互操作的基本标准包括XML 和XSD 、HTTP 、SOAP 、WSDL ,以及正在发展中的WS-Policy 、WS-Resource ,WS-Security 等。当然SOA 也能够在特定软件平台上实现,包括J2EE 环境、Microsoft 的.NET 、大型机或现有的基于消息的操作系统,甚至基于C/C++ 的环境。所以SOA 架构中可以集成提供接口的各类软件平台上的应用。

安全性:SOA 架构作为企业级的体系结构,安全性是必须要考虑的。它采用WS-Security 、WS-Trust 、WS-Federation 等多个规范保证安全性。

优势:从长远来看,通过复用的“构件”和SOA 的灵活性,实施SOA 可以节省资金、时间和精力;通过灵活的解决方案和更短的部署时间,避免IT 实施的失败;通过IT 与业务服务的紧密结合,使IT 投入更合理等等。特别是基于SOA 的解决方案是与Web 服务相结合的,它打破了软件程序和供应商之间的私有化障碍,主流软件解决方案供应商都承诺使用这个开放标准,以规范各自的硬件和软件,使信息和数据得到共享。

重构:数字化校园体系系结构中主要包括网络基础环境、基础硬件和软件环境、校园门户、各类业务系统以及作业系统集成接口等。在SOA 架构中,由于使用了标准的开放的接口规范,基于ESB 的业务系统集成,对各厂商解决方案具有良好的兼容性,并可通过面向流程的业务整合对SOA 架构进行拓展。采用SOA 架构技术,对传统的数字化校园体系结构进行重构。

方案平台的多种选择:目前可应用的SOA 解决方案很多,软件厂商IBM 、BEA 、Oracle 、微软、金蝶、开源社区等都有自己的SOA 解决方案。

从技术研究的开源产品层面来看:目前基于OSOA(Open Service Oriented Architecture) 制定SCA(Service Component Architecture ,服务构件架构) 和SDO(Service Data Objects ,服务数据对象) 的开源产品,主要有Apache Tuscany 、EclipseSTP(SOATools Platform) 、PECL SOAfor PHP 、CodeCauldron Newton 等。这些开源产品已能提供企业级系统架构的诸多特性,尤其以Apache 下的Tuscany 和Eclipse 旗下的STP 最为引人注目。

建设内容:在重构中,我们进行如下内容的建设:

1. 应用ESB 对数字化校园中各类业务系统的服务进行集成,并对服务消息进行基于QoS 服务质量的路由;

2. 应用业务流程建模对服务进行流程管理,搭建符合业务需求的作业流程;

3. 建立数据中心平台,提供数字化校园数据存储、数据交换、访问控制和数据分析等功能;

4. 建立统一认证平台,集中管理数字化校园中各类用户信息与权限信息;

5. 建立信息门户平台,依靠由业务流程建模和ESB 搭建的业务流程对数字化校园用户提供一致的访问界面;

6. 通过构建数字化校园信息标准体系,规范校园范围内的数据交换标准和服务抽象标准;

7. 通过数字化校园安全保障体系保证数字化校园整体的安全。

递进式实施:数字化校园建设本身就是一个长期的过程,基于SOA 架构的数字化校园体系结构的实施也是如此。

策略:我们对基于SOA 架构的大型应用平台的实施采取了一个有效的递进式策略:

1. 考察采用该架构的类似案例;

2. 对可能应用到的技术进行验证;

3. 搭建基础设施和进行小范围的试点;

4. 试点成功后逐步扩大到整个系统领域。

过程

结合数字化校园的特点,基于SOA 架构的数字化校园体系结构的具体实施过程应该有以下7 个步骤:

1. 业务需求分析与抽象,并调研已有业务系统的情况;

2. 建立数据中心,实现数据集中存储与共享;

3. 建立统一认证服务,实现用户单点登录;

4. 建设校园信息门户,为用户提供信息访问服务;

5. 搭建数字化校园ESB 总线和BPM(Business Process Management ,业务流程管理软件) ,集成校园网基础服务系统,对SOA 架构进行试点;

6. 业务服务规划与抽象,为现有业务系统开发集成到ESB 总线的服务接口;

7. 基于ESB 总线、BPM 与数据中心环境建设新的业务系统,搭建高层信息决策与分析系统。

下一步工作:测试基于CAS 的统一认证服务,首先在校园网相关业务系统中实现单点登录,下一步将数据中心建设和信息门户建设作为主要工作,并逐步搭建数字化校园的ESB 总线和BPM ,进行基于SOA 架构的应用试点。

数字化校园建设是管理与技术相结合的,是服务于高校教学、科研与管理的要求的。基于SOA 架构的数字化校园建设需要与学校管理相结合,识别与定义业务服务,并且进行有效的组织,逐步采用递进式的建设策略,根据实际情况和技术发展来做出相应的调整。

1.

1.应用集成规范

具体规范参见xx公司为XXXX学院编写的《应用集成规范分册》。

建设信息整合必须要遵守的原则

?全方位集成原则,信息整合系统既是“数据中心”也是“业务中心”,信息整合要具有界面集成、数据集成、应用迁移、业务集成等能力。

?全面集成原则,既要支持逻辑集成,也要支持物理集成。

?开放性原则,信息整合平台不能成为第N+1 个系统。

?标准化原则,基于IEC61970 国际标准。

?规范化原则,规范各个应用系统数据。

?统一原则,实现代码统一,信息模型统一。

?平台化原则,采用标准的平台,保证可靠性和标准性和开放性。

?流程化原则,业务基于流程引擎实现流程重组和可定制。

达梦提供的信息整合解决方案,完全满足上面的原则。通过EAI 技术实现的集成业务、共享业务的功能,对于重要的业务系统实现单点登录、应用集成和流程集成,为企业构建业务处理中心。提供集成数据、集成业务、决策数据等信息的查询、展示应用。利用企业门户技术(EIP )集成各个应用系统中已有的数据信息查询功能,加上信息分析中心的分析结果查询功能,形成整个企业的信息展现中心,满足企业所有人员的信息查询与共享需求。由EIP 门户平台提供员工统一的访问入口(Portal) ,集成多种业务系统的用户界面,建立一个跨应用,跨设备的,集成的互动用户界面。下图给出了系统的总体架构,总体架构分为多层

实现:适配器接口层、数据集成层、应用/ 流程集成层、决策分析层、综合应用层、信息门户层、访问接入层、安全保障体系和二次开发与维护体系。

其中在SOA 设计中的几个重点层面说明如下:

应用/ 流程集成层:本层通过基于BEPL 的流程平台实现对流程的建模、调度、监控实现新流程的开发以及流程集成的支持;同时支持基于SOA 方式的应用及适配器的集成。

数据集成层:本层实现完整的数据集成功能,包括:数据整合、数据集中、数据交换。数据集成主要通过ETL 工具软件、基于EII 的数据交换技术实现。经过ETL 抽取后的数据存储在中心数据库中,中心数据库选择国际领先的大型商用数据库实现,是EAI/EIP 所有数据展现、分析功能的核心。

适配器接口层:本层提供应用系统接入EAI/EIP 系统的接口支持。接口分为几种不同的形式:

?基于SOA 的应用系统的适配器

?基于Web Service 实现的共享数据接口

?EAI/EIP 平台软件提供的标准适配器

?基于IEC61970/CIS 的实时系统适配器

?数据库访问接口

安全保障体系:统一的安全保障体系包括认证、授权、审计、角色映射、信用映射等模块,这些服务嵌入在应用基础架构中,提供了EAI/EIP 应用和Web Services 的安全性,这种面向服务的安全框架可以将所需的安全请求提交给上面的各种安全服务来处理。

二次开发与维护体系:提供EAI/EIP 系统的二次开发及运行维护的支持。二次开发包括:EAI/EIP 开发工具、系统访问借口、标准适配器模板等。= 运行维护包括:EAI/EIP 平台监控、系统监视、管理、运行日志等工具。

基础支持环境:包括:基本J2EE 运行环境、数据库、Web 服务等方面。支撑环境提供给EAI/EIP 的信息门户采用的产品与及应用集成采用的产品统一的技术架构支持、统一的开发支持、统一的应用部署支持、统一的运维管理支持。

技术路线

?

?以J2EE 为主体,.Net 为辅助的混合架构

?基于“IEC61970/CIS”和“实时数据库镜像”的实时集成

?以IEC61970/CIM 为基础的信息模型

?基于ETL 的数据整合、数据集中和基于EAI 的数据交换

?基于BPM 的流程集成

?基于SOA 的应用集成

?基于EIP 的页面集成和应用框架

?基于BI 的数据分析

?基于“报表中心”的灵活报表分析

?基于PKI 认证中心的安全认证

系统特点

?平台化水平高,采用国际上标准平台技术;

?全面的信息整合方案,提供数据整合、应用整合、企业门户等全方位的整合方案;

?开放性好,灵活方面,可以针对业务系统的变化,重新定制信息整合平台;

?标准化水平高,以IEC61970 中的CIM 模型为基础实现了标准信息模型;

?数据整合手段全面,既有基于中间件的逻辑集成能力,又有物理集成能力;

?数据规范化能力强,能有效处理:代码不一致、数据不规范等电力数据整合的特殊问题;

?在数据整合、应用整合和门户平台之上,有丰富的应用功能,能实现报表中心、管理中心、OLAP 及智能决策等功能;

1.

1.数据集成规范

具体规范参见xx公司为XXXX学院编写的《数据集成规范分册》。

从技术角度来看本项目中涉及到的数据集成所引用的资源主要包括两类,一类是数据库层面的上的可靠性、高可用性、高性能的设计要求中所贯彻的数据库设计、规划、实施、部署中的硬件网络存储技术,另一类是数据使用和数据共享数据集成同步的Web 服务“stack" 系列技术规范,他们是一个整体的技术体系,包括UDDI 、SOAP 、WSDL 、XML 等。针对XXXX

学院目前已有的异构开发环境的(J2EE\.NET 、Win32 )的系统、应用、商务流程以及数据源构成的应用环境。应用环境的通信状况是混乱的,只有很少的接口文档,并且维护代价也非常的昂贵。而数字化校园所需的新建的其他若干系统增加系统综合的复杂性。我们的考虑如下:

我们以企业的例子来打比方:当企业向B2B 电子商务协作方向迁移时,他们首先要做的是审视他们内部的系统、应用以及商务流程。一些商务流程会横跨多个内部应用,在企业能够有效的和外部网络连接之前,这些应用必须能够实时动态的进行通讯。

Figure 1. 点对点的B2B 应用互联

§

随着诸如企业资源规划(ERP) 、客户关系管理(CRM) 、供应链管理(SCM) 以及企业门户(Enterprise Portal) 等多种商业应用的引入,激增了企业信息系统的应用分割。早期这些系统被设计成自包含的"?\ 盒" 系统,只有很少或者更本没有方法来访问它内部的数据和商务流程。虽然现在许多这些应用都提供了更好的访问他们的内部数据和商业逻辑的方法,可是把这些系统和企业里其他系统集成仍是一个巨大的挑战。

Figure 1 的每一个节点都包含它自己的数据,而这些数据可能会在节点之间共享。共享这些数据代表性的方法是通过数据传输方法,包括一批数据处理以及数据输入输出服务来完成。之所以采用这种方法是因为一个节点的数据对其他节点来说不是实时存在的,而后者也不能在处理时分析和做决定。

什么是企业应用集成?

不断增长的客户和商业伙伴对实时信息的期望的持续增加,为了满足这种期望的需要,企业被迫连接他们的那些异构的系统来增加产出、提高效率以及,最终的,使顾客满意。为使一个组织内部IT 系统互相通信,导致了企业应用集成(EAI) 的发展。EAI 通过建立底层结构,来联系横贯整个企业的异构系统、应用、数据源等。EAI 解决方案的起源可以追溯到那些提供双向的解决方案以完成在企业内部的ERP 、CRM 、SCM 、数据库、数据集成以及其他重要的内部系统之间无缝地共享和交换数据的需要。

Figure 2. B2B 企业应用集成

§

EAI 不是一个能彻底解决最终问题的方案,他更可以说是正在建立一个灵活的、标准化的企业应用底层架构,可以允许新的基于IT 的应用和商业处理能够更容易和更有效的被部署。新的底层架构允许企业中的应用能够实时的,无缝的互相通信。

EAI 的类型

EAI 解决方案可以呈现许多种形式并以多种级别出现。EAI 合适的级别依赖于许多因素,包括公司的大小、公司的行业类别、公司应用的集成度或是项目的复杂度以及预算等等。

这里列出了EAI 的中间件解决方案的4 个类型:

?用户界面集成

?数据集成

?商务流程集成

?函数/ 方法集成

当我们看到这些解决方案的类型,要注意的是我们在讨论解决方案的样式而不是具体实现。

用户界面集成( 界面重组)

界面重组是一个面向用户的整合,他将原先系统的终端窗口和PC 的图形界面使用一个标准的界面( 有代表性的例子是使用浏览器) 来替换。一般的,应用程序终端窗口的功能可以一对一地映射到一个基于浏览器的图形用户界面。新的表示层需要与现存的遗留系统的商业逻辑或者一些封装的应用如ERP 、CRM 以及SCM 等进行集成。

企业门户应用(Enterprise Portal) 也可以被看成是一个复杂的界面重组的解决方案。一个企业门户合并了多个企业应用,同时表现为一个可定制的基于浏览器的界面。在这个类型的EAI 中,企业门户框架和中间件解决方案是一样的。

数据集成

数据集成发生在企业内的数据库和数据源级别。通过从一个数据源将数据移植到另外一个数据源来完成数据集成。数据集成是现有EAI 解决方案中最普遍的一个形式。然而,数据集成的一个最大的问题是商业逻辑常常只存在于主系统中,无法在数据库层次去响应商业流程的处理,因此这限制了实时处理的能力。

此外还有一些数据复制和中间件工具来推动在数据源之间的数据传输,一些是以实时方式工作的,一些是以批处理方式工作的。

下面列出了一些数据集成的方法:

1.批传输

2.数据合并

3.数据复制

4.析取、转换、装载解决方案(ETL Solution)

Figure 3. ETL Solution

§

ETL 解决方案( 如上图所示) ,是基于ETL 引擎的,从不同的应用程序析取、转换、过滤和装载数据到数据集成和( 或) 数据市集。现在ETL 已经是企业实现数据集成的一个非常有效的途径。

商务流程集成

虽然数据集成已经证明是EAI 的一个流行的形式,然而,从安全性、数据完整性、商务流程角度来看,数据集成仍然存在着很多问题。组织内大量的数据是被商业逻辑所访问和维持的。商业逻辑应用并加强了必须的商业规则、商务流程和安全性,而这些对于下层数据都是必需的。

商务流程集成产生于跨越了多个应用的商务流程层。通常通过使用一些高层的中间件来表现商务流程集成的特征。这类中间件产品的代表是消息中介,消息中介使用一个总线模式或者是HUB 模式来对消息处理标准化并控制信息流。下面的图示在一个较高的层次说明了一个开放的商务流程的组成:

Figure 4. 基于开放式商务流程的集成

§

函数/ 方法集成

函数和方法集成包括直接的和严格的,在网络环境中的跨平台应用程序之间的应用到应用(A2A) 的集成。它涵盖了普通的代码(COBOL,C++,Java) 撰写、应用程序接口(APIs) 、远端过程调用(RPCs) 、分布式中间件如TP 监控、分布式对象、公共对象访问中介(CORBA) 、Java 远端方法调用(RMI) 、面向消息的中间件以及Web 服务等等各种软件技术。

Figure 5. 函数/ 方法的集成

§

面向函数和方法的集成一般来说是处于同步模式的,即基于客户( 请求程序) 和服务器( 响应程序) 之间的请求响应交互机制。

Web 服务

Web 服务提供了一个分布式的计算技术,用于在Internet 或者intranet 上通过使用标准的XML 协议和信息格式来展现商业应用服务。使用标准的XML 协议使得Web 服务平台、语言和发布者能够互相独立,这是EAI 解决方案的一个理想的候选者。

通过开放的Internet 标准:Web 服务描述语言(WSDL ,用于服务描述) ,统一描述、发现和集成规范(UDDI ,用于服务的发布和集成) ,简单对象访问协议(SOAP ,用于服务调用) 和Web 服务流语言(WSFL ,用来定义工作流,这尚不是一个W3C 标准) ,Web 服务消除了现存解决方案( 如CORBA 和DCOM) 中的互用性问题。

EAI 和Web 服务

Web 服务不是EAI 或者是EAI 的一部分,更甚者,Web 服务是另外一个技术,Web 服务能够使EAI 成为真正可能的、便捷实施的,同时又引人注目的解决方案。Web 服务能彻底地改变传统的EAI 中点对点的集成处理方式。

使用Web 服务,通过松散的应用集成,一个企业可以仅仅实现EAI 的一个子集,即能取得实效。与之相反,EAI 要实现一个全盘的方案,来紧密的集成和联系支持公司业务的所有的系统和应用。在公司内部不同的业务系统和技术单体中可能需要花费数年的持续的努力,高投资以及为之配备的充实的资源。

Web 服务,以这样一种松散的服务捆绑集合形式( 也可以说是一个特别得解决方案) ,能够快速、低代价地开发、发布、发现和动态绑定应用。就当代Web 服务的技术发展水平来看,Web 服务可以实现应用程序之间的函数或方法级的集成。他们不是自然的基于事务的,同时仅提供了基本的" 请求/ 响应" 功能。然而,在下一代的Web 服务中,在功能上和技术上都会更先进,将会提供用户接口封装和安全性,他们将能够包装一个应用程序并且把他嵌入到其他的应用程序中去。

现有的主要关注于应用集成的EAI 解决方案将不得不因此而改变。在将来,包装好的应用程序将使用如XML 、SOAP 、WSDL 和UDDI 技术来把他们的函数或方法作为Web 服务的界面来显示。因此,EAI 解决方案将不得不提供一个对服务集成的广泛的支持,而不仅仅是应用集成。

传统EAI 解决方案和Web 服务之间的显著的不同

下面是传统的EAI 解决方案和Web 服务之间的一些基本的不同点:

( 注意:有一些不同点所描述的Web 服务的特点可能并非是Web 服务目前有的特性,而是考虑了Web 服务被提议的未来的改进)

简单性:毫无疑问,相比于典型的EAI 解决方案( 也许包括分布式技术如DCOM 和CORBA) ,Web 服务更便于设计、开发、维护和使用。既然开发和使用Web 服务的平台框架已经准备好了,创建跨越多个应用程序的商务流程处理将变得相对简单。

开放标准:不像有所有权的EAI 解决方案,Web 服务是基于开放标准诸如UDDI 、SOAP 、HTTP 的。这个可能是导致Web 服务被广泛接受的最重要的因素。事实上基于现存的开放标准消除了企业潜在地为了支持新出现的Web 技术的投资的需要。

灵活性:既然EAI 解决方案需要点对点集成,一端的改变必须告知另外一端,这自然使集

成变得非常的生硬,同时也是浪费开发人员的时间的。基于Web 服务的集成是非常灵活的,因为他是建立在发布服务的应用程序和使用服务的应用程序之间的松散耦合。

便宜:EAI 解决方案,诸如消息中介,其实施是非常昂贵的。而Web 服务的实施则会变得便宜而快速。

范围:EAI 解决方案,诸如消息中介,把应用程序作为一个单个的实体来集成。然而Web 服务允许企业把大的应用划分为小的独立的逻辑实体并且包装他们。举例来说,企业可以为一个ERP 应用的不同的商业组件进行包装。如订单管理、接受购买订单、订单情况、订单确认、帐户接受、帐户支付等等。

高效性:已在前面几点提到的,Web 服务允许应用程序划分为一些小的逻辑组件,因为在小粒度基础上集成应用程序,集成将变得更容易。这也使Web 服务的EAI 解决方案比传统的EAI 解决方案更有效率。

动态:Web 服务通过提供动态的服务接口来实施一个动态的集成。然而传统的EAI 解决方案都是静态处理的。

用Web 服务的EAI 示例

下面的Figure 6 显示了在一个在企业内使用Web 服务的例子。在这个例子中,在应用服务器中运行的企业门户从多个内部应用集成信息,并提供一个跨越这些应用的业务处理的入口点。企业门户应用通过内部应用程序使用私有UDDI 注册中心(Private UDDI Registry) 来获得可提供的Web 服务的技术信息,并且在企业内部Intranet 上调用这些服务。一些经常被调用的Web 服务的绑定信息将被企业门户应用缓存,这样得以避免花费在动态绑定上的资源和时间。在这个例子里面,Web 服务把企业门户和CRM 、ERP 应用程序松散的集成在一起。

Figure 6. 使用Web 服务进行WAI 的示例

§

流程步骤如下:

1.在登录企业门户之后,用户发出请求信息;

2.支持企业门户框架的应用程序通过浏览私有UDDI 注册中心获得关于CRM 和ERP 应用的Web 服务的技术;

3.Web 服务的位置和WSDL 绑定信息被穿送给应用服务器;

4.应用程序调用CRM 应用发布的Web 服务得到个人的信息,如名字、身份证号码、地址以及用户的Email 。这个通讯过程是基于SOAP 交互的;

5.应用程序调用ERP 应用发布的Web 服务获得银行帐号信息,诸如银行帐号号码,结余和

用户交易历史记录。这个通讯过程也是基于SOAP 交互的;

6.信息被格式化后,被发给起初的调用用户。

从哪里开始

企业在内部应用程序中使用Web 服务来实施应用集成的项目,应当从函数、应用程序接口(API) ,或者远端过程调用(RPC) 级别开始这一进程。这个将使企业内使用和实施Web 服务的IT 技术人员熟悉Web 服务技术,当企业将来使用Web 服务进行外部集成(B2B 集成) 项目时,将会有助于项目的有效进行。在Intranet 内控制、管理、寻找、执行和维护Web 服务相对来说也比通过企业防火墙在Internet 上使用Web 服务更为容易。进一步来说,它将帮助企业来比较和鉴别,使用标准化和相对便宜的Web 服务解决方案相对于昂贵的传统的EAI 解决方案到底是不是对提高企业的产出率更有帮助。

然而,要求企业抛弃现存的EAI 底层架构并且盲目的转向开发基于Web 服务的解决方案来替代它是不太现实的。企业不会停止使用提供完整事务服务的EAI 中间件框架。在使用Web 服务的场所,不是替代( 现在还不是) ,而是应该使用Web 服务来支撑现存的下层结构。

经过一段时间,Web 服务将逐渐的由一个EAI 解决方案进化为一个B2Bi(B2B Intergration) 解决方案。

结论

通过一个被Web 标准支持的方法而不是一个有私有知识产权的系统,Web 服务提供一个中立的平台来集成应用程序,从而被用于集成不同的应用系统。依靠Web 服务,企业能够实时地访问不同部门、不同应用、不同平台和不同系统的信息,这已是Web 服务被接受的最重要和最有力的因素之一。在企业" 冒险" 在B2B 中使用Web 服务实施应用集成之前,企业应当首先在他们内部的非面向事务的一般商业流程集成中使用Web 服务。

1.

1.实时数据集成

对于设计企业应用程序来说,面向服务的体系结构(SOA) 提供了像可重用组件和独立于平台的通信等优点。当考虑SOA 的时候,必须将数据集成作为一项基本要素。大量遗留数据来自于每天的日常事务,并且必须将其作为新应用程序的组成部分来进行维护。如果将SOA 和数据集成技术结合在一起,那么通过可重用性、与其他企业应用程序之间增加的通信,以及Web 服务的使用,都将使您从中受益。DataStage 是一款IBM 旗舰产品,它为实时数据集成(RTI) 提供了一整套解决方案,可以将RTI 作为Web 服务来进行处理。您将使用DataStage 开发示例RTI 作业,将其作为Web 服务进行发布,并使用Java?客户端调用这个Web 服务。

实时数据集成和WebSphere DataStage 的简介

RTI 是IBM WebSphere DataStage (以下简称为DataStage )中的一个组件,它允许您创建可共享的标准服务,包括Web 服务。您可以调用这些代表DataStage 作业的数据集成功能的服务,而无需全面地了解数据集成逻辑。将DataStage 作业作为可共享的服务进行部署,这将为您带来很多的优点,其中包括:

?提供对不同数据源(内部的和外部的)的单点标准访问。

?实时地重用来自DataStage 作业的逻辑。

?通过为每个应用程序提供统一的服务,可以更快地部署应用程序,这将极大地减少冗余代码。

图1 显示了RTI 的体系结构。

图1. RTI 的体系结构

§

本部分说明了如何将RTI 作业作为Web 服务进行部署。让我们将这个过程分为下面几个部分进行介绍:

?RTI 作业拓扑的简介

?使用DataStage 一步一步地开发一个示例数据集成组件

?将数据集成组件作为Web 服务进行发布

?开发一个Java 客户端,以调用您所发布的Web 服务

RTI 作业拓扑

RTI 服务器支持以下三种作业拓扑:

?拓扑一:批处理作业

?拓扑二:包含RTI 输出组件的批处理作业

?拓扑三:完全与RTI 兼容的作业

拓扑一:批处理作业

拓扑一使用新的或者现有的、作为RTI 服务公开的批处理作业。(请注意,这种拓扑不包含任何RTI 组件,如RTI 输入组件或者RTI 输出组件,在下面的部分中将对它们进行说明。)基于批处理作业的RTI 服务可以接受作业参数作为输入参数。这种类型的服务不返回任何

输出。当您配置部署时,可以为作业参数设置相应的值。图2 显示了这种拓扑的一个示例。

图2. 批处理作业

§

拓扑二:包含RTI 输出组件的批处理作业

拓扑一和拓扑二之间唯一的区别在于,拓扑二包含RTI 输出组件。RTI 输出组件是作业的退出点,并且作为服务响应,它将为客户端应用程序返回一行或者多行内容。RTI 输出组件支持一个输入链。它的表定义可以映射为RTI 服务的输出参数。请参见图3 中关于这种拓扑结构的示例。

图3. 包含RTI 输出组件的批处理作业

§

拓扑三:完全与RTI 兼容的作业

在拓扑三中,作业可以同时使用RTI 输入组件和RTI 输出组件。RTI 输入组件是作业的入口点,在服务请求期间接受一行或者多行内容。RTI 输入组件支持一个输出链。它的表定义可以映射为RTI 服务的输入参数,如Web 服务操作的输入参数。符合拓扑三的作业始终是开启的。在您将这个作业作为Web 服务进行了部署之后,您将发现该作业的一个实例正在DataStage Director 中运行。图4 显示了这种拓扑的一个示例。

图4. 完全与RTI 兼容的作业

§

开发一个示例RTI 作业

现在,让我们来创建一个示例RTI 作业,以便从数据库表中提取位置信息。您使用的参数是employeeid ,将该参数组织为数组,这样您就可以同时传递多个参数。然后,该作业返回输入参数所指定的雇员的位置信息。这个RTI 作业使用名为RFIDLOCATION (请参见表1 中该表的定义)的表,该表存储在一个名为GBPMDB 的IBM DB2? 数据库中。在表2 和表3 中分别显示了RTI 输入组件和RTI 输出组件的表定义。请注意,表1 中包括了表2 和3 中所有的列。因此,当您使用DataStage Designer 导入表定义的时候,您可以由表1 中的表定义得到表2 和3 的表定义。

表1. 表RFIDLOCATION 的表定义

列名

主键

类型

长度

可否为空

RFIDRecordLocationID

Integer

10

不能为空

EmployeeID

Varchar

60

不能为空

LocationID

Integer

10

不能为空

RecordTime

Timestamp

26

不能为空

表2. RTI 输入组件的表定义

列名

主键

类型

长度

可否为空

EmployeeID

Varchar

60

不能为空

表3. RTI 输出组件LocationInfo 的表定义

列名

主键

类型

长度

可否为空

EmployeeID

Varchar

60

不能为空

LocationID

Integer

10

不能为空

RecordTime

Timestamp

26

不能为空

使用DataStage Designer 导入表定义

1.在DataStage Designer 的存储库中,右键单击Table Definitions ,然后选择Import > Plug-in Meta Data Definitions 。

2.在Name 栏中选择DSDB2 ,并单击OK 。

3.在下一个窗口(请参见图5 )中,从下拉列表中选择服务器的名称(在这个示例中,选择GBPMDB )。该服务器的名称即为您创建的数据库的名称,该数据库中包含您希望导入的表。

4.键入用户名db2inst1 和密码passw0rd ,以连接到服务器。

5.选择Tables 复选框,并单击Next 以继续。

图5. 选择数据库

§

浅谈代谢组学常用数据库类型

代谢组是指某一生物或细胞、组织在一特定生理时期内所有的低分子量代谢产物的集合,主要是指分子量小1000 Da的内源性小分子。根据不同的理化属性可以将代谢组学所包含的物质主要分为氨基酸类(amino acid)、肽类(peptide)、碳水化合物类(carbohydrate)、能量类(energy)、脂类(lipid)、核苷酸(nucleotide)、维生素和辅助因子(cofactors andvitamins)及外源化合物(xenobiotics),面对种类如此繁多复杂的物质,代谢物鉴定成为代谢组学研究的重点,也是目前主要的技术瓶颈。代谢物的鉴定高度依赖于代谢物标准品库,今天小编就主要介绍下代谢组学常用数据库。 1、HMDB HMDB即人类代谢组数据库于2007年发布,目前是世界上较大、较全面的特定生物体代谢组学数据库。该数据库包含或链接三种数据:化学数据、临床数据和分子生物学/生物化学数据。数据库中含有114162个代谢物条目,包括水溶性和脂溶性代谢物,以及被视为丰富(> 1 uM)或相对稀有(<1 nM)的代谢物,涉及25770个代谢途径、18192个代谢反应。

2、METLIN METLIN起源于表征已知代谢物的数据库,目前已扩展为用于鉴定已知和未知代谢物及其他化学实体的技术平台。该数据库超过一百万个分子,包括脂质、氨基酸、碳水化合物、毒素、小肽和天然产物等。METLIN的高分辨率串联质谱(MS/MS)数据库来自于标准品及其标记的稳定同位素类似物生成的数据,在鉴定代谢物过程中起着关键作用。并且METLIN可通过MS/MS数据和片段相似度搜索功能识别未知代谢物。 3、MassBank MassBank,一个高质量质谱数据库,旨在公开分享从代谢物的化学标准品得到的质谱图以方便用户进行代谢物的鉴定。MassBank包含了

[核磁共振波谱学讲义]第三章—NMR实验技术基础(4脉冲技术)

第三章 NMR 实验技术基础 4 脉冲技术 a 频偏效应(off-resonance effects) 由于射频场为单色波,而样品中的化学位移有一定的范围,因此不同的核感受到的有效场也不同。 (1) 脉冲作用对象为Z 磁化向量 在off-resonance 状态,相位y 的脉冲作用于平衡态的z 磁化向量后: M M M M M M x y z ==-=+000221sin sin ; (cos )sin cos ;(cos cos sin ) αθαθθθαθ 当频偏大时有明显的相位及强度的畸变: tan (cos )cos sin (cos )sin sin βαθ α αθαγ= = -=-? -M M B y x 111Ω

这个式子适合于分析相位与频偏的关系。 当频偏不大于射频场频率时,90度脉冲后的水平分量的相位与频偏基本上是线性关系, βγτγττπ = -=-= -ΩΩΩ B B 190190902 因此不太大的频偏下,实际的90度脉冲可以当成理想的90度脉冲,后跟一 段演化期,时间长度为ττπ =290 相比之下,有频偏时180度脉冲的效果要差的多,通常需要其他技术来弥补。 90度脉冲的激发曲线的第一个零点位于Ω=±151γB 180度脉冲的激发曲线的第一个零点位 于Ω=±31γB 如蛋白质中C α的化学位移平均在 56ppm 左右,而CO 的化学位移在174ppm 左右,若要激发其中之一同时对另一个影响最小,180度方波的功率应选择为 118125673 8562?=. Hz ,对应的脉冲宽度大约58.4μs. (2) 脉冲作用对象为水平磁化向量(nonresonant effects) 频偏较大时射频场的有效磁场接近Z 向,因此横向磁化向量在脉冲期间绕Z 轴有额外的进动,产生相移:φωτNR p t =<>122()Ω 此处<>对脉冲串作平均,在多维谱中当τp 随间接维时间变化时(如去偶序列),这个相 移在对应的间接维中表现为一个频移ωωNR t = <>122()Ω

波谱学与结构测试试题(2017)及答案

波谱学与结构测试试题(2014) 专业:学号:姓名: 一液体NMR 1.对1H和13C而言TMS 是常用的参考物质,它溶于大部分有机溶剂,惰性,易挥发,并有12 个等性的1H核和 4 个等性的13C核。 2.在实验中要想把碳谱中的CH3、CH2、CH区分开来需要做哪2个谱图?要想得到分子间空间相互靠近的信号,应该做哪种二维谱图可以得到? 3.下图为某化合物的1H NMR谱和13C NMR谱,请确定该化合物名称。

二电子自旋共振ESR 1. ESR的研究对象是什么? 什么是ESR现象? 答:(1)在化学领域中,ESR的研究对象主要有以下几类: a.自由基 自由基是指在分子中含有一个未成对电子的物质。 b.双基(briadical)或多基(polyradical) 在一个分子中含有两个或两个以上的未成对电子化合物,并且这些未成对电子相距较远,彼此间相互作用很弱,所以其性质就像两个或多个仅有微弱相互作用的自由基。 c.三重态分子(triplet molecule) 这种化合物在分子轨道中含有两个未成对电子,但与双基不同的是,这两个电子相距很近,彼此间有很强的相互作用。三重态分子有两类: ①分子本身就是三重态分子,例如氧分子 ②在光和热的激发下由原来的逆磁性分子变成顺磁性的三重态分子。 d.过渡金属离子和稀土离子 过渡金属离子:未充满的3d, 4d, 5d 电子壳层稀土离子:未充满的4f,5f 电子壳层 e.固体中的晶格缺陷 一个或多个电子(或空穴)陷落在缺陷中或其附近,形成一个具有单电子的物质。例如,F心,V心。 f.其他体系 含有奇数电子的原子,以及含有单电子的分子等。 (2)电子自旋共振现象,也称为电子顺磁共振 2.电子自旋共振的条件是什么? 答:顺磁性物质分子中未成对电子在直流磁场作用下产生能级分裂,如果在垂直于磁场的方向上施加频率为υ的电磁波,当满足下面的条件: hυ=gβH 一部分能级低的电子吸收电磁波能量跃迁到高能级中。 3. 在什么情况下ESR谱出现超精细结构? 答:未成对电子与磁性核之间有磁相互作用,称为超精细相互作用。由此产生许多谱线,称为超精细结构(hfs)。核的自旋运动可以用核自旋量子数I表征,即:μn=+g nβn I 其中,μn:核磁矩 g n:核的g因子βn:核磁子,βn=βe /1836 4. 什么是g因子?如何在ESR谱中使用绝对测量方法计算g因子,请写出计算公式,以及公式中各个常量的数值及单位。 答:g因子在本质上反映了分子内部局部磁场的特征,它是提供分子结构信息的一个重要参数.通过g因子的测量,有助于了解信号来源和磁性粒子的性质。 由共振条件 hυ=gβH,可知: g=hυ/βH 对于自由电子,只具有自旋角动量而无轨道角动量,ge=2.0023。 根绝对测量方法:据共振条件hυ= g βH 可知, g=hυ/βH 其中,υ微波频率9.78 x109Hz,h=6.626 x 10-27尔.秒,β=9.274 x 10-21尔/高斯,H谱

