Двухсистемные замки (комбинированные ) для металлических дверей Неман
Наиболее эффективной комбинацией в настоящее время по праву считается сувальдно-цилиндрическая. Также присутствуют многофункциональные замки, где одна из частей использует электронный ключ.
Двухсистемный замок – многофункциональный замок, который успешно объединяет возможности двух систем в одном корпусе.
Основными преимуществами такого решения становятся:
- Экономичность — приобретение и монтаж многофункционального замка обойдётся покупателю дешевле, нежели приобретение и установку двух отдельных замков разного типа;
- Высокий уровень безопасности — двухсистемный замок позволяет создать более эффективную, сложную и взломостойкую систему запирания.
Любой многофункциональный замок на железную дверь – это 3 группы замков, различающихся по принципу действия:
- Зависимые замки – модели, предлагающие максимальный уровень безопасности. Дополнительная часть замка не может быть заперта, если открыта основная часть. Данный многофункциональный замок может быть закрыт на основной механизм или основной и дополнительный. Невозможно запирание только на дополнительный механизм.
- Независимые замки. Механизмы замка не зависят друг от друга. Использование подобной системы мало чем отличается от работы двух раздельных замков. Уровень удобства и безопасности не отличается от использования двух простых замков.
- Полузависимые замки. Модели замков предлагают возможность запирания не зависимо от состояния второго механизма. Здесь одна из частей способна блокировать другую. Так, замок запирается на оба механизма (полностью) либо на один из них (частично). В случае полного запирания/отпирания замка должна соблюдаться определённая последовательность действий. Например, сначала запирается блокирующий механизм, а после – основной.
Зависимые и полузависимые модели многофункциональных замков – популярные предложения, которые гарантируют высокую безопасность и экономию средств.
Двухсистемные замки MOTTURA 54-й серии
Двухсистемные замки Mottura 54-й серии
В данной серии представлены замки, совмещающие в себе два механизма — сувальдный и цилиндровый. Это удобно с точки зрения монтажа и дешевле обходится по сравнению с двумя раздельными замками…
В данной серии представлены замки, совмещающие в себе два механизма — сувальдный и цилиндровый. Это удобно с точки зрения монтажа и дешевле обходится по сравнению с двумя раздельными замками. Двухсистемные замки бывают с разной степенью зависимости составляющих механизмов (об этом подробнее ниже).
Двухсистемные замки Mottura у нас представлены в варианте, когда основной частью является сувальдная, а цилиндровая часть — дополнительная. Часть замков имеет систему перекодировки на новые ключи и защиту от свободного копирования, плюс оригинальную систему противодействия отмычке совмещенную с блокировкой ригелей. Другие замки имеют более простое исполнение, но зато они дешевле.
Двухсистемные замки MOTTURA могут быть только «нижними» (с защелкой и соответственно ручкой), то есть они служат и для запирания, и для фиксации двери с помощью защелки. Защелка убирается ключом или ручкой. Все замки с вертикальным запиранием и представлены во «вкладном» варианте, то есть без лицевой планки.
Двухсистемный замок
Mottura 54.YM.919.B
НОВИНКА
Лучший замок в ассортименте компании СТАЛ!
MOTTURA 54 YM 919 B / 37 — полузависимый замок с системой быстрой перекодировки, блокировкой от забивания и блокирующей шторкой.
Ключи: один монтажный + пять постоянных с системой «MyKey».
В 2009 году, компания Mottura выпустила новую серию замков со сменными сердечниками. Но базе одного корпуса возможна сборка замков с различной функциональностью. В нашем ассортименте представлены два варианта: с перекодировкой и без. Тут описан замок с перекодировкой, а описание другой модели смотрите ниже.
Отличительной особенностью данного замка, является наличие перекодировки (буква «Y»), защищенных ключей (буква «M»), защиты от забивания ригелей (буква «B» в индексе), наличие блокирующей твердосплавной шторки, плавный привод на цилиндровой части.
Прочитать в отдельном окне: подробности о новинках Mottura: перекодировка, защита ключей, защита от забивания.
Полное запирание: 4 полуоборота по 180° на сувальдной части, вылет ригелей 36 мм, 2 оборота по 360° на цилиндровой, вылет 22 мм, диаметр ригелей 18 мм. Вылет тяг — 20 мм. Три ригеля у сувальдной части + один ригель у цилиндровой + защелка.
В качестве рекомендации, предлагается установка цилиндра с вертушкой изнутри — получится аналог задвижки для быстрого и удобного запирания изнутри.
Обратите внимание, что в отличие от других замков 54.9… серии, именно замок 54.YM.919B/37 представленный в ассортименте СТАЛ, имеет полный набор описанных выше функций. Это наиболее полная, наиболее сбалансированная и максимально защищенная версия. Это топовая модель — жемчужина в линейке замков Mottura. Другие замки в этой серии (независимые, полностью зависимые, без шторок, без блокировки ригелей) — компромисс.
Ближайшие распространенные аналоги и упрощенные варианты:
MOTTURA 54…93… — врезные (c планкой) варианты.
MOTTURA 54…915, 54…916 — зависимый и независимый без шторки.
MOTTURA 54…917 — зависимый с с накидной скобой на цилиндровой части.
MOTTURA 54…918 — зависимый со шторкой.
Замки без буквы B — отсутствует защита от забивания ригелей.
Замки без буквы Y — отсутствует перекодировка.
Замки без буквы M — отсутствет защита ключей от копирования.
Версия / 28 — четырехригельный вариант.
Для любителей технических подробностей: описание деталировки и устройства замка на базе корпуса 54.W.919
Двухсистемный замок
Mottura 54.K.919.B
MOTTURA 54 K 919 B / 37 — полузависимый замок с блокировкой от забивания и шторкой.
Ключи: пять постоянных.
Корпус этого замка полностью аналогичен описанному выше, но сердечник (нуклео) не предусматривает перекодировку и защиту ключей от копирования. Функция блокировки ригелей, шторка и плавный привод на цилиндровой части сохраняются. По сути, данный замок можно рассматривать как обычный двухсистемный типа 54.597
Отличительной особенностью данного замка, является наличие защиты от забивания ригелей (буква «B» в индексе), наличие блокирующей твердосплавной шторки, плавный привод на цилиндровой части.
Прочитать в отдельном окне: подробности о новинках Mottura: защита от забивания.
Полное запирание: 4 полуоборота по 180° на сувальдной части, вылет ригелей 36 мм, 2 оборота по 360° на цилиндровой, вылет 22 мм, диаметр ригелей 18 мм. Вылет тяг — 20 мм. Три ригеля у сувальдной части + один ригель у цилиндровой + защелка.
В качестве рекомендации, предлагается установка цилиндра с вертушкой изнутри — получится аналог задвижки для быстрого и удобного запирания изнутри.
Ближайшие распространенные аналоги и упрощенные варианты:
MOTTURA 54…93… — врезные (c планкой) варианты.
MOTTURA 54…917 — зависимый с с накидной скобой на цилиндровой части.
MOTTURA 54…918 — зависимый со шторкой.
Замки без буквы B — отсутствует защита от забивания ригелей.
Версия / 28 — четырехригельный вариант.
Замки могут комплектоваться любыми цилиндровыми механизмами европейского профиля.
Рекомендуется установка сложных цилиндровых механизмов и врезных защит цилиндров, а также бронированных защит (пластин), на сувальдную часть.
Еще ряд двухсистемных замков MOTTURA, которые у нас не представлены, мы просто перечислим:
MOTTURA 54574, 54774 — Вкладной и врезной варианты, у второй сувальдной части пять ригелей
MOTTURA 54593, 54793 — Вкладной и врезной варианты, с двумя сувальдными частями и опцией под накидную скобу.
MOTTURA 54577, 54777 — Вкладной и врезной варианты, с накидной скобой с приводом от ручки.
MOTTURA 85574, 85588, 85589, 85595, 85774, 85788, 85789, 85795 — Вкладной и врезной варианты, зависимые и независимые, с опциями, с двумя цилиндровыми частями.
ООО «БАРС-Х». Сервис. Ремонт дверей, замена замков
Фирма ООО «Барс-Х» — лицензированная, сертифицированная сервисная служба!
Вас приветствует фирма, компания ООО «Барс-Х» созданная в 1996 году для оказания помощи населению! Официально зарегистрированная в 1998 году! Последняя дата перерегистрации 14 августа 2009 г. ОГРН 1097746448304. Ремонтное подразделение быстрого реагирования: Замена замков, установка, врезка и ремонт, доставка механизмов замков. Сервис по замкам и дверям осуществляется ежедневно и без выходных с выездом мастера с замками на выбор в кратчайшее время. Любую услугу выполним Быстро — Качественно — Надежно! С нами Ваша безопасность в
(Лицензия МЧС России выданная Главным управлением министерства российской федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий по городу Москве – №38-2/00961 на выполнение работ по монтажу, ремонту и обслуживанию зданий, изделий и конструкций, не только дверных блоков, но и сигнализаций….) БАРС-Х – это крупная организация по оказанию услуг в сфере быта по ремонту дверей, замене, установке замков, надежных замков, систем контроля доступа в помещение, видеонаблюдения, защите замков, полного или частичного «апгрейда» металлической – стальной двери и замков. Имеем многолетней опыт в оказании услуг. Мы знаем, что Вам предложить!
Мы имеем прямые контакты практически со всеми поставщиками замков
и отделочных материалов двери! А это значит что мы в курсе всех новинок, знаем их слабые и сильные стороны замков. Мы работаем только с сертифицированной проверенной продукцией, «оригинальными» механизмами (замками) как отечественного, так и импортного производства.С нами Вы можете быть спокойны за оригинальность продукции! У нас есть практически все замки и модели как импортного EVVA, Mottura, Cisa, Atra-Dierre, Kaba, Kaba-Mauer, Abus, DOM, Abloy, Mul-t-lock, Super-Lock, Gerda, Securemme и многих других лидирующих производителей, так и отечественных фирм, для входных дверей металлических, железных, стальных, бронированных. Мы знаем ассортимент замков в магазинах и на рынках Москвы огромен. Мы поможем разобраться. Аргументировано предложим варианты. Квалифицированно осмотрим конструкцию двери и грамотно подберем оптимальную комплектацию замков, отвечающую Вашим требованиям безопасности.
У нас
Мы предложим весь ассортимент отделки двери: винил кожа, шпон, ламинат, пластик, постформинг, массив, корабельная фанера (авиационная фанера)… Варианты цветовой гаммы и рисунков удивят даже изысканного заказчика! У нас есть все!
Мы предоставим полную документацию на заменяемые замки! Вся наша продукция сертифицирована.
Мы гарантируем разумные цены на работы и устанавливаемые механизмы разрешенные правом торговли законами РФ! Работы производятся по наличному и безналичному расчету, за нал или безнал — решать вам!
Мы гарантируем качественную работу, если это не правда – Мы вернем Вам деньги! Обладая знаниями, всей необходимой документацией и оригинальными комплектующими мы квалифицированно выполним поставленную перед нами задачу.
Мы можем гарантировать честность и порядочность! Мы в курсе новинок поставляющих в Россию! И Мы не побоимся сказать Мы профессионалы!
Мы уверены! Вы, останетесь довольны! С помощью наших мастеров — специалистов ваш дом или офис станет неприступной крепостью. У нас работают только москвичи, высококвалифицированные мастера, дипломированный руководящий состав, отлично знающие свое дело, которые быстро, легко, без потери времени и качества могут выполнить любые работы, связанные с замками и дверьми, а также оказать услуги по консультации практически в любых вопросах, касающихся врезке замены замка, ремонта двери. Ассортимент предлагаемых нами услуг постоянно расширяется, чтобы удовлетворить требования самых изысканных заказчиков, знающих толк в замках, надежных замках, взломостойких замках, кто действительно хочет защитить свой дом от взлома, кражи.
Главный принцип работы компании Барс-Х: максимально качественный сервис и индивидуальный подход к каждому клиенту! Мы с радостью можем предложить все услуги и конечно же подберем для Вас как механические замки, так и системы контроля доступа в помещение (скрытые — замки, видеонаблюдение, биометрические замки, электронные замки…). В нашу пользу говорит «время», опыт работы, довольные клиенты. Мы сделаем все возможное, чтобы у вас остались только приятные впечатления! А Ваши замки стали по настоящему надежными, работоспособными и эстетичными!
Доверьте профессионалам установку и подбор замков (механических, электронных ) на входную дверь, квартирную, офисную – это инвестиция в безопасность, и спокойствие семьи, спокойствие за своих близких и родных. А еще сэкономить и получить скидку! Разве это не приятно?
МЫ ВСЕГДА С ВАМИ, МЫ РЯДОМ! ЗАМОК, ДВЕРЬ ТРЕВОЖИТ БАРС-Х ПОМОЖЕТ!
ФОТО НЕКОТОРЫХ НАШИХ РАБОТ:19.06.2019 Рейтинг замков на входную металлическую дверь
- Главная
- Блог
- Рейтинг замков на входную металлическую дверь
Сохранность вашего имущества, а также личная безопасность напрямую зависят от замка, который вы установите на входную дверь.
Замочная скважина с хитрым устройством препятствует взлому и открыванию отмычками. Замки классифицируют по уровню секретности: им присваивают значение 1–4 класса — от элементарных, вскрываемых за 5 минут, до усложненных, на взлом которых даже у опытного «домушника» уйдет не меньше получаса.
Человеку, не посвященному в тонкости производства, сложно выбрать подходящий тип защиты. В статье кратко разберем основные виды и особенности замочных механизмов.
Основные виды
В зависимости от типа двери и необходимой степени защиты, вам подойдет один из этих замков:
- Сувальдный. Секретная часть представлена набором пластин с фигурным краем. Для его открытия фигурные выступы подталкиваются соответствующими выступами на бородке ключа. Различают навесные, накладные и врезные устройства. Обладают возможностью перекодировки, что удобно в случае потери ключа. Надежность зависит от количества пластин — чем их больше, тем выше уровень защиты.
