酶学原理笔记

第一章绪论

酶是生物细胞产生的、具有催化能力的生物催化剂。

定义：酶是生物体内进行新陈代谢不可缺少的受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂。

酶的重要两大类：

主要由蛋白质组成——蛋白类酶（P酶）

主要由核糖核酸组成——核酸类酶（R酶）

酶与其他化学催化剂的区别、特点：

（1）酶的催化高效性通常要高出非生物催化剂催化活性的106~1013倍

（2）高度专一性

（3）温和的作用条件常温常压和温和的酸碱度条件

（4）容易控制酶的反应

（5）酶的来源广泛

第二章酶学基础

酶的活性中心：是它结合底物和将底物转化为产物的区域，通常是整个酶分子相当小的部分，它是由在线性多肽中可能相隔很远的氨基酸残基形成的三维实体。

必需基团：活性中心的一些化学基团为酶发挥作用所必需

活性中心外的必需基团－－结构残基；

非贡献残基（非必需残基）：是除了酶的必须基团之外，酶蛋白的其余部分中的氨基酸残基。

8种频率最高的氨基酸残基：丝氨酸、组氨酸、胱氨酸、酪氨酸、色氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和赖氨酸。

酶的结构;

1、酶的一级结构：是催化基础，是把蛋白质肽链中氨基酸的排列顺序。二硫键的断裂将使酶变性而丧失其催化能力。

2、酶的二级结构：是肽链主链不同肽段通过自身的相互作用，形成氢键，延一条主轴盘旋折叠而形成的局部空间结构。

3、酶的三级结构：是多肽在二级结构基础上，通过侧链基团的相互作用进一步卷曲折叠，形成的特定构象。

4、酶的四级结构：是指由不同或相同的亚基按照一定排布方式聚合而成的蛋白质结构。具有四级结构的酶按其功能分，一类与催化作用有关，另一类与代谢调节关系密切。（亚基虽然具有三级结构，但单独存在时通常没有生物学活性或活性低，只有缔合形成特定的四级结构时才具有生理功能。）

活性中心空间构象的维持则依赖于酶蛋白的二、三级结构的完整性。

酶分子的结构域：是指蛋白质肽链中一段独立的具有完整、致密的立体结构区域，一般由40—400个氨基酸残基组成。

酶的催化原理：（中间产物理论）在酶浓度固定的条件下，要达到最大初速率必须增加底物浓度，这是大多数酶的特征。酶先与底物结合，形成酶—底物络合物，进一步发生分解，形成酶和底物.。酶（E）与底物（S）结合生成不稳定的中间物（ES），再分解成产物（P）并释放出酶，使反应沿一个低活化能的途径进行，降低反应所需活化能，所以能加快反应速度。

形成复合物的作用力：离子键、氢键、范德华力

酶与底物的结合模型

a．锁和钥匙模型课用于解释酶的专一性。

b ．诱导锲合模型：酶分子（包括辅酶）的构象与底物原来并非恰当吻合，只有底

物分子与酶分子相碰时，才可诱导后者的构象变得能与底物配合，然后才结合成中间络合物，进而引起底物分子发生相应的化学变化。也存在局限性

C. 过渡态学说（Linus-Pauling）内容：

酶的作用专一性既寓于酶与底物的结合，也是酶对底物的催化，酶与底物的结合不仅仅促成了结合基因和催化基团的正确取位，同时，也为下一步酶对底物的催化做好了准备。酶作用的高效机制

1、邻近效应和定向效应所谓邻近效应就是底物的反应基团与酶的催化基团越靠

近，其

反应速度越快。

2酸碱催化；

3共价催化；底物与酶以共价方式形成中间物。这种中间物可以很快转变

为

活化能大为降低的转变态，从而提高催化反应速度

4金属离子催化；

5多元催化；

6微环境的影响；

7张力效应与底物形变。

酶的分类

1．氧化还原酶包括脱氢酶(Dehydrogenase) 、氧化酶(Oxidase) 、过氧化物酶、

氧合酶、

细胞色素氧化酶等

2．转移酶包括酮醛基转移酶、酰基转移酶、糖苷基转移酶、含氮基转移酶等3．水解酶脂肪酶、糖苷酶、肽酶等，水解酶一般不需辅酶

4．裂合酶这类酶可脱去底物上某一基团留下双键，或可相反地在双键处加入某一基团。

5．异构酶此类酶为生物代谢需要对某些物质进行分子异构化，分别进行外消旋、差向异构、顺反异构等

6．连接酶（合成酶）这类酶关系很多生命物质的合成，其特点是需要三磷酸腺苷等高能磷酸酯作为结合能源，有的还需金属离子辅助因子。分别形成C-O键（与蛋白质合成有关）、C-S键（与脂肪酸合成有关）、C-C键和磷酸酯键。

7．核酸酶（催化核酸核酸酶是唯一的非蛋白酶。它是一类特殊的RNA，能够催化RNA分子中的磷酸酯键的水解及其逆反应。

酶的活力单位

一个酶活力单位(unit,u) 是指在25℃下, 其它条件如pH及底物浓度均采用最适条件, 在1分钟内转化1μmol底物的酶量(或转化1μmol底物的有关基团的酶量).但是，酶的活力单位常根据实际需要来规定。

酶的比活力(specific activity)

比活力是指每mg蛋白质所具有的活力单位数, 即活力单位数/mg蛋白质. 在酶的纯化过程中, 每步纯化后都要测定酶的比活力, 比活力高, 表明酶的纯度高。

酶的纯度是用比活力表示的：比活力 = 活力单位数/mg蛋白 = 总活力单位数/总mg蛋白.。

第三章酶催化反应动力学

单底物酶催化反应动力学特点

1 底物浓度很低的时候，符合一级反应动力学；

2底物浓度很高的时候，符合零级反应动力学；

B“快速平衡”假设的Michaelis-Menten 方程；Michaelis和Menten认为酶催化反应机理中，酶和底物生成的络合物ES分解生成产物一步的速率要慢于底物与酶生成络合物的可逆反应速率；即k2<

C “拟稳态”假设的Briggs-Haldane 方程。为什么会引入“拟稳态”假设？

当中间络合物生成中间产物的速率与其分解成酶和底物的速率相差不大的时候，快速平衡假设不适用。

针对米氏方程引入了更为普遍的假设：由于反应体系中底物浓度要比酶的浓度高得多，中间络合物浓度很低，除了反应的最初期，其浓度维持不变，即中间络合物生成速率与解离速率相同，[ES]不随时间而变化。 P60

米氏常数：是反应速率为最大反应速率一半时的底物浓度。k m

米氏常数的意义① Km是酶的一个特征性常数，只与酶的性质有关，与酶的浓度无关。

②如酶能催化几种不同的底物，对每种底物都有一个特定的Km值，其中

Km值最小的称该酶的最适底物。

③ Km除了与底物类别有关，还与pH、温度有关，所以Km是一个物理常

数，是对一定的底物、一定的pH、一定的温度而言的。

④Km与Ks：Km不等于Ks，只有在特殊情况下即

k2>>k3，Km=Ks。在Km=Ks 时，Km可表示酶和底物的亲和力。

⑤催化可逆反应的酶正逆方向反应的K m是不相同的，测定细胞内K m和

正逆方向反应的底物浓度，可大致推测正逆反应的效率，判断酶在细胞

内的催化的主要方向。

Vmax;

最大反应速率：当底物处于饱和状态时的酶的最大反应速率；

Kcat;

催化常数（catalytic number）(Kcat):也称为转换数。是一个动力学常数，是在底物处于饱和状态下一个酶（或一个酶活性部位）催化一个反应有多快的测量。

催化常数等于最大反应速度除以总的酶浓度（Vmax/[E]total）。或是每摩酶活性部位每秒钟转化为产物的底物的量（摩尔）

Kcat/Km称为酶的专一性常数，它不受非生产性结合与中间产物积累的影响，可以表示酶对相互竞争的几种底物的专一性。

米氏方程

双倒数图解法：1 K m 1 1

??? = ?????? + ??

V V max [S] V max 以1/v对1/[S]作图得一条直线，该直线斜率为K m/V max,直线与纵坐标交于1/v max,与横坐标交于-1/k m。

抑制作用的分类

不可逆抑制作用（非专一性不可逆抑制作用；专一性不可逆抑制作用）

可逆抑制作用（竞争性抑制作用，非竞争性抑制作用，反竞争性抑制作用，混合型

抑制

酶催化反应的抑制作用

能降低酶催化反应速度的因素

1. 失活作用是指由于一些物理因素和化学试剂部分或全部破坏了酶的三维结构，

即引起酶蛋白变性，导致部分或全部丧失活性

2. 抑制作用是指在酶不变性的情况下，由于必需基团或活性中心化学性质的改变

而引起的酶活性的降低或丧失。

3. 去激活作用某些酶只有在金属离子存在下才有活性，去除金属离子也会引起这些

酶活性的降低或丧失。

4. 阻遏作用指某些因素（如激素或药物等）使细胞内酶蛋白的合成减少，反应速

度的降低是由于酶分子数量的减少，每分子酶的催化效力并无变化. 第四章固定化酶反应动力学

固定化酶定义：酶被结合到载体上，或被限制在有限空间内，能与反应溶液分离，保留在反应器内或能被回收并反复利用的酶。

与游离酶相比，其优点为1、极易将固定化酶与底物、产物分开；

2、可以在较长时间内进行反复分批反应和装柱连续反应；

3、在大多情况下，能够提高酶的稳定性；

4、酶反应过程能够加以严格控制；

5、产物溶液中没有酶的残留，简化了提纯工艺；

6、较游离酶更合适于多酶反应；

7、可以增加产物回收率，提高产物质量。

缺点：1、由于多一步固定化操作，存在酶固定化过程的活性回收率损失；

2、多了载体和固定化过程，成本增加；

3、固定化酶颗粒的扩散阻力会使反应速率下降

4、只用于可溶性底物和小分子底物，对大分子底物不适宜。

固定化酶的优缺点

优点：多次使用，可以装塔连续反应，纯化简单，提高产物质量，应用范围广。

缺点：首次投入成本高，大分子底物较困难。

一、影响固定化酶性质的因素

1．酶本身的变化，主要是由于活性中心的氨基酸残基、高级结构和电荷状态等发生了变化

2．载体的影响（1）分配效应（2）空间障碍效应（3）扩散限制效应

3. 固定化方法的影响

二、固定化后酶性质的变化

1．固定化对酶活性的影响：酶活性下降，反应速度下降原因：酶结构的变化空间位阻

2．固定化对酶稳定性的影响（1）操作稳定性提高（2）贮存稳定性比游离酶大多数提高。

(3 ) 对热稳定性，大多数升高，有些反而降低。 (4 ) 对分解酶的稳定性提高。

（5）对变性剂的耐受力升高

固定化后酶稳定性提高的原因：

a. 固定化后酶分子与载体多点连接。

b. 酶活力的释放是缓慢的。

c. 抑制自降解，提高了酶稳定性。

3． pH的变化

PH对酶活性的影响：

（1）改变酶的空间构象（2）影响酶的催化基团的解离（3）影响酶的结合基团的解离

（4）改变底物的解离状态，酶与底物不能结合或结合后不能生成产物。

pH对固定化酶的影响

（1）载体带负电荷，pH向碱性方向移动。载体带正电荷，pH向酸性方向移动。

微环境是指在固定化酶附近的局部环境，而把主体溶液称为宏观环境。

（2）产物性质对体系pH的影响

催化反应的产物为酸性时固定化酶的pH值比游离酶的pH值高；反之则低

4．最适温度变化一般与游离酶差不多，但有些会有较明显的变化。

5．底物特异性变化

作用于低分子底物的酶特异性没有明显变化

既可作用于低分子底物又可作用于大分子低物的酶特异性往往会变化。

6．米氏常数Km的变化，Km值随载体性质变化

（1）载体与底物带相同电荷，Km’>Km固定化酶降低了酶的亲和力。

（2）载体与底物电荷相反，静电作用，Km'

三．评价固定化酶的指标：

1．酶活定义（IU)：在特定条件下，每一分钟催化一个微摩尔底物转化为产物的酶量定义为1个酶活单位。

1Kat=1mol/s=60mol/min=60*106umol/min =6*106IU

2. 酶比活定义（游离）：每毫克酶蛋白或酶RNA（DNA)所具有的酶活力单位

3. 固定化酶的比活：每（克）干固定化酶所具有的酶活力单位。

或：单位面积（cm2）的酶活力单位表示（酶膜、酶管、酶板）。

4. 操作半衰期：衡量稳定性的指标。

连续测活条件下固定化酶活力下降为最初活力一半所需要的时间（t1/2）

或称偶联效率，活力保留百分数。

5.相对酶活力：具有相同酶蛋白（或RNA）量的固定化酶活力与游离酶活力的比值称为相对酶活力

四固定化酶的活力测定方法介绍

1. 振荡测定法：

2. 酶柱测定法：

3. 连续测定法

利用连续分光光度法等测定方法可以对固定化酶反应液进行连续测定，从而测定固定化酶的酶活力

固有反应速率：是指没有扩散阻力情况下的反应速率。

固定化酶的制备

一般方法及特点关键在于选择适当的固定化方法和必要的载体以及稳定性研究、改进。

1．四大类方法：吸附法（包括电吸附法）结合法（无机多孔材料）

交联法（双功能试剂）包埋法（微胶囊法）

（1）酶的性质（2）载体的性质（3）制备方法的选择

（一）吸附法

1．物理吸附：利用各种固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面上。

选择载体的原则

（1）要有巨大的比表面积（2）要有活泼的表面（3）便于装柱进行连续反应

（二）结合法

1 离子键结合法

概念：是通过离子键结合于具有离子交换基团的水不溶性载体的固定化方法。

常用载体阴离子交换剂：:DEAE-纤维素， DEAE-葡聚糖凝胶；阳离子交换剂：CM-纤维素

使用注意：pH、离子强度、温度

2 共价键结合法

概念：利用酶蛋白中含有的反应基团与载体或载体修饰物上的反应基团形成共价键使酶固定化的方法。

（2）可以形成共价键的基团：游离氨基，游离羧基，巯基，咪唑基，酚基，羟基，甲硫基，吲哚基，二硫键

（3）常用载体：天然高分子、人工合成的高聚物、无机载体

（4）载体活化的方法

A．重氮法 B．叠氮法 C．烷基化反应法 D．硅烷化法 E．溴化氰法

（三）交联法

概念：借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构的固定化酶的方法称为交联法。也可用于含酶菌体或菌体碎片的固定化。（不使用载体）常用试剂：戊二醛、异氰酸酯、N，N’乙烯马来亚胺、双重氮联苯胺等。应用最广泛的是戊二醛，它两个醛基都可以与酶或蛋白质的游离氨基形成席夫碱(shiff)

交联法有2种形式：

酶直接交联法：在酶液中加入适量多功能试剂，使其形成不溶性衍生物。固定化依赖酶与试剂的浓度、溶液pH和离子强度、温度和反应时间之间的平衡。

酶辅助蛋白交联：为避免分子内交联和在交联过程中因化学修饰而引起酶失活，可使用第二个"载体"蛋白质（即辅助蛋白质，如白蛋白、明胶、血红蛋白等）来增加蛋白质浓度，使酶与惰性蛋白质共交联。

双重固定法

（1）吸附交联法：先将酶吸附在硅胶、皂土、氧化铝、球状酚醛树脂或其他大孔型离子交换树脂上，再用戊二醛等双功能试剂交联。用此法所得固定化酶也可称为壳状固定化酶。

（2）交联包埋法：把酶液和双功能试剂（戊二醛）凝结成颗粒很细的集合体，然后用高分子或多糖一类物质进行包埋成颗粒。这样避免颗粒太细的缺点，同时制得的固定化酶稳定性好。

（四）包埋法（entrapping method）

定义：将酶或含酶菌体包埋在各种多孔载体中，使酶固定化的方法称为包埋法。

1．网格型

(1) 概念：将酶或含酶菌体包埋在凝胶细微网格中，制成一定形状的固定化酶，称

为网格型包埋法。也称为凝胶包埋法（包埋材料：聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等高分子化合物；淀粉、明胶胶原、海藻酸钙和角叉采）