国家级刊物名录

国家权威学术期刊参考名录 一、名录 《中国社会科学》、《哲学研究》、《中国法学》、《法学研究》、《民族研究》、《世界民族》、《求是》、《国际问题研究》、《人民日报》理论版(3000字以上论文)、《解放军报》理论版(3000字以上论文)、《光明日报》理论版(3000字以上论文)、《自然辩证法通讯》、《马克思主义研究》、《国际共运史研究》、《中共党史研究》、《高校理论战线》、《自然辩证法研究》、《政治学研究》、《社会学研究》、《世界宗教研究》、《孔子研究》、《中国行政管理》、《新华文摘》(3000字以上论文)、《人民大学复印资料》(3000字以上论文)、《国际社会科学杂志》、《中国人才》、《经济法制》、《党建研究》、《中国青年研究》、《科学社会主义研究》、《法学》、《法学评论》、《中国人口科学》、《史学月刊》、《中国党政干部论坛》、《哲学动态》、《中国科技论坛》、《当代世界与社会主义》、《道德与文明》。 《中国语文》、《文学评论》、《文学遗产》、《文艺研究》、《外国文学评论》、《外语教学与研究》、《中国翻译》、《辞书研究》、《文艺理论研究》、《古代语研究》、《红楼梦学刊》、《中国现代文学研究丛刊》、《民族语文》、《文艺理论与批评》、《方言》、《民族文学研究》、《外国文学研究》、《中国语言学报》、《外国语》、《外语界》、《现代外语》、《美学与艺术学研究》、《语文建设》、《语文研究》、《语言研究》、《当代语言学》、《当代作家评论》《鲁迅研究月刊》、《文艺争鸣》、《新文学史料》、《中国比较文学》、《电影艺术》、《民族文学》、《明清小说研究》、《中国藏学》、《西藏研究》、《语言与翻译》、《回族研究》、《蒙古语言文学》、《中国民族教育》、《外语学刊》、《外语研究》、《外语教学》、《外语电化教育》、《外语与外语教学》。 《人民音乐》、《音乐创作》、《中国电视》、《舞蹈》、《黄钟》、《音乐艺术》、《中国书法》、《中国音乐学》、《音乐研究》、《中国音乐》、《美术》、《美术研究》、《中国摄影》、《舞蹈艺术》、《中国油画》。 《中国工艺美术》、《雕塑》、《装饰》、《中国纺织美术》、《中国服装》、《服装科技》、《中国包装》、《国外包装技术》、《中国广告》、《国际广告》、《家具》、《中国陶瓷》、《中国宝玉石》。 《历史研究》、《中国史研究》、《世界历史》、《近代史研究》、《史学理论研究》、《中国史研究动态》、《党的文献》、《历史教学》、《历史档案》、《文物》、《考古学报》、《中国图书馆学报》、《西欧研究》、《美国研究》、《考古》、《文献》、《考古与文物》、《中国钱币》、《中国博物馆》、《敦煌研究》、《大学图书馆学报》、《情报学报》、《图书情报工作》、《图书情报知识》、《情报理论与实践》、《情报资料工作》、《中国出版》、《编辑学报》、《编辑学刊》、《图书发行研究》、《出版发行研究》、《中国图书评论》、《编辑之友》、《科技与出版》、《中国地方志》、《中国档案》、、

药物基因组学相关数据库

药物基因组学数据库 1、Drugbank .drugbank.ca/ 2、dgidb https://www.doczj.com/doc/3f15721241.html,/ 3、pharmGKB https://https://www.doczj.com/doc/3f15721241.html,/ 4、cancercommon cancercommon./ 5、ChEMBL https://https://www.doczj.com/doc/3f15721241.html,/chembldb/ 6、mycancergenome https://www.doczj.com/doc/3f15721241.html,/ 7、TTD https://www.doczj.com/doc/3f15721241.html,.sg/group/cjttd/ 8、guidetopharmcology https://www.doczj.com/doc/3f15721241.html,/ 9、clearityfoundation https://www.doczj.com/doc/3f15721241.html,/ 10、CIViC https://https://www.doczj.com/doc/3f15721241.html,/#/home 11、DoCM https://www.doczj.com/doc/3f15721241.html,/ 1 Drugbank 药物和药物靶标资源库。DrugBank是一个独特的生物信息学/化学信息学资源,它结合了详细的药物(例如化学制品)数据和综合的药物靶点(即:蛋白质)信息。该数据库包含了超过4100个药物条目,包括超过800个FDA认可的小分子和生物技术药物,以及超过3200个试验性药物。此外,超过1.4万条蛋白质或药物靶序列被到这些药物条目。每个DrugCard条目包含超过80个数据域,其中一半信息致力于药物/化学制品数据,另一半致力于药物靶点和蛋白质数据。许多数据域超到其他数据库(KEGG、PubChem、ChEBI、Swiss-Prot和GenBank)和各种结构查看小应用程序。该数据库是完全可搜索的,支持大量的文本、序列、化学结构和关系查询搜索。DrugBank的潜在应用包括模拟药物靶点发现、药物设计、药物对接或筛选、药物代预测、药物相互作用预测和普通药学教育。DrugBank可以在www.drugbank.ca使用。广泛应用于计算机辅助的药物靶标的发现、药物设计、药物分子对接或筛选、药物活性和作用预测等。

波谱学分析吗问答题总结

第一章紫外光谱(UV) 1.1.什么是发色团、助色团、红移、蓝移、增色效应、减色效应、吸收带的概念? 发色团:凡能吸收紫外光或可见光而引起电子能级跃迁的基团称为发色团 助色团:当含有杂原子的饱和基团与发色团相连时,吸收波长会发生较大的变化,这种含杂原子的饱和基团称为助色团。 红移和蓝移:有机化合物的结构发生变化或测试条件发生变化时,其吸收波长向长波方向移动的现象称为红移;其吸收波长向短波方向移动的现象称为蓝移。 增色效应和减色效应:当有机化合物的结构发生变化或溶剂改变时,在吸收峰红移或蓝移的同时,常伴有吸光度(A)的增加或减弱。将吸光度增加的效应称为增色效应,将吸光度减小的效应称为减色效应。 吸收带:波长连续分布的辐射通过物质时,辐射能量被物质吸收的一部分波长范围。 1.2 什么是Lambert-Beer定律;什么是摩尔吸光系数;如何进行定量计算? Lambert-Beer定律:当一束平行单色光垂直地通过均匀溶液时,被测物质溶液的吸光度与溶液浓度及厚度的乘积成正比。 表达式:A=Kcl(A:吸光度K:比例常数l:液层厚度) 摩尔吸光系数(ε):物质对某波长的光的吸收能力的量度。指一定波长时,溶液的浓度为1 mol/L,光程为1cm时的吸光度值,用ε或EM表示。ε越大,表明该溶液吸收光的能力越强,相应的分光度法测定的灵敏度就越高。 1.3 什么是诊断试剂?如何利用UV鉴定黄酮类化合物的结构类型,黄酮UV吸收的A带和B带是怎么回事? 大多数黄酮类化合物在甲醇中的紫外吸收光谱由两个主要吸收带组成。出现在300~400nm之间的吸收带称为带Ⅰ,出现在240~280nm之间的吸收带称为带Ⅱ。不同类型的黄酮化合物的带Ⅰ或带Ⅱ的峰位、峰形和吸收强度不同,因此从紫外光谱可以推测黄酮类化合物的结构类型。 当向黄酮类化合物的甲醇(或乙醇)溶液中分别加入甲醇钠(NaOMe)、乙酸钠(NaOAc)、乙酸钠-硼酸(NaOAc-H3BO3)、三氯化铝或三氯化铝-盐酸(AlCl3/HCl)试剂能使黄酮的酚羟基离解或形成络合物等,导致光谱发生变化。据此变化可以判断各类化合物的结构,这些试剂对结构具有诊断意义,称为诊断试剂。 1.4.HPLC-DAD与普通UV在功能上有何区别? HPLC-DAD:高效液相色谱一二极管阵列检测器 光二极管阵列检测器(ptoto-diode-array detector detector,PDAD)是20世纪80年代发展起来的一种新型紫外吸收检测器,它与普通紫外吸收检测器的区别在于进入流通池的不再是单色光,获得的检测信号不是在单一波长上的,而是在全部紫外光波长上的色谱信号。因此它不仅能定量检测,还可提供组分的光谱信息。 1.5.你能列举紫外吸收光谱在有机化合物定量分析和结构鉴定中应用实例吗? 1 定性分析 利用紫外吸收光谱鉴定有机化合物,其主要依据是化合物的特征吸收特征。如吸收曲线的形状、吸收峰数目以及各吸收峰波长及摩尔吸收系数。用紫外光谱进行定性鉴定的化合物必须是纯净的,并按正确的操作方法用紫外分光光度计绘出吸收曲线,然后根据该化合物的吸收特征作出初步判断。

有机化学下册第六章 波谱学基础

第六章波谱学基础 本章教学要求: 1、掌握电磁波谱的一般概念 2、了解紫外可见光谱、红外光谱、核磁共振谱和质谱的原理 教学重点: 1、四大波谱在有机化学中的应用。 计划学时数:6学时 现代物理实验方法可弥补化学方法的不足,物理实验方法可用微量样品,如质谱通常只用几微克,甚至更少的样品(10-10g)便可给出一张满意的质谱图,在较短时间内,正确的检定有机化合物的结构。现在现代物理实验方法已成为研究有机化学不可缺少的工具,应用化学反应来确定分子结构,已沦为辅助手段。 本章主要对紫外光谱(Ultraviolet Spectroscopy,简称UV),红外光谱(Infrared Spectroscopy,简称IR),核磁共振谱 (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy,简称NMR)和质谱(Mass Spectroscopy,简称MS)作一介绍。 第一节电磁波谱的一般概念 电磁波谱包括了一个极广阔的区域。从波长只有千万分之一纳米的宇宙线到波长用米,甚至千米计的无线电波都包括在内。 所有这些波都有相同的速度(3*1010cm/s),根据公式: 1.频率:ν=c/λ ν:频率,单位Hz;λ:波长,单位cm;c:速度,3*1010cm/s 波长愈短,频率愈高. 光波波长的单位很多,其换算关系为: 1nm=10-7cm=10-3μm 频率的表示法: ⑴一种表示法为Hz, 如波长为300nm的光,它的频率为ν=c/λ=(3*1010cm/s)/(300*10-7cm)=1015 s-1 ⑵一种表示法是用波数.