- Цилиндровый. Ключевым механизмом является цилиндр — так называемая «личинка», которая провернется в корпусе только тогда, когда в нее вставлен подходящий ключ. Степень защиты зависит от расположения и количества штифтов в личинке: например, штифтовый однорядный механизм довольно легко взломать, а вот изделие с поворотными штифтами — значительно сложнее.
- Комбинированный. Заслуженно считается самым безопасным и надежным. Устройство замка может включать несколько одинаковых или разноплановых механизмов. По типу взаимодействия систем друг с другом выделяют независимые, полузависимые и зависимые устройства. К примеру, двухсистемное изделие, части которого зависят друг от друга, необходимо открывать в определенном порядке — не открыв основной механизм, вы не получите доступ к дополнительному.
Если двери не нужна основательная защита, можно установить обычный ригельный замок, стержни которого выталкиваются поворотным устройством. На входную группу чаще устанавливают сувальдные, цилиндровые или комбинированные механизмы. Для дополнительной защиты установите защелку — миниатюрный засов, выдвигаемый на ночь, когда все «свои» — дома.
Выбирая замочный механизм, опирайтесь на следующие рекомендации:
- Цена — не всегда показатель эффективности и надежности. Среди вариантов средней ценовой категории можно найти экземпляры с подходящими параметрами.
- Выбирайте замок в зависимости от двери — материала, из которого она изготовлена, от размеров и массивности. Например, тяжелый механический замок не подойдет для деревянной двери. Это не только не обеспечит необходимой защиты, но и облегчит злоумышленникам взлом.
- На входную дверь рекомендуется устанавливать замки не ниже 3–4 класса безопасности.
- Покупая новый комплект, обязательно сопоставьте фактическое количество ключей с указанным в эксплуатационном пособии.
Подходите к выбору замка с умом — правильный выбор обеспечит надежную защиту имущества и вашу личную безопасность.
Поделиться в соцсетях
Замки для входных дверей | статьи завода Ле-Гран
Замки для дверей модели «ЛЕ-ГРАН» и «Волкодав»
Замок ГАРДИАН 25.12Т
Замок ГАРДИАН 25.12ТКомбинированный замок ГАРДИАН 25.12Т двухсистемный с двумя механизмами секретности, защелкой и вертикальным приводом
- Защита от наиболее распространенных методов вскрытия
- Вертикальный привод — возможность запирания двери на три стороны
- Возможность установки броненакладки на цилиндровый механизм
- Отверстия для крепления врезной броненакладки усилены втулками для защиты корпуса замка от деформации
- Универсальность, возможность переворота защелки без разборки замка
- Функция уборки защелки от ключа
- Отверстия для крепления дверных ручек стяжными винтами
- Возможна комплектация без торцевой планки
- Тип механизма – сувальдный + цилиндровый
- Класс безопасности – 3
- Количество ригелей – 5
- Вылет ригелей – 37,7 мм
- Диаметр ригелей – 18 мм
- Количество оборотов – сувальдный – 4 цилиндровый – 2
- Количество ключей – сувальдный – 5 цилиндровый – 5
- Тип крепления замка – лицевая планка
Двери конструкции Ле-Гран с замком ГАРДИАН 25.12Т.
Завод ЛЕ-ГРАН запустил в серийное производство двери конструкции «Ле-Гран» с замком — ГАРДИАН 25.12Т.
Замок ГАРДИАН 25.12Т (сувальдный + цилиндровый механизм) по техническим характеристикам: (вылет ригелей, толщина ригелей, количество ригелей) является практически полным аналогом замка MOTTURA 54.797, за исключением перекодировки и блокировки.
Основные преимущества дверей «Ле-Гран» с замком ГАРДИАН 25.12Т:
- Замок ГАРДИАН 25.12Т производится в России, в связи с этим всегда имеется в наличии. Цена и технические характеристики соответствуют запросам массового потребителя.
- Посадочное место у замка ГАРДИАН 25.12Т идентично с замком MOTTURA 54.797, что делает возможным в дальнейшем заменить один замок на другой.
Бордер ЗВ 8-8у (сувальдный)
Бордер ЗВ 4-3/55 (цилиндровый)
|
|
Кале (Турция)
Замок KALE 257L / KALE 252RKALE KILIT является самой большой и ведущей фирмой-производителем замков в Турции. Она была основана в 1953 году. На данный момент замки, производимые этой фирмой, завоевали признательность миллионов покупателей не только в самой Турции, но и более чем в 80 станах мира.
Замок врезной цилиндровый Kale 252 R (Кале 252 Р) с верхней реверсивной защелкой.- Цвет лицевой планки-никель
- Удаление ключевого отверстия 60 мм
- Межосевое расстояние 85 мм
- В комплекте 5 ключей
Kale 252
KALE KILIT является самой большой и ведущей фирмой-производителем замков в Турции. Она была основана в 1953 году. На данный момент замки, производимые этой фирмой, завоевали признательность миллионов покупателей не только в самой Турции, но и более чем в 80 станах мира.
Основные характеристики:
- Замок KALE 252 класс 3
- Тип механизма: Цилиндровый
- Габаритные размеры: 210х107х19,5
- Количество ригелей: 3
- Вылет ригелей: 34,5мм
- Диаметр ригеля: 16мм
- Количество оборотов: 3
- Удаление ключевого отверстия (Back set): 60мм
Привод ручки замка снабжен подшипником. Это обеспечивает мягкий и легкий ход, а так же значительно увеличивает срок службы замка.
Замок входит в комплектацию базовых моделей 1,2,5,6.
Mottura 54Y787 с перекодировкой
Замок MOTTURA-54 Y 787 My keyИтальянский бренд MOTTURA широко известна на Российском рынке. Продукцию данной компании ценят за ее прочность, надежность и долговечность. Ассортимент товаров этой марки включает в себя мощные врезные и цилиндрические замки для наружных стальных дверей.
Замок врезной двухсистемный зависимый MOTTURA-54 Y 787 My key (Моттура) с вертикальными тягами, защелкой и задвижкой.
Замок врезной двухсистемный перекодируемый Mottura 54 787 с вертикальными тягами, защелкой. Предназначен для установки в бронированные металлические двери, высший 4 класс секретности. Замок имеет четыре мощных цилиндрических механических запорных ригеля и двухсторонний вертикальный привод, управляемые четырьмя оборотами сувальдного ключа, и электрически управляемую защелку: взводной и запорный ригели.
Mottura 54 Y 787 MyKey
Замок врезной двухсистемный перекодируемый Mottura 54 Y 787 MyKey с вертикальными тягами, защелкой. Предназначен для установки в бронированные металлические двери, высший 4класс секретности.
Преимущества Mottura 54 Y 787 MyKey :
- В случае потери ключей, замок можно перекодировать, на новые ключи серии Z1. Для этого Вам не придется вынимать замок из двери и вызывать мастера, перекодировка осуществляется крайне просто с помощью специального ключа, который идет в комплекте.
- Наличие в замке сменного механизма секретности (нуклео) обеспечивает, помимо простой перекодировки, возможность поменять только нуклео, в случае ее неисправности, не меняя весь замок, что значительно сократит затраты.
- Система my key: компания Mottura первый и единственный производитель сувальдных замков с защищенными от свободного копирования ключами. Система запатентована. Ножка ключа имеет два вращающихся интерактивных элемента (шарика). Они служат защитой ключа — скопировать его можно только в мастерских Mottura-CLUB при предъявлении карточки владельца. Другими словами, даже если Ваш ключ попал кому-то в руки — копию с него сделать будет невозможно. Кроме того, в створе замка имеется отсечная шайба, которая закрывает скважину при повороте ключа, что обеспечивает дополнительную защиту от вскрытия отмычкой.
Mottura 54.797 (Италия)
Замок MOTTURA-54.797Итальянский бренд MOTTURA широко известна на Российском рынке. Продукцию данной компании ценят за ее прочность, надежность и долговечность. Ассортимент товаров этой марки включает в себя мощные врезные и цилиндрические замки для наружных стальных дверей.
Замок врезной двухсистемный зависимый Mottura 54.797 двухсистемный (Моттура) с вертикальными тягами, защелкой и задвижкой.
Замок врезной двухсистемный перекодируемый Mottura 54 797 с вертикальными тягами, защелкой. Предназначен для установки в бронированные металлические двери, высший 4 класс секретности. Замок имеет четыре мощных цилиндрических механических запорных ригеля и двухсторонний вертикальный привод, управляемые четырьмя оборотами сувальдного ключа, и электрически управляемую защелку: взводной и запорный ригели.
Mottura 54.797
Итальянская компания Mottura — известный в России производитель замков, хорошо зарекомендовавший себя в сфере так называемых «тяжелых» замков, то есть замков для стальных дверей.
Двери Ле-гран комплектуются замком фирмы MOTTURA серии 54.797
2-х системный полузависимый цилиндрово-сувальдный замок с защелкой. (имеет 4 ригеля у свальдной части и 1 ригель у цилиндровой + защелка) В данном замке, цилиндровая часть блокирует возможность пользоваться сувальдным ключом с обеих сторон. При блокировке поднимается 3 мм. стальная шторка, которая перекрывает скважину с наружной стороны. Работает цилиндровая часть при любом положении сувальдной.
Полное запирание:
Сувальдная часть: 4 полуоборота по 180′, вылет ригелей 40 мм.
Цилиндровая часть: 2 оборота по 360′, вылет 22 мм.
Диаметр ригелей: 18 мм.
Замок входит в комплектацию базовых моделей 3,4,7,8.
Есть возможность установки дополнительных ригелей.
Класс взломостойкости 4
Cisa B7984-48-A-000-C5 с перекодировкой (Италия)
Замок Cisa 17.535Итальянский бренд Cisa широко известна на Российском рынке. Продукцию данной компании ценят за ее прочность, надежность и долговечность. Ассортимент товаров этой марки включает в себя мощные врезные и цилиндрические замки для наружных стальных дверей.
Замок врезной двухсистемный зависимый Cisa 17.535 сувальдный электромеханический, очень надежный замок.
Предназначен для установки в бронированные металлические двери, высший 4 класс секретности. Замок имеет четыре мощных цилиндрических механических запорных ригеля и двухсторонний вертикальный привод, управляемые четырьмя оборотами сувальдного ключа, и электрически управляемую защелку: взводной и запорный ригели. (Italy)
Сisa B7984-48-A-000-C5
В одном корпусе собраны сувальдный, цилиндровый запирающие механизмы и защелка, три точки запирания.
Основные технические характеристики:
- габаритные размеры 250х140х30мм
- верхний механизм: сувальдный, четыре ригеля диаметром 18мм, вылет 38 мм, управляет ригелями вертикального запирания, четыре полуоборота ключа, система NEW CAMBIO FACILE (5 ключей + ключ для строителя) позволяет заменять ключи, не прибегая к демонтажу замка или какой-либо его части, а используя только специальный инструмент и ключи
- нижний механизм: цилиндровый, один ригель диаметром 18мм, вылет 22,5 мм, управляет защелкой, два оборота ключа
- возможна установка двух дополнительных вертикальных ригелей
- Класс взломостойкости 4
- Замок входит в комплектацию базовых моделей 9,10,11,12.
Руководство по использованию системы замены ключей:
ПРЕДУПРЕЖДАЕМ! Во время операции по замене избегайте нажимов на защелку, а также не переворачивайте замок защелкой вверх. Если случайно это произойдет, для того чтобы восстановить функционирование замка, введите специальное приспособление для замены кода в соответствующее отверстие, энергично на него нажимая и вытащите защелку вручную.
Операции по замене:
- ФАЗА 1 При открытой двери поверните универсальный ключ в замке до отказа, пока ригеля не выскачут полностью (рис.1)
- ФАЗА 2 В упаковке CAMBIOFACILE (рис.2) содержатся новые ключи и специальное приспособление для замены. Введите специальное приспособление в отверстие под защелкой, нажмите энергично по направлению оси внутрь замка до конца (рис.2а). Продолжая нажимать на приспособление для замены, поверните его против часовой стрелки до отказа – услышите щелчок (рис.2б) и выньте его.
- ФАЗА 3 Введите в замок один из новых ключей, находящихся в упаковке, и верните в исходное положение ригеля, поворачивая ключ в замке до отказа (рис.3). Прежде чем закрыть дверь, несколько раз поверните ключ в замке в одну и в другую сторону, чтобы убедиться в безотказном функционировании замка. Если после проведения операции фазы 3 замок будет плохо работать, повторите операции, указанные в фазах 2 и 3.
Теперь Ваш замок обладает новой комбинацией кода, что дает Вам гарантию безопасности, так как старые ключи к нему уже не подходят. Для выполнения операции по замене комбинации кода необходимо приобрести новый комплект ключей в официальных магазинах Ле-Гран или у дистрибьюторов изделий CISA.
Cisa 17.535 электромеханический (Италия)
Замок Cisa 17.535
Cisa 17.535 (Италия)
Врезной электpомеханический замок для металлических двеpей.
Замок имеет четыре мощных цилиндрических механических запорных ригеля и двухсторонний вертикальный привод, управляемые четырьмя оборотами сувальдного ключа, и электрически управляемую защелку: взводной и запорный ригели. Запорная стальная защелка имеет противоотжимный блокировочный механизм при закрытом состоянии замка. Двухсторонний сувальдный ключ позволяет полностью открывать замок механически. Замок реверсивный, направление захлопывания защелки меняется путем перестановки. Видимая лицевая планка замка выполнена из нержавеющей стали, стальные никелированные механические ригеля, оцинкованный корпус.
Рекомендуемые параметры сигнала управления: импульсное или переменное напряжение 12В, мощность 15ВА.
Особенностью замка является высокая механическая прочность и возможность встраивания в мощные укрепленные двери, обеспечивая управление доступом и надежное запирание в ночном режиме. Имеется возможность дополнительного механического управления, аналогичного электрическому сигналу, при помощи ручки со стандартным 8 мм квадратом.