2．微囊型

概念：是将酶包埋在各种高分子聚合物制成的小球内，制成固定化酶。由于固定化形成的酶小球直径一般只有几微米至几百微米，所以也称为微囊化法。

①界面沉淀法：这是一种简单的物理法，它是利用某些高聚物在水相和有机相的界面上溶解度较低而形成的皮膜将酶包埋。

②界面聚合法：是用化学手段制备微囊的方法。利用油水界面上发生聚合反应形成聚合体而将酶包裹起来。

固定化细胞的特点

类型：微生物细胞、植物细胞、动物细胞

生理状态：死细胞（完整细胞、细胞碎片、细胞器）活细胞（增殖细胞、静止细胞、完整细胞）

形状：颗粒状、块状、条状、薄膜状或不规则形状。最多使用：颗粒状珠体

使用周期：理论上讲，固定化增殖细胞保持了细胞原有的全部活性，只要载体不解体，不污染就可以长期使用。

固定化菌体（固定化死细胞）直接应用菌体或菌体碎片的酶或酶系进行催化反应。

固定化细胞：是指固定在载体上并在一定的空间范围内进行生命活动的细胞。

该细胞能进行正常的生长、繁殖和新陈代谢，又称固定化活细胞或固定化增

殖细胞。

固定化细胞的目的

微生物菌体：不需多次培养、扩大，从而缩短了发酵生产周期

植物细胞

动物细胞

（一）吸附法

它主要通过载体与细胞间的静电引力，即细胞表面与载体之间范德华作用力，离子键和氢键作用力，才使细胞固定在载体上的。

影响吸附法的主要因素

（1）Z-电位：Z-电位能近似地代表表面电荷密度的大小

（2）细胞的性质和细胞壁的组成：细胞壁的电荷性质

（3）载体的性质：特别是玻璃、陶瓷等无机材料

（二）包埋固定法

包理法是在细胞自身并不与凝胶基体发生化学键合的情况下将其包埋在半透性聚合物颗粒（或膜）内的一种固定化方法。包埋法的最大优点是能较好的保持细胞内多酶系统

的活力，可象游离细胞那样进行产物的发酵生产。

通过改变载体溶液参数包埋细胞

改变载体溶液、操作温度、盐浓度、pH值和溶剂等参数时，亦可使其转变为凝胶状态，将细胞包埋其中。

第五章酶反应器

酶反应有两种类型：一类均相酶反应是在溶液中直接用游离酶进行反应；另一类非均相酶反应是应用固定化酶（包括固定化酶膜）进行的反应。

第六章酶的生产

一、产酶微生物的筛选和育种

1 菌种的筛选，纯化；

2 新种性能的测试；

3 高产菌种的选育；

（1）诱变育种

（2）基因重组育种 A、细胞杂交技术 B、原生质体融合技术 C、 DNA重组技术

二、酶的生产

1、固体发酵A、浅盘法B、转桶法C、厚层通气法D、机械化固体发酵装置

2、液体发酵法A、液体表面发酵法B、液体深层通气发酵法

3、培养基：是供微生物生长、繁殖和代谢的需要及合成酶的营养物质。

4、培养基灭菌目的：防止污染；干法灭菌；湿热灭菌：掌握加热温度和受热时间是关键；

影响湿热灭菌的其他因素：

污染菌的种类，数量，还包括培养基的成分，pH, 培养基中的颗粒，泡沫等；

空气过滤除菌：好气性微生物进行深层培养的时候很关键；

5发酵过程的控制，物理参数、化学参数、生物参数

6、影响产酶的几个重要条件

温度：吸热反应，放热反应； pH: C/N；溶解氧、泡沫、湿度

7、常见产酶微生物

基本要求：

（1）不是致病菌（2）发酵周期短,产酶量高（3）不易变异退化

（4）最好是产生胞外酶的菌种,利于分离。(5)对医药和食品用酶,还应考虑安全性：

(6)凡从可食部分或食品加工中传统使用的微生物生产的酶,安全!

(7)由非致病微生物制取的酶,需作短期毒性实验。

(8)非常见微生物制取的酶,需做广泛的毒性实验,包括慢性中毒实验。

（二）方法

1、提取分离法

2、生物合成

3、化学合成

（动植物或微生物细胞）细胞破碎—（发酵液）酶提取—酶的分离纯化（离心分离，过滤分离，沉淀分离，层析分离，电泳分离，萃取分离，结晶分离等）—酶浓缩—酶的贮藏

酶的提取：是指在一定的条件下，用适当的溶剂或溶液处理含酶原料，使酶充分溶解到溶剂或溶液中的过程。也称为酶的抽提。

1酶提取时首先应根据酶的结构和溶解性质，选择适当的溶剂。一般说来，极性物质易溶于极性溶剂中，非极性物质易溶于非极性的有机溶剂中，酸性物质易溶于碱性溶剂中，碱性物质易溶于酸性溶剂中。

2酶都能溶解于水，通常可用水或稀酸、稀碱、稀盐溶液等进行提取，有些酶与脂质结合或含有较多的非极性基团，则可用有机溶剂提取。

3提高温度，降低溶液粘度、增加扩散面积、縮短扩散距离，增大浓度差等都有利于提高酶分子的扩散速度，从而增大提取效果。

为了提高酶的提取率并防止酶的变性失活，在提取过程中还要注意控制好温度、pH值等提取条件。

4、胞内酶的处理（1）机械费A、液体剪力：超声波法B、固体剪力：机械匀浆

（2）非机械法A冻融法B渗透压法C酶消化法

5、胞外酶的处理（1）发酵液的处理A加热B聚凝和絮凝C过滤助剂D酶液浓缩（三）酶分离纯化不同阶段

(1) 粗蛋白质 (crude protein): 采样→均质打破细胞→抽出全蛋白，多使用盐析沉淀法；可以粗略去除蛋白质以外的物质。

(2) 部分纯化 (partially purified): 初步的纯化，使用各钟柱层析法。

(3) 均质酶 (homogeneous): 目标酶的进一步精制纯化，可用制备式电泳或HPLC。

高而增加，这称为盐溶现象。

（五）酶的分离方法

1、沉淀分离：是通过改变某些条件或添加某种物质，使酶的溶解度降低，而从溶液中

在盐浓度达到某一界限后，酶的溶解度随盐浓度升高而降低，从而结晶析出，这称为盐析现象。

Ks分段盐析；在一定的温度和pH值条件下（β为常数），通过改变离子强度使不同的酶或蛋白质分离的方法。

β分段盐析：在一定的盐和离子强度的条件下（Ks I为常数），通过改变温度和pH值，使不同的酶或蛋白质分离的方法。

在蛋白质的盐析中，通常采用的中性盐有硫酸铵、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁、氯化钠和磷酸钠等。其中以硫酸铵最为常用。这是由于硫酸铵在水中的溶解度大而且温度系数小，不影响酶的活性，分离效果好，而且价廉易得。然而用硫酸铵进行盐析时，缓冲能力较差，而且铵离子的存在会干扰蛋白质的测定，所以有时也用其它中性盐进行盐析。

2、离心分离借助于离心机旋转所产生的离心力，使不同大小、不同密度的物质分离的技术过程。

在离心分离时，要根据欲分离物质以及杂质的颗粒大小、密度和特性的不同，选择适当的离心机、离心方法和离心条件。

3、过滤是：借助于过滤介质将不同大小、不同形状的物质分离的技术过程。

膜分离：借助于一定孔径的高分子薄膜，将不同大小、不同形状和不同特性的物质颗粒或分子进行分离的技术

过滤介质多种多样，常用的有滤纸、滤布、纤维、多孔陶瓷、烧结金属和各种高分子膜

化学性质的差别，使各组分以不同程度分布在两个相中，其中一个相为固定的(称为固定相)，另一个相则流过此固定相(称为流动相)并使各组分以不同速度移动，从而达到分离。

（1）吸附层析是利用吸附剂对不同物质的吸附力不同而使混合物中各组分分离的方法。吸附层析是各种层析技术中应用最早的技术。吸附剂来源丰富、价格低廉、可再生，吸附设备简单

（2）分配层析是利用各组分在两相中的分配系数不同，而使各组分分离的方法。

分配系数是指一种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解达到平衡时，该溶质在两项溶剂中的浓度的比值。在层析条件确定后，层析系数是一常数。

（3）离子交换层析是利用离子交换剂上的可解离基团（活性基团）对各种离子的亲和力不同而达到分离目的的一种层析分离方法。

（4）凝胶层析又称为凝胶过滤，分子排阻层析，分子筛层析等。是指以各种多孔凝胶为固定相，利用流动相中所含各种组分的相对分子质量不同而达到物质分离的一种层析技术。

（5）亲和层析是利用生物分子与配基之间所具有的专一而又可逆的亲和力，而使生物分子分离纯化的技术。

根据欲分离组分与配基的结合特性,亲和层析可以分为：

共价亲和层析、疏水层析、金属离子亲和层析、免疫亲和层析、染料亲和层析、凝集素

泳。

电泳方法按其使用的支持体的不同，可以分为：

纸电泳、薄层电泳、薄膜电泳、凝胶电泳、自由电泳、等电聚焦电泳

颗粒在电场中的移动速度主要决定于其本身所带的净电荷量，同时受颗粒形状和颗粒大小的影响。此外，还受到电场强度、溶液pH值、离子强度及支持体的特性等外界条件的影响。

6、萃取分离：是利用物质在两相中的溶解度不同而使其分离的技术。萃取分离中的两相一般为互不相溶的两个液相。有时也可采用其它流体。

按照两相的组成不同，萃取可以分为：

有机溶剂萃取、双水相萃取、超临界萃取、反胶束萃取

（六）酶的浓缩、干燥与结晶

浓缩与干燥都是酶与溶剂（通常是水）分离的过程。

离心分离、过滤与膜分离、沉淀分离、层析分离等都能起到浓缩作用。用各种吸水剂，如硅胶、聚乙二醇、干燥凝胶等吸去水分，也可以达到浓缩效果。

蒸发浓缩是通过加热或者减压方法使溶液中的部分溶剂汽化蒸发，使溶液得以浓缩的过程。由于酶在高温条件下不稳定，容易变性失活，故酶液的浓缩通常采用真空浓缩。即在一定的真空条件下，使酶液在60℃以下进行浓缩。

在固体酶制剂的生产过程中，为了提高酶的稳定性，便于保存、运输和使用，一般都必须进行干燥。常用的干燥方法有：真空干燥、冷冻干燥、喷雾干燥、气流干燥、吸附干燥

第七章酶的化学修饰

一．酶的化学修饰原因

1．稳定性不够，不能适应大量生产的需要。 2．作用的最适条件不符。

3．酶的主要动力学性质的不适应。 4．临床应用的特殊要求。

二．酶修饰的方向

1．核酸水平 2．蛋白质水平

三．酶化学修饰的基本出发点

1．如何增强酶天然构象的稳定性与耐热性； 2．如何保护酶活性部位与抗抑制剂；

3．如何维持酶功能结构的完整性与抗蛋白水解酶； 4．如何消除酶的抗原性及稳定酶的微环境。

基本原理：P182

四酶化学修饰的方法及修饰剂

（一）．修饰剂的要求

1．修饰剂的分子量、修饰剂链的长度对蛋白质的吸附性。

2．修饰剂上反应基团的数目及位置。 3．修饰剂上反应基团的活化方法与条件。（二）．酶性质的了解

1．酶活性部位情况 2．酶的稳定条件、酶反应最适条件

3．酶分子侧链基团的化学性质及反应活泼性等。

（三）反应条件的选择

1．反应体系中酶与修饰剂的分子比例。2．反应体系的溶剂性质，盐浓度和pH条件。3．反应温度及时间。

（四）酶修饰方法

1．酶分子侧链基团的化学修饰

（1）．酰化及其相关反应（2）．烷基化反应（3）．氧化和还原反应（4）．芳香环取代反应

特定氨基酸残基侧链基团的化学修饰

（11巯基的化学修饰

巯基具有很强的亲核性，采用巯基化学修饰剂与酶蛋白侧链上的巯基结合，使巯基发生改变，从而改变酶的空间构象、特性和功能。常用：烷基化剂、酰化基、马来酰亚胺

（2）.羧基的化学修饰（3）咪唑基的化学修饰（4）胍基的化学修饰（5）二硫基的化学修饰

2．有机大分子对酶的化学修饰

利用水溶性大分子与酶结合，使酶的空间结构发生某些精细的改变，从而改变酶的特性与功能的方法称为大分子结合修饰法，简称为大分子结合法。

常使用的水溶性大分子修饰剂：糖及糖的衍生物、生物活性大分子、具有生物活性的大分子物质

3．蛋白质类及其他。

（1）蛋白质类修饰血浆蛋白质，其中人血清白蛋白应用较多

常用方法1．戊二醛法：戊二醛双功能基团 2．碳二亚胺法：碳二亚胺作为交联剂 3．活性酯法：

（2）金属离子置换修饰

通过改变酶分子中所含的金属离子，使酶的特性和功能发生改变的方法称为金属离子置换修饰。

常用离子常用二价金属离子。金属离子置换修饰法只适用于本来在结构中含有金属离子的酶

4. 研究热点-核酸类酶的修饰

RNA酶的侧连基团：指组成RNA的核苷酸残基上的功能团。主要是核糖2’-位置上的羟基和嘌呤、嘧啶碱基上的氨基和羟基。

（五）修饰酶的性质及特点

1．热稳定性增加（1）．修饰剂与酶多点交联，固定了酶的分子构象，增强了酶的热稳定性。

（2）．增强酶天然构象的稳定性减少了酶热失活。

2．抗原性部分可消除。PEG、人血清白蛋白在消除酶抗原性上效果明显。

3．体内半衰期

4．最适pH 有些酶经过化学修饰后，最适pH发生变化

5．酶学性质的改变

绝大多数酶经过修饰后，最大反应速度没有改变，但有些酶在修饰后，米氏常数会增大。

6．对组织的分布能力变化能在血液中被靶器官选择性地吸收。

五、蛋白质化学修饰的局限性

化学修饰专一性相对、酶的构象有些变化、只能在具有极性的氨基酸残基侧链上进行、

研究酶结构与功能缺乏准确性和系统性

应用：1．研究酶的空间结构 2．确定氨基酸残基的功能 3．测定酶分子中某种氨基酸的数量

通信原理期末考试复习重点总结完整版

通信原理期末考试复习重 点总结完整版 Modified by JEEP on December 26th, 2020.

《通信原理》考试重要知识点 第1章绪论 掌握内容：通信系统的基本问题与主要性能指标；模拟通信与数字通信；信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容：通信系统的分类；通信方式。 了解内容：通信的概念与发展； 基本概念 1、信号：消息的电的表示形式。在电通信系统中，电信号是消息传递的物质载体。 2、消息：信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。 3、信息：消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。

9、通信系统的一般模型 10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量，一般不宜直接传输，需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号，并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及的技术问题很多，其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 2、根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输和频带（调制）传输。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数 字通信系统。 4、按传输媒质分类，可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线（如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等）作为传输媒质 完成通信的，如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。

03137计算机网络基本原理选择题

1.在星型局域网结构中，连接文件服务器与工作站的设备是（） A、调制解调器 B、交换器 C、路由器 D、集线器 2.在OSI七层结构模型中，处于数据链路层与运输层之间的是（） A、物理层 B、网络层 C、会话层 D、表示层 3.完成路径选择功能是在OSI模型的（） A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、运输层 4.在TCP/IP协议簇的层次中，解决计算机之间通信问题是在（） A、网络接口层 B、网际层 C、传输层 D、应用层 5.在中继系统中，中继器处于（） A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、高层 6.规定了信号的电平、脉宽、允许的数据传输速率和最大传输距离的物理层特性是( ) A.机械特性 B.电气特性 C.功能特性 D.规程特性 7.PPP协议提供的3类功能分别是：成帧、链路控制和( ) A.通信控制 B.网络控制 C.存储控制 D.安全控制 8.路由选择包括的两个基本操作分别为( ) A.最佳路径的判定和网内信息包的传送 B.可能路径的判定和网间信息包的传送 C.最优选择算法和网内信息包的传送 D.最佳路径的判定和网间信息包的传送 9. 路由信息协议(RIP)使用的路由算法是( ) A.最短路由选择算法 B.扩散法 C.距离矢量路由算法 D.链路状态路由算法 10. 在Internet中，路由器的路由表通常包含( ) A.目的网络和到达该网络的完整路径 B.所有目的主机和到达该主机的完整路径 C.目的网络和到达该网络的下一个路由器的IP地址 D.互联网中所有路由器的地址 11.TCP段结构中，端口地址的长度为 ( ) A.8比特 B.16比特 C.24比特 D.32比特 12.在TCP／IP协议的传输层将数据传送给用户应用进程所使用的地址形式是( ) A.IP地址 B.MAC地址 C.端口号 D.socket地址 13.如果两台主机在同一子网内，则它们的IP地址与子网掩码进行( ) A.“与”操作，结果相同 B.“或”操作，结果相同 C.“与非”操作，结果相同 D.“异或”操作，结果相同 14.下列关于网桥的说法中，不正确的是 ( )

微机原理与接口技术知识点复习总结汇编

第一章计算机基础知识 本章的主要内容为不同进位计数制计数方法、不同进位制数之间相互转换的方法、数和字符在计算机中的表示方法、简单的算术运算以及计算机系统的组成。下边将本章的知识点作了归类，图1为本章的知识要点图，图1.2为计算机系统组成的示意图。 本章知识要点 数制 二进制数(B) 八进制数(Q) 十六进制数(H) 十进制数(D) B) 码制 带符号数编码 奇偶校验码 字符编码 原码 反码 补码 ASCII码 BCD码 压缩BCD码 非压缩BCD码计算机系统组成 计算机系统组成硬件 主机 外部设备 中央处理器(CPU) 半导体存储器 控制器 运算器 ROM RAM 输入设备 输出设备 软件 系统软件 应用软件 操作系统：如DOS、Windows、Unix、Linux等 其他系统软件 用户应用软件 其他应用软件 各种计算机语言处理软件：如汇编、解释、编译等软件

第二章8086微处理器 本章要从应用角度上理解8086CPU的内部组成、编程结构、引脚信号功能、最小工作模式的系统配置、8086的存储器组织、基本时序等概念。下面这一章知识的结构图。 本章知识要点 Intel 8086微处理器 时钟发生器（8284） 地址锁存器（74LS373、8282） 存储器组织 存储器逻辑分段 存储器分体 三总线(DB、AB、CB) 时序 时钟周期(T状态) 基本读总线周期 系统配置 （最小模式） 8086CPU 数据收发器(8286、74LS245) 逻辑地址物理地址 奇地址存储体（BHE） 偶地址存储体（A0） 总线周期指令周期 基本写总线周期 中断响应时序 内部组成 执行单元EU（AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI、标志寄存器） 总线接口单元BIU（CS、DS、SS、ES、IP） 地址/数据 控制 负责地址BHE/S7、ALE 引脚功能（最小模式）地址/状态 数据允许和收发DEN、DT/R 负责读写RD、WR、M/IO 负责中断INTR、NMI、INTA 负责总线HOLD、HLDA 协调CLK、READY、TEST 模式选择MN/MX=5V

自考《计算机网络原理》课程代码4741复习笔记

计算机网络原理笔记1(可以用作考条） 第一章 计算机网络四个发展阶段：面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络、因特网广泛应用和高速网络技术发展。 我国三大网络：电信网络、广播电视网络、计算机网络。 未来发展趋势：宽带、全光、多媒体、移动、下一代网络。 计算机网络由资源子网和通信子网构成。 计算机网络的定义：利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。 计算机网络的功能：软/硬件资源共享、用户间信息交换。(1)硬件资源共享：可以在全网范围提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享，使用户节省投资，也便于集中管理和均衡分担负荷。（2）软件共享：允许互联网上的用户远程访问各类大型数据库，可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务，从而避免软件研制上的重复劳动以及数据源的重复存储，也便于集中管理。（3）用户间信息交换：计算机网络为分布在各地的用户提供强力通信手段，用户可以通过计算机网络传送电子邮件、发布新闻消息和进行电子商务活动。 计算机网络的应用：办公自动化、远程教育、电子银行、证券及期货交易、企业网络、智能大厦和结构化综合布线系统。 计算机网络的分类： 按拓扑结构：星形、总线形、环形、树形、混合形、网形。 按交换方式：电路交换网、报文交换网、分组交换网。 按覆盖范围：广域网、城域网、局域网。 按传输技术：广播方式网络、点对点方式网络。 ISO（国际标准化组织），ITU（国际电信联盟），IETF（因特网工程特别任务组） 第二章 网络协议：为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。 网络协议由三个要素组成：语义、语法、时序关系。 分层：将一个复杂的划分为若干个简单的 网络的体系结构：计算机网络各层次结构模型及其协议的集合 面向连接服务：开始时建立连接，传输时不用携带目的节点的地址。 无连接服务：开始时不需建立连接，每个分组都要携带完整的目的节点地址，不同分组可能选择不同路径达到目的节点，节点接收到的分组可能出现乱序、重复、丢失的现象。协议相对简单，效率较高。OSI/RM：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 TCP/IP：主机-网络层、互联层、传输层、应用层。 ORI/RM与TCP/IP的比较： 共同：1，两者都以协议栈的概念为基础，协议栈中的协议彼此相互独立，2，都采用了层次结构的概念，各层功能大体相似。 不同：1，OSI有7层，TCP/IP有4层。TCP/IP网络层提供无连接通信，传输层支持2种。OSI网络层支持2种，传输层支持面向连接的通信。 第三章 物理层定义：在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段 DTE:：数据终端设备，对属于用户所有的联网设备或工作站的统称，如计算机、终端等。 DCE：数据通信设备，为用户提供入网连接点的网络设备的统称，如调制解调器。 物理信道的特性：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。

深圳大学通信原理期末试卷

精品文档 深圳大学期末考试试卷 开/闭卷 闭卷 A/B 卷 A 课程编号 2313100401 2313100402 2313100403 课程名称 通信 学分 2.5 命题人(签字) 审题人(签字) 2009 年 5 月 15 （1）可以带计算器 （2）可以带一张手写A4大小资料 . 选择题(4x6=24分) 1. 设ξ(t)为实平稳随机过程，R(τ)为它的自相关函数。ξ(t)的平均功率为 ；ξ(t) 的直流功率为 ；ξ(t)的交流功率为 。 （A ）R(0); (B) R(∞) (C) R(0)- R(∞); (D)不确定 2. 对于带宽为B 赫兹的低通型系统，该系统无码间串扰的最高传输速率 为 波特。 （A ） B (B) 2B (C) 4B (D)不确定 3. 假设基带信号波形带宽为B 赫兹，对于2ASK 信号的带宽为 赫兹；2PSK 信号的带宽为 赫兹。 （A ）B (B) 2B (C) 3B (D)4B 4. 传送码元速率R B =2x103波特的数字基带信号,试问系统采用图(1)中所画的哪一种传输特性好 。 图1 . 填空题(6x6=36分) 1. 已知二元离散信源只有“0”、“1”两种符号，若“0”出现概率为3／4，则出现“1”所含的信息量为 (bit)。 －4X103π -2X103π -103π 0 103π 2X103π 4X103 π ω

2. 在2FSK 调制解调实验课中，二进制基带信号的码元速率为2KB ，载波频率分别为 32KHz 和16KHz,实验中“1”和“0”2FSK 信号里含有的载波周期个数分别为 和 。 3. 设窄带随机过程()t ξ是平稳高斯窄带过程，且均值为零，方差为2 n σ。则它的同相 分量()t c ξ和正交分量()t s ξ也是平稳高斯过程，其均值和方差相等，分别为 和 。 4. 对于理想低通系统来讲，其频带利用率η的取值为 波特/赫。 5. 对于某双极性基带信号的功率谱密度表达式为 其带宽为 。 6. 一个频带限制在（0，f H ）赫内的时间连续信号m(t)，若对其进行等间隔均匀抽样时，抽样间隔最大允许值为 秒时，m(t)将被所得到的抽样值完全确定；对于我们话音信号来讲，其抽样频率为 赫。 三. 计算题(40分) 1. 已知信息代码为101110000100000000001101，试确定相应的AMI 和HDB 3码(10分) 2. 采用13折线A 律编码，设最小的量化级为1个单位，已知抽样脉冲值为＋1101单位： （1） 试求此时编码器输出码组，并计算量化误差；(10分) （2） 写出对应于该7位码（不包括极性码）的均匀量化11位码(5分) 3. 设发送的二进制信息为11001000101,采用2FSK 方式传输.已知码元传输速率为 1000波特,“1”码元的载波频率为3000Hz,”0”码元的载波频率为2000Hz. ()2 sin ? ? ? ???=s s s s f T f T T f p π

网络安全的基本原理

网络安全的基本原理 作者：Christopher Leidigh 第 101号白皮书

摘要 安全事故的数量每一年都在以惊人的速度增加。安全威胁的复杂程度越来越高，因此，必须采取安全措施来保护网络。如今，为了安全地部署和管理网络，数据中心工作人员、网络管理人员以及其他数据中心专家都需要掌握基本的安全知识。本白皮书阐述了网络系统的基本安全知识，包括防火墙、网络拓扑和安全协议等。此外，还给出了最佳方案，向读者介绍了在保护网络安全中某些比较关键的方面。

简介 要保护现代商业网络和 IT 基础设施的安全，不仅需要端对端的方法，还必须充分了解网络中所存在的弱点以及相关的保护措施。虽然这些知识并不足以阻挡住所有网络入侵或系统攻击企图，但可以使网络工程师排除某些常见问题，大量减少潜在的危害并迅速检测出安全性漏洞。随着攻击数量的日益增加以及复杂程度的不断提高，无论是大企业还是小公司，都必须采取谨慎的步骤来确保安全性。图 1 显示了历年来安全事故次数的显著上升趋势，数据取自 CERT? Coordination Center （一家互联网安全专业技术中心）。 图 1 – 历年来发生的安全事故次数 – https://www.doczj.com/doc/3b8186491.html, 本白皮书除介绍安全基础知识之外，还提供了一些有关网络、计算机主机和网络基础设施元素的最佳方案。由于不存在“确保安全的唯一方法”，因此，哪些措施最为合适要由读者/工程人员自己做出最正确的判断。 ? 1998-2003 by Carnegie Mellon University 年份 报告的安全事故次数 82,094 55,100 21,756 9,859 3,734 2,134 2,573 2,412 2,340 199519961997199819992000200120022003 90,00085,00080,000 75,000 70,00065,00055,000 50,000 60,00045,00040,00030,000 25,000 35,00020,00015,0005,000 10,000100,000 95,000

微机原理知识点汇总

微机原理知识点汇总

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微机原理复习总结 第1章基础知识 ?计算机中的数制 ?BCD码 与二进制数11001011B等值的压缩型BCD码是11001011B。 F 第2章微型计算机概论 ?计算机硬件体系的基本结构 计算机硬件体系结构基本上还是经典的冯·诺依曼结构，由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。 ?计算机工作原理 1.计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5个基本部分组成。 2.数据和指令以二进制代码形式不加区分地存放在存储器重，地址码也以二进制形式;计算机自动区 分指令和数据。 3.编号程序事先存入存储器。 ?微型计算机系统 是以微型计算机为核心，再配以相应的外围设备、电源、辅助电路和控制微型计算机工作的软件而构成的完整的计算机系统。 ?微型计算机总线系统 数据总线 DB（双向）、控制总线CB（双向）、地址总线AB（单向）； ?8086CPU结构 包括总线接口部分BIU和执行部分EU BIU负责CPU与存储器,，输入/输出设备之间的数据传送，包括取指令、存储器读写、和I/O读写等操作。 EU部分负责指令的执行。 ?存储器的物理地址和逻辑地址 物理地址＝段地址后加4个0（B）＋偏移地址＝段地址×10（十六进制）＋偏移地址 逻辑段： 1). 可开始于任何地方只要满足最低位为0H即可 2). 非物理划分 3). 两段可以覆盖 1、8086为16位CPU，说明（A ） A. 8086 CPU内有16条数据线 B. 8086 CPU内有16个寄存器 C. 8086 CPU内有16条地址线 D. 8086 CPU内有16条控制线 解析：8086有16根数据线，20根地址线； 2、指令指针寄存器IP的作用是（A ） A. 保存将要执行的下一条指令所在的位置 B. 保存CPU要访问的内存单元地址 C. 保存运算器运算结果内容 D. 保存正在执行的一条指令 3、8086 CPU中，由逻辑地址形成存储器物理地址的方法是（B ） A. 段基址+偏移地址 B. 段基址左移4位+偏移地址 C. 段基址*16H+偏移地址 D. 段基址*10+偏移地址 4、8086系统中，若某存储器单元的物理地址为2ABCDH，且该存储单元所在的段基址为2A12H，则该

网络体系结构的基本原理

计算机网络由多个互连的结点组成,结点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个结点就必须遵守一整套合理而严谨的结构化管理体系.计算机网络就是按照高度结构化设计方法采用功能分层原理来实现的,即计算机网络体系结构的内容. 网络体系结构及协议的概念 网络体系和网络体系结构 网络体系(Network Architecture):是为了完成计算机间的通信合作,把每台计算机互连的功能划分成有明确定义的层次,并规定了同层次进程通信的协议及相邻之间的接口及服务. 网络体系结构:是指用分层研究方法定义的网络各层的功能,各层协议和接口的集合. 计算机网络体系结构 计算机的网络结构可以从网络体系结构,网络组织和网络配置三个方面来描述,网络组织是从网络的物理结构和网络的实现两方面来描述计算机网络;网络配置是从网络应用方面来描述计算机网络的布局,硬件,软件和和通信线路来描述计算机网络;网络体系结构是从功能让来描述计算机网络结构. 网络体系结构最早是由IBM公司在1974年提出的,名为SNA 计算机网络体系结构:是指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合 结构化是指将一个复杂的系统设计问题分解成一个个容易处理的子问题,然后加以解决. 层次结构是指将一个复杂的系统设计问题分成层次分明的一组组容易处理的子问题,各层执行自己所承担的任务. 计算机网络结构采用结构化层次模型,有如下优点: 各层之间相互独立,即不需要知道低层的结构,只要知道是通过层间接口所提供的服务 灵活性好,是指只要接口不变就不会因层的变化(甚至是取消该层)而变化 各层采用最合适的技术实现而不影响其他层 有利于促进标准化,是因为每层的功能和提供的服务都已经有了精确的说明 网络协议 协议(Protocol) 网络中计算机的硬件和软件存在各种差异,为了保证相互通信及双方能够正确地接收信息,必须事先形成一种约定,即网络协议. 协议:是为实现网络中的数据交换而建立的规则标准或约定. 网络协议三要素:语法,语义,交换规则(或称时序/定时关系) 注:通信协议的特点是:层次性,可靠性和有效性. 实体(Entity) 实体:是通信时能发送和接收信息的任何软硬件设施 接口(Interface) 接口:是指网络分层结构中各相邻层之间的通信 开放系统互连参考模型(OSI/RM) OSI/RM参考模型 基本概述 为了实现不同厂家生产的计算机系统之间以及不同网络之间的数据通信,就必须遵循相同的网络体系结构模型,否则异种计算机就无法连接成网络,这种共同遵循的网络体系结构模型就是国际标准——开放系统互连参考模型,即OSI/RM. ISO 发布的最著名的ISO标准是ISO/IEC 7498,又称为X.200建议,将OSI/RM依据网络的整个功能划分成7个层次,以实现开放系统环境中的互连性(interconnection), 互操作性(interoperation)和应用的可移植性(portability). 分层原则 ISO将整个通信功能划分为7个层次,分层原则如下:

《计算机网络原理》复习笔记

计算机网络原理笔记 第一章 计算机网络四个发展阶段：面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络、因特网广泛应用和高速网络技术发展。 我国三大网络：电信网络、广播电视网络、计算机网络。 未来发展趋势：宽带、全光、多媒体、移动、下一代网络。 计算机网络由资源子网和通信子网构成。 计算机网络的定义：利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。 计算机网络的功能：软/硬件资源共享、用户间信息交换。(1)硬件资源共享：可以在全网范围提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享，使用户节省投资，也便于集中管理和均衡分担负荷。（2）软件共享：允许互联网上的用户远程访问各类大型数据库，可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务，从而避免软件研制上的重复劳动以及数据源的重复存储，也便于集中管理。（3）用户间信息交换：计算机网络为分布在各地的用户提供强力通信手段，用户可以通过计算机网络传送电子邮件、发布新闻消息和进行电子商务活动。 计算机网络的应用：办公自动化、远程教育、电子银行、证券及期货交易、企业网络、智能大厦和结构化综合布线系统。 计算机网络的分类： 按拓扑结构：星形、总线形、环形、树形、混合形、网形。 按交换方式：电路交换网、报文交换网、分组交换网。 按覆盖范围：广域网、城域网、局域网。 按传输技术：广播方式网络、点对点方式网络。 ISO（国际标准化组织），ITU（国际电信联盟），IETF（因特网工程特别任务组） 第二章 网络协议：为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。 网络协议由三个要素组成：语义、语法、时序关系。 分层：将一个复杂的划分为若干个简单的 网络的体系结构：计算机网络各层次结构模型及其协议的集合 面向连接服务：开始时建立连接，传输时不用携带目的节点的地址。 无连接服务：开始时不需建立连接，每个分组都要携带完整的目的节点地址，不同分组可能选择不同路径达到目的节点，节点接收到的分组可能出现乱序、重复、丢失的现象。协议相对简单，效率较高。OSI/RM：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 TCP/IP：主机-网络层、互联层、传输层、应用层。 ORI/RM与TCP/IP的比较： 共同：1，两者都以协议栈的概念为基础，协议栈中的协议彼此相互独立，2，都采用了层次结构的概念，各层功能大体相似。 不同：1，OSI有7层，TCP/IP有4层。TCP/IP网络层提供无连接通信，传输层支持2种。OSI网络层支持2种，传输层支持面向连接的通信。 第三章 物理层定义：在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段 DTE:：数据终端设备，对属于用户所有的联网设备或工作站的统称，如计算机、终端等。 DCE：数据通信设备，为用户提供入网连接点的网络设备的统称，如调制解调器。 物理信道的特性：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。

电子科技大学2013年通信原理期末考题A卷及答案

电子科技大学2013-2014学年第1学期期 末 考试 A 卷 求：（共10分） 1. 无失真恢复m （t ）允许的最大采样时间间隔是多少？ （5分） 2 ?量化信噪比是多少？ （5分） 解: 1. m （t ）的带宽 B 2000Hz ，最小采样频率 f smin 2B 4000Hz 最大采样时间间隔是T smax 1/ f smin 0.00025s （5分） 4 16 2. m （t ）的功率 P m 2 J 10 均匀量化信噪比 5kHz ，发送端发送功率为P t ，接收功率比发送功率低50dB 。信道中加性高斯白噪声的 单边功率谱密度为N 0=1O -10 W/Hz ，如果要求系统输出信噪比不低于 30dB o 试求：（共10分） 课程名称: 通信原理 考试形式： 一页纸开卷 考试日期：20 14年1月11日 考试时长：120分钟 课程成绩构成：平时 10 %， 期中 10 %， 实验 10 %， 期末 70 % 本试卷试题由 .部分构成，共 、某信源的符号集由A 、B 、 C 和D 组成，这4个符号是相互独立的。 每秒钟内 A 、B 、C 、D 出现的次数分别为500、125、 125、250,求信源的符号速率和信息速率。 （共10分） 解：信源的符号速率为R s 500 125 125 250 1000symbol/ S （4分） 每个符号出现的概率为 rP （2分） 信源熵H （X ） M Plog z P i 1 2 1^it/symbol （2分） 信源的信息速率为 R b R s H （X ） 1000 1750bit /s （2分） 、对模拟信号m （t ） 2cos （2000 t ） 4cos （4000 t ）进行线性PCM 传输，量化器设计范围为[-10,10] ,PCM 码字字长为16位。 （2分） S 6.02n 4.77 10log D 2 N q 6.02 16 4.77 10（1 2） 6.02n 4.77 10log 马 102 91.09dB （3分） 已知某模拟基带信号m （t ）的带宽为

(完整word版)BP神经网络的基本原理_一看就懂

5.4 BP神经网络的基本原理 BP（Back Propagation）网络是1986年由Rinehart和 McClelland为首的科学家小组提出，是一种按误差逆传播算 法训练的多层前馈网络，是目前应用最广泛的神经网络模型 之一。BP网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系， 而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学习规 则是使用最速下降法，通过反向传播来不断调整网络的权值 和阈值，使网络的误差平方和最小。BP神经网络模型拓扑结 构包括输入层（input）、隐层(hide layer)和输出层(output layer)（如图5.2所示）。 5.4.1 BP神经元 图5.3给出了第j个基本BP神经元（节点），它只模仿了生物神经元所具有的三个最基本 也是最重要的功能：加权、求和与转移。其中x 1、x 2 …x i …x n 分别代表来自神经元1、2…i…n 的输入；w j1、w j2 …w ji …w jn 则分别表示神经元1、2…i…n与第j个神经元的连接强度，即权 值；b j 为阈值；f(·)为传递函数；y j 为第j个神经元的输出。 第j个神经元的净输入值为： （5.12） 其中： 若视，，即令及包括及，则

于是节点j的净输入可表示为： （5.13）净输入通过传递函数（Transfer Function）f (·)后，便得到第j个神经元的输出: （5.14） 式中f(·)是单调上升函数，而且必须是有界函数，因为细胞传递的信号不可能无限增加，必有一最大值。 5.4.2 BP网络 BP算法由数据流的前向计算（正向传播）和误差信号的反向传播两个过程构成。正向传播时，传播方向为输入层→隐层→输出层，每层神经元的状态只影响下一层神经元。若在输出层得不到期望的输出，则转向误差信号的反向传播流程。通过这两个过程的交替进行，在权向量空间执行误差函数梯度下降策略，动态迭代搜索一组权向量，使网络误差函数达到最小值，从而完成信息提取和记忆过程。 设 BP网络的输入层有n个节点，隐层有q个节点，输出层有m个节点，输入层与隐层之间的权值为，隐层与输出层之间的权值为，如图5.4所示。隐层的传递函数为f (·)， 1 (·)，则隐层节点的输出为（将阈值写入求和项中）： 输出层的传递函数为f 2

微机原理与接口技术 知识点总结

《微机原理与接口技术》复习参考资料 教师：万显荣 复习资料说明： 1、标有红色星号“ ”的内容为重点内容 3、本资料末尾附有“《微机原理与接口技术》综合练习题与答案错误修正”和“《微机原理与接口技术》综合练习题与答案中不作要求的部分”，请注意查看。 第一章概述 一、计算机中的数制 1、无符号数的表示方法： （1）十进制计数的表示法 特点：以十为底，逢十进一； 共有0-9十个数字符号。 （2）二进制计数表示方法： 特点：以2为底，逢2进位； 只有0和1两个符号。 （3）十六进制数的表示法： 特点：以16为底，逢16进位； 有0--9及A—F（表示10~15）共16个数字符号。 2、各种数制之间的转换 （1）非十进制数到十进制数的转换 按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。（见书本1.2.3，1.2.4）（2）十进制数制转换为二进制数制 ●十进制→二进制的转换： 整数部分：除2取余； 小数部分：乘2取整。 ●十进制→十六进制的转换： 整数部分：除16取余； 小数部分：乘16取整。 以小数点为起点求得整数和小数的各个位。 （3）二进制与十六进制数之间的转换 用4位二进制数表示1位十六进制数 3、无符号数二进制的运算（见教材P5） 4、二进制数的逻辑运算 特点：按位运算，无进借位 （1）与运算 只有A、B变量皆为1时，与运算的结果就是1 （2）或运算 A、B变量中，只要有一个为1，或运算的结果就是1 （3）非运算 （4）异或运算 A、B两个变量只要不同，异或运算的结果就是1 二、计算机中的码制（重点 ） 1、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原，反码记作[X]反，补码记作[X]补。

《复杂网络理论及其应用》读书笔记

《复杂网络理论及其应用》读书笔记 1引言 二十世纪，科学研究的特点是分析的方法，还原论的方法：物理学（牛顿力学、量子力学、电子论、半导体），化学（量子分子论），生物（双螺旋结构）；建筑工程（应力应变分析），……。 二十一世纪（二十世纪末），系统成为主要的研究对象，整合成为主要方法。普列高津的耗散结构理论，哈肯的协同学，混沌和复杂系统理论，系统生物学……。 当分析为主要的研究方法时，人类关注如何将系统“分析”、“分解”，揭开系统的细部，了解是什么元素或部件组成了系统，却忽视或破坏了这些元素是如何组合成系统的。而整合的方法在于了解细部以后，研究“如何组合”的问题。这种方法导致复杂网络结构的研究。美国《Science》周刊：“如果对当前流行的、时髦的关键词进行一番分析，那么人们会发现，“系统”高居在排行榜上。” 2复杂网络的统计特征 如前所述，复杂网络具有很多与规则网络和随机网络不同的统计特征，其中最重要的是小世界效应（small -world effect）和无标度特性（scale -free property）。 在网络中，两点间的距离被定义为连接两点的最短路所包含的边的数目，把所有节点对的距离求平均，就得到了网络的平均距离（average distance ）。另外一个叫做簇系数（clustering coefficient）的参数，专门用来衡量网络节点聚类的情况。比如在朋友关系网中，

你朋友的朋友很可能也是你的朋友；你的两个朋友很可能彼此也是朋友。簇系数就是用来度量网络的这种性质的。用数学化的语言来说，对于某个节点，它的簇系数被定义为它所有相邻节点之间连的数目占可能的最大连边数目的比例，网络的簇系数C则是所有节点簇系数的平均值。研究表明，规则网络具有大的簇系数和大的平均距离，随机网络具有小的簇系数和小的平均距离。1998 年，Watts 和Strogatz 通过以某个很小的概率p 切断规则网络中原始的边，并随机选择新的端点重新连接，构造出了一种介于规则网络和随机网络之间的网络（WS 网络），它同时具有大的簇系数和小的平均距离，因此既不能当作规则网络处理，也不能被看作是随机网络。随后，Newman 和Watts 给出了一种新的网络的构造方法，在他们的网络（NW 网络）中，原有的连边并不会被破坏，平均距离的缩短源于以一个很小的概率在原来的规则网络上添加新的连边。后来物理学家把大的簇系数和小的平均距离两个统计特征合在一起称为小世界效应，具有这种效应的网络就是小世界网络（small-world networks）。 图 1 ：小世界网络拓扑结构示意图左边的网络是规则的，右边的网络是随机的，中间的网络是在规则网络上加上一点随机的因素而形成的小世界网络，它同时具有大的簇系数和小的平均距离。

通信原理期末考试试题及答案

通信原理期末考试试题及答案一、填空题（总分24,共12小题，每空1分） 1、数字通信系统的有效性用传输频带利用率衡量，可靠性用差错率衡量。 2、模拟信号是指信号的参量可连续取值的信号，数字信号是指信号的参量可离散取值 的信号。 3、广义平均随机过程的数学期望、方差与时间无关，自相关函数只与时间间隔有关。 4、一个均值为零方差为二2的窄带平稳高斯过程，其包络的一维分布服从瑞利分布,相位的一维分布服从均匀分布。 5、当无信号时，加性噪声是否存在？是乘性噪声是否存在？否。 6、信道容量是指：信道传输信息的速率的最大值，香农公式可表示为： S C = B log 2（1 ）。 N 7、设调制信号为 f （t ）载波为COS c t，则抑制载波双边带调幅信号的时域表达式为 1 f（t）cos c t，频域表达式为一［F（；i：：■■'.■ c） - F（；r ?；.%）］。 2 8、对最高频率为 J的调制信号m（t ）分别进行AM DSB SSB调制，相应已调信号的带宽 分别为2f H 、2f H 、 f H 。 9、设系统带宽为W则该系统无码间干扰时最高传码率为2W波特。 10、PSK是用码元载波的相位来传输信息,DSP是用前后码元载波的相位差来传输信息, 它可克服PSK的相位模糊缺点。 11、在数字通信中，产生误码的因素有两个：是由传输特性不良引起的码间串扰，二是传输中叠加的加性噪声。 12、非均匀量化的对数压缩特性采用折线近似时，A律对数压缩特性采用13折线近似，J 律对数压缩特性采用15折线近似。 二、填空题 1、模拟通信系统中，可靠性最好的是（FM，有效性最好的是（SSE）。

计算机网络基础原理

第一单元,计算机网络基础原理x 1.计算机网络最主要的功能就是( D ) //确定 A、连接计算机与终端设备 B、连接通讯设备与通讯线路 C、连接网络用户 D、共享资源与管理用户 2、计算机网络应具有以下哪几个特征( D ) //确定 a、网络上个计算机在地理上就是分散的 b、各计算机具有独立功能 c、按照网络协议互相通讯 d、以共享资源为主要目的 A、a c B、b d C、a b c D、a b c d 3、计算机网络的基本特征就是( D ) //确定 A、互联 B、开放 C、共享 D、以上都就是 4、世界上第一个远程分组交换网就是( D ); //确定 A、ALOHA B、ALTOALOHA C、Ethernet D、ARPANET 5、Internet的前身就是( A ) //确定 A、ARPANET B、ALOHA(无线电计算机通信网) C、Ethernet D、Intranet 6、计算机网络技术就是( B ) 结合的产物//确定 a、硬件 b、计算机技术 c、软件 d、通讯技术 A、a与b B、b与d C、a与c D、c与d 7、计算机网络中传输的信号就是( C ) ; //不确定 a、数字信号 b、模拟信号 A、只有a B、只有b C、a与b D、都不就是 8、计算机网络中信号的传输方式就是( D ); //确定 a、基带传输 b、窄带传输 c、宽带传输 A、只有a B 、只有b C、a与b D、a与c 9、主要用于数字信号传输的信号方式就是( A ) //确定 a、基带传输 b、宽带传输 A、a B、b C、a与b D、都不就是 10、使用”频分多路复用”技术的信号方式就是( B ) //确定 a、基带传输 b、宽带传输 A、a B、b C、a与b D、都不就是 11、具有一定编码,格式与位长要求的数字信号被称为( A ); //不确定 A、数据信息 B、基带 C、宽带 D、串行 12,( C )就是指比音频带宽更宽的频带; //确定 A、数据信息 B、基带 C、宽带 D、串行 13、( D )传送就就是以字符为单位一个字节一个字节的传送。//不确定 A、数字信息 B、基带 C、宽带 D、串行 14、局域网的工作范围就是( C ); //确定 A、几公里~几十公里 B、几米~几百米 C、几米~几公里 D、几十公里~几百公里 15、局域网的数据传送率一般为( D ); //确定 A、几Kbps~几十Kbps B、几十Kbps~几百Kbps C、几Mbps~几十Mbps D、几十Mbps~几百Mbps

微机原理与接口技术知识点总结材料整理

《微机原理与接口技术》复习参考资料 第一章概述 一、计算机中的数制 1、无符号数的表示方法： （1）十进制计数的表示法 特点：以十为底，逢十进一； 共有0-9十个数字符号。 （2）二进制计数表示方法： 特点：以2为底，逢2进位； 只有0和1两个符号。 （3）十六进制数的表示法： 特点：以16为底，逢16进位； 有0--9及A—F（表示10~15）共16个数字符号。 2、各种数制之间的转换 （1）非十进制数到十进制数的转换 按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。（见书本1.2.3，1.2.4）（2）十进制数制转换为二进制数制 ●十进制→二进制的转换： 整数部分：除2取余； 小数部分：乘2取整。 ●十进制→十六进制的转换： 整数部分：除16取余； 小数部分：乘16取整。 以小数点为起点求得整数和小数的各个位。 （3）二进制与十六进制数之间的转换 用4位二进制数表示1位十六进制数 3、无符号数二进制的运算（见教材P5） 4、二进制数的逻辑运算 特点：按位运算，无进借位 （1）与运算 只有A、B变量皆为1时，与运算的结果就是1 （2）或运算 A、B变量中，只要有一个为1，或运算的结果就是1 （3）非运算 （4）异或运算 A、B两个变量只要不同，异或运算的结果就是1 二、计算机中的码制 1、对于符号数，机器数常用的表示方法有原码、反码和补码三种。数X的原码记作[X]原，反码记作[X]反，补码记作[X]补。

注意：对正数，三种表示法均相同。 它们的差别在于对负数的表示。 （1）原码 定义： 符号位：0表示正，1表示负； 数值位：真值的绝对值。 注意：数0的原码不唯一 （2）反码 定义： 若X>0 ，则[X]反=[X]原 若X<0，则[X]反= 对应原码的符号位不变，数值部分按位求反 注意：数0的反码也不唯一 （3）补码 定义： 若X>0，则[X]补= [X]反= [X]原 若X<0，则[X]补= [X]反+1 注意：机器字长为8时，数0的补码唯一，同为00000000 2、8位二进制的表示围： 原码：-127~+127 反码：-127~+127 补码：-128~+127 3、特殊数10000000 ●该数在原码中定义为：-0 ●在反码中定义为：-127 ●在补码中定义为：-128 ●对无符号数：(10000000)２= 128 三、信息的编码 1、十进制数的二进制数编码 用4位二进制数表示一位十进制数。有两种表示法：压缩BCD码和非压缩BCD码。（1）压缩BCD码的每一位用4位二进制表示，0000~1001表示0~9，一个字节表示两位十进制数。 （2）非压缩BCD码用一个字节表示一位十进制数，高4位总是0000，低4位的0000~1001表示0~9 2、字符的编码 计算机采用7位二进制代码对字符进行编码 （1）数字0~9的编码是0110000~0111001，它们的高3位均是011，后4位正好与其对应的二进制代码（BCD码）相符。

计算机网络原理(自学考试记忆重点)

拓扑结构 分类1.（拓扑结构分类）： 星形/总线/环形/树形/混合/网络。 选择拓扑结构时应考虑：1.可靠性；2.费用；3 灵活性；4响应时间和吞吐量。 根据通信子网中通信信道类型： 1．采用点-点线路的通信子网的拓扑；（星形、环形、树形、网状型） 2．广播信道通信子网的拓扑。（总线型、树形、环形、无线通信与卫星通信型） 星形拓扑： 特点：由中央节点和通过点到点通信链路接到中央节点的各个站点组成，中央节点往往是一个集线器。中央节点执行集中式通信控制策略，因此中央节点相当复杂，而各个站点的通信处理负担都很小。 优点：1.控制简单；2.故障诊断和隔离容易；3.方便服务。 缺点：1.电缆长度和安装工作量可观；2.中央节点负担较重，形成“瓶颈”；3.各站点分布处理能力较低。 总线拓扑： 特点：采用一个广播信道作为传输媒介，所有站点都通过相应的硬件接口直接连接到这一公共 传输介质（即总线）上。任何一个站点发送的信号都沿着传输介质传播，而且能被所有其它站接收。因为所有站点共享一条公共的传输信道，所以一次只能由一个设备传输信号。通常采用分布式控制策略来确定哪个站点可以发送。 优点：1.总线结构所需的电缆数量少；2.结构简单，是无源工作，有较高可靠性；3.易于扩充，增加或减少用户比较方便。 缺点：1.总线传输距离有限，通信范围受到限制； 2.故障诊断和隔离较困难； 3.分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能，大业务量降低了网络速度。站点必须是智能的，要有介质访问控制功能。从而增加了站点的硬件和软件开销。 环形拓扑： 特点：由站点和连接站点的链路组组成一个闭合环。每个站点都能接收从一条链路传来的数据，并以同样的速率串行地把该数据沿环送到另一条 链路上。链路可以是单向也可以是双向的。数据以分组形式发送。由于多个设备连接到一个环上，因此需要用分布式控制策略来进行控制。 优点：1.电缆长度短；2.可使用光纤；3.所有计算机都能公平访问网络的其它部分，网络性能稳定。 缺点：1.节点故障会引起全网故障；2.环节点加入和退出过程较复杂；3.介质访问控制协议采用令 牌传递方式，在负载较轻时，信道利用率相对来说比较低。 树形拓扑： 特点：可以看作总线和星形拓扑扩展，形状像 一颗倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可再带子分支。 优点：1.易于扩展；2.故障隔离较容易。 缺点：各个节点对根的依赖性太大，如根发生 故障，全网不能正常工作。其可靠性类似于星形拓扑。 混合形拓扑： 优点：1.故障诊断和隔离较为方便；2.易于扩展； 3.安装方便。 缺点：1.需要选用带智能的集中器；2.和星形拓扑一样，集中器到各个站点的安装长度会增加。 网状拓扑： 特点：在广域网中广泛应用。 优点：1.不受瓶颈问题和失效问题影响；2.可靠性高； 缺点：1.结构比较复杂；2.成本比较高；3.提供上诉功能的网络协议较复杂。 分类2.（网络交换方式） 按交换方式分类：电路交换网、报文交换网和 分组交换网（包交换方式）。 分类3.（按网络覆盖范围分类） 广域网WAN：也称远程网，范围可达数百至数千公里，可覆盖几个国家或几个洲，形成国际远程网络。 局域网LAN：小区域内各个通信设备的联网。特点是：覆盖有限地理范围；提供高数据传输效率、低误码率的高质量传输环境。 城域网MAN：介于以上两种之间的高速网络，范围为几十公里。目的是：在一个较大的地理区域内提供数据、声音和图像的传输。 分类3.（按网络传输技术分类） 广播式网络：所有联网计算机都共享一个公共 信道。当一台计算机利用共享信道发送报文分组时，所有计算机都会“收听”到这个分组。由于发送的分组中带有目的地址和源地址，因此仅地址与目的地址相同的计算机接收该分组，否者则丢弃。