就是在1cm 长度内波的数目.如用波数表示,则在1cm 内波长为300nm 的光的波数为: 1/(300*10-7)=33333cm -1 就是300nm 波长的光的波数为33333cm -1. 2.电磁辐射能 电磁辐射是一种能量,当分子吸收辐射,就获得能量.获得多少能量决定于辐射的频率. △E =h ν ΔE =获得的能量;h =planck 常数,6.626*10-34J.S 频率愈高,获得的能量愈大。 3.分子吸收光谱的分类 分子中有原子与电子。原子、电子都是运动着的物质,都具有能量。在一定的条件下,整个分子有一定的运动状态,具有一定的能量,即是电子运动、原子间的振动、分子转动能量的总和。 E 分子=E 电子 +E 振动 +E 转动 (或E 总 =Ee +Ev +Er ) 当分子吸收一个具有一定能量的光子时,分子就由较低的能级E 1跃迁到较 高的能级E 2,被吸收光子的能量必须与分子跃迁前后的能级差恰好相等,否则不 能被吸收,它们是量子化的。 Δ E 分子= E 2- E 1 = E 光子 = h ν 上述分子中这三种能级,以转动能级差最小(约在0.05-10-4ev )分子的振动能差约在1-0.05ev 之间,分子外层电子跃迁的能级差约为20-1ev 。 ⑴转动光谱 在转动光谱中,分子所吸收的光能只引起分子转动能级的变化,即使分子从较低的转动能级激发到较高的转动能级。 转动光谱是由彼此分开的谱线所组成的。 由于分子转动能级之间的能量差很小,所以转动光谱位于电磁波谱中长波部分,即在远红外线及微波区域内。

催化反应动力学数据测定

实验三气固相苯加氢催化反应实验 一.实验目的 1.了解苯加氢的实验原理和方法。 2.了解气固相加氢设备的使用方法和结构。 3.掌握加压的操作方法。 4.通过实验进一步考察流量、温度对苯加氢整套反应的影响。 二.实验原理 环己烷是生产聚酰胺类纤维的主要中间体之一,高纯度的环己烷可由苯加氢制得。 苯加氢是典型的有机催化反应,无论在理论研究还是在工业生产上,都具有十分重要的意义。工业上常采用的苯加氢生产环己烷的方法主要有气相法和液相法两种。气相法的优点是催化剂与产品分离容易,所需反应压力也较低,但设备多而大,费用比液相大。液相法的优点是反应温度易于控制,不足之处是所需压力比较高,转化率较低。 反应主要方程式如下: 苯加氢制环己烷的反应是一个放热的、体积减小的可逆反应,因此,低温和高压对该反应是有利的。所以,苯加氢制环己烷的反应温度不宜过高,但也不能太低,否则反应分子不能很好地活化,进而导致反应速率缓慢。如果催化剂活性较好,选择性可达95%以上。

本实验选择在加压固定床中进行催化反应,催化剂采用r-Al 2O 3 载Ni 或Cu 。 原料:苯,氢气,氮气(吹扫用),环己烷 三、流程示意图与面板布置图 1、流程示意图 V -截止阀,S -三通转换阀,T C I -控温,T I -测温,P I -测压 气体钢瓶, 过滤器, 稳压阀 , 干燥器, 质量流量计,止逆阀缓冲器, 预热器, 预热炉, 反应炉, 反应器 , 冷却 器 气 液分离器背压阀, 取样器,湿式流量计, 加料泵

2、面板布置图

四.实验步骤 1、装填20ml催化剂 打开反应加热炉,卸下反应器的上下盖法兰的连接口接头,从炉内取出反应器(拆卸时先将热电偶插件拔出)。在设备外部将上下法兰压紧螺栓松开,旋转推出,若反应器内上部有玻璃棉,用带有倒钩的不锈钢丝将它取出,并倒出催化剂,再取出反应器下部的玻璃棉,最后用镊子夹住沾有丙酮的脱脂棉擦拭一下,同样擦拭反应器内部,用吸耳球吹干。这时要注意,反应器内有测温套管,不能将它碰歪。若感到不方便,可将下法兰也卸下来,这样就很好清洗了。装填催化剂时要先将下法兰装好,后装好支撑架测好位置,装玻璃棉,倒入催化剂,最后再装入玻璃棉。上好上法兰,拧紧螺栓放回反应炉内支撑好,再次连接出入口接头,插入热电偶(其底端位置应根据装在反应器内催化剂的高度而定。催化剂的加入量以实验的要求而定,单位的取舍是根据空速单位而定,由此选择称量重量还是测量体积。装催化剂要通过小漏斗装入反应器。装填时要轻轻震动反应器使催化剂均匀分布,催化剂上部再放入少许玻璃棉。 注意:安装反应器和上开启炉子一定要轻轻操作,拧紧接头时要用力适当不能过力,以免损坏接口螺纹。 2、系统试漏 <1>确定操作压力,关闭尾气出口阀门、背压阀。

利塞膦酸钠的波谱学数据和结构确证

利塞膦酸钠的波谱学数据和结构确证 目的确证利塞膦酸钠的结构。方法采用红外(IR)、紫外(UV)、氢谱(1HNMR)、碳谱(13CNMR,DEPT)等进行结构解析。结果根据氢-氢相关谱(1H-1H COSY)、碳氢相关谱(HMQC)、碳氢远程相关谱(HMBC)对所有的1HNMR和13CNMR谱信号进行了归属;讨论了红外特征吸收峰所对应的官能团的振动形式。结论确证了利塞膦酸钠的结构。 标签:利塞膦酸钠;核磁共振;归属;红外;紫外 利塞膦酸钠是双膦酸盐类药物,化学名为[1-羟基-2-(3-吡啶基)乙叉基]双膦酸单钠盐,其结构式见图1。在临床研究中显现出其对变形性骨炎及骨质疏松症具有优异的疗效[1-4]。文献对利塞膦酸钠的制备与药理方面的报道较多,波谱学方面报道较少。本研究报道了该化合物的红外、紫外、氢氢相关谱、碳谱、碳氢相关谱、碳氢远程相关谱并予以解析,对所有的1HNMR和13CNMR谱信号进行了归属;同时讨论了红外特征吸收峰所对应的官能团的振动形式,并对样品进行热差和热重分析。现报道如下: 1 资料与方法 1.1 仪器和测定条件 1HNMR、13CNMR、HMQC 和HMBC均在超导核磁共振波谱仪(德国Bruker DPX-400M)核磁共振仪上完成。以D2O为溶剂,二维谱采用反相检测探头,1HNMR的观测频率为400.144 MHz;13CNMR的观测频率为100.625 MHz;PE-2400型元素分析仪;PERKIN-ELMER LAMBDA17紫外可见分光光度计;美国BIO-RAD FTS-40型傅立叶变换红外分光光度仪,KBr压片;日本岛津DT-40型热分析仪。 1.2 样品制备 以3-吡啶乙酸盐酸盐为起始原料,与亚磷酸和PCl3缩合、水解得利塞膦酸钠。以异丙醇、水精制[4]。对样品进行HPLC分析,结果表明纯度为99.5%,符合结构鉴定所需纯度。样品的元素分析测定值(m%)为:C 23.98,H 4.29,N 3.98,P 17.6,与理论值基本符合。 2 结果 2.1 利塞膦酸钠的核磁共振谱 利塞膦酸钠分子结构中有7个碳原子,10个质子,1个氮原子,2个磷原子和7个氧原子, 2.5个结晶水。其13CNMR谱上出现7组碳原子信号。利用一维13CDEPT谱可以确定:无伯碳峰,1组仲碳峰,4组叔碳峰,2组季碳峰,与利塞膦酸钠的分子结构相符。 1HNMR谱显示有5组氢,由低场到高场的积分比例为1∶1∶1∶1∶2,与利塞膦酸钠的结构相符。δ3.33的三重峰,相当于2个氢,为7位亚甲基上的两个H。δ7.79的三重峰,相当于1个氢,为5位氢与4位氢和6位氢发生偶合裂分为三重峰,COSY谱(见图2)显示这两组氢相关。δ8.45的双重峰,相当于1个氢,为4位氢与5位氢发生偶合裂分为双重峰,COSY谱显示这两组氢相关。δ8.47的单峰,相当于1个氢,为6位氢。δ8.61的单峰,相当于1个氢,为2位氢。结构中有一个亚甲基,化学位移在最高场,四个吡啶环上的氢,化学位移在低场,其中2位氢由于受N原子和3位上取代基的影响,化学位移在最低场。6位氢受N原子影响移向低场。

2018版科技核心期刊目录(中国科学技术信息研究所2017年11月17日公布)

2018版中国科技核心期刊目录(中国科学技术信息研究所2017年11月17日公布)资料编辑:伯辰期刊网 (自然科学卷) code 期刊名称 F034 ACTA BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA SINICA C096 ACTA MATHEMATICA SCIENTIA B030 ACTA MATHEMATICA SINICA ENGLISH SERIES I051 ACTA MATHEMATICAE APPLICA TAE SINICA C105 ACTA MECHANICA SINICA M100 ACTA METALLURGICA SINICA I209 ACTA OCEANOLOGICA SINICA G218 ACTA PHARMACEUTICA SINICA B G001 ACTA PHARMACOLOGICA SINICA I062 ADV ANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES I124 ADV ANCES IN POLAR SCIENCE I282 ASIAN JOURNAL OF ANDROLOGY G780 CANCER BIOLOGY & MEDICINE I072 CELL RESEARCH I139 CHEMICAL RESEARCH IN CHINESE UNIVERSITIES I710 CHINA COMMUNICATIONS I165 CHINA FOUNDRY E158 CHINA OCEAN ENGINEERING B023 CHINESE ANNALS OF MATHEMATICS SERIES B D031 CHINESE CHEMICAL LETTERS I154 CHINESE GEOGRAPHICAL SCIENCE I207 CHINESE HERBAL MEDICINES I166 CHINESE JOURNAL OF ACOUSTICS I122 CHINESE JOURNAL OF AERONAUTICS G011 CHINESE JOURNAL OF CANCER I037 CHINESE JOURNAL OF CANCER RESEARCH T100 CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING C070 CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS I116 CHINESE JOURNAL OF ELECTRONICS E012 CHINESE JOURNAL OF OCEANOLOGY AND LIMNOLOGY D017 CHINESE JOURNAL OF POL YMER SCIENCE I200 CHINESE JOURNAL OF TRAUMA TOLOGY I201 CHINESE MEDICAL JOURNAL G126 CHINESE MEDICAL SCIENCES JOURNAL I071 CHINESE OPTICS LETTERS C106 CHINESE PHYSICS B C058 CHINESE PHYSICS C C059 CHINESE PHYSICS LETTERS B022 CHINESE QUARTERLY JOURNAL OF MA THEMATICS C095 COMMUNICA TIONS IN THEORETICAL PHYSICS

有机波谱综合谱图解析

综合谱图解析 1.某未知物分子式为C5H12O,它的质谱、红外光谱以及核磁共振谱如图,它的紫外吸收光谱在200 nm以上没有吸收,试确定该化合物结构。并解释质谱中m/z 57和31的来源。

2?待鉴定的化合物(I )和(II )它们的分子式均为C 8H 12O 4。它们的质谱、红外 光谱和核磁共振谱见图。也测定了它们的紫外吸收光谱数据:(I )入max 223nm , S 4100; (II )入max 219nm 2300,试确定这两个化合物。 未之物(I )的谱图 127 100-1 - 10 10 曲 凹 M 亠亲) ? 册 -J P 科 J S W

未之物(II)的谱图

3、某未知物的分子式为C 9H 10O 2,紫外光谱数据表明:该物入max 在26 4、262 I? 257、252nm (&maxIOI 、158、147、194、153);红外、核磁数据如图所示,试 0 LOtMio. sopoiggg 翌g 嚴效 却31卿]卿丄电00 uyo iw mo 推断其结构,并说明理 由。 ! \ \ 「 1 CCh 1 I J —' 1 1 _■ ____ __ _ ,B . _ ,- T J.亠」亠亠」亠 | * --------------- U 5>0 4. 0 d/ppm

4.某未知物C ii H i6的UV 、IR 、中NMR 、MS 谱图及13C NMR 数据如下,推导 未知物结构。 序号 S c ( ppm ) 碳原子个数 序号 S c ( ppm ) 碳原子个数 1 143.0 1 6 32.0 1 2 128.5 2 7 31.5 1 3 128.0 2 8 22.5 1 4 125.5 1 9 10.0 1 5 36.0 1 MS(E[] 100 so 30D A/tnn 350 血 >0624*68<)2 4 內 OS n 2 2 98765^43211 0SU 'H bMRfCDCI^

动力学参数

有阻尼自由度系统的强迫振动 在多自由度的振动系统中,当激振频率达到某些质体单独的固有频率值时,其中的一个质体静止,这种现象就叫反共振现象。此惯性往复近共振筛上下质体动力学的参数就是依据反共振原理来选择的。 一上质体刚度的选择 如图所示为惯性往复近共振筛的力学模型,不考虑阻尼的情况下,系统的运动微分方程为:

设,则振幅向量为: =-1 (1) = 其中: = 由式(1)可知,当,即时,下质体的振幅,即下质体不再振动,这时出现 反共振现象。此时的,所以振动筛下质体此时的位移为: 即,由此可知下质体质量上受到 的激振力恰好被上质体上的弹性恢复力所平衡。 由此得上质体的刚度: 已知则:

二下质体刚度和质量的选择 引入下列参数 , 为下质体单独的固有频率; 为上质体单独的固有频率; 为上质体与下质体的质量比; 为下质体支撑弹簧的静变形; 为激振频率与下质体固有频率的频率比 为上质体与下质体的固有频率比 为下质体动力放大因子; 为上质体动力放大因子; 有(1)式可知: (2) (3) 由(2)、(3)式可以看出,上、下质体的动力放大因子是参数u、a、的函数。

在实际的振动系统中阻尼比、质量比、频率比等动力学参数均会对系统的振幅产生不同程度的影响。但由于实际振动系统中的粘性阻尼系数都很小并且是固定不变的,所以振动机械在稳态工作状态下,系统的阻尼可以忽略不计,因此对系统有影响的只有上、下质体固有频率之比和质量比。以下是在不同的质量比和固有频率之比的情况下,利用matlab画出的上质体和下质体的幅频响应曲线: 当质量比u=1,=1 为蓝色曲线;u=1,a=3 为红色曲线

实用电子磁共振波谱学

21世纪科学版化学专著系列 实用电子磁共振波谱学———基本原理和实际应用 徐元植 编著 北 京

内 容 简 介 本书主要论述电子磁共振波谱学的基本原理和实际应用。在论述基本原理的同时着重引导读者学会如何“解谱”。除在书中穿插一些应用实例外,还专门用5章的篇幅介绍了电子磁共振在相关领域中的应用、过渡金属离子及其配合物的电子磁共振波谱、固体催化剂及其催化体系中的电子磁共振波谱、电子磁共振在医学和生物学中的应用、便携式电子磁共振谱仪及其开发应用等与应用密切相关的内容。 本书适合非物理专业出身的电子磁共振波谱领域的科研工作者阅读,也可作为高等院校相关专业的研究生教材。  图书在版编目(CIP)数据  实用电子磁共振波谱学:基本原理和实际应用/徐元植编著.—北京:科学出版社,2008  ISBN978唱7唱03唱020211唱6  Ⅰ畅实… Ⅱ畅徐… Ⅲ畅电磁场-磁共振谱法 Ⅳ畅O441畅4O657畅2 中国版本图书馆CIP数据核字(2007)第166301号 责任编辑:周巧龙 吴伶伶 王国华/责任校对:张 琪 责任印制:钱玉芬/封面设计:王 浩  出版 北京东黄城根北街16号 邮政编码:100717 http://www畅sciencep畅com 印刷 科学出版社发行 各地新华书店经销 倡 2008年1月第 一 版 开本:B5(720×1000) 2008年1月第一次印刷印张:341/2 印数:1—2500 字数:633000 定价:98畅00元 (如有印装质量问题,我社负责调换枙环伟枛)

21st Century SP摧s Series in Chemistry APPLIED ELECTRON MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY Elementary Principle&Practical Applications XU Yuanzhi Science Press Beijing

2010年中科院院长春应化所考博核磁共振波谱学

中国科学院长春应用化学研究所 二O一O年攻读博士学位研究生入学考试试题 核磁共振波谱学 一(15分) 1、某化合物时域信号的幅度为M0,共振频率为Ω=ω-ω0,横向弛豫时间为T2,请 写出其FID信号表达式 2、t=3T2时,其幅度减少为多少? 3、求该化合物NMR谱线的半高宽。 二(15分)下图为化合物1之芳香区13C谱,该谱用π/2脉冲,无弛豫延迟条件下记录,请说明各峰不同信号强度的原因。 1 三(16分) 1、已知B0=1 Tesla时,νH=42.577 MHz,ν2H =6.536 MHz,氯仿的δH=7.26,δc=77.0, 1J =209 Hz,请图示CDCl3的1H和13C谱 CH 2、液体NMR实验中,一般使用氘代溶剂,请说明其理由。

四(30分) 根据以下数据,请归属下示化合物非芳烃部分的碳谱(尽可能详细说明归属的依据) 五(24分) 1、PFT NMR 实验中,相位误差的主要来源之一为延迟(死时间)采样。若在死时 间中心加180o 脉冲可消除这种相位误差,请说明其理由(不计J 偶合作用) 2、化合物结构研究中,通常要做一维13C 谱,HMQC (或HSQC )和HMBC 三种 实验,为什么? 3、HMQC 与HMBC 实验中,F 1,F 2维各表示什么量?HMQC 与C-H COSY 实验 相比,灵敏度可提高多少? 4、1H-1H COSY 谱中出现几类峰,它们的物理意义,简述1H-1H TOCSY 与COSY 谱的异同点。 41.3 t 51.8 d 61.0 d J CP = 161 Hz 65.8 d 所连氢4.19(qd ,6.5 Hz ) 68.5 d 所连氢4.01(td ,7 Hz ,2 Hz ) 69.0 t J CP = 7 Hz 69.3 t J CP = 7 Hz 173.2 s 207.3 s H 2Ph 2Ph O 11

非线性动力学数据分析

时间序列分析读书报告与数据分析 刘愉 200921210001 时间序列分析是利用观测数据建模,揭示系统规律,预测系统演化的方法。根据系统是否线性,时间序列分析的方法可分为线性时间序列分析和非线性时间序列分析。 一、 时间序列分析涉及的基本概念 1、 测量 对于一个动力系统,我们可以用方程表示其对应的模型,如有限差分方程、微分方程等。如果用t X 或)(t X 表示所关心系统变量的列向量,则系统的变化规律可表示成 )(1t t X f X =+或)(X F dt dX = 其中X 可以是单变量,也可以是向量,F 是函数向量。通过这类方程,我们可以研究系统的演化,如固定点、周期、混沌等。 在实际研究中,很多时候并不确定研究对象数据何种模型,我们得到的是某类模型(用t X 或)(t X 表示)的若干观测值(用t D 或)(t D 表示),构成观测的某个时间序列,我们要做的是根据一系列观测的数据,探索系统的演化规律,预测未来时间的数据或系统状态。 2、 噪声 测量值和系统真实值之间不可避免的存在一些误差,称为测量误差。其来源主要有三个方面:系统偏差(测量过程中的偏差,如指标定义是否准确反映了关心的变量)、测量误差(测量过程中数据的随机波动)和动态噪音(外界的干扰等)。 高斯白噪声是一类非常常见且经典的噪声。所谓白噪声是指任意时刻的噪声水平完全独立于其他时刻噪声。高斯白噪声即分布服从高斯分布的白噪声。这类噪声实际体现了观测数据在理论值(或真实值)周围的随机游走,它可以被如下概率分布刻画: dx M x dx x p 2222)(exp 21 )(σπσ--= (1) 其中M 和σ均为常数,分别代表均值和标准差。 3、 均值和标准差 最简单常用的描述时间序列的方法是用均值和标准差表示序列的整体水平和波动情况。 (1)均值 如果M 是系统真实的平均水平,我们用观测的时间序列估计M 的真实水平方法是:认为N 个采样值的水平是系统水平的真实反映,那么最能代表这些观测值(离所有观测值最近)的est M 即可作为M 的估计。于是定义t D 与est M 的偏离为2 )(est t M D -,所以,使下面E 最小的M 的估计值即为所求: 21)(∑=-=N t est t M D E (2)

波谱解析试题and答案

波普解析试题 一、名词解释(5*4分=20分) 1.波谱学 2.屏蔽效应 3.电池辐射区域 4.重排反应 5.驰骋过程 一.1.波谱学是涉及电池辐射与物质量子化的能态间的相互作用,其理论基础是量子化的能量从辐射场向物质转移。 2.感生磁场对外磁场的屏蔽作用称为电子屏蔽效应。 3. γ射线区,X射线区,远紫外,紫外,可见光区,近红外,红外,远红外区,微波区和射频区。 4.在质谱裂解反应中,生成的某些离子的原子排列并不保持原来分子结构的关系,发生了原子或基团重排,产生这些重排离子的反应叫做重排反应。 5.要想维持NMR信号的检测,必须要有某种过程,这个过程就是驰骋过程,即高能态的核以非辐射的形式放出能量回到低能态,重建Boltzmann分布的过程。 二、选择题。( 10*2分=20分) 1.化合物中只有一个羰基,却在1773cm-1和1736cm-1处出现两个吸收峰 这是因为:(C ) A、诱导效应 B、共轭效应 C、费米共振 D、空间位阻 2. 一种能作为色散型红外光谱仪的色散元件材料为:( D ) A、玻璃 B、石英 C、红宝石 D、卤化物晶体 3.预测H2S分子的基频峰数为:( B ) A、4 B、3 C、2 D、1 4.若外加磁场的强度H0逐渐加大时,则使原子核自旋能级的低能态跃迁到高能态所需的能量是如何变化的:(B) A、不变 B、逐渐变大 C、逐渐变小 D、随原核而变 5.下列哪种核不适宜核磁共振测定:( A ) A、12C B、15N C、19F D、31P 6.在丁酮质谱中,质荷比质为29的碎片离子是发生了( B ) A、α-裂解 B、I-裂解 C、重排裂解 D、γ-H迁移 7.在四谱综合解析过程中,确定苯环取代基的位置,最有效的方法是( C ) A、紫外和核磁 B、质谱和红外 C、红外和核磁 D、质谱和核磁

波谱学复习题

波谱学复习题 1. 某化合物(F)C 4H 7ClO 2,其核磁共振有a 、b 、c 三组峰,a 在δ1.25处有一个三重峰,b 在3.95处有一个单峰, c 在4.21处有一个四重峰。红外光谱在1730cm-1区域有一强的吸收峰。化合物(G)C 5H 10O ,其核磁共振有a’、b’二组峰, a’在δ1.05处有一个三重峰,b’在 2.47处有一个四重峰,红外光谱在1700cm-1附近有特征吸收峰。 (F)与(G)在Zn 作用下于苯中反应,然后再水解得化合物(H)C 9H 18O 3, (H)在H +催化作用下加热得(I)C 9H 16O 2, (H)先用NaOH 水溶液处理,然后再酸化得化合物(J)C 7H 14O 3。请根据上述事实推测化合物(F) (G) (H) (I) (J)的结构简式。 F O O Cl G: O H: O OH O I: O O J: OH O OH 2. 分子式为C 4H 8O 2的化合物A ,溶于CDCl 3中,测得NMR 谱,δ=1.35(双峰,3H),δ=2.15(单峰, 3H),δ = 3.75(单峰, 1H), δ = 4.25(四重峰, 1H )。如溶在D 2O 中测NMR 谱,其谱图相同,但在3.75的峰消失。此化合物的IR 在1720cm -1处有强吸收峰。请写出此化合物的结构式。 A OH O 3. 化合物A 的实验式为C 3H 6O ,NMR 数据:δ1.2(6H )单峰,δ2.2(3H )单峰,δ2.6(2H )单峰,δ 4.0(1H )单峰。IR 数据:在1700cm -1及在3400cm -1处有吸收带。试推测化合物A 的结构。 A OH O 4. 根据所提供的分子式及IR 、NMR 数据,推测相应化合物的构造式。 B: O O C: HOOCCH 2CH 2CH 2COOCH 3 5. 某化合物B 的分子式为C 8H 16O ,不与金属Na ,NaOH 及KMnO 4反应,能与浓HI 溶液反应生成化合物C (C 7H 14O ),C 与浓硫酸共热生成化合物D (C 7H 12)。D 经臭氧化水解后得产物E (C 7H 12O 2)。E 的IR 在1750-1700 -1cm 处有强吸收峰,而在1H NMR 图中有两组峰具有如下特征:一组为δ =10(三重峰, 1H ),另一组为δ =2.0(单峰, 3H )。D 在过氧化物存在下与氢溴酸作用得F (C 7H 13Br ),F 经水解得到化合物C 。试写出化合物B 、C 、D 、E 、F 的结构式。 B: OCH 3 C: OH D:

动力学方程

1问题一:什么是非等温试验? 通常有等温法(也称静态法)和非等温法(也称动态法), 等温法是较早研究化学动力学时普遍采用的方法,该法的缺点在于比较费时,并且研究物质分解时,往往在升到一定的试验温度之前物质己发生初步分解,使得结果不很可靠。在非等温法中,试样温度随时间按线性变化,它在不同温度下的质量由热天平连续记录下来。非等温法是从反应开始到结束的整个温度范围内研究反应动力学,测得的一条热重曲线与不同温度下测得的多条等温失重曲线提供的数据等同,相比于等温法,非等温法只需一个微量的试验样品,消除了样品间的误差以及等温法将样品升至一定温度过程中出现的误差,并节省了试验时间。在目前的热重分析中常采用非等温法来进行动力学的研究。 问题二:文献中常用热解动力学表达式 d (a)/dt=kf(a) ——(1) a为t时刻的分解率(材料的失重百分率)又称转化率。a=(m0-m)/(m0-m∞) k=A exp(-E/RT)——(2)β=dT/dt ——(3) 采用coats-Readferm积分法推到 Ln[g(a)/T2]=ln(AR/βE)-E/RT f(a)=(1-a)2 f(a)为分饵的固体反应物与反应速率的函数关系。设Y= Ln[g(a)/T2] X=1/T 做X,Y直线曲线,求出斜率即可得到活化能E,同时得到结局求出指前因子A。 确定g(a)的值就能得到活化能E,常用g(a)的形式很多,有的是模型,有的是反应级数,总之尝试多种方法,找到最合适的,得到更精确的线性关系。 问题三: 1单条升温速率曲线的Coats-Redfern法,跟上述方程表达式一样,可得, ln[-ln( 1 -a)/T 2] = ln[AR/βE( 1-2RT/ E) ]-E/RT( n = 1) ,(4) ln[-( 1 -a)1 -n/T2( 1 -n ) ] = ln [AR/βE (1-2RT/ E) ]-E/RT( n≠1) . (5) 因为,一般活化能 E 的数值远大于温度T,所以(1?2RT/E)≈1,则式(4)和式(5)右端第1项几乎是常数。因此,可分别取n等于0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 1.0, 1.2和1.5,结合热重实验的数据得到式(4)和式(5)的左端数值,并对1/T作图,得到这些直线的线性相关系数和标准误差数据,通过对比确定出线性较好的直线,由其斜率得到活化能E。 2,多条升温速率曲线的Flynn-Wall-Ozawa 法 Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法通过多条升温速率曲线确定动力学参数,是等转化率法、积分法的一种。 根据式(1)(2)(3)进行移项积分得到, Logβ=log[AE/RG(a)]-2.315-0.4567E/RT 由不同升温速率βi的TG 实验数据,在同一反应深度a下,找到相应的温度Ti,则lgβi 与Ti可以拟合得到一条直线,由其斜率可以得到活化能E,并且可以得到活化能随反应深度a的变化关系。(例如excel蒙古栎的四种升温速率)

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