При комплектации металлической двери, стоимость замка суммируется к стоимости базовых моделей 1,2,5,6. Необходимо комплектовать дверь ручкой-скобой и доводчиком
рекомендации по подключению
Электротехнические данные:
- Номинальное напряжение 12 V;
- Номинальный ток 3,1 А;
- Номинальное сопротивление 3 ? при постоянном токе;
- Частота 50 ? 60 Hz;
- Изоляция класса F;
- Режим прерывного действия;
ВНИМАНИЕ!
- Внимательно прочитайте настоящую инструкцию и учитывайте ее при подключении замка
- Электрооборудование должно быть установлено в соответствии с действующими государственными стандартами.
- Убедитесь в том, что питание электромеханического замка происходит от безопасного трансформатора.
- Перед подключением электромеханического замка убедитесь в том, что выходное напряжение трансформатора соответствует номинальному напряжению замка.
- Минимальная мощность трансформатора должна составлять не менее 15 VA.
- Убедитесь в том, что сеть защищена от коротких замыканий.
- Устройство управления (ручное или электрическое) должно быть рассчитано на ток, потребляемый замком, соответствовать действующим нормам техники безопасности и обеспечивать тот же уровень безопасности, который гарантируется трансформатором.
- Во время подсоединения кабелей и выполнения последующих операций, на электромеханическом замке, отключите оборудование от электросети.
- Используйте стандартные кабели с минимальным сечением 1 мм2 Фирма Ле-Гран не несет ответственности за ущерб, причиненный несоблюдением данной инструкции.
Для открывания замка требуется кратковременная подача питания (импульс), продолжительностью не более 1,5 секунд. Оптимальным блоком питания электрозамков CISA, является фирменный модуль питания CISA- бустер 07.022.10.0. Данное устройство полностью исключает проблемы некорректного использования замка и позволяет продлить его ресурс. При подключении электрозамка к неоригинальным блокам питания следует предусмотреть ограничение времени подачи сигнала с трансформатора до 1 секунды. В случаи длительного удержания кнопки дистанционного открывания последует выход из строя элекромагнитного элемента замка и тказ в гарантии на изделие. В случаи поломки электромагнитного элемента, при отсутствии устройства ограничение времени подачи сигнала от трансформатора, гарантия на замок не распространяется и его ремонт будет платным.
Дверные ручки
Марка Аrmadillo • Изготавливается на современном европейском оборудовании из высокотехнологичного износостойкого материала ZAMAK — сплава латуни, цинка и меди.
Врезная броненакладка
Дополнительная защита цилиндра замка от высверливания и выбивания
Корпус цилиндра закрывает стальная полированная пластина с вращающейся вставкой с отверстием под ключ
Дверной глазок
Цвет: хром/золото/бронза
Линзы из высококачественного пластика — более четкое изображение
Линзы не царапаются и со временем не мутнеют
Угол обзора достигает 120 градусов
Видеоглазок
Современный видеоглазок для входной двери, необходимый домашний гаджет.
Закрывая дверь изнутри на ночную задвижку, дверь с наружи уже не открыть, даже если имеются ключи от данной двери.
Цвета: хром/золото/бронза
Самые надежные виды замков для входных дверей | Статьи
Идеальный дверной замок не только обеспечивает безопасность, но и обладает такими качествами, как долговечность, простота в использовании, надежность. Хороший механизм может стоить дороже, чем сама дверь, особенно это заметно на примере продукции иностранного производства. Часто дешевые замки китайского производства изготавливаются по устаревшим технологиям, содержат хрупкие и недолговечные элементы из силумина или пластмассы.
Помимо материалов, использованных для производства, и страны-изготовителя, других общих параметров, важнейшими критериями при выборе замка, являются:
1. Степень секретности. Универсальный критерий, который подразумевает такие показатели, как количество комбинаций, степень устойчивости к механическим повреждениям и длительность эксплуатации, защищенность от взлома отмычкой, вероятность совпадения ключей. Соответственно, выделяют низкий, средний и высокий степень секретности.
2. Класс устойчивости ко взлому. Определяется в зависимости от того, сколько времени требуется для вскрытия. Всего выделяют 4 класса, первый имеет время вскрытия менее 5-ти минут, второй – от 5 до 15, третий – свыше 15, четвертый – 30 минут и свыше.
Получить информацию об этих параметрах можно в техническом описании изделия, на сайте компании-производителя (для иностранных товаров хорошо, если есть русскоязычная версия) или у менеджера по продажам.
Типы и назначение дверных замков
Самыми распространенными и надежными являются механизмы врезного и вкладного типа, по своему функциональному предназначению они делятся на две группы: запирающего и фиксирующего-запирающего типа. Последний чаще всего устанавливается в нижней части полотна, и, среди профессионалов, именуется просто как «основной». Первая группа не обладает внутренним фиксатором, и применяется только для запирания двери. По принципу работы замки классифицируются на сувальдные, цилиндровые (простые, штифтовые, дисковые) и универсальные (комбинированные).
Цилиндровые дверные замки
Данный механизм используется уже на протяжении более полутора столетий. Его основными преимуществами являются простота работы и замены, легкость восстановления. Чтобы открыть такой замок, необходимо, при помощи ключа, выстроить внутри него определенную комбинацию из специальных элементов (пинов, щупов, блоков, шайб). Степень секретности зависит от количества этих деталей. Большой надежностью обладают механизмы с крестообразной формой замочной скважины.
Цилиндровый штифтовый замок
Одна из разновидностей цилиндровой конструкции – это штифтовый замок. Может быть рассчитан на ключ английского (обладает невысоким классом устойчивости ко взлому, поэтому, применяется для межкомнатных дверей) или перфорированного типа (в зависимости от конкретной модели класс секретности может варьироваться от 2 до 4). Последняя разновидность может дополнительно оснащаться защитными элементами – бронированными пластинами, металлическими накладками, время вскрытия составляет в таком случае более 30 минут, и сделать это бесшумно невозможно.
Цилиндровый дисковый замок
Отличительной особенностью этих механизмов является использование внутри вместо пинов подвижных дисков, которые располагаются не по высоте, а под определенным углом. Обладают высокой степенью секретности, такой замок невозможно высверлить. Значительно улучшают параметры изделия защитные пластины и накладки.
Сувальдные замки
Принцип работы подобных механизмов является изобретением многовековой давности. Часто продавцы-консультанты именуют их как «сейфовые», исходя из того, что раньше они часто устанавливались на этом виде шкафов. Внутри замка находятся подвижные пластины – сувальды (отсюда и название), которые передвигаются под действием ключа и выстраиваются в определенную комбинацию. Степень секретности зависит от количества сувальд, могут использоваться ложные пазы для отмычек.
Комбинированные замки
Самым надежным типом замка для входной двери является тот, в котором использованы несколько различных механизмов. Вскрыть его очень сложно, запирающие элементы дополняют друг друга и служат своего рода «подстраховкой». Он также обладает несколькими точками запирания и массивностью. В популярных моделях один механизм является основным, а второй дополнительным.
Многие производители совмещают в одном изделии принципы действия нескольких собственных моделей, что существенно сказывается на увеличении стоимости товара. Они могут оснащаться функцией перекодировки. Она полезна при утере одного или нескольких ключей, при подозрении, что мог быть сделан дубликат ключа посторонним человеком, во время проведения ремонта. При отъезде из дома можно перекодировать замок на один тип ключа, а по возвращении – вернуть изначальные значения.
Наиболее распространенными являются следующие типы комбинаций:
1. Цилиндровый и сувальдный замок.
2. Две системы цилиндрового типа.
3. Две системы сувальдного типа.
По функциональному критерию выделяют зависимые, полузависимые, и независимые механизмы. Соответственно, в независимой конструкции замки работают одновременно, и открывать их можно в любой последовательности. Полузависимые системы оснащены специальной металлической шторкой, которая блокирует механизм второго запора. Она также служит дополнительной защитой от попадания посторонних предметов и взлома манипуляционным методом.
Помимо защитных пластин, комбинированный замок может быть доукомплектован пиновой накладкой, врезной тягой, дополнительными цилиндрами повышенной секретности и надежности.
Выводы наших специалистов
Ассортимент дверных замков огромен, на рынке широко представлены китайские, европейские, отечественные производители. Выбрать среди них самый надежный можно по типу конструкционного устройства, по классу устойчивости ко взлому и степени секретности. Для оборудования массивных металлических дверей наиболее предпочтительно использовать комбинированный тип замка. Несмотря на некоторое превосходство в цене, делать выбор нужно в пользу механизмов европейского или отечественного производства, так как китайская продукция отличается низким качеством, невысокой степенью надежности и недолговечностью.
Замок врезной Cisa B7.984 в Москве
Замок врезной двухсистемный Cisa B7.984/28 (Чиза)
Замок врезной двухсистемный Cisa B7.984/28 (Чиза) с реверсивной защелкой, креплениями под вертикальные тяги и нижней задвижкой. Цвет лицевой планки-хром. Удаление ключевого отверстия 67 мм. В замок могут быть установлены ручки. Межосевое расстояние 85 мм. Рекомендован для установки в бронированные металлические двери. С возможностью перекодировки. Замок комплектуется ключами «New cambio» и накладками на ключевые отверстия. Ручки и цилиндр в комплект не входят. Стоит отметить, что замок Cisa B7.984/28 полузависимый. Это значит, что сувальдный механизм может открываться/закрываться только когда цилиндровый нижний замок находится в закрытом положении. Конструкцией предусмотрена система APL (Anti-picking) — защита от вскрытия отмычками.
Характеристики товара
Тип ригелей | Цилиндрические |
Количество ригелей | 4 |
Тип механизма секретности | Сувальдный с двойной бородкой |
Количество ключей | 5 шт |
Возможность перекодировки | Есть |
Возможность замены мех.секр. | Нет |
Удаление ключевого отверстия (Backset) | 67 мм |
Вылет ригелей | 38 мм |
Количество точек запирания | 3 |
Защелка | Классическая |
Межосевое | 85 мм |
Тип защелки | Универсальная |
Комплектация ручками | Не комплектуется |
Дополнительное запирание изнутри | Нет |
Назначение | Общее |
Рекомендован для установки в межкомнатные двери | Нет |
Рекомендован для установки в входные двери | Да |
Автоматическое запирание | Не автоматическое |
Тип крепления врезн. замка | Лицевая планка |
Цвет лицевой планки | Хром |
Покрытие лицевой планки | Гальваника |
Дополнительный механизм секретности | Есть |
Тип дополнительного механизма секретности | Евроцилиндр |
Комплектация цилиндром (доп. механизм секретности) | Не комплектуется |
Автоблокировка Vs. Бегунки-молнии с полуавтоматическим замком для обуви
Существуют два основных типа ползунков на молнии, используемых в обувной промышленности, основанные на функционировании — автоматические или полуавтоматические (например, с фиксатором).
Ползунки с автоблокировкой работают за счет механизма блокировки, который предотвращает их скольжение вверх или вниз, если язычок не натянут. Другими словами, эти ползунки могут быть закреплены на месте без нежелательного падения с цепочки молнии при использовании.
Ползунки с полуавтоматической фиксацией не будут скользить свободно и плавно, если язычок не будет поднят или приподнят до определенной степени, чтобы освободить стопорный штифт. Ползунки этого типа могут работать некорректно, а зубцы молнии могут быть повреждены во время работы.
Слайдеры для обувиSBS изготовлены из высококачественных материалов, которые способствуют укреплению корпуса с высокой удерживающей силой фиксирующего устройства и растягивающей силой поперечной прочности, что обеспечивает защиту от неправильного зацепления и деформации.Однако на данный момент для выбора доступны только ползунки с автоблокировкой.
Помимо действующего механизма, при выборе бегунков для вашей обуви следует учитывать тип застежки-молнии [1] . Ползунки, предназначенные для одной разновидности, не должны сочетаться с другой разновидностью, несмотря на тот же механизм блокировки, иначе ваша обувь выйдет из строя.
[1] Металлические и нейлоновые молнии широко используются в обувной промышленности, выбор которых в основном зависит от линии обуви, а также от желаемой моды или утилитарного дизайна.Также используются пластиковые молнии. Однако они не так популярны, как их аналоги.
Похожие сообщения
- Применение застежек-молний на кожаных изделиях и их преимущества
- 7 самых специальных ползунков для застежек-молний
- Какие существуют типы верхних и нижних ограничителей для застежек-молний
- Как предотвратить неправильное зацепление зубцов молний Уголок палатки
- Металлическая молния против. Спиральная молния: какая лучше для обуви
2 метода удержания прицепа (замки в доке) на погрузочной платформе
Ограничитель грузовика (или фиксатор дока) не позволяет грузовику двигаться во время погрузки и разгрузки.Если грузовик покидает погрузочную площадку до завершения погрузки и разгрузки, рабочие могут упасть в зазор между грузовиком и доком, что приведет к серьезным травмам или смерти, а груз и оборудование могут быть повреждены. Узнайте о 2 наиболее распространенных методах удержания прицепа.
Удерживающее устройство прицепа должно иметь возможность блокировки с приводным перегрузочным мостом, чтобы перегрузочный мост не мог работать, когда транспортное средство не удерживается.
Если на автомобиле нет буровой балки или удерживающее устройство прицепа не может сцепиться с буровой балкой, необходимо использовать альтернативный метод, например, использование противооткатных упоров.Оператор должен использовать функцию переопределения, чтобы перегрузочный мост мог работать. В таких случаях следует заблокировать колеса транспортного средства и принять меры предосторожности. Ограничители для прицепа бывают двух исполнений:
. 1. НЕЗАВИСИМЫЕ ОГРАНИЧИТЕЛИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯСамый распространенный тип удерживающего устройства для прицепов — система RIG-зависимая. Большинство внедорожных прицепов имеют защиту от удара сзади или RIG-дугу. Удерживающие системы, зависящие от RIG, используют удерживающий барьер, который поднимается вверх, захватывает штангу RIG прицепа и использует ее для фиксации прицепа на месте (Изображение 3 и Изображение 4).
Удерживающее устройство с электроприводом может использовать программируемые элементы управления, которые обеспечивают гибкость между удерживающим устройством и другим оборудованием погрузочной платформы. Датчик включения удерживающей системы RIG входит в стандартную комплектацию удерживающей системы с механическим приводом и является дополнительной функцией для удерживающей системы с ручным управлением. Противооткатный упор с ручным управлением представляет собой конический блок, который заклинивает перед колесами для предотвращения случайного движения.
ОграничителиRIG-зависимые доступны с ручным и механическим управлением. Эти ограничители могут задействовать противоподкатные защитные ограждения при отклонении от уклона от 7-1 / 2 до 30 дюймов. Ручное удерживающее устройство использует штангу для подъема и опускания защелки на удерживающем устройстве.
RIG Bar — автомобильное удерживающее устройство
Удерживающее устройство с механическим приводом использует кнопки для управления электродвигателем, пневматическим цилиндром или гидравлическим насосом и цилиндр для подъема и опускания удерживающего устройства (Изображение 5). Удерживающее устройство с электроприводом может использовать систему управления, которая обеспечивает гибкость между удерживающим устройством и другим оборудованием погрузочной платформы.
Противооткатный упор с ручным управлением — это конический блок, который заклинивает перед колесами для предотвращения случайного движения. Поскольку противооткатные упоры для колес не опираются на противооткатную балку в задней части прицепа, они более универсальны. Противооткатные упоры для колес могут удерживать прицепы с системами защиты днища, а также с гидравлическими подъемными воротами, сдвоенными сцепными устройствами и поврежденными ограждениями. На всех погрузочных площадках должны быть предусмотрены противооткатные упоры.
НЕДОСТАТКИ РУЧНЫХ КОЛЕСА: — Докеры могут посчитать противооткатные упоры неудобными и не использовать их.
— Прицеп не может быть закреплен, если противооткатные упоры под колеса потеряны или украдены.
— Установка противооткатных упоров вручную может занять много времени.
— Грузовик может тянуть прицеп через башмаки для колес, в то время как обычное устройство фиксации RIG выдерживает силу более 30 000 фунтов и более эффективно предотвращает непреднамеренный выезд прицепа.
Противооткатные упоры
Помимо использования транспортных средств удерживания, таких как противооткатные упоры и зависимые от буровой установки ограничители для защиты ваших рабочих от несчастных случаев, вы можете рассчитывать на наших надежных сервисных специалистов в Loading Dock, Inc., которые предложат быстрые и надежные решения для вашего оборудования погрузочной док-станции, такого как выравниватели док-станций, док-станции ножничные подъемники, док-бамперы и док-навесы.
Нужно запланировать смету?
Для получения дополнительной информации позвоните нам по телефону 973-471-4060 или напишите нам по адресу info @ dockndoor.com
Мы обслуживаем Северный Нью-Джерси (Берген, Пассаик, Юнион, Эссекс, Моррис, Гудзон, Хантердон, графство / округа Сомерсет), Манхэттен, Нью-Йорк, Бруклин, Куинс, Статен-Айленд, Бронкс, Вестчестер и Рокленд.
Комбинация ударной ионизации от ловушки к полосе, движущихся электрических полей и рециркуляции фотонов
Некоторые считают, что, хотя собственная концентрация носителей в
SI-GaAs не будет большой для удовлетворения требований Кремера,
, фотовозбуждение создаст достаточно высокая плотность электронов
для поддержки доменов Ганна.Однако, поскольку более высокие концентрации электронов
могут быть достигнуты при фотовозбуждении, традиционный путь пертурбативного поля около катодного пути
для инициирования домена может быть маловероятным.
Фактически, высокая плотность фотовозбужденных носителей будет работать для сглаживания любых пертурбативных полей, возникающих из-за несовершенных состояний. Разделение электронно-дырочных пар из-за дрейфа носителей
в противоположных направлениях может помочь создать внутри неоднородные поля
.Эта поляризация в сочетании с отрицательной дифференциальной подвижностью
могла бы затем привести к увеличению полей
внутри PCSS. Таким образом, возможность иметь однородные внутренние электрические поля, отличные от
, вызванные разделением заряда
или, возможно, созданием локализованного заряда, остается
.
Кроме того, было замечено, что поведение блокировки
не зависит от интенсивности облучения, пока
этой интенсивности достаточно для запуска PCSS в состояние блокировки
.
29
Это наблюдение предполагает минимальное требование к плотности носителей —
. Этот аспект согласуется с качественным понятием
об усилении поля, обусловленным поляризацией, или с
, требующим создания минимального уровня носителей для инициирования ударной ионизации
.
Двойной впрыск также был предложен в качестве возможного механизма блокировки
.
29
Однако мы считаем, что
двойная инжекция происходит в полуизолирующих GaAs-фототокон-
дуплексных переключателях, как независимый результат, возникающий из
большой плотности ловушек в сочетании с высокими полями, под которыми
Таких импульсных устройств работает.Более того, хотя двойное впрыскивание
может привести к нестабильности,
30
мы предлагаем отделить этот процесс
от блокировки. Двойная инжекция дает
повышение до S-образных вольт-амперных характеристик, которые способствуют нестабильности устройства
. Нитевидная проводимость для устройств
, демонстрирующих S-образные характеристики, обсуждалась более пятидесяти
лет назад Ридли на основе термодинамических соображений.
31
Два фактора, модуляция срока службы и внутренняя полярная
изация, лежат в основе S-образного поведения в контексте
SI-GaAs PCSS.Модуляцию срока службы
32,33
можно просто понять следующим образом. В полуизолирующем образце
, имеющем ловушки ниже уровня Ферми, уровни ловушек
в основном заняты электронами. Следовательно, время жизни дырок составляет
, что очень мало по сравнению со временем жизни электронов, а в проводимости
преобладает электронный поток. Однако с увеличением тока
(или из-за увеличения фотовозбуждения) плотность дырок увеличивается, как и рекомбинация с заполненными ловушками.
Затем начинается опустошение занятых ловушек. Постоянно увеличивающаяся доля ловушек
, начиная со стороны катода
и постепенно перемещаясь к аноду, таким образом, становится незаработанной / пустой. Эти незаполненные ловушки больше не могут захватывать дырки,
, и, следовательно, время жизни дырок резко увеличивается.
Подобная модуляция времени жизни электронов может также происходить, если случаются пустые ловушки выше уровня Ферми
, которые постепенно начинают заполняться с увеличением тока.В этом сценарии
квазиуровень Ферми для электронов просто
перемещается выше энергии ловушки с увеличением тока. Это
приведет к заполнению ловушек и уменьшению захвата электронов,
, тем самым увеличивая время жизни электронов.
Увеличение срока службы несущей не только увеличивает токи,
, но также приводит к большим падениям напряжения на сопротивлении цепи
ces, тем самым снижая потенциал устройства. Эффекты поляризации,
из-за разделения зарядов между двойными электронно-дырочными всплывающими эффектами
, также уменьшают внутренние поля.Таким образом, повышенный ток —
арендует с соответствующим уменьшением напряжения устройства, затем
приводит к S-образной характеристике. Поскольку такое время жизни
модуляции зависит от наличия мобильного заряда для заполнения ловушек
, она может быть облегчена либо при большом фотовозбуждении, либо когда приложенное напряжение достаточно велико, чтобы вызвать сильную инжекцию носителей
.
В любом случае двойная инжекция вероятна в полупроводниках
с сильным присутствием ловушек, чему способствуют процессы, зависящие от поля.
34
Однако процесс двойной
инжекции не обязательно требует прямого полупроводникового материала
, такого как GaAs. Фактически, S-образные отрицательные дифференциальные характеристики тока
были зарегистрированы в материалах кремния
,
35
без какой-либо блокировки. Это подчеркивает, что образование пленок
,и блокировка являются независимыми эффектами, хотя
они оба могут возникать в контексте полуизолирующего материала
, содержащего ловушки.
Для полноты картины можно упомянуть, что сильное рассеяние носителей-носителей
также было предложено в качестве потенциальной причины филаментации.
36
Однако рассеяние носителей-носителей
поддерживает общий импульс и энергию системы
, и эти взаимодействия только сглаживают функцию распределения носителей
. Таким образом, резкие сдвиги в токе, или локальный нагрев
, или создание большого «хвоста» в функции распределения
за пределами порога ионизации вряд ли произойдет на основе процессов носитель-носитель.
В этой статье на основе одномерного (1D) моделирования изучается зависящий от времени отклик полуизолирующего GaAs
на лазерное возбуждение. Основное внимание уделяется блокировке и роли механизмов
, которые потенциально могут перевести PCSS
в этот режим постоянной проводимости. Одномерная модель
исключает анализ филаментации, хотя этот аспект
будет рассмотрен в другом месте. Модель решает уравнения непрерывности
на основе теории дрейфа-диффузии континуума, включая пуассоновский решатель для самосогласованных электрических полей
и последовательного сопротивления внешней цепи.Собственные
физических процессов включают ударную ионизацию от ловушки к зоне,
зависящее от времени и пространства фотовозбуждение, отрицательное дифференциальное сопротивление GaAs, инжекцию как электронов, так и дырок из контактов
, уровень ловушки с ассоциированное излучение и захват
динамики (детали о зависимости электрического поля
уже были сообщены нашей группой
37
) и механизм рециклинга
фотонов.
38
Показано, что пространственно неоднородные электрические поля
помогают усилить ударную ионизацию от ловушки к полосе и приводят
к внутреннему механизму усиления. Более того, локализованное и быстрое создание заряда
из-за ударной ионизации от ловушки к полосе
может подтолкнуть область сильного поля к соседнему месту, что очень похоже на динамику распространения стримера. Следовательно, могут возникать быстрые движения поля
, множественные домены и колебания заряда, как
наблюдаемые экспериментально.
II. ДЕТАЛИ МОДЕЛИ
Простая одномерная (1D) модель, как показано на рис. 1
, использовалась для моделирования текущего
085703-2 Chowdhury et al. J. Appl. Phys. 123, 085703 (2018)
От замка и ключа к кодовому замку
Abstract
Точное моделирование связывания белкового лиганда — важный шаг в разработке лекарств на основе структуры, полезная отправная точка для поиска новых ведущих соединений или кандидатов в лекарства .Концепция связывания белка с лигандом «замок и ключ» доминировала в описании этих взаимодействий и была эффективно переведена на компьютерные подходы к стыковке молекул. В свою очередь, молекулярный докинг может выявить ключевые элементы во взаимодействиях белок-лиганд, что позволяет создавать мощные низкомолекулярные ингибиторы, направленные против конкретных мишеней. Однако точные прогнозы позы связывания и энергии остаются сложной задачей. Последнее десятилетие стало свидетелем более сложных подходов к моделированию связывания белок-лиганд и энергетики.Однако сложности, которые возникают при точном моделировании явлений связывания, остаются огромными. Тонкие модели распознавания и различения, управляемые трехмерными особенностями и микроокружением активного сайта, играют жизненно важную роль в консолидации ключевых межмолекулярных взаимодействий, которые опосредуют связывание лиганда. Здесь мы кратко рассматриваем современные подходы и предлагаем, чтобы будущие подходы рассматривали проблемы стыковки белок-лиганд в контексте системы «кодового замка».
Ключевые слова: стыковка, скоринг, виртуальный скрининг, обнаружение кариеса, фармакофор, фрагментарный дизайн, дизайн лекарственного средства на основе структуры, молекулярное распознавание, энергия связывания
Введение
В 1894 году Эмиль Фишер предположил, что специфичность Фермент по отношению к своему субстрату основан на двух компонентах, имеющих дополняющие геометрические формы, которые идеально подходят, как «ключ в замке».Эта простая аналогия «замок и ключ» кратко концептуализирует сущность взаимодействия фермента с субстратом, где «замок» описывает фермент, а «ключ» описывает субстрат или какой-либо другой низкомолекулярный лиганд (например, низкомолекулярный ингибитор). В таких системах требуется, чтобы «ключ» (субстрат) подходящим образом входил в «замочную скважину» (активный сайт / связывающий карман) «замка» (фермент / рецептор) для обеспечения продуктивной биохимии. Слишком маленькие, слишком большие ключи или ключи с неправильно расположенными выемками и пазами не войдут в замок ().
Иллюстрация «Lock and Key» (вверху), индуцированной подгонки (в центре) и комбинационного замка (внизу) взаимодействия связывания белка с лигандом.
Но ферменты демонстрируют конформационную гибкость, и на этом основании Дэниел Кошланд предложил модификацию модели «замок и ключ». Предложение Кошланда состояло в том, что активные центры ферментов меняют форму во время взаимодействия с субстратом. Эта модель «индуцированной подгонки» концептуализирует «замок» (фермент) как динамическую сущность, и что «ключ» (субстрат) модулирует форму «замочной скважины».Эта концепция рисует картину взаимодействия фермента и лиганда, которая больше похожа на «булавочный замок». То есть устройство, в котором заостренные зубцы и выемки на ключе позволяют штифтам и пластинам в замке перемещаться вверх и вниз до тех пор, пока они не совпадут с линией сдвига цилиндрических канавок ключа. Цилиндр перемещается или вращается внутри замка до тех пор, пока не будет достигнута соответствующая конфигурация и «замок» не откроется. Аналогичным образом «правильный» субстрат выравнивается с остатками активного сайта фермента, чтобы вызвать соответствующие конформационные изменения, необходимые для желаемого результата.«Индуцированная подгонка» является привлекательной гипотезой, поскольку она объясняет, почему определенные лиганды не являются субстратами для фермента, даже если они, по-видимому, удовлетворяют определенным требованиям формы для связывания с активным сайтом (). Вычислительные химики сейчас используют эти основные идеи для моделирования взаимодействий белок-субстрат. Из-за своей большей способности к трактовке парадигма «замок и ключ», к лучшему или к худшему, доминировала в философских основах подходов к стыковке молекул. Во многих отношениях подходы «индуцированной подгонки» более действенны, хотя и более сложны.Ниже мы рассмотрим эти проблемы применительно к молекулярному стыковке.
Молекулярный докинг решает две основные задачи. Первый — правильно предсказать и идентифицировать наиболее благоприятный способ связывания данного лиганда в активном сайте или кармане связывания данного белка. Во-вторых, правильно ранжировать семейство лигандов в соответствии с их соответствующими экспериментально определенными аффинностями связывания [1,2]. Высокопроизводительная версия стыковки, часто называемая виртуальным скринингом или скринингом in silico, направлена на сбор небольших списков потенциальных активных соединений для последующего экспериментального тестирования из базы данных, содержащей миллионы соединений [3].Все протоколы стыковки состоят из двух основных компонентов: (1) хороший алгоритм позиционирования и (2) надежная система ранжирования или оценки. Докинг требует обширного отбора проб конформационного пространства для лиганда в связывающем кармане белка и, таким образом, генерирует большое количество потенциальных поз, которые ориентируют лиганд в активном сайте. Хороший алгоритм позиционирования выбирает «все» возможные режимы связывания, в то время как система подсчета ранжирует все решения и определяет наиболее вероятный «режим связывания» лиганда ().
Показывает схему стыковки и оценки как двухэтапный процесс. Первый этап включает создание поз в полости для связывания, а второй этап включает энергетическую оценку поз, чтобы найти лучшую позу для оценки, которая имитирует связывание нативного белка с лигандом.
Каким бы простым ни казался процесс, оба компонента сами по себе представляют собой сложные проблемы, которые создают серьезные проблемы [4,5]. Позиционирование требует исчерпывающего исследования доступного конформационного пространства и ориентации связывания в активном сайте, чтобы тщательно картировать взаимодействия между остатками активного сайта и лигандом.Это требует, чтобы в процессе создания режимов привязки соблюдался точный баланс между скоростью и точностью. То есть процесс не должен упускать ценные решения, сохраняя при этом достаточную вычислительную эффективность для сортировки бессмысленных режимов привязки. Способность правильно оценивать и ранжировать способы связывания, созданные для лиганда, представляет еще большую проблему. В случаях, когда опрашивается ряд различных лигандов, функция оценки направлена на создание списка рангов, который соответствует аффинности связывания.Это сложная задача, поскольку многие функции оценки не могут точно предсказать аффинность связывания и часто просто сообщают оценку, которая может или не может совсем соответствовать экспериментально измеренной аффинности связывания [6].
Учитывая обширное пространство конформационной выборки, которое часто приходится согласовывать в экспериментах по стыковке, с вычислительной точки зрения невозможно исследовать все степени трансляционной и вращательной свободы лиганда вместе с внутренней конформационной степенью свободы для комплекса белок-лиганд.Таким образом, стыковочные эксперименты обычно являются крупнозернистыми, так что охватывается только ограниченное пространство выборки, и выборка ограниченного числа возможных режимов привязки. Чтобы оптимизировать функции стыковки и подсчета очков, недавно было разработано несколько методов, позволяющих добавить несколько уровней сложности к простым идеям «ключ к замку».
Определение «замка»
Идентификация и картирование сайта связывания на основе данных кристаллической структуры может выявить ключевые элементы связывания белок-лиганд [7].Такие знания необходимы для стыковки и рационального дизайна лекарств, поскольку в большинстве случаев взаимодействия рецептор-лекарство носят специфический характер. Однако это не такое тривиальное мероприятие, как может показаться поначалу. Первым требованием для любого успешного моделирования стыковки является определение активного сайта или связывающего кармана, поскольку это критический этап в разработке лекарств на основе структуры и обеспечивает отправную точку для поиска новых ведущих соединений или кандидатов в лекарственные средства [8]. Для решения этих проблем при моделировании стыковки и виртуального скрининга был разработан широкий набор методов обнаружения полостей [9,10].
Успех стыковки и дизайна молекулы лекарственного средства для конкретного целевого сайта на основе структуры во многом зависел от качества информации, касающейся архитектуры активного сайта, поскольку размер и форма активного сайта или связывающей полости определяют трехмерность геометрия лигандов, которые будут связываться внутри. Карманная архитектура также управляет направленными и ненаправленными межмолекулярными взаимодействиями, которые опосредуют связывание белок-лиганд. Таким образом, четкое определение поверхности связывающего кармана в сочетании с идентификацией сайтов взаимодействия белок-лиганд обеспечивает набор функций для ориентации лиганда внутри связывающей субструктуры.Целевой белок может иметь несколько карманов или полостей для связывания лиганда. Некоторые из них могут быть глубоко похоронены внутри белка, а некоторые могут отображаться на поверхности белка. Однако точная архитектура этих карманов может быть не совсем ясна при стандартном осмотре структурных данных, поскольку эти полости и выступы часто соединяются между собой через маленькие и узкие каналы или чередуются с многочисленными отверстиями или пустотами [9]. Форма и размер связывающих карманов также потенциально подвержены значительным изменениям, вызываемым вращением боковых цепей аминокислот, перемещениями основной цепи, перемещениями петель и / или вызванными лигандом конформационными изменениями [9].Фундаментальные неопределенности такого рода затрудняют определение оптимальных решений для дока.
После определения поверхности сайта связывания следующим важным шагом является определение местоположения сайтов взаимодействия или «горячих точек» внутри сайта связывания [11,12]. Основная цель картирования взаимодействий состоит в том, чтобы понять химическое микроокружение связывания, чтобы точки взаимодействия можно было использовать для ограничения возможностей позы и, таким образом, сужения пространства выборки до управляемого размера.Таким образом, картирование сайта связывания является критическим этапом, поскольку оно определяет параметры «блокировки» и устанавливает ограничения для позиционирования лиганда в определенной области связывания. Помимо подготовки активного сайта к стыковке, физико-химические свойства и / или взаимодействие могут быть представлены в виде полей, которые можно отображать и визуализировать в интерактивном режиме в трех измерениях. Используя карты взаимодействия, можно качественно проанализировать пространственное распределение таких свойств, как заряд, гидрофобность и т. Д. [12–15].Точки взаимодействия между лигандом и активным сайтом могут быть выяснены и оценены качественно и, в некоторых случаях, полуколичественно. Важность картирования взаимодействующих функций является критически важной задачей, поскольку количество «горячих точек» и их вклад в более крупный процесс связывания важны для генерации гипотез. Качественное отображение взаимодействия также облегчает процесс стыковки, определяя набор ограничений, которые можно количественно оценить с точки зрения того, сколько и какие точки взаимодействия могут соответствовать лиганду или библиотеке соединений.Однако суровая реальность такова, что даже после определения области связывания для стыковки и извлечения сайтов взаимодействия процесс стыковки остается чреватым неопределенностями, которые проистекают из внутренних динамических физико-химических свойств системы белок-лиганд.
Белковая гибкость
Белки используют свою внутреннюю конформационную гибкость для выполнения широкого спектра биохимических процессов в катализе, межбелковом взаимодействии и функциональной регуляции [16].Во многих случаях тонкие движения в доменах, гибкость в основной цепи белка или переориентация боковых цепей изменяют форму и размер лиганд-связывающей оболочки [17]. Связывание лиганда само по себе также может влиять на изменение топографии связывающего кармана, вызывая движения петель и другие конформационные сдвиги. Они варьируются от шарнирных перемещений целых доменов до небольших перестроек боковых цепей в остатках связывающего кармана [18,19] и даже структурных переходов, которые включают открытие / закрытие в остальном жестких структурных элементов белка вокруг гибких суставов.По этим причинам всегда полезно сравнивать голо- и апо-структуры интересующего белка, когда это возможно. Хотя большинство современных подходов к стыковке рассматривают лиганды как гибкие, остается сложной задачей включить гибкость белка в режим стыковки. Тщательный анализ гибкости боковой цепи может дать неоценимую информацию для улучшения стыковки и оптимизации взаимодействий белок-лиганд. Несмотря на некоторые недавние достижения в рассмотрении гибкости боковой цепи белка при оптимизации моделирования взаимодействий белок-лиганд, гибкость белка остается одним из наиболее важных факторов в улучшении методов стыковки лигандов с их гибким белком-партнером [20].
Учитывая роль воды
H 2 Молекулы O играют бесчисленное множество ролей в биологической структуре и функциях. Важность структурированных молекул воды в биологических системах невозможно переоценить, учитывая их критическую роль в модулировании взаимодействий белок-лиганд, и эти соображения занимают центральное место в контексте разработки и открытия лекарств [21]. Когда молекула воды со структурой вытесняется лигандом и изгоняется в «объемный» растворитель, акт замещения увеличивает энтропию системы и помогает управлять связыванием лиганда.То есть связывание лиганда термодинамически более выгодно, если лиганд вытесняет прочно связанную молекулу воды, реплицируя ее взаимодействие с белком [22]. Для комплексов белок-лиганд многие молекулы воды удерживаются в активном центре и вносят вклад в энергетику взаимодействий белок-лиганд независимо от энтропийных соображений. Например, вода может связывать белок и лиганд и разрешать то, что в противном случае представляло бы неблагоприятные взаимодействия между двумя химически несовместимыми группами (например,грамм. две базы). Молекулы воды могут также изменять «форму» и микроокружение активного сайта, тесно связываясь со специфическими остатками и, таким образом, представлять стерический и электростатический профиль связывающего кармана, который отличается от профиля, представленного безводным активным центром [23,24]. Это разнообразное функциональное участие воды определяет еще один набор важных соображений, которые необходимо учитывать в качественных экспериментах по стыковке и при рациональном проектировании молекул свинца с высоким сродством. Доступные участки поверхности молекул воды, водородные связи, которые включают воду, сохранение и / или вытеснение воды, а также энергия взаимодействия молекул воды — вот некоторые из факторов, которые необходимо учитывать при моделировании стыковки.Реальность такова, что современные современные алгоритмы стыковки и сопровождающие их функции подсчета не учитывают должным образом все явные и неявные вклады молекул воды в уравнение связывания. Тем не менее, несколько процедур стыковки включают методы идентификации соответствующих молекул воды и включения их вклада в формирование поз и вычисление свободной энергии связывания лиганда [25].
Состояния протонирования и ионизации остатков сайта связывания
В дополнение к решению проблем, связанных с гибкостью белка и растворителем, вычислительная интенсивность и неопределенность проблемы стыковки складываются для систем белок-лиганд с переменными состояниями ионизации и вкладов металлов и противоионы [26].Взаимодействия белковых лигандов чувствительны к незначительным изменениям в микроокружении сайта связывания. Изменение pH, буфера, ионной силы и температурных условий, при которых собираются данные, также влияет на микросреду активного сайта [27]. Состояния протонирования остатков активного центра обычно плохо назначаются даже в рентгеновских кристаллических структурах с высоким разрешением и поэтому представляют мало информации для подготовки структуры к стыковке [28]. Более того, кристаллы белка обычно богаты растворителем (30–70%) — значения, которые часто включают буфер кристаллизации [29].Сопутствующие ионы и молекулы растворителя распределены по всей молекуле белка в соответствии с электростатическими свойствами доступных для растворителя карманов. Изменение pH окружающей среды часто изменяет состояние ионизации остатков и тем самым влияет на форму и электростатические свойства связывающего кармана и, в конечном итоге, на набор связывающих лиганд растворов [30]. Множественность состояний протонирования в комплексах лиганд-белок часто упускается из виду при получении структуры белка, что подчеркивается тем фактом, что современные методы моделирования часто игнорируют возможность множественных состояний протонирования.
Однако в этом направлении в последнее время наблюдается прогресс. Новые алгоритмы, такие как протокол вычислительного титрования, реализованный в Hydropathic Interaction (HINT), стремятся идентифицировать и оптимизировать все возможные состояния протонирования, чтобы можно было построить рациональные модели с атомными деталями и применить их к модели энергии, связывающей лиганд [26,30,31]. Моделируя все ионизируемые остатки в связывающем кармане и вычисляя все возможные состояния протонирования остатков и функциональных групп в активном центре, методология вычислительного титрования дает реалистичные образцы динамического поведения лабильных H-атомов в микроокружении активного центра.В частности, важным аспектом микросреды активного центра, который часто игнорируется, является диэлектрическая проницаемость в активном центре [32,33]. В то время как исчерпывающие оценки поляризуемости и энергий связи требуют больших вычислительных ресурсов, упрощенные модели, использующие макроскопические диэлектрические модели, однородные или зависящие от расстояния, продуктивно применяются для описания микросреды сайтов связывания [34,35]. Идея состоит в том, что для точного прогнозирования свободных энергий связывания необходимо, чтобы в экспериментах по стыковке и виртуальному скринингу учитывались вклады pH, ионизации и энтропии.
Энтропия
Энтропийные соображения, а также вклад гидрофобности в связывание лиганда нельзя переоценить, но они часто плохо охарактеризованы и плохо определены количественно [36,37]. Энтропию и гидрофобность трудно измерить и, следовательно, сложно смоделировать с помощью вычислений. По этой причине эти параметры приносятся в жертву в пользу вычислительной эффективности. Большинство подходов рассматривают энтальпийный и энтропийный вклады отдельно и суммируют эти взаимодействия в кумулятивном балле [38].Однако связывание белок-лиганд является согласованным событием, а энтропия и гидрофобность являются термодинамическими величинами, которые нельзя точно описать простым суммированием. Эффекты сольватации и десольватации, которые включают гидрофобные взаимодействия, являются важными факторами во взаимодействиях белок-лиганд, но их особенно сложно смоделировать с помощью вычислений. Но усилия того стоят. Моделирование стыковки, которое адекватно учитывает энтропийные, сольватационные / десольватационные и термодинамические компоненты реакции связывания, дает информацию о том, является ли связывание энтальпийным или энтропийным, и обеспечивает жизненно важное понимание изменений свободной энергии в системе [39–43].
Поиск правильного «ключа»
После того, как «замок» определен (т. Е. Очерчены границы и взаимодействующие элементы в кармане для переплетов), следующей основной задачей является поиск подходящего ключа для замка. Чтобы выполнить эту задачу, первым делом нужно вставить лиганд (ключ) в гнездо для связывания (отверстие для ключа) и найти наиболее подходящий вариант. Эти усилия включают выборку различных конформаций и ориентаций лигандов внутри связывающего кармана и измерение пригодности различных альтернативных поз для определения наиболее подходящего соответствия.Таким образом, подходы стыковки разделяют два компонента: (i) алгоритм поиска, который генерирует достаточный набор различных поз, чтобы он исчерпывающе выбирал почти все возможные конформации и ориентации лиганда, и (ii) алгоритм подсчета очков, который оценивает сгенерированные позы, аппроксимирует их энергии связывания и определяет оптимальные позы связывания. За последние десятилетия появилось несколько различных алгоритмов поиска, основанных на различных вычислительных подходах [44–47].Интересно, что эволюция подходов к вычислительной стыковке предлагает интересные параллели с эволюцией мысли от гипотез «замка и ключа» к гипотезе «индуцированного соответствия». Несколько подходов с разной степенью сложности эволюционировали от соображений «твердого тела» к методам стыковки «гибкого лиганда» и все еще развиваются во все более сложные и требующие больших вычислительных затрат методы «гибкого лиганда и гибкого рецептора» [48–51]. В подходах с твердым телом и рецептор, и лиганд рассматриваются как статические единицы, и алгоритм поиска пытается ориентировать жесткий лиганд внутри жесткого связывающего кармана [52–54].Методы гибкого лиганда рассматривают рецептор (белок) как жесткую единицу, но придают гибкость лиганду и исследуют различные конформации систематическим или случайным стохастическим образом [48–51,55]. Напротив, подходы «гибкий лиганд и гибкий рецептор» рассматривают и рецептор, и лиганд как гибкие объекты [56-59]. Несмотря на значительный прогресс, достигнутый в гибкой стыковке белка с лигандом, все еще необходимы значительные улучшения.
Один из первых подходов к стыковке включал логику систематического поиска [60,61].Однако поиск становится все более сложным с увеличением гибкости лиганда, поскольку число степеней свободы молекулы лиганда, очевидно, увеличивается. Такой подход был реализован в методах, в которых лиганд и связывающий карман считались жесткими, а лиганд подбирался с использованием комплементарности формы, определяемой подходами точечной комплементарности или дистанционной геометрии [62,63]. В таких методах стыковки форма как рецепторного сайта, так и лиганда исследуется на основе критериев формы и фармакофорных точек.Ориентации генерируются с помощью различных процедур выравнивания, чтобы максимизировать фармакофорные ограничения и комплементарность формы. Однако невозможно исчерпывающе исследовать доступное конформационное пространство, и необходимо найти приемлемый баланс между скоростью и точностью, чтобы можно было исследовать как можно больше режимов связывания. Подходы на основе фрагментов, которые включают либо инкрементное конструирование лиганда в связывающем кармане, либо путем простого размещения и присоединения фрагмента, обходят проблемы, связанные с комбинаторным взрывом конформеров, порожденным предыдущими подходами [64–66].
Стохастические методы, включающие случайную выборку конформационного пространства лиганда в связывающем кармане, также широко применяются во многих алгоритмах стыковки. Алгоритмы, использующие выборку Монте-Карло в сочетании с критерием Метрополиса, применяются для исчерпывающего исследования конформационного пространства [67]. Протоколы моделирования отжига в сочетании с оценками энергии на основе сетки могут быть объединены с таким подходом для преодоления высоких конформационных энергетических барьеров в режиме выборки [68].Другой такой стохастический подход, который был успешно реализован в алгоритме стыковки, — это выборка конформационного пространства на основе генетического алгоритма [69–71]. В этом подходе мультиконформеры, называемые хромосомами, оцениваются, скрещиваются и мутируются, и наилучшее возможное решение выбирается на основе функции приспособленности. Окончательное решение представлено конформацией с наилучшими показателями среди всех конформеров после подходящего количества поколений. GOLD (Genetic Optimization for Ligand Docking) — наиболее широко используемый алгоритм этого типа для гибкого молекулярного докинга [72].
В отличие от систематического и стохастического подходов, основанный на молекулярной динамике и эвристический поиск запретов также реализован для исследования пространства выборки [73,74]. Однако молекулярная динамика требует больших вычислительных ресурсов, что ограничивает ее использование в стыковке. Чтобы обойти проблему исчерпывающей выборки, используются табу-подходы к поиску, при которых поддерживается список уже исследованных конформаций и отбираются только неисследованные области [75]. Это позволяет избежать повторного исследования уже отобранного пространства за счет связывания ранее отобранных конформаций со степенью штрафа.Помимо этих детерминированных подходов, гибридная консенсусная логика сочетает в себе особенности двух других подходов [76,77]. Хотя эти подходы могут исчерпывающе генерировать и выбирать все возможные конформации в активном сайте, остается фактом, что успех любой программы стыковки измеряется тем, насколько хорошо она воспроизводит эксперимент.
Успех стыковки целой молекулы, de novo конструирования молекул в целевой сайт или скрининга больших виртуальных комбинаторных библиотек в конечном итоге зависит от точности оценочной функции, которая ранжирует соединения.Ориентацию лиганда можно оценивать на лету, когда лиганд или фрагмент располагается внутри полости, или все созданные позы могут быть оценены в конце. Методы оценки, которые используются в условиях высокой пропускной способности, т.е. которые имеют дело с тысячами различных соединений, могут быть оценены по тому, насколько хорошо может быть предсказано соответствующее относительное сродство связывания. Эта потребность стимулировала разработку множества методов, которые можно подразделить на четыре основных подхода: методы на основе силового поля, полуэмпирические подходы, эмпирические методы оценки, потенциалы, основанные на знаниях, и консенсусные оценочные функции, которые представляют собой комбинацию нескольких функций оценки [ 78–80].
Методы на основе силового поля
Методы подсчета на основе силового поля обычно используют силовое поле молекулярной механики. Этот параметр содержит термины для внутримолекулярных сил (например, связь, угол и двугранность) между атомами, связанными друг с другом, а также термины энергии для межмолекулярных сил, которые описывают силы между несвязанными атомами (например, Ван-дер-Ваальсовы и кулоновские термины). Существует также ряд широко и успешно применяемых оценочных функций, основанных на молекулярной механике [81–84].Их популярность в программах виртуального просмотра отражает их простоту. Хотя эти функции быстрее и проще, они не идеальны для моделирования биомолекулярных взаимодействий, поскольку эти методы были разработаны для расчета энтальпии связывания в газовой фазе. Таким образом, этот класс подходов к оценке имеет много недостатков, прежде всего в том, что они игнорируют гидрофобные взаимодействия, сольватацию и энтропийные эффекты.
Эмпирические методы оценки
Эмпирические методы оценки предлагают альтернативный подход к методам оценки силового поля, основанным на чистой молекулярной механике [85].Принцип состоит в том, что свободная энергия связывания нековалентного комплекса белок-лиганд может быть разложена на сумму локализованных и химически интуитивных взаимодействий. Термины, учитывающие различные вклады, такие как водородные связи, гидрофобные взаимодействия, энтропийные эффекты, нормализуются весовыми коэффициентами, полученными из регрессионного анализа данных из обучающих наборов, состоящих из хорошо охарактеризованных комплексов белок-лиганд. Исходя из предположения об аддитивности, аффинность связывания оценивается как сумма взаимодействий, умноженная на весовые коэффициенты и решаемая уравнением типа (1):
ΔG связывание ≈ ∑ΔGifi (rl, rp)
(1)
Где fi — простая геометрическая функция координат лиганда (rl) и рецептора (rp) [6].Однако точность этих методов зависит от качества экспериментальных данных связывания и кристаллографических структурных данных обучающей выборки.
Полуэмпирические подходы
Полуэмпирические оценочные функции объединяют два вышеупомянутых подхода и включают эмпирические или эмпирически откалиброванные энергетические термины для взаимодействий, которые невозможно вычислить с помощью методов, основанных на чистой молекулярной механике. Таким образом, неявные термины энергии связи, такие как водородная связь, эффекты растворителя, гидрофобность и энтропийные термины, включены в оценочные функции.В отличие от оценочных функций, основанных на силовом поле, полуэмпирические оценочные термины также более точно оценивают энергии связывания, учитывая энтропийные и сольватационные эффекты, которые, как известно, значительно влияют на биологические взаимодействия в водной среде [86–89].
Оценка на основе знаний
Функции оценки на основе знаний [90] — это режимы, основанные на правилах, в которых правила выводятся из анализа структурных данных известных и хорошо охарактеризованных взаимодействий рецептор-лиганд. Экспоненциальный рост и доступность кристаллических структур белок-лиганд позволяет вывести и сформулировать наборы правил, основанные на частотах химических взаимодействий.Скоринговые функции этого типа стремятся собрать информацию о связывании белок-лиганд, которая неявно хранится в банке данных о белках, посредством статистического анализа структурных данных. То есть, потенциалы получают путем статистического анализа частот спаривания атомов, наблюдаемых в кристаллических структурах комплексов белок-лиганд [91]. Опять же, точность оценочной функции, основанной на знаниях, зависит от качества экспериментальных данных, поскольку она включает структурные знания без учета несоответствий в экспериментальных и структурных данных.
Оценка консенсуса
Хотя для вывода надежной функции оценки было реализовано несколько подходов, ни одна из функций оценки не является идеальной. Неизменно используются различные приближения, чтобы найти баланс между скоростью и точностью. Принимая во внимание ограничения любой скоринговой функции, концепция консенсусной скоринговой оценки эволюционировала из базовой предпосылки о том, что комбинация различных скоринговых функций буферизует присущие им слабые места в отдельных функциях и обеспечивает лучшую производительность [92].Консенсуса между набором функций оценки можно достичь либо путем усреднения ранга, присвоенного каждой функцией оценки, либо путем усреднения значения оценки, рассчитанного различными функциями. В идеале лучшая функция оценки должна иметь возможность различать нативный и неродной режимы связывания и уметь вычислять фактическую свободную энергию связывания.
Кодовый замок и ключ
Традиционные подходы к стыковке в значительной степени основываются на концепции «замок и ключ», и эта философия добилась определенных успехов в оценке позы нативного связывания низкомолекулярных лигандов.В последние годы появилось множество сложных подходов, которые рассматривают конформационную гибкость как для лиганда, так и для белка [93]. Однако факт остается фактом: подходы «замок и ключ» и «индуцированная подгонка» обеспечивают упрощенное представление о явлениях связывания лиганда, которые в действительности представляют собой сложные процессы молекулярного распознавания / взаимодействия. По этой причине мы предпочитаем рассматривать реакции распознавания и связывания белок-лиганд с точки зрения системы «кодового замка» (). В этом сценарии тандемная комбинация дополнительных свойств, обеспечиваемых как белком, так и лигандом, соответствует, как в случае «кодового замка».После удовлетворения подходящей комбинации функций наступает обязательное событие. Для того, чтобы произошло совпадение, обе характеристики переменных белка и лиганда точно настраиваются и адаптируются в поисках наилучшей комплементарности. То есть, чем лучше совпадает элемент, тем плотнее привязка. Затем возникают вопросы: (i) что это за особенности, (ii) как эти особенности закодированы в трехмерной структуре, и (iii) как трехмерный код объекта декодируется партнерами по связыванию? Характеристики могут быть геометрическими свойствами, основанными на трехмерной структуре молекулы (например,грамм. форма, размер, объем, площадь поверхности и т. д.) и / или физико-химические характеристики, описываемые внутренними электронными свойствами молекулы (например, электростатические, гидропатические и ван-дер-ваальсовы энергетические компоненты). В то время как свойства, основанные на энергии, более динамичны по своей природе и проявляются в трехмерных полях взаимодействия, свойства, основанные на геометрии, носят статический характер. Это сумма фармакофорных химических характеристик (например, донор / акцептор водородной связи, ароматические центры и т. Д.), Геометрических характеристик и внутренних электронных характеристик молекул, которые определяют уникальные отпечатки взаимодействия.Пространственное расположение этих различных свойств является особенно отличительным свойством, поскольку электронные, гидропатические и ван-дер-ваальсовые энергетические свойства имеют разную интенсивность в трехмерном пространстве и, таким образом, образуют уникальные поля, сила которых варьируется от точки к точке и зависит от расстояния. Формирование паттернов этих наборов функций в трехмерном пространстве составляет сущность молекулярного распознавания.
Используя концепцию «кодового замка», основная задача при разработке следующего поколения надежной и прогнозируемой модели стыковки состоит в том, чтобы точно вывести критические функции взаимодействия и отобразить их расположение в трехмерном пространстве.Эти закодированные признаки и свойства должны быть сначала извлечены для определения исключительных «отпечатков пальцев взаимодействия» как для субструктуры связывания лиганда на рецепторе, так и для лиганда. Эти уникальные функции и «отпечатки пальцев взаимодействия» могут храниться в виде математических представлений в двух- или трехмерных матрицах. Впоследствии алгоритмы машинного обучения и сопоставления признаков могут извлекать соответствующие признаки и моделировать соответствующие взаимодействия связывания белок-лиганд [94,95]. Функции, извлеченные из физико-химических свойств и энергий, будут иметь широкое применение при получении ориентированной на цель стыковки и оценки в дополнение к разработке режимов для создания ориентированных на цель библиотек in silico ().
Схема гипотезы «Кодовый замок», основанная на сопоставлении признаков. Картируются физико-химические свойства белка и лиганда и извлекаются соответствующие характеристики связывания. Оптимальная подгонка достигается за счет сочетания наилучших дополнительных функций между белком и лигандом.
Доступность значительно большего количества данных комплекса белок-лиганд и надежных алгоритмов машинного обучения предполагает, что методология сопоставления признаков теперь может быть еще более эффективным подходом для прогнозирования и характеристики связывания белок-лиганд.Недавно была реализована комбинация основанного на структуре подхода QSAR для создания описательных и прогностических моделей для ингибиторов фосфодиэстеразы-4 [96]. Этот подход применяет методологию машинного обучения для описания связывания белок-лиганд на основе сопоставления пар характеристик фармакофора лиганда с таковыми из кармана связывания-мишени. Этот метод использует структуру кармана привязки для получения наборов функций или дескрипторов, которые используются в качестве ссылки для сопоставления и делают их уникальными и специфичными для целевого объекта.Аналогичные наборы характеристик генерируются для лигандов с последующим генерированием основанного на структуре фармакофорного ключа (SBPPK) из комплекса белок-лиганд на основе их характеристик, совпадающих с паттернами с карманом связывания. После того, как пары признаков созданы как для рецептора, так и для лигандов, можно использовать методы машинного обучения для определения совпадений с образцом для построения описательных и прогнозных моделей взаимодействий белок-лиганд. Метод был успешно применен для изучения SAR (взаимосвязь структуры и активности) 35 ингибиторов ФДЭ-4.В другом подобном подходе, атомный отпечаток взаимодействия (IF) был применен для описания паттернов лигандных фармакофоров, которые взаимодействуют с белками в комплексе [97]. Эти отпечатки пальцев рассчитываются по расстоянию между парами характеристик фармакофора лиганда, которые взаимодействуют с атомами белка, определяя важные геометрические структуры фармакофоров лиганда. С физико-химической и фармакологической точки зрения обнаруженные паттерны свойств лиганда могут облегчить понимание взаимосвязи структура-активность взаимодействий белок-лиганд.Кроме того, метод позволяет сравнивать паттерны взаимодействия мишени с таковыми нескольких других мишеней и облегчает скрининг in sillico против других гомологичных белков. Некоторые из этих подходов применяются в качестве предварительного скрининга и для фильтрации больших баз данных малых молекул до того, как они будут фактически закреплены в кармане связывания белка. Эта процедура фильтрации базы данных была применена для виртуального скрининга ингибиторов протеазы ВИЧ из базы данных ZINC [98]. Метод включал определение топологии сайта связывания и создание точек взаимодействия сайтов на основе физико-химических свойств.Результирующие функциональные / интерактивные свойства сохраняются в виде матрицы расстояний до рецепторных сайтов. Подобно матрице расстояний до рецепторных сайтов, функциональные точки взаимодействия расположены в низкомолекулярном лиганде, и создается аналогичная топологическая матрица. Методологию можно рассматривать как сравнение и сопоставление матриц расстояний лиганда с матрицами рецепторов. Наложение и сопоставление матриц рецепторных и лигандных сайтов с каждой комплементарной парой описывает функциональные возможности лиганда, отображаемые на рецепторном связывающем кармане.Подобные матрицы могут быть созданы для небольших молекул, а большие базы данных могут быть проверены, поскольку сравнение матриц — это простой вопрос сопоставления матрицы расстояний каждой молекулы с матрицей, созданной из связывающего кармана белка. Высокая доля известных активных соединений, извлеченных в верхних рядах, наряду с целевой специфичностью, означает многообещающее будущее для подходов к сопоставлению признаков для виртуального скрининга. Такой гибридный QSAR, подход машинного обучения, который также учитывает особенности лиганда, применялся и сравнивался с традиционными методами стыковки твердого тела и обеспечивает аналогичные или лучшие коэффициенты обогащения при виртуальном скрининге [99–102].Мы предполагаем, что подходы, основанные на «кодовых замках», лучше отражают сложные взаимосвязи между характеристическими свойствами взаимодействующих биомолекул, и что реализация таких подходов предвещает значительный прогресс в нашей способности моделировать события связывания белок-лиганд с превосходной точностью.
Не запирайтесь, избегая запирания
Одна из основных задач архитектора — создавать варианты. Эти варианты делают системы терпимыми к изменениям, поэтому мы можем отложить принятие решений до тех пор, пока не станет доступна дополнительная информация или реагировать на непредвиденные события. Блокировка делает наоборот: это затрудняет переключение с одного решения на другое. Поэтому многие архитекторы могут считать его своим заклятым врагом, в то время как они считают себя хранителями свободного мира. ИТ-системы, в которых компоненты заменяются и соединяются между собой по желанию.
Lock-in — заклятый враг архитектора?
Но архитектура редко бывает настолько простой — это дело компромиссов. Опытные архитекторы знают, что за блокировкой скрывается нечто большее, чем заявление о том, что ее следует избегать.У блокировки много граней, и она даже может быть предпочтительным решением. Итак, давайте войдем в лифт архитектора, чтобы поближе познакомиться с блокировкой.
Open-source-hybrid-multi-cloud == без блокировки?
Платформы, на которых мы развертываем программное обеспечение в наши дни, становятся все более популярными. более мощный — современные облачные платформы не только говорят нам, на нашем фото щенок или булочка, они также компилируют наш код, развертывают его, настраивают необходимую инфраструктуру и хранят наши данные.
Этот большой усилитель удобства и производительности также приносит новая форма блокировки. Гибридные / мультиоблачные системы, которые в наши дни, кажется, привлекают внимание многих архитекторов, являются хорошим примером того, о чем вам придется подумать, имея дело с блокировкой. Допустим, у вас есть приложение, которое вы хотите развернуть в облаке. Достаточно легко сделать, но от с точки зрения архитектора, есть много вариантов и даже больше компромиссов, особенно связанных с блокировкой.
Возможно, вы захотите развернуть свое приложение в контейнерах. Звучит неплохо, но стоит ли использовать AWS Elastic Container Service (ECS) для их запуска? В конце концов, это собственность облака Amazon. Предпочитаете Kubernetes? Он с открытым исходным кодом и работает в большинстве сред, в том числе локально. Задача решена? Не совсем так — теперь вы привязаны к Kubernetes — подумайте обо всех этих драгоценных файлах YAML! Значит, вы променяли один замок на другой, не так ли? А если вы используете управляемые сервисы Kubernetes, такие как Google GKE или Amazon EKS, вы также можете быть привязаны к определенной версии Kubernetes и проприетарных расширений.
Если вам нужно, чтобы ваше программное обеспечение работало локально, вы также можете выбрать AWS. Аванпосты, так что у вас есть несколько вариантов. Но это опять-таки проприетарно. Он интегрируется с VMWare, к которому вы, вероятно, уже привязаны, так действительно ли это имеет значение? Эквивалент Google, недавно созданный Anthos, построен из компонентов с открытым исходным кодом, но, тем не менее, является проприетарным предложением: вы можете перемещать приложения в разные облака — пока вы продолжаете использовать Anthos. Это само определение блокировки, не так ли?
В качестве альтернативы, если вы аккуратно отделите автоматизацию развертывания от времени выполнения приложения, Разве это не упрощает переключение инфраструктуры, уменьшая эффект всей этой блокировки? Эй, есть даже кроссплатформенные инструменты инфраструктуры как кода.Разве это не должно полностью избавить от беспокойства?
Как насчет AWS S3 для ваших потребностей в хранилище? Другие облачные провайдеры предлагают S3-совместимые API, Так можно ли считать S3 совместимым с несколькими облаками и свободным от блокировки, даже несмотря на то, что он проприетарный? Вы также можете обернуть весь доступ к данным за слоем абстракции и таким образом локализовать любую зависимость. Это хорошая идея?
Похоже, избежать блокировки не так-то просто и может даже заставить вас попытаться сбежать из нее.Чтобы подчеркнуть, что облачная архитектура, тем не менее, забавна, я полагаюсь на взгляд Саймона Уордли на гибридное облако.
Шторы с замком
Запирание — это не дело «все или ничего».
Elevator Architects (те, кто ездит на лифте Architect вверх и вниз) видеть оттенки серого там, где многие видят только черный и белый. Когда думаешь Что касается системного дизайна, они понимают, что общие атрибуты, такие как блокировка или связь не является бинарной. Две системы не просто соединены или разъединены. как будто вы не просто привязаны к продукту или нет.Оба свойства имеют много нюансов. Например, блокировка распадается на множество размеры:
- Блокировка поставщика : это тот вид, который обычно имеют в виду ИТ-специалисты когда они упоминают «блокировку». Он описывает сложность перехода с один поставщик к конкуренту. Например, при переходе с Siebel CRM на SalesForce CRM или из базы данных IBM DB2 в Oracle будет стоить вам рука и нога, вы «заперты». Этот тип блокировки распространен как поставщики в целом (более или менее явно) извлекают из этого выгоду.Эта блокировка включает коммерческие договоренности, такие как долгосрочное лицензирование и соглашения о поддержке, которые принесли вам скидку на возврат лицензионных сборов тогда.
- Блокировка продукта : Связанный, но другой блокируется в продукт. При переходе с продукта одного поставщика на продукт другого поставщика вы обычно меняют и поставщика, и продукт, поэтому их легко объединены. Продукты с открытым исходным кодом могут избежать привязки к поставщику, но они не снимайте блокировку продукта: если вы используете Kubernetes или Кассандра, вы наверняка привязаны к API, конфигурациям и функциям конкретного продукта.Если ты работаешь в профессиональной (и особенно корпоративной) среде вам также понадобится коммерческая поддержка, которая снова привяжет вас к контракту с поставщиком — см. выше. Тяжелая настройка, точки интеграции и проприетарный расширения — это формы фиксации продукта: они затрудняют переключение на другой продукт, даже если это открытый исходный код.
- Блокировка версии : Помимо блокировки в продукте, вы можете даже быть привязанным к определенной версии.Обновление версии может быть дорогостоящим, если они нарушают существующие настройки и расширения, которые вы создали (SAP, кто угодно?). Другие обновления версии по существу требуют, чтобы вы переписали свое приложение — AngularJS vs. Angular 2 приходит на ум. Что еще хуже, распространяется блокировка версий: определенный для версии продукта может потребоваться определенная (часто устаревшая) операционная система версия и так далее, что превращает любую попытку миграции в упражнение по бритью яка. Вы особенно плохо чувствуете эту привязку, когда продавец решает отказаться от вашей версии или прекратить поддержку всего продукта линия: вам нужно выбирать между отсутствием поддержки или серьезным капитальный ремонт.И все может стать еще хуже, например, если серьезная уязвимость системы безопасности найден в вашей старой версии и исправлений не предусмотрено.
- Архитектурная привязка : Вы также можете быть привязаны к определенному типу архитектуры. Например. когда вы активно используете Kubernetes, вы, вероятно, создание небольших сервисов, которые предоставляют API и могут быть развернуты как контейнеры. Если вы хотите перейти на бессерверную архитектуру, вам понадобится чтобы приблизить уровень детализации ваших услуг к отдельным функциям, внешнее управление состоянием, использование событийной архитектуры и, возможно, еще несколько вещей.Такие изменения не являются незначительными, но подразумевают серьезный пересмотр архитектуры вашего приложения.
- Блокировка платформы : особый вид фиксации продукта заблокированы на платформе, особенно на облачных платформах. Таких платформ нет запускать только ваши приложения, но они также могут содержать ваши учетные записи пользователей и связанные права доступа, политики безопасности, сегментация инфраструктуры и многие другие аспекты. Они также предоставляют услуги на уровне приложений, такие как как службы хранения или машинного обучения, которые обычно проприетарный.Отказ от этих сервисов может показаться способом уменьшить привязку к платформе. но это, в первую очередь, свело бы на нет одну из основных причин перехода к облаку. Люди, не занимающиеся программным обеспечением, называют это нахождением между камнем и наковальней.
- Ограничение навыков : По мере того, как ваши разработчики знакомятся с определенного типа продукта или архитектуры, у вас будет блокировка навыков: это будет вам нужно время, чтобы переобучить (или нанять) разработчиков для другого продукта или технология.Поскольку наличие навыков является одним из основных ограничений в Сегодняшние ИТ-магазины такой тип блокировки вполне реальны. Некоторое нишевое предприятие у продуктов есть особенно ограниченное количество разработчиков, из-за чего вы стоимость для разработчиков вырастет. Этот эффект особенно заметен для продукты, использующие специальные языки или, как ни странно, для «только конфигурация» / фреймворки без кода.
- Юридическая блокировка : Вы можете быть заблокированы в конкретном решении для юридические причины, такие как соответствие.Например, вы не сможете перенести свои данные в центр обработки данных другого облачного провайдера, если он расположен за пределами твоя страна. Лицензия вашего поставщика программного обеспечения также может не позволять вам перемещать системы в облако, даже если они работали отлично. Если вы решите сделать в любом случае, вы нарушите условия лицензирования. Юридические аспекты проникают больше инженерные аспекты, чем мы обычно предполагаем: ваш маломоторный самолет вероятно, будет оснащен двигателем, который был разработан еще в 1970-х годах и горит сильно этилированное топливо: новые конструкции двигателей несут серьезную юридическую ответственность.
- Ментальная блокировка : Самый тонкий, но и самый опасный тип блокировки — это то, что влияет на ваше мышление. После работы с определенный набор поставщиков и архитектур, вы, вероятно, впитаете предположения в свою принятие решений, которые могут привести к отказу от альтернативных вариантов. Для Например, вы можете отклонить горизонтально масштабируемые архитектуры как неэффективные, потому что они не масштабируются линейно (вы не получите удвоения производительности при удвоении оборудования).Хотя этот способ мышления технически точен, он игнорирует тот факт, что масштабируемость, а не эффективность, является основным драйвером. Или вы можете возмущаться короткими циклами выпуска как вы заметили частые изменения, приводящие к большему количеству дефектов. И, конечно же, ты был сказал, что кодирование дорого, отнимает много времени и подвержено ошибкам, поэтому вам будет лучше все делаю через конфигурацию.
Программное обеспечение с открытым исходным кодом — не волшебное лекарство от блокировки.
Подводя итог, можно сказать, что блокировка — это далеко не все по принципу «все или ничего», поэтому понимание различные вкусы могут помочь вам принимать более осознанные архитектурные решения.Список также развенчивает распространенные мифы, такие как использование открытого исходного кода. программное обеспечение, волшебным образом устраняющее блокировку. Открытый исходный код может уменьшить поставщика блокировка, но большинство других типов блокировки остается. Это не значит открытый исходный код — это плохо, но это не волшебное лекарство от блокировки.
Принятие лучших решений с использованием моделей
Опытные архитекторы не только видят больше оттенков серого, но и хорошо практикуют дисциплина принятия решений. Это важно, потому что мы гораздо хуже принимаем решения чем мы обычно думаем — беглое прочтение книги Канемана «Размышление, пост и Если у вас есть какие-либо сомнения, то нужно медленнее.
Один из самых эффективных способов улучшить процесс принятия решений — использовать модели. Даже или особенно простые модели удивительно эффективны при улучшение принятия решений:
Простые, но запоминающиеся модели — это подпись великого ученого, но чрезмерная проработка и чрезмерная параметризация часто является признаком посредственности.
— Джордж Бокс
Вот почему не стоит смеяться над знаменитой матрицей два на два, которую так любят консультанты по управлению.Это один из самых простых и поэтому наиболее эффективные модели, как мы скоро обнаружим.
Чем более неопределенна среда, тем более структурированные модели могут помочь вы принимаете лучшие решения.
Есть второй важный момент, связанный с моделями: распространенное мнение говорит нам, что перед лицом неопределенности вам в значительной степени придется «стрелять от бедра» — в конце концов, в любом случае все в движении. Противоположный на самом деле верно: наше в целом плохое принятие решений только ухудшается, когда мы иметь дело со многими взаимозависимостями, высокой степенью неопределенности и малой вероятностью.Следовательно, именно здесь модели больше всего помогают привнести столь необходимую структуру и дисциплину в процесс принятия решений. Решение о том, принимать ли блокировку и в какой степени, хорошо относится к этой категории, поэтому давайте воспользуемся некоторыми моделями.
Блокировка в виде матрицы два на два
Простая модель может помочь нам избавиться от клейма «запереть = плохо». Во-первых, мы должны понять, что трудно не быть запертыми в что угодно, поэтому некоторая блокировка неизбежна. Во-вторых, мы можем с радостью приму некоторую блокировку, если мы получим соразмерную отдачу за пример в виде уникальной функции или утилиты, не предлагаемой конкурентоспособная продукция.
Выразим эти факторы в очень простой модели — матрице два на два:
В матрице наш выбор представлен по следующим осям:
- стоимость переключения (также известная как «привязка»): насколько сложно нам будет перейти на другое решение?
- уникальная утилита: сколько мы получаем от решения по сравнению с альтернативы?
Теперь мы можем рассмотреть каждый из четырех квадрантов:
- Одноразовые : Компоненты, не имеющие уникальной полезности и легко заменить — это те, о которых нам, возможно, придется меньше всего беспокоиться.Мы можем оставьте их как есть или, если возникнут какие-либо проблемы, мы их легко заменим. Не плохое место для обычных вещей. Например, большинство IDE для разработчиков (EMACS, вероятно, является заметным исключением!) Попадают в эту категорию: смесь и подбирайте как хотите и не привязывайтесь к ним слишком сильно. Облачное хранилище для все ваши фотографии и другие личные данные также в значительной степени переместили ваш смартфон устройство в эту коробку, но об этом позже.
- Accepted Lock-in : по диагонали находятся компоненты, которые фиксируют вы выбираете конкретный продукт или поставщика, но взамен предоставляете вам уникальную функцию или полезность.Хотя мы обычно предпочитаем меньшую привязку, этот компромисс вполне может быть приемлемым. Вы можете использовать такие продукты, как Google Cloud BigQuery или AWS Bare. Металлические экземпляры, хорошо зная, что вы заперты, сделали осознанное решение, основанное на получаемой вами отдаче. Для небольшого приложения вы можете также с радостью используйте собственные сервисы AWS, потому что миграция маловероятна и сокращение затрат на разработку и эксплуатацию очень приветствуется.
- Осторожно : наименее благоприятный ящик — это тот, который запирает вас, но не дает вам много уникальной полезности.Ваш традиционный реляционная база данных может попасть в это поле — использует ли какая-либо проприетарная база данных действительно увеличить свой доход? Не совсем. Однако миграция может потребовать много усилий, поэтому вам лучше убедиться, что вероятность того, что вы нужно сделать это. Если вы выбрали конкретное оборудование для своего встроенная система, которую вы запустили в космос, это, скорее всего, нормально — шансы на миграцию довольно низкие.
- Ideal : лучшее — это то, что дает утилита, но в то же время от нее легко отказаться.Пока это звучит как идеал, к которому нужно стремиться, вы должны признать, что box — это своего рода оксюморон: если решение дает вам уникальную утилиту по определению у конкурентоспособных продуктов его не будет, что затруднит миграцию. S3 может быть подходящим примером для этого категория — несколько поставщиков облачных услуг приняли одни и те же API, относительно легко переключиться на, скажем, GCP. Тем не менее, в каждой реализации есть явные преимущества в отношении местоположения, производительности и т. д.Чтобы защитить такого рода переносимость между дифференцированными продуктами, важно, чтобы мы не разрешать защищать или патентовать API.
Хотя модель, по общему признанию, простая, размещение вашего программного обеспечения (и, возможно, оборудования) в эту матрицу. Это не только визуализирует ваше воздействие, но и хорошо сообщает о ваших решениях множеству заинтересованных сторон.
В качестве повседневного примера четырех квадрантов вы, возможно, решили использовать следующие элементы: которые дают вам различную степень блокировки и полезности (против часовой стрелки от верхнего правого угла):
- Ваш любимый iPhone запирает вас в экосистему продавца, но он также дает уникальную утилиту, так что вы, вероятно, в порядке, если бы этот Принято Замок .
- Контракт с поставщиком услуг мобильной связи блокирует вас в единую сеть, но на самом деле не обеспечивает особой полезности по сравнению с другими сетями. Лучше выполнять Осторожно .
- Зарядное устройство для телефона имеет стандартный разъем. К сожалению, многие айфоны нет, но, к счастью, места для переходного кабеля все еще делают этот гаджет Одноразовым .
- Многие из ваших приложений, таких как обмен сообщениями, предоставляют вам полезные функции, такие как друзей на нем, но они по-прежнему разработаны, чтобы упростить переключение, например, с помощью вашего список контактов телефона.Это Идеал .
Уникальная функция продукта не всегда превращается в уникальную полезность для вас.
Одно предостережение по поводу уникальной утилиты : каждый поставщик собирается дать вам некую уникальную особенность — вот чем они отличаются. Однако здесь имеет значение то, будет ли эта функция преобразована в конкретную и уникальное значение для вас и вашей организации. Например, некоторые облачные провайдеры запускают Сервисы с миллиардом пользователей в их удивительной глобальной сети.Это впечатляет и уникально, но вряд ли будет полезен для среднего предприятия, которое с радостью обслужит 1 миллионов клиентов и могут быть ограничены ведением бизнеса в одной стране. Некоторые люди до сих пор покупают Феррари в маленьких странах со строгими ограничениями скорости, так что видимо не все решение создание полностью рационально, но, возможно, Ferrari дает вам больше возможностей, чем облачная платформа.
Реальная стоимость блокировки
Поскольку эта простая матрица была настолько полезной, давайте сделаем еще одну.В предыдущая матрица обрабатывает стоимость переключения как один элемент (или измерение). Хороший архитектор может видеть, что он разбивается на два измерения:
В матрице различаются затраты на переключение с вероятность того, что вы захотите (или захотите) переключиться. Вещи, у которых есть низкая вероятность и низкая стоимость не должны вас сильно беспокоить, а наоборот В конце концов, те, которые имеют высокую стоимость переключения и высокую вероятность переключения, не являются хорошо, и к нему следует обратиться.По другой диагонали вы берете свой шансы на те варианты, которые будут вам стоить, но маловероятны — вот где вы захотите купить страховку, например, ограничив объем изменений или увеличив свой бюджет на техническое обслуживание. Вы также можете принять риск — как часто вам действительно нужно было мигрировать с Oracle на DB2 или наоборот? Наконец, если переключатели, вероятно, будут дешевыми, вы добились гибкости — вы принимаете изменения и разрабатываете свой система за низкую стоимость ее выполнения. Как ни странно, этому квадранту часто уделяется меньше внимания, чем левому верхнему несмотря на то, что многие мелкие изменения складываются быстро.На работе мы принимаем неверные решения: маловероятный драма привлекает больше внимания, потому что а что, если !
Обсуждая вероятность блокировки, вы захотите рассмотреть различные варианты. сценариев, которые заставят вас переключиться: продавец может выйти из бизнеса, поднять цены или не может дольше иметь возможность поддерживать ваш масштаб или функциональные потребности. Интересно, что желание уменьшить блокировку иногда приходит в форме инструмента переговоров: когда обсуждая продление лицензий, вы можете намекнуть своему поставщику, архитектор которого вы создали ваша система так, чтобы отказ от их продукта был реалистичным и недорогим.Это может помочь вам договориться более низкая цена, потому что вы сообщили, что ваша BATNA — ваша Лучшая альтернатива договорному соглашению — низкая. Это вариант архитектуры, который на самом деле не предназначен для использования — это сдерживающий фактор, вроде как склад оружия в холодной войне. Вы могли бы подделать это, а не на самом деле уменьшит блокировку, но вам лучше быть хорошим игроком в покер на случай, если продавец называет ваш блеф, например болтая со своими разработчиками у кулера для воды.
Снижение блокировки: цена исполнения
Еще раз проведя аналогию с опциями с самого начала, если избегание блокировки дает вам возможность выбора, то стоимость переключения — это цена исполнения опциона: это то, сколько вы платите за исполнение опциона.Чем ниже стоимость переключения, которую вы хотите достичь, тем выше стоимость опциона и, следовательно, цена. Пока мы мечтали о наличие всех систем в «зеленых ящиках» с минимальными затратами на переключение, необходимые инвестиции могут не окупиться.
Сведение к минимуму затрат на переключение может быть не самым экономичным выбором.
Например, многие архитекторы предпочитают не блокироваться в базе данных. поставщик или поставщик облачных услуг. Однако насколько вероятно переключение на самом деле? Может 5%, или даже ниже? Сколько вам будет стоить снижение стоимости переключения от, скажем, 50 000 долларов (для полуавтоматической миграции) до почти нуля? Вероятно намного больше, чем 2500 долларов (50 000 долларов x 5%), которые вы можете рассчитывать сэкономить.Следовательно, минимизация затрат на переключение — не единственная цель и легко может привести к чрезмерным инвестициям. Это эквивалент чрезмерной страховки: платить огромную премию, чтобы получить франшизу. снижение до нуля может дать вам душевное спокойствие, но зачастую это не самый экономичный и, следовательно, рациональный выбор.
Окончательная модель (на этот раз не матрица) может помочь вам решить, сколько вы должны инвестировать в сокращение стоимость переключения. На следующей диаграмме показана ваша ответственность, определяемая как произведение затрат на переключение, умноженное на вероятность того, что это произойдет по отношению к авансовые инвестиции, которые вам нужно сделать (синяя линия).
Инвестируя в опционы, вы, несомненно, можете снизить свои обязательства, либо за счет снижение вероятности переключения или снижение стоимости выполняя это. Например, с помощью объектно-реляционного сопоставления (ORM) фреймворк, такой как Hibernate, является небольшие вложения, которые могут уменьшить привязку к поставщику базы данных. Вы также могли создать метаязык, который будет переведен на родной язык каждого поставщика баз данных синтаксис хранимой процедуры. Это позволит вам полностью использовать производительность базы данных. не будучи зависимым, но это потребует много предварительных усилий для относительно маловероятный сценарий.
Интересной функцией является красная линия, которая добавляет авансовые инвестиции в потенциальную ответственность. Это ваша общая стоимость и то, что вы должно быть минимальным. В большинстве случаев при увеличении авансовых инвестиций вы приблизитесь к оптимальному диапазону. Дополнительные вложения в снижение блокировки фактически приводят к более высокая общая стоимость. Причина проста: рентабельность инвестиций уменьшается, особенно для переключателей с малой вероятностью. Если мы сделаем наш архитектура очень гибкая, мы, вероятно, застряли в этой зоне чрезмерное инвестирование.Люди Ягни (они вам не понадобятся) могут стремиться к другой конец спектра — как это часто бывает, уловка состоит в том, чтобы найти счастливых Средняя.
Общая стоимость предотвращения блокировки
Теперь, когда мы довольно хорошо понимаем затраты и потенциальную отдачу быть запертым, нам нужно внимательнее взглянуть на общую стоимость , чтобы избежать блокировки . В предыдущей модели мы предполагали, что избегание блокировки это простая стоимость. На самом деле, эта стоимость может быть разбита на несколько составляющих:
Сложность может быть самой большой ценой, которую вы платите за сокращение блокировки.
- Усилия : Это дополнительная работа, которую необходимо выполнить в человеко-часах. Если мы выберем развертывание в контейнерах поверх Kubernetes, чтобы уменьшить привязку к облачному провайдеру, этот элемент будет включить усилия по изучению нового инструмента, написанию файлов Docker, настройке Kubernetes и др.
- Расход : это дополнительные денежные расходы, например за товар лицензий, нанять внешних поставщиков или посетить KubeCon.
- Недостаточное использование : Эти косвенные затраты возникают из-за того, что избежание блокировки часто не позволяет вам использовать зависящие от поставщика Особенности.В результате вы получаете меньше полезности от используемого программного обеспечения. Это, в свою очередь, может означать больше усилия по созданию недостающих функций, иначе это может вызвать слабость вашего продукта.
- Сложность : Сложность является ключевым элементом уравнения, