国庆阅兵全过程资料

开场白

李瑞英：中央电视台。

康辉：中央电视台。

李瑞英：各位观众，这里是中华人民共和国首都北京。

康辉：这里是全世界中国儿女祝福的北京。

李瑞英：2009年10月1日我们迎来了新中国成立60华诞。

康辉：2009年10月1日，奋进的中国邀你共享盛大节日庆典。

李瑞英：当历史的脚步穿越昔日的故宫金殿，这一时刻足以激荡中国5000年的记忆。

康辉：当祝福的声响震彻九天，这一时刻足以激越中国960万平方公里丰饶的土地。

李瑞英：今天我们为天安门广场现场直播中华人民共和国成立60周年的盛况。

康辉：今天我们将在其实恢弘的天安门广场与您一同见证跨入21世纪的中国盛世华章。

李瑞英：从1949年到2009年，一条60年的长度，一头连着在改革开放下，活力迸射向繁荣富强迈进的中国。

康辉：从1949年到2009年，新中国60年的风雨历程已丰盈收获，让我们有足够的理由在10月1日这一天，用自己最真诚的方式为祖国庆贺。

李瑞英：英雄的中国军队在这里集结，自豪的中国人民在这里欢聚。

康辉：敬候伟大时刻的到来，要用最嘹亮的声音唱出心中最美的赞歌。

李瑞英：此刻的天安门广场，八万余名青少年用明黄与鲜红的花束组成了巨大的国庆字样。曾几何时，为了这个值得纪念的庆祝，多少志士仁人奔走呼号。

康辉：曾几何时，为了这个值得庆祝的纪念，多少先烈前赴后继。

李瑞英：中国人执著前行了整个世纪。

康辉：为了那面可以仰望的五星红旗，中国人世世代代继往开来，不遗余力。

李瑞英：人民英雄永垂不朽，在共和国自强独立的今天，我们心底有份厚重的感念，汇集成无限崇敬的万语千言。

康辉：人民英雄永垂不朽，在共和国和平发展的未来，我们心底有份坚定的信念，需要永远守护用鲜血浸染的江山，要永远捍卫五星红旗夺目的鲜艳。振兴中华，伟大的革命先行者孙中山先生在探索革命的慢慢整个征途中发出由衷的棋盘。

李瑞英：今天新时代的青年人已经把繁荣中国的大旗扛在肩上，把祖国的重托扛在肩上。我们坚挺的脊梁足以让先辈安然。

康辉：中国应该对人类有较大的贡献，毛泽东主席在翻开新中国扉页的同时，就宣布了中国对于世界的担当。

李瑞英：而今热爱和平的中国，正在促使世界变得更美好，飞速发展的中国必将推动人类持久和平、共同繁荣、和谐万邦。英雄的血肉凝成中国军人的铮铮铁骨，光荣传统世代相传，人民军队威名远扬。

康辉：时光流转，岁月如梭。21世纪中国军队准备接受祖国和人民的检阅。

李瑞英：60门礼炮齐整地排部在天安门广场南端，为新中国烙印峥嵘的纪念有和平的经典。

康辉：激荡中华民族的奔腾血脉。修葺一新的中国国家博物馆，厚重如山，巍峨毅然。60年来他见证了共和国奋勇前行的每一步。

李瑞英：前行有声，岁月无沿。中国人民秉持着历来了艰苦奋斗，张开了拥抱世界的臂膀，坚定了开放发展的心态。

康辉：新中国60年，光阴荏苒，我们回顾一张质朴的面孔，难忘一张张勤劳的双手，铸就了中国各条战线的辉煌成就。

李瑞英：此刻的人民大会堂庄严而肃穆，亦如它正聆听普通百姓最由衷的心声。

康辉：中国人民意气风发、豪情满怀，亲手绘制自己最向往的未来。

李瑞英：56跟民族团结柱分利在广场两侧，寓意56个民族团结在一起，深深表达对60周年华诞的深深祝福。

康辉：在中国漫长的历史进程中，各族人民相互依存，形成了血浓于水的民族情感，这份情感是中华民族的生命所系、力量所在、强盛所依。

李瑞英：为了实现中华民族伟大复兴的共同理想，我们共同奋斗、携手并肩就一定能构建出伟大祖国繁荣富强的盛世欢颜。

阅兵分列式开始！

现在分列式正式开始，首先接受检阅的是徒步方队。徒步方队一共14个，其中陆军4个，海军3个，空军2个，第二炮兵1个，陆、海、空三军联合方队2个，武警方队1个，后备力量方队2个。三军女民兵方队、第二炮兵徒步方队、特种兵方队是首次参加国庆阅兵。

率先通过天安门广场的是陆海空三军仪仗队，他们护卫着解放军军旗。陆海空三军仪仗队，曾代表中国执行了三千余次司礼仪仗任务，见证了香港、澳门回归等重大历史时刻，向世界展示了人民军队的风采和共和国的荣耀。

接着走来的是由石家庄机械化步兵学院组成的陆军学员方队，解放军院校建设形成了院校教育与部队训练衔接、军事教育与依托国民教育并举、国内培养与国外培训结合的新型教育格局，一大批受过高等教育的新型军事人才成为军队建设中的中坚力量。

紧随陆军学员方队走来的，是由某集团军红一师组成的步兵方队。解放军陆军已发展成由步兵、装甲兵、炮兵、防空兵、电子对抗兵、航空兵等组成的现代化陆军，按照机动作战、立体攻防的战略要求，努力提高空地一体、远程机动、快速突击能力。

接着走来的是首次在国庆首都阅兵中亮相的特种兵方队。解放军特种作战力量正逐步实现由传统侦查部队向新型特种作战部队的历史性转变，面对新的形势和任务，特种兵严格教育训练，全面提高战斗力，努力建成能够经得起任何考验的拳头和尖刀部队。

现在走过来的是参加过历次国庆首都阅兵的大连舰艇学院的海军学员方队。经过六十年建设，海军已发展成为由水面舰艇、潜艇、航空兵、岸防和陆战力量等组成的综合性军种，按照近海防御、远海防卫的战略要求，努力提高战略威慑、远海机动和近海综合作战能力。由海军潜艇学院组成的水兵方队是最年轻的受阅方队，平均年龄只有十八岁。

紧随水兵方队走来的，是海军陆战队方队。被誉为“两栖利剑”的中国海军陆战队具有陆地、海上、水下多种作战能力，是登陆作战的尖兵，海上特战的蛟龙，应急出击的拳头，在保护海疆安全、维护海洋权益、支援岛屿作战中发挥着特殊的作用。

英姿勃发的空军飞行学员方队由空军航空大学编成。解放军空军历经六十年建设，已发展成为拥有航空兵、地面防空兵、空降兵、雷达兵、电子对抗兵等综合性军种，按照空天一体、攻防兼备的战略要求，不断提高空中进攻、防空反导、战略投诉和空降作战能力。

由特级英雄黄继光生前所在部队组成的空降兵方队威武走来，汶川大地震中空降兵为抗震救灾发挥了突出作用。

第二炮兵学院方队走过来了。第二炮兵是中国战略威慑的核心力量，按照核常兼备、有效射战的战略要求，实现了由单一核部队向核常兼备、驻定阵地作战向机动作战发展，战略核反击和中远程精确打击能力明显增强，成为国家安全和发展的战略支撑和坚强后盾。

英姿飒爽的三军女兵方队走过来了。她们分别来自第四军医大学、北京军区、海军和空军部队，是共和国武装力量的光荣一员，在保卫祖国的事业中、在抢险救灾的队伍里、在高山海岛的第一线，处处都有她们的美丽身影。

随着女兵方队走来的，是武警方队。武警部队肩负着维护国家安全和社会稳定、保障人民安居乐业的职责使命，在警卫执勤哨所，在应急处置现场，在抢险救灾一线，都能看到他们那一片橄榄绿

阅兵全过程：

新中国成立后，先后有13次国庆阅兵在首都举行，距离今天最近的上一次国庆阅兵已是十年前的国庆50周年大阅兵。十年前的传媒业远没有今日发达，大多数民众都是通过国庆当天电视直播和媒体随后的报道才逐步了解阅兵的情况的。十年后传媒业的迅猛发展，让明天的国庆60周年阅兵流程已经露出了清晰的轮廓。

1升旗仪式

伴随第一声礼炮声响，国旗护卫队队员将托q从人民英雄纪念碑出发，到达国旗杆基座后列队站好、放下q。这时，最后一声礼炮刚好结束，护旗行动全程的时间共4分多钟。

国旗护卫队行进过程中将迈出正步169步，寓意“从1840年至今169年的不平凡历程，中华民族不畏艰难，满怀信心，走向未来”。升旗用时45秒。10点05分15秒升旗仪式结束。

2阅兵仪式

按照1999年的程序，升旗仪式之后，阅兵***将乘阅兵车辆出天安门，过金水桥，阅兵总指挥汇报后，阅兵式开始进行，***依次检阅各方队。阅兵式结束后，***将发表讲话，随后阅兵分列式进行。

按照阅兵联合指挥部办公室常务副主任、联合指挥部新闻发言人高建国少将23日下午在新闻发布会上的介绍，阅兵式和分列式，这两个步骤总时间约66分钟。

一般而言，在分列式中各方队将依次通过天安门广场。本次阅兵将有14个徒步方队、30个装备方队、12个空中梯队受阅。

徒步方队按照历次阅兵的惯例，首先走过天安门接受检阅的是徒步方队。本次阅兵的14个徒步方队由陆、海、空、二炮、武警和后备力量6大阵容组成。

装备方队根据本次国庆阅兵总指挥、北京军区司令员房峰辉的介绍，将有30个装备方队通过天安门广场，展出的装备主要是国产现役主战装备，重在集中反映中国特色武装力量体系建设的主要成果。

空中梯队在飞过天安门上空后，将在解编点解除飞行编队，各自前往指定机场。

空中阅兵式结束后，整个阅兵也宣告一段落。

3国旗方阵

这是历次国庆庆典中最大规模的国旗仪仗方阵，10月1日当天将耗时4分16秒通过天安门，他们托举的也将是迄今为止最大的一面国旗。方阵由北京军区某装甲师66459部队的将士们组成，届时将在阅兵最后的空中梯队结束受阅后首个出场。

由1949名军人组成的国旗正步仪仗方阵，将呈现出中央的国旗和外围的鲜花。此次露面的国旗将是历次庆典中最大的一面，它长288米、宽192米，面积逾550平方米，重达150公斤。届时这面国旗将被720束鲜花环绕。国旗和鲜花，全部都由该方阵的战士们举起，不过到时候他们会改着便装——托举国旗的将着红色服装，举鲜花的则着白色服装。

据了解，近2000人的方阵，从东华表起，以每步75厘米的步幅、每分钟116步的步速，正步通过天安门，到达西华表，历时4分16秒，全部距离以正步计算为17866步。

4群众游行

群众游行以“我与祖国共奋进”为总名称，包括奋斗创业、改革开放、世纪跨越、科学发展、辉煌成就、锦绣中华和美好未来共7个部分，由36个方阵和6个行进文艺表演队伍，以及背景表演阵容组成，参加游行和表演的有来自各界群众共18万人。

游行还包括60辆反映、展现各方面建设成就和代表包括港澳台在内的34个省、区、市的彩车。

群众游行有四大看点不容错过

电动彩车托举近1吨重国徽

明天，世界的目光将汇聚天安门广场。10万游行群众、8万背景表演少年将在此通过表演表达与祖国共奋进的心声。据悉，国庆群众游行将有四大看点不容错过。

看点一

2323个色点组成牡丹花图案

本次群众游行将展示的服装为40类近600余种11万多套，这些服装的设计与每个方阵主题呼应，包括中山装、西装、唐装、休闲装等。记者了解到，其中一个叫做“和谐家园”方阵的队员在训练时，分别穿着绿、黄、粉、蓝、橙、红、紫7种颜色的T恤训练服，好像队员随便想穿哪个颜色都可以。但记者了解到，其实2323名队员每个人穿的颜色都是固定的，他们的服装颜色在整个方阵中也是一个定位的色点，而2323个色点共同组成一簇牡丹花丛的图案，象征着和谐社会，国泰民安。

看点二

电动彩车托举近1吨重国徽

明天的群众游行中，60部彩车中最节能环保的要属国徽方阵中的电动彩车，它是我国国庆游行中第一部电动彩车。据了解，这辆彩车是由两层仿汉白玉柱子托举着国徽组成。国徽的直径5米，重量近1吨，彩车整个重量约19吨。

此外，记者了解到这些彩车都装有十分先进的科技设备，比如，每辆彩车都配备了卫星定位设备，后台指挥调度人员可以通过远程设备清晰地看到车辆的位置、速度和状态。

看点三

2269人演绎“国庆”二字

此次国庆游行训练将全部采用数字化系统控制，精确到每一位演出者身上。比如其中一个篇章中构成“国庆”这两个发光大字，需要2269人完成，音乐节拍全都精确到秒，每个演员都戴有无线耳麦，广场上播放的音乐在他们耳中全转化成节拍，保证每个演员都清楚自己所起的作用。

看点四

游行队伍中囊括各界明星

记者了解到，明天的国庆游行中，既有经历抗日战争、解放战争的姜志增等18名老战士，还有马学礼等20名各时期劳模代表在“艰苦创业”方阵彩车上。

而杨利伟、翟志刚、费俊龙等航天英雄将出现在“神舟飞天”彩车上，翟志刚将在彩车通过天安门广场中心区时从“太空舱”探出身子并挥动五星红旗。体 *** 王子李宁和刘翔等30名运动员、教练员、体育工作者、群众体育代表性人士将出现在“体育成就”方阵彩车上。“北京奥运”方阵彩车上将有郭晶晶等16人。

林浩、蒋晓娟等25名抢险救灾各类英模代表将出现在“众志成城”方阵彩车上。

如果嫌多，可以摘录

1升旗仪式

伴随第一声礼炮声响，国旗护卫队队员将托q从人民英雄纪念碑出发，到达国旗杆基座后列队站好、放下q。这时，最后一声礼炮刚好结束，护旗行动全程的时间共4分多钟。

国旗护卫队行进过程中将迈出正步169步，寓意“从1840年至今169年的不平凡历程，中华民族不畏艰难，满怀信心，走向未来”。升旗用时45秒。10点05分15秒升旗仪式结束。

2阅兵仪式

按照1999年的程序，升旗仪式之后，阅兵***将乘阅兵车辆出天安门，过金水桥，阅兵总指挥汇报后，阅兵式开始进行，***依次检阅各方队。阅兵式结束后，***将发表讲话，随后阅兵分列式进行。

按照阅兵联合指挥部办公室常务副主任、联合指挥部新闻发言人高建国少将23日下午在新闻发布会上的介绍，阅兵式和分列式，这两个步骤总时间约66分钟。

一般而言，在分列式中各方队将依次通过天安门广场。本次阅兵将有14个徒步方队、30个装备方队、12个空中梯队受阅。

徒步方队按照历次阅兵的惯例，首先走过天安门接受检阅的是徒步方队。本次阅兵的14个徒步方队由陆、海、空、二炮、武警和后备力量6大阵容组成。

装备方队根据本次国庆阅兵总指挥、北京军区司令员房峰辉的介绍，将有30个装备方队通过天安门广场，展出的装备主要是国产现役主战装备，重在集中反映中国特色武装力量体系建设的主要成果。

空中梯队在飞过天安门上空后，将在解编点解除飞行编队，各自前往指定机场。

空中阅兵式结束后，整个阅兵也宣告一段落。

3国旗方阵

这是历次国庆庆典中最大规模的国旗仪仗方阵，10月1日当天将耗时4分16秒通过天安门，他们托举的也将是迄今为止最大的一面国旗。方阵由北京军区某装甲师66459部队的将士们组成，届时将在阅兵最后的空中梯队结束受阅后首个出场。

由1949名军人组成的国旗正步仪仗方阵，将呈现出中央的国旗和外围的鲜花。此次露面的国旗将是历次庆典中最大的一面，它长288米、宽192米，面积逾550平方米，重达150公斤。届时这面国旗将被720束鲜花环绕。国旗和鲜花，全部都由该方阵的战士们举起，不过到时候他们会改着便装——托举国旗的将着红色服装，举鲜花的则着白色服装。

据了解，近2000人的方阵，从东华表起，以每步75厘米的步幅、每分钟116步的步速，正步通过天安门，到达西华表，历时4分16秒，全部距离以正步计算为17866步。

4群众游行

群众游行以“我与祖国共奋进”为总名称，包括奋斗创业、改革开放、世纪跨越、科学发展、辉煌成就、锦绣中华和美好未来共7个部分，由36个方阵和6个行进文艺表演队伍，以及背景表演阵容组成，参加游行和表演的有来自各界群众共18万人。

游行还包括60辆反映、展现各方面建设成就和代表包括港澳台在内的34个省、区、市的彩车。

综合新华社、华西都市报

群众游行有四大看点不容错过

电动彩车托举近1吨重国徽

明天，世界的目光将汇聚天安门广场。10万游行群众、8万背景表演少年将在此通过表演表达与祖国共奋进的心声。据悉，国庆群众游行将有四大看点不容错过。

看点一

2323个色点组成牡丹花图案

本次群众游行将展示的服装为40类近600余种11万多套，这些服装的设计与每个方阵主题呼应，包括中山装、西装、唐装、休闲装等。记者了解到，其中一个叫做“和谐家园”方阵的队员在训练时，分别穿着绿、黄、粉、蓝、橙、红、紫7种颜色的T恤训练服，好像队员随便想穿哪个颜色都可以。但记者了解到，其实2323名队员每个人穿的颜色都是固定的，他们的服装颜色在整个方阵中也是一个定位的色点，而2323个色点共同组成一簇牡丹花丛的图案，象征着和谐社会，国泰民安。

看点二

电动彩车托举近1吨重国徽

明天的群众游行中，60部彩车中最节能环保的要属国徽方阵中的电动彩车，它是我国国庆游行中第一部电动彩车。据了解，这辆彩车是由两层仿汉白玉柱子托举着国徽组成。国徽的直径5米，重量近1吨，彩车整个重量约19吨。

此外，记者了解到这些彩车都装有十分先进的科技设备，比如，每辆彩车都配备了卫星定位设备，后台指挥调度人员可以通过远程设备清晰地看到车辆的位置、速度和状态。

看点三

2269人演绎“国庆”二字

此次国庆游行训练将全部采用数字化系统控制，精确到每一位演出者身上。比如其中一个篇章中构成“国庆”这两个发光大字，需要2269人完成，音乐节拍全都精确到秒，每个演员都戴有无线耳麦，广场上播放的音乐在他们耳中全转化成节拍，保证每个演员都清楚自己所起的作用。

看点四

游行队伍中囊括各界明星

记者了解到，明天的国庆游行中，既有经历抗日战争、解放战争的姜志增等18名老战士，还有马学礼等20名各时期劳模代表在“艰苦创业”方阵彩车上。

而杨利伟、翟志刚、费俊龙等航天英雄将出现在“神舟飞天”彩车上，翟志刚将在彩车通过天安门广场中心区时从“太空舱”探出身子并挥动五星红旗。体 *** 王子李宁和刘翔等30名运动员、教练员、体育工作者、群众体育代表性人士将出现在“体育成就”方阵彩车上。“北京奥运”方阵彩车上将有郭晶晶等16人

不对称PCR不对称PCR(asymmetric PCR)是用不等量的一对引物，PCR扩增后产生大量的单链DNA(SSDNA)这对引物分别称为非限制引物与限制性引物，其比例一般为50～100∶1在PCR反应的最初10～15个循环中，其扩增产物主要是双链DNA，但当限制性引物(低浓度引物)消耗完后，非限制性引物(高浓度引物)引导的PCR就会产生大量的单链DNA不对称PCR的关键是控制限制性引物的绝对量，需多次摸索优化两条引物的比例还有一种方法是先用等浓度的引物PCR扩增，制备双键DNA，(dsDNA)，然后以此dsDNA为模板，再以其中的一条引物进行第二次PCR，制备ssDNA不对称PCR制备的ssDNA，主要用于核酸序列测定 不对称PCR（Asymmetric PCR）的基本原理是采用不等量的一对引物产生大量的单链DNA（ss-DNA）。这两种引物分别称为限制性引物与非限制性引物；其最佳比例一般为1：50～1：100，关键是限制引物的绝对量。限制性引物太多太少，均不利于制备ss-DNA。也可用普通PCR制备靶DNA双链DNA（ds-DNA），再以ds-DNA为模板，只用其中一种过量引物进行单引物PCR制备ss-DNA。 产生的ds-DNA与ss-DNA由于分子量不同可以在电泳中分开，而得到纯ss-DNA。 不对称PCR主要为测序制备ss-DNA，尤为用cD－NA经不对称PCR进行DNA序列分析是研究真核DNA外显子的好方法。

一种不对称PCR扩增方法及其专用引物与应用　

申请专利号 CN2004100568660

专利申请日 20040826

名称 一种不对称PCR扩增方法及其专用引物与应用　

公开（公告）号 CN1629305

公开（公告）日 20050622

类别 化学；冶金

颁证日

优先权

申请（专利权） 北京博奥生物芯片有限责任公司;清华大学

地址 102206北京市昌平区生命科学园路18号　

发明（设计）人 张治位;王璨;祝令香;张琼;程京

国际申请

国际公布

进入国家日期

专利代理机构 北京纪凯知识产权代理有限公司

代理人 关畅

摘要

本发明公开了一种不对称PCR扩增方法及其专用引物与应用，目的是提供一种能简单、高效的制备单链扩增产物的PCR扩增方法。本发明所提供的不对称PCR引物，包括若干对PCR引物对，其特征在于：每对所述引物对中的一条引物的5′末端均加有一段与待扩增靶序列无关的寡核苷酸尾。所提供的不对称PCR扩增方法，包括如下步骤：1)预变性；2)包括若干变性、引物退火和引物延伸循环的第一部分PCR扩增；3)包括若干变性和引物延伸循环的第二部分PCR扩增。所述引物延伸中所用PCR引物对中的一条引物的5′末端均加有一段与待扩增靶序列无关的寡核苷酸尾。本发明的不对称PCR扩增方法单链产率高，可进行单重或多重PCR扩增，在核酸检测中可以得到广泛应用。

主权项

1、一种不对称PCR引物，包括若干对PCR引物对，其特征在于：每对所述引物对中的一条引物的5′末端均加有一段与待扩增靶序列无关的寡核苷酸尾。

PCR产物的直接测序

凝胶纯化PCR扩增的靶序列

如果最佳PCR反应条件不能产生所需的特异性产物，可采用新的寡核苷酸重新进行扩增，或用凝胶电泳来分离不同的PCR产物，而后再各自重新扩增进行序列分析。长度不同的片段可以用琼脂糖凝胶电泳来分离:

1片段大小在80-100bp时，可采用3%NuSieve1%普通琼脂糖或用聚丙烯酰胺胶来分离。　

2从胶上切下含所南非PCR片段的薄片。

3加入50∽100μlTE浸泡胶片，可反复冻融或放置几个小时使DNA从胶中扩散出来。

4取少量(1-5%)进行第二次扩增，为得到纯净单一的产物，用于第二次PCR扩增 的凝胶抽提物的量必须少于1ng。

5现已发现琼脂糖含有抑制Tab聚合酶活的物质。因而，如需重新扩增供Tab聚合酶测序用的片段，最好用丙烯酰胺电泳分离。

当用PCR引物扩增几个同样长度的相关序列时，如来自几个新近复制的基因，或重复序列或保守的信号序列(conserved signal sequences)的同样显子，可以通过下列两种不同方法来改进电泳分离。1)先用只切割某一模板的内切酶进行酶切，而后电泳纯化完整的PCR产物。2)用可使核苷酸序列不同的扩增产物分开的电泳系统。下一个部份将讨论此类系统中的变性甲酰胺梯度凝胶系统。采用方法一时，必须事先了 解在不同PCR产物中的内切酶位点。

杂合体的直接测序

当两个等位基因由于单一位点突变而产生差异时，用一个PCR引物直接进行测序，能找出杂合位点。但是，带有几个点突变或短片段的插入/缺失的等位模板用PC R引物之一来直接测序，将产生复合序列带(compound sequencing ladders)。有四种 方法可以确定几种点突在型并从杂合体中获得单个等位基因的序列:1)克隆分离不同 的模板;2)在测序之前，利用模板之间核苷酸序列的差异，用电泳技术分离不同的模 板;3)在测序反应中只启动一个等位基因;4)只扩增一个等位基因。

测序模板的制备

与PCR产物的直接测序有关的一些问题是变性后由于扩增片段的两条链可以迅速结合起来，从而阻止了测序引物与它的互补序列退火，或阻止了引物──模板复合物的延伸。在测序反应中，模板链重新结合使一小部份模析骖与测序从而弱化最终的测序条带。为减少此问题，可用改进的标准双链DNA测序法或用PCR制备单链模板。

双链DNA模板

有两种不同方法用来制备测序用的模板，目前都已用来测定共价闭环双链质粒模板的序列。用这些方法来进行PCR产物的测序通常是较困骓的，因为短的线性模板比团环质粒的双链更易于重新结合。在这两种方法中，PCR片段可以由凝胶电胶或在电 泳前先进行旋转透析(Spin-dialysis)纯化。

1在室温下，模板先在02M NaOH中变性5分钟，冰冻，加入04倍的5M醋酸铵 (pH75)来中和反应。立即用四体积的无水乙醇沉淀DNA。在合适的退火温度下，加入 测序缓冲引物。

2在95℃下保温5分钟来变性模板，冰浴(或在干冰乙醇中)快速冷却离心管，以 减少链的重新结合。加入测序引物并使反应达到合适的温度。测序引物在变性前或后 加入都合适。

单链DNA模板

使用单链模板可以避免测序中链的重新结合。单链模板可以从双链DNA模板经链分离凝胶中制备，或用PCR反应制备。大于500bp的单链DNA片段，可从琼脂糖凝胶中分离笪到，但它不适合于更短的单链。制备单链DNA的另一种不同方法是在PCR反应中使用一个生物素标记的引物，变性后的PCR产物经过一个亲合素柱而使两条链得到分离，只有生物素标记的链才可结合到柱上。然而，最简单的方法是用改进的PCR方法，用此方法制备既定的单链DNA。在这个反应中(不对称PCR，asymmetric PCR)，在开始的20-25个循环中，两个比率不对称的扩增引物产生出双链DNA，当限量的那个引物耗光后，随后的5-10个循环就产生出ssDNA。单链DNA在约在25个循环后开始出现，这时限量的引物也几乎耗尽。经过一个短暂快速上升后，ssDNA就开始如预期的那样呈线性积累，这时反应中仅有一个引物存在。各种比率的引物都以这种形式产生 ssDNA。一般对100μlPCR反应体系而言，引物比率为50pmo:05pmol，经过30个循环后，大约可产生1-3pmol的ssDNA。ssDNA的产量可用下列几种方法来估计:a)。在PCR 反应中，除了加入正常数量的dDNA外，还加入32P-dNTP。取10%的反应产物在薄的3% NuSieve+1%普通琼脂糖凝胶中电泳，干燥并与胶片一起曝光。b)取5%的反应物来走胶，转移到膜上，并用与ssDNA互补的寡核苷酸为探针杂交。ssDNA不能用EB染色来定量，因为ssDNA有形成二级结构的趋势且染料的插入在模板中是随机的。使用不对称引物比例的扩增效率比两种引物均过量80-90%)的扩增效率低(70%)。在实验中，这可通过增加PCR循环的次数来弥补。若不对称的PCR反应不能产生足够数量的ssDNA，可以试一试不同的引物比率;b)再加5-10个PCR循环;c)在最后五个循环中多加Tab聚合酶(2U);d)试一下相反的不对称引物比率。有时，相反的不对称引物比率可能给出不同产量的ssDNA。制备出的单链DNA用限量的那个PCR引物或用一个内引物来测序，并 应用常规方法进行掺入测序(incorporation sequencing)或标记引物测序。制备出的 ssDNA链可能有一个不连续的5'-末端，但可能在靠近3'-末端不同位点处被切去，这是由于延伸过程中终止过早所产生的。然而，对于测序反应中所使用的任何一种引 物，只有完整的ssDNA可以用作测序模板。

最近还报道了另一种方法制备单链核酸模板进行直接测序。这种方法包括在一个 PCR引物上加入噬菌体的启动子，转录出该PCR产物的RNA拷贝，再用反转录酶不测序。但由于扩增反应后附加了一个酶促反应步骤和限于用反转录酶作为测序酶，这种 方法的应用受到很大的限制。

双链DNA模板

有两种不同方法用来制备测序用的模板，目前都已用来测定共价闭环双链质粒模板的序列。用这些方法来进行PCR产物的测序通常是较困骓的，因为短的线性模板比团环质粒的双链更易于重新结合。在这两种方法中，PCR片段可以由凝胶电胶或在电 泳前先进行旋转透析(Spin-dialysis)纯化。

1在室温下，模板先在02M NaOH中变性5分钟，冰冻，加入04倍的5M醋酸铵 (pH75)来中和反应。立即用四体积的无水乙醇沉淀DNA。在合适的退火温度下，加入 测序缓冲引物。

2在95℃下保温5分钟来变性模板，冰浴(或在干冰乙醇中)快速冷却离心管，以 减少链的重新结合。加入测序引物并使反应达到合适的温度。测序引物在变性前或后 加入都合适。

单链DNA模板

使用单链模板可以避免测序中链的重新结合。单链模板可以从双链DNA模板经链分离凝胶中制备，或用PCR反应制备。大于500bp的单链DNA片段，可从琼脂糖凝胶中分离笪到，但它不适合于更短的单链。制备单链DNA的另一种不同方法是在PCR反应中使用一个生物素标记的引物，变性后的PCR产物经过一个亲合素柱而使两条链得到分离，只有生物素标记的链才可结合到柱上。然而，最简单的方法是用改进的PCR方法，用此方法制备既定的单链DNA。在这个反应中(不对称PCR，asymmetric PCR)，在开始的20-25个循环中，两个比率不对称的扩增引物产生出双链DNA，当限量的那个引物耗光后，随后的5-10个循环就产生出ssDNA。单链DNA在约在25个循环后开始出现，这时限量的引物也几乎耗尽。经过一个短暂快速上升后，ssDNA就开始如预期的那样呈线性积累，这时反应中仅有一个引物存在。各种比率的引物都以这种形式产生 ssDNA。一般对100μlPCR反应体系而言，引物比率为50pmo:05pmol，经过30个循环后，大约可产生1-3pmol的ssDNA。ssDNA的产量可用下列几种方法来估计:a)。在PCR 反应中，除了加入正常数量的dDNA外，还加入32P-dNTP。取10%的反应产物在薄的3% NuSieve+1%普通琼脂糖凝胶中电泳，干燥并与胶片一起曝光。b)取5%的反应物来走胶，转移到膜上，并用与ssDNA互补的寡核苷酸为探针杂交。ssDNA不能用EB染色来定量，因为ssDNA有形成二级结构的趋势且染料的插入在模板中是随机的。使用不对称引物比例的扩增效率比两种引物均过量80-90%)的扩增效率低(70%)。在实验中，这可通过增加PCR循环的次数来弥补。若不对称的PCR反应不能产生足够数量的ssDNA，可以试一试不同的引物比率;b)再加5-10个PCR循环;c)在最后五个循环中多加Tab聚合酶(2U);d)试一下相反的不对称引物比率。有时，相反的不对称引物比率可能给出不同产量的ssDNA。制备出的单链DNA用限量的那个PCR引物或用一个内引物来测序，并 应用常规方法进行掺入测序(incorporation sequencing)或标记引物测序。制备出的 ssDNA链可能有一个不连续的5'-末端，但可能在靠近3'-末端不同位点处被切去，这是由于延伸过程中终止过早所产生的。然而，对于测序反应中所使用的任何一种引 物，只有完整的ssDNA可以用作测序模板。

最近还报道了另一种方法制备单链核酸模板进行直接测序。这种方法包括在一个 PCR引物上加入噬菌体的启动子，转录出该PCR产物的RNA拷贝，再用反转录酶不测序。但由于扩增反应后附加了一个酶促反应步骤和限于用反转录酶作为测序酶，这种 方法的应用受到很大的限制。

叙事学是对叙事文本的一种系统性研究，着眼于文本的框架结构、叙事方式，意在为科学地认识叙事文提供理论支持。通常，叙事作品被研究者划分为三个彼此因依的层面，即“文本、故事、叙事话语”。研究角度上，可以从“叙事文本”、“叙事功能”、“叙事语法”、“叙事时间”、“叙事情境”、“叙事声音”叙事学六大基本问题入手展开探讨。本文拟对六大基本问题的发展与应用做研究综述。

从语言角度分析文本多见于叙事学，通过隐喻、转喻手法的应用，扩大文本内涵，引导读者去探寻意象中的言外之意，丰富作品意蕴。现实主义作品中，需要加强同客观世界的对应以建构一个“与客观经验相适应的艺术客体”，因此以转喻原则来组织文本十分常见。在文本话语的运动过程中隐喻和转喻可以表现为：横组合型隐喻，纵聚合式隐喻，横组合式转喻，纵聚合式转喻。正是种种不同类型的隐喻和转喻的组合，构成了叙事文本细致的肌理。

（一）叙事功能

结构主义叙事学先驱、俄国民俗学家弗拉迪米尔·普洛普（Vladimir Propp）提出了关于叙事功能的理论，其著作《民间故事形态学》（Morphologyof the Folktale, 1928）为叙事学之肇端，对后世结构主义叙事学家如列维·斯特劳斯（Claude Lévi-Strauss，1908-2009）、布雷蒙（CBremond）、格雷马斯（Algirdas Julien Greimas 1917-1992）等影响深远。他创造了一种分析民间故事的“功能·行动”模式，从俄国民间故事中归纳出31个“功能”和人物的七种“行动范围”，并认为人物在故事中的“功能”是故事中的基本单位，故事的功能由角色的行动构成，同一种行动可以有不同的功能，反之亦然。因此在分析叙述功能时应着重考察“行动”对故事产生的作用。如《水浒传》中，林冲曾在东京挽救了失足者李小二，被发配到沧州后竟偶遇在此成家立业的李小二并得到了他的帮助，预知了陆谦富安企图谋其性命的阴谋。在这段故事中，是“李小二”还是“王小二”、“赵小二”均无所谓，重要的是作者让他在这段情节中履行某种功能，即通过他的行为使林冲提高警惕，起到一种中介作用，林冲命运转折也于此体现，这就是李小二在小说中的功能性意义。

（二）叙事语法

关于“叙事语法”最重要的研究成果即布雷蒙的“叙事逻辑”、格雷马斯的“角色模式”和“语义方阵”及托多罗夫对叙事句法的分析。这一阶段叙事学研究已突破民间文学范围，学者们在普洛普的研究基础上进一步开拓研究方法，理论体系更加精致严密，研究成果也更为卓著。

法国著名叙事学家布雷蒙发展了普洛普的研究，引入逻辑学原理提出将“叙事序列”作为叙事的基本单位，阐明“叙事功能之间的逻辑关系”。他把“叙事序列”分为“基本序列”和“复合序列”两种。基本序列可以构建一个简单完整的故事，由“情况形成”、“采取行动”、“达到目的”三种逻辑严密、不可分割的功能构成；“复合序列”更为繁复，由“连接式”、“镶嵌式”、“两面式”构成，能适应多样化的叙事类型。连接式体现了叙事序列的前后相续，“第一序列的最后一个功能又是第二序列的第一个功能”，我国古代长篇小说和西方通俗文学如侦探推理小说通常使用这种行文模式，并逐渐在情节设置、人物设定、环境描写等方面形成一定之规，构成程式文学。镶嵌式是指“故事中套故事”，“在某一序列完成之前，在其中插入另外一个序列”。两面式即同一事物在不同的人眼中有着截然相反的定义，一件事在好人眼里可能是坏事，在坏人眼里却是好事，事件本身的复杂性则在视角转换中得以充分显露。

法国叙事学家A·J·格雷马斯提出了“角色模式”和“语义方阵”两大概念，享誉叙事学界，其著作《结构语义学》（1966）被誉为法国百年来第一部语义学专著、符号学法国学派奠基之作。他拓展了普洛普“功能”说，引入语言学框架，吸收索绪尔与雅各布森的“二元对立原则”，探求故事中的二元对立关系以推演故事。他的“角色模式”（也称为“行动素模式”）即“支使者引发主角的行动，主角的行动指向一定的对象，在此过程中主角往往遭到对头的阻挠，通过助手的帮助，主角终于克服困难，获得对象，并授予承受者（主角往往也是承受者）。”当然在实际文本中，情形远比上述简化模式复杂。这套理论对于解码文学乃至影视作品意义重大。此外，“语义方阵是产生一切意义的基本细胞”，以一个基本的对立关系的语义轴为发端，引入其各自的矛盾项，并将上述二者联系起来以体现出对立、矛盾与补充的三重关系，与故事推演脉络相呼应，被誉为“格雷马斯符号学的最高成就”。

保裔法国学者茨维坦·托多罗夫被许多学者认为是叙事语法方面用功最勤、成就最大的叙事学家。1969年他在《<十日谈>的语法》中提出了“叙事学”的概念，从分析文本的语法结构入手，仿照语言学的例子，将叙事分为“语义、句法、词汇”三个层面，对“叙事句法”着力最多。“叙事句法”即“一个单一的句子”就是一个故事，“一个叙事文本的结构不过就是一个放大了的句子结构”。例如《西游记》的基本情节可以表述为：“唐僧师徒四人前往西天取经”。叙事句法的基本单位是命题和序列，命题是最基本的叙事单位，由角色（包括人物身份地位）与情节（包括人物行为）构成；序列“由构成一个完整独立故事的一系列命题组成”，一个故事可以有一个或多个序列。此外他还提出了以叙事学语法理论为基础的“平衡——不平衡——新平衡”故事发展常见叙事模式：“典型的故事总是以四平八稳的局势开始，接着是某种力量打破了这种平衡，由此产生不平衡的局面。另一种力量进行反作用，又恢复了平衡，第二种平衡与第一种相似，但不等同。”这种叙事模式也被称为“圆形叙事”，在我国文学作品中时常可见，如《西游记》中主人公孙悟空破石而出，“目运两道金光，射冲斗府”，惊动玉帝，石猴乃天地精华所生，灵力过人，东胜神州安宁祥和的“平衡”状态就此打破，此后石猴拜师学艺，大闹天宫地府，被压五行山下，又随唐僧西天取经，情节在“不平衡”的状态中反复扩大、修复，当师徒四人终于取经归来，修成正果，“至此各归方位”，天下复归平静，实现了“新平衡”，全书完结。

（一）叙事时间

叙事时间是一种重要的叙事策略。一部文学作品必然涉及到两种时间：故事时间与文本时间（叙事时间）。前者符合事件发生的正常逻辑，后者是我们读到的叙事顺序，出于文本需要的考量两种时间往往发生倒错，即法国结构主义批评家热奈特提出的“时间倒错”（Anachronies），它主要表现为顺序、时距、频率。“顺序”即叙述的时间顺序，“时距”是故事时间与叙事时间长短的比较，有省略、概要、场景、停顿等四种情形，例如小说中常见的“时光荏苒”“多年之后”即明示省略。“频率”指“一个事件在故事中出现的次数与该事件在文本中叙述的次数之间的关系”，主要分为四种类型，即单一叙事、单一叙事的某种特殊种类（即讲述若干次发生过若干次的事）、重复叙事（即讲述若干次发生过一次的事）和概括。这种叙事策略尽管古老，但应用广泛，形态复杂，乃中外古今小说共同的基本特征，如《三国志演义》中三顾茅庐、七擒孟获等情节的多次铺叙即属“单一叙事的某种特殊种类”，再如鲁迅《祝福》中祥林嫂反复絮叨儿子阿毛的死，以此展现人物性格、烘托悲剧效果，这就是“重复叙事”的应用。

（二）叙事情境

学者们根据叙述者与故事的复杂关系，提出了“叙事角度”的概念，由于“角度”一词容易产生歧见，奥地利学者斯坦策尔（K·F·Stanzel）采用“叙事情境”替换之。“一种叙事情境总是由某种叙事因素占据支配地位，构成基本特征，然后其它因素也参加进来，构成其次要特征，最后形成一个独立的整体。”（罗钢《叙事学导论》）最基本的叙事情境有：第一人称叙事情境、作者叙事情境、人物叙事情境。构成叙事情境的要素有：叙事方式、叙事人称、叙事聚焦。我国古典小说大多采用第三人称叙事，而当代流行的网络小说则大多以第一人称叙事，以利感情抒发与读者形成强烈共鸣，如流潋紫《后宫·甄嬛传》。

（三）叙述声音

叙述声音是叙述者显示自己存在的方式，根据叙述者介入程度可分为“缺席的叙述者”、“隐蔽的叙述者”、“公开的叙述者”等类型。“缺席的叙述者”中，读者几乎无法察觉叙述声音的存在，例如《狂人日记》主体部分直接记录语言与思想，无“他认为……”之类的记述。“隐蔽的叙述”即能够“以间接的方式来表现一个人的思想言行”。“公开的叙述”是指“我们能够在文本中听到清晰的叙述声音”，这种声音有强弱之分，其中最能公开传达叙述者声音的评论，如“阐释性评论”、“判断性评论”和“自我意识评论”。

参考文献

[1]梵·第根著，戴望舒译比较文学论[M]上海:上海商务印书馆1963

[2]胡亚敏叙事学[M]上海:华东师范大学出版社2004

[3]托多罗夫叙事文的结构分析[J]Novel，1969(3)

[4]格雷马斯论意义序言[M]明尼苏达大学出版社1989年英文版

[5]罗钢叙事文本分析的语言学模式[J]北京师范大学学报(社会科学版)1994(03)

[6]李芳芳经典叙事学理论之综述[J]大众文艺2011(9)

[7]张俊喜金圣叹小说评点的叙事学研究[D]内蒙古内蒙古师范大学2007

叙事作品，尤其是叙事散文，是高中语文阅读教学及写作教学的重点。将指向明确的叙事学知识植入实际的读写教学中，无疑是有效的教学策略之一。一、布雷蒙的叙事序列图谱_事作品是由一系列事件构成的，每个事件都具有自身的叙事功能，功能与功能之间有着逻辑关联。为更好地探索叙事作品的深层结构，法国著名叙事学家布雷蒙提出了“叙事序列”的概念，并将“叙事序列”分为“基本序列”和“复合序列”两种。布雷蒙提出的“复合序列”包含三种类型：连接式、镶嵌式和两面式。A、B是两个不同的叙事序列。连接式叙事是两个或两个以上的叙事序列前后连接，第一个序列的最后一个功能（A3）又是第二个叙事序列的第一个功能（B1）;镶嵌式叙事中插入系列（B1→B2→B3）在作用上相当于第一个序列的第二个功能（A2），即A2被扩充和具体化为B系列;两面式的叙事方式是从两种不同的眼光来观察同一事件，如一方看到势态在逐步改善，而另一方看到的则是势态在不断恶化。选入高中教材的叙事作品，其叙事过程大多相对曲折、复杂，通常是采用“复合序列”进行叙事的。教学中适时而恰切地引入“叙事序列”的知识，既能帮助学生提升叙事散文的阅读效率，也能在学生叙事作品构思与写作过程中起到积极的指导作用。来源：七彩语文·中学语文论坛牋2020年第3期

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题目：基于无线传感器网络仿真平台的研究

一、引言

传感器网络（WSN）日新月异,各种网络方案和协议日趋复杂,网络规模日趋庞大,对网络研究人员而言,掌握网络仿真的重要性是不言而喻的。WSN仿真能够在一个可控制的环境里研究WSN应用,包括 *** 作系统和网络协议栈,能够仿真数量众多的节点,能够观察由不可预测的干扰和噪声引起的难以琢磨的节点间的相互作用,获取节点间详细的细节,从而提高节点投放后的网络成功率,减少投放后的网络维护工作。目前无线传感器网络使用的仿真工具主要有NS2、TinyOS、OPNET、OMNET++等等。其中TinyOS是专门针对无线传感器网络的特点而研究开发的。

二、无线传感器网络仿真简介

在传感器网络中,单个传感器节点有两个很突出的特点。一个特点是它的并发性很密集;另一个特点是传感器节点模块化程度很高上述这些特点使得无线传感器网络仿真需要解决可扩展性与仿真效率、分布与异步特性、动态性、综合仿真平台等等问题。

三、无线传感器网络常用仿真工具

无线传感器网络常用仿真工具有NS2、OPNET、OMNET++、TinyOS,下面我们简要介绍它们各自的性能和特点。

31 NS2

NS是一种可扩展、以配置和可编程的时间驱动的仿真工具,它是由REAL仿真器发展而来在NS的设计中,使用C++和OTCL两种程序设计语言, C++是一种相对运行速度较快但是转换比较慢的语言,所以C++语言被用来实现网络协议, 编写NS底层的仿真引擎; OTCL是运行速度较慢,但可以快速转换的脚本语言,正好和C++互补,所以OTCL语言被用来配置仿真中各种参数,建立仿真的整体结构, OTCL的脚本通过调用引擎中各类属性、方法,定义网络的拓扑,配置源节点、目的节点建立链接,产生所有事件的时间表,运行并跟踪仿真结果,还可以对结果进行相应的统计处理或制图NS可以提供有线网络、无线网络中链路层及其上层精确到数据包的一系列行为仿真。NS中的许多协议都和真实代码十分接近,其真实性和可靠性是非常高的。

32 OPNET

OPNET是在MIT研究成果的基础上由MIL3公司开发的网络仿真软件产品。 OPNET的主要特点包括以下几个方面:(1)采用面向对象的技术,对象的属性可以任意配置,每一对象属于相应行为和功能的类,可以通过定义新的类来满足不同的系统要求; (2)OPNET提供了各种通信网络和信息系统的处理构件和模块;(3) OPNET采用图形化界面建模,为使用者提供三层(网络层、节点层、进程层)建模机制来描述现实的系统;(4) OPNET在过程层次中使用有限状态机来对其它协议和过程进行建模,用户模型及OPNET内置模型将会自动生成C语言实现可执行的高效、高离散事件的模拟流程;(5) OPNET内建了很多性能分析器,它会自动采集模拟过程的结果数据;(6)OPNET几乎预定义了所有常用的业务模型,如均匀分布、泊松分布、欧兰分等。

33 OMNET++

OMNET++是面向对象的离散事件模拟工具,为基于进程式和事件驱动两种方式的仿真提供了支持。 OMNET++采用混合式的建模方式,同时使用了OMNET++特有的ned(Network Discription,网络描述)语言和C++进行建模。OMNET++主要由六个部分组成:仿真内核库、网络描述语言的编译器、图形化的网络编译器、仿真程序的图形化用户接口、仿真程序的命令行用户接口和图形化的向量输出工具。OMNET++的主要模型拓扑描述语言NED,采用它可以完成一个网络模型的描述。 网络描述包括下列组件:输入申明、信道定义、系统模块定义、简单模块和复合模块定义。使用NED描述网络,产生NED文件,该文件不能直接被C++编译器使用,需要首先采用OMNET++提供的编译工具NEDC将NED文件编译成cpp文件。最后,使用C++编译器将这些文件与用户和自己设计的简单模块程序连接成可执行程序。

34 TinyOS

TinyOS是专门针对传感器研发出的 *** 作系统。在TinyOS上编程序使用的语言为nesC(C language for network embedded systems) 语言。

nesC语言是由C语言扩展而来的,意在把组件化/模块化思想和TinyOS基于事件驱动的执行模型结合起来。 nesC 组件有Module(模块)和Configuration（连接配置文件）两种。在模块中主要实现代码的编制,在连接配置文件中主要是将各个组件和模块连接起来成为一个整体。

TinyOS程序采用的是模块化设计,所以它的程序核心往往都很小,能够突破传感器存储资源少的限制,这能够让TinyOS很有效的运行在无线传感器网络上并去执行相应的管理工作等。TinyOS的特点主要体现在以下几个方面:

(1)组件化编程(Componented-Based Architecture)。TinyOS的组件通常可以分为以下三类:硬件抽象组件、合成组件、高层次的软件组件;硬件抽象组件将物理硬件映射到TinyOS组件模型合成硬件组件模拟高级硬件的行为高层次软件模块完成控制、路由以及数据传输等。}

(2)事件驱动模式(Event-Driven Architecture)。事件驱动分为硬件驱动和软件事件驱动。硬件事件驱动也就是由一个硬件发出中断,然后进入中断处理函数。而软件驱动则是通过singal关键字发出一个事件。

(3)任务和事件并发模式(Tasks And Events Concurrency Model)。任务用在对于时间要求不是很高的应用中,任务之间是平等的,即在执行时是按顺序先后来的,而不能相互抢占,TinyOS对任务是按简单的FIFO队列进行处理的。事件用在对于时间的要求很严格的应用中,而且它可以占先优于任务和其他事件执行。

(4)分段执行(Split-Phase Operations)。在TinyOS中由于tasks 之间不能互相占先执行,所以TinyOS没有提供任何阻塞 *** 作,为了让一个耗时较长的 *** 作尽快完成,一般来说都是将对这个 *** 作的需求和这个 *** 作的完成分开来实现,以便获得较高的执行效率。

(5) 轻量级线程(lightweight thread)。轻量级线程(task, 即TinyOS中的任务)按FIFO方式进行调度,轻量级线程之间不允许抢占;而硬件处理线程(在TinyOS中,称为硬件处理器),即中断处理线程可以打断用户的轻量级线程和低优先级的中断处理线程,对硬件中断进行快速处理响应。

(6) 主动通信消息(active message)。每一个消息都维护一个应用层和处理器。当目标节点收到这个消息后,就会把消息中的数据作为参数,并传递给应用层的处理器进行处理。应用层的处理器一般完成消息数据的解包 *** 作、计算处理或发送响应消息等工作。

TinyOS *** 作系统中常用的仿真平台主要是TOSSIM和Avrora

（1）TOSSIM(TinyOS simulation)是一个支持基于TinyOS的应用在PC机上运行的模拟器TOSSIM运行和传感器硬件相同的代码,仿真编译器能直接从TinyOS应用的组件表中编译生成仿真程序。

（2）Avrora是一种专门为Atmel和Mica2节点上以AVR单片机语言编写的程序提供仿真分析的工具。它的主要特点如下：1) 为AVR单片机提供了cycle accurate级的仿真,使静态程序可以准确的运行。它可以仿真片上(chip-on)设备驱动程序,并为片外(off-chip)程序提供了有规则的接口;2)可以添加监测代码来报告仿真程序运行的性能,或者可以在仿真结束后收集统计数据,并产生报告;3)提供了一套基本的监控器来剖析程序,这有助于分析程序的执行模式和资源使用等等;4)Avrora可以用gdb调试程序;5) Avrora可以为程序提供一个程序流图,通过这个流程图可以清楚的表示机器代码程序的结构和组织;6) Avrora中提供了分析能量消耗的工具,并且可以设置设备的带电大小;7) Avrora可以用来限制程序的最大堆栈空间,它会提供一些关于目前程序中的最大的堆栈结构,和一些关于空间和时间消耗的信息报告。

35性能比较

TinyOS 用行为建模,可以仿真跨层协议;仿真程序移植到节点上,不需要二次编码。

通过对上述几种仿真软件的分析比较,我们可以清楚的看到各个仿真软件的特点、适用范围,我们可以根据研究需要选择适合的仿真软件,使得我们的学习研究可以事半功倍。

结束语

网络仿真技术为通信网络规划和优化提供了一种科学高效的方法。网络仿真在国内是近几年才发展起来的,但在国外网络仿真技术已经相当成熟,我们应该大胆地借鉴国外先进技术,促进国内网络仿真技术迅速发展。

参考文献

1于海斌,曾鹏等智能无线传感器网络科学出版社,2006,p283～p303,

2石怀伟,李明生,王少华,网络仿真技术与OPNET应用实践,计算机系统应用2006第3期

3李玥,吴辰文,基于OMNeT++地TCP/IP协议仿真,兰州交通大学学报(自然科学版),2005年8月

4袁红林,徐晨,章国安,TOSSIM:无线传感器网络仿真环境,传感器与仪表仪器 ,2006年第22卷第7-1期

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集群虚拟服务器的仿真建模研究

来源：电子技术应用 作者：杨建华 金笛 李烨 宁宇

摘要：阐述了集群虚拟服务器的工作原理和三种负载均衡方式，通过实例讨论了虚拟服务器的仿真和建模方法，创建了测试和仿真系统性能的输入和系统模型，并依据Q—Q图和累积分布函数校验了其概率分布。

关键词：集群虚拟服务器负载均衡仿真建模概率分布

随着互联网访问量和数据流量的快速增长，新的应用层出不穷。尽管Intemel服务器处理能力和计算强度相应增大，但业务量的发展超出了先前的估计，以至过去按最优配置建设的服务器系统也无法承担。在此情况下，如果放弃现有设备单纯将硬件升级，会造成现有资源的浪费。因此，当前和未来的网络服务不仅要提供更丰富的内容、更好的交互性、更高的安全性，还要能承受更高的访问量，这就需要网络服务具有更高性能、更大可用性、良好可扩展性和卓越的性价比。于是，集群虚拟服务器技术和负载均衡机制应运而生。

集群虚拟服务器可以将一些真实服务器集中在一起，组成一个可扩展、高可用性和高可靠性的统一体。负载均衡建立在现有网络结构之上，提供了一种廉价、有效和透明的方法建立服务器集群系统，扩展网络设备和服务器的带宽，增加吞吐量，加强网络数据处理能力。提高网络的灵活性和可用性。使用负载均衡机制．大量的并发访问或数据流量就可以分配到多台节点设备上分别处理。系统处理能力得到大幅度提高，大大减少用户等待应答的时间。

实际应用中，虚拟服务器包含的真实服务器越多，整体服务器的性能指标(如应答延迟、吞吐率等)越高，但价格也越高。在集群中通道或其他部分也可能会进入饱和状态。因此，有必要根据实际应用设计虚拟服务器的仿真模型，依据实际系统的测量数据确定随机变量的概率分布类型和参数，通过分位点一分位点图即Q-Q图(Quaantile-Quantile Plot)和累积分布函数(Cumulative Distribution Functions)等方法校验应答或传播延迟等性能指标的概率分布，通过仿真软件和工具(如Automod)事先分析服务器的运行状态和性能特点，使得集群系统的整体性能稳定，提高虚拟服务器设计的客观性和设计的可靠性，降低服务器建设的投资风险。

1 集群虚拟服务器的体系结构

一般而言，首先需要在集群虚拟服务器上建立互联网协议伪装(Internet Protocol Masquerading)机制，即IP伪装，接下来创立IP端口转发机制，然后给出在真实服务器上的相关设置。图1为集群虚拟服务器的通用体系结构。集群虚拟服务器通常包括：真实服务器(RealServers)和负载均衡器(Load Balmlcer)。

由于虚拟服务器的网络地址转换方式是基于IP伪装的，因此对后台真实服务器的 *** 作系统没有特别要求，可以是windows *** 作系统，也可以是Lmux或其他 *** 作系统。

负载均衡器是服务器集群系统的惟一入口点。当客户请求到达时，均衡器会根据真实服务器负载情况和设定的调度算法从真实服务器中选出一个服务器，再将该请求转发到选出的服务器，并记录该调度。当这个请求的其他报文到达后，该报文也会被转发到前面已经选出的服务器。因为所有的 *** 作都在 *** 作系统核心空间中完成，调度开销很小，所以负载均衡器具有很高的吞吐率。整个服务器集群的结构对客户是透明的，客户看到的是单一的虚拟服务器。

负载均衡集群的实现方案有多种，其中一种是Linux虚拟服务器LVS(Linux Virtual Server)方案。LVS实现负载均衡的技术有三种：网络地址转换(Network Address Translation)、直接路由(Direct Routing)和IP隧道(IP Yunneling)。

网络地址转换按照IETF标准，允许一个整体机构以一个公用IP地址出现在Inlemet上。通过网络地址转换，负载均衡器重写请求报文的目标地址，根据预设的调度算法，将请求分派给后端的真实服务器；真实服务器的应答报文通过均衡器时，报文的源地址被重写，把内部私有网络地址翻译成合法网络IP地址，再返回给客户，完成整个负载调度过程。

直接路由的应答连接调度和管理与网络地址转换的调度和管理相同，但它的报文是直接转发给真实服务器。在直接路由应答中，均衡器不修改、也不封装IP报文．而是将数据帧的媒体接入控制MAC(Medium Aceess Control)地址改为选出服务器的MAC地址，再将修改后的数据帧在局域网上发送。因为数据帧的MAC地址是选出的服务器，所以服务器肯定可以收到该数据帧，从中获得该IP报文。当服务器发现报文的目标地址在本地的网络设备时，服务器处理该报文，然后根据路由表应答报文，直接返回给客户。

IP隧道是将一个IP报文封装在另一个IP报文中的技术。该技术可以使目标为某个口地址的数据报文被封装和转发到另一个IP地址。用户利用IP隧道技术将请求报文封装转发给后端服务器，应答报文能从后端服务器直接返回给客户。这样做，负载均衡器只负责调度请求，而应答直接返回给客户，不需要再处理应答包，将极大地提高整个集群系统的吞吐量并有效降低负载均衡器的负载。IP隧道技术要求所有的服务器必须支持IP Yunnehng或lP封装(Encapsulation)协议。

2 集群虚拟服务器报文延迟的确定

通过一个装有5台真实服务器并使用网络地址转换技术实现Linux虚拟服务器的实际系统，可以得到有关请求和应答报文的时戳(Time Stamp)文件n根据这些文件．能够计算出集群虚拟服务器的仿真和建模所需数据。

为了确定随机变量分布类型和参数，应该统计下列延迟：(1)从客户到负载均衡器的传播延迟(Transport Delay)；(2)负载均衡器的应答延迟(Response Delay)；(3)从负载均衡器到真实服务器的传播延迟；(4)真实服务器的应答延迟；(5)从真实服务器到负载均衡器的传播延迟；f61负载均衡器对真实服务器的应答延迟；(7)从负载均衡器到客户的传播延迟。

在实际系统产生的时戳文件中，问接地描述了上述各延迟时间。文件包含的内容如下：

当一个服务请求到达集群虚拟服务器系统时，即产生带有惟一序列号的同步请求报文(Synchronized Request Package)，将该报文转发到某一真实服务器，同时建立该服务器与客户端的连接，每个这样的连接都带有惟一的端口号；该服务器处理通过该连接的确认请求报文(Acknowledgement Request Package)，直到服务器收到结束请求报文(Finished Request Package)。对每一种类型的请求报文，系统都给予一个相应的应答报文。因此，在不同的报文时戳文件中，如果两条记录具有相同的端口号、报文类型和序列号，则它们是同一个请求或应答报文，对相关的时戳相减即可得到集群虚拟服务器系统的仿真和建模所需的延迟数据。通过所编写的C++程序即可计算这些延迟。

3 系统仿真模型

上述的集群虚拟服务器实际系统的仿真模型如图2所示，在负载均衡器、各通道、5台真实服务器中通过或处理的均为请求或应答报文。

4 随机变量模型的确定

对具有随机变量的集群虚拟服务器进行仿真，必须确定其随机变量的概率分布，以便在仿真模型中对这些分布进行取样，得到所需的随机变量。

41 实际虚拟服务器的延迟数据概况

在实际虚拟服务器的负载均衡器、各通道和5台真实服务器中，对请求和应答报文都有一定的延迟。部分报文延迟的统计数据如表1所示。

由表l中的数据可见，报文延迟的中位数与均值差异较大，所以其概率分布不对称；变异系数不等于l，导致概率分布不会是指数分布，而可能是γ分布或其他分布。

4．2 随机变量的概率分布

图3为第一台真实服务器到负载均衡器之间的通道报文传播延迟直方图，其中t为报文延迟时间，h(t)为报文延迟区间数。由图3可知，通道内的报文传播延迟数据近似服从γ分布或对数正态分布。

描述γ分布需要两个参数：形状(Shape)参数α和比例(Scahj)参数口，这两个参数与均值M、方差V之间的关系是非线性的：

描述对数正态分布也需要形状参数σ和比例参数μ，这两个参数与均值M、方差V之问的关系也是非线性的：

式(1)～(4)都可以通过最大似然估计MLE(Maximum Likelihood Estimator)方法或最速下降法(Steepest Descent Method)求出。表2给出了甩这两种方法求出的从第一台真实服务器到负载均衡器之间通道内的报文延迟概率分布参数。

使用累积分布函数和Q-Q图可以校验并进一步确定上述通道内报文传播延迟的概率分布。取用表2中的参数，可以得到γ分布的累积分布函数，如图4所示，其中t为报文延迟时间，F(t)为报文延迟的累积分布函数。为作比较，实验分布也画在该图中。γ分布和对数正态分布的Q-Q图如图5所示。

由图4和图5可以看出，γ分布较好地拟合了该通道内的报文传播延迟数据分布。其他通道报文延迟直方图也有类似形状。经计算和分析，这些通道的报文传播延迟概率分布也近似服从γ分布。

根据表1中的数据以及相关的直方图都难以确定在负载均衡器和真实服务器中报文延迟的理论分布。因此，采用实验分布作为其模型。

5 模型仿真

在建立了图1所示的集群虚拟服务器的系统仿真模型并确定了其随机变量的分布特性后，可以采用由美国布鲁克斯自动化公司(Brooks Automation)开发的仿真软件Automod输入该模型，并通过在Automod环境中编程进行集群虚拟服务器的仿真和分析。

在Automod的仿真过程中，可以直接利用软件提供的资源(Resource)作为各种报文数据处理的单元；系统各部分的报文排队活动可以直接通过排队(Queue)实现；建立一个负载产生器，等效为在Inlemtet上使用虚拟服务器的客户。

通过采用Automod的属性变量(Attribute Variable)可以解决负载均衡器的双方向报文处理功能的问题。负载均衡器使用轮转调度算法(Round Robin Scheduling)，即假设所有真实服务器的处理性能均相同，依次将请求调度到不同的服务器。

验证仿真模型可以分别在实际虚拟服务器系统和Automod的仿真模型中从以下两方面进行对比：(1)在负载均衡器、各个真实服务器和通道中排队的应答或传播报文数量；(2)真实服务器及负载均衡器的cPU利用率。例如，当使用实际的应答或传播报文延迟数据时，在Automod的仿真模型中，如果设置一个较低的资源量，则在仿真过程中就会发现大部分的负载都被堵在真实服务器的排队中，即真实服务器处理报文的能力过低，无法与实际系统的状况相比；如果设置一个较高的资源量，则意味着服务器的并行处理能力增加，真实服务器的利用率提高，负载就很少或不会滞留在真实服务器的排队中。因此，在Automod中可以根据实际情况调整仿真模型的资源量大小。

如果在Automod中增加负载产生器的负载产生率，就等效为用户访问量增加，通过观察排队中的负载滞留比例，就可以发现系统的最大处理报文的能力以及系统各部分应答报文可能出现瓶颈之处。例如，将负载产生率增加一倍，虽然系统仍然可以处理所有的报文，但各台真实服务器的平均利用率将达80％左右。显然，这时系统应答报文的“瓶颈”为真实服务器，有必要在系统中增添一台新的真实服务器。

通过一个包括5台真实服务器的实际虚拟服务器系统。收集并计算了仿真和建模的样板数据。依据系统报文延迟的中位数、均值、变异系数和直方图等，确定了系统随机变量的概率分布；采用最大似然估计方法和最速下降法，得到了通道概率分布的具体参数；根据Q-Q图和累积分布函数进一步校验并最终确定通道的概率分布形式。使用Automod软件进行了仿真建模和编程，借助仿真结果可以发现虚拟服务器的最大处理能力和可能的“瓶颈”之处。通过及时定位系统“瓶颈”，可以有的放矢地进一步研究和改进系统，有效提高系统性能。所采用的仿真方法也可以用于其他领域的仿真建模或分析中。

在仿真模型中，负载均衡方式和调度算法还需要进一步增加，以便于比较不同的虚拟服务器系统。样本数据也需要进一步扩充，以避免报文延迟的自相关性。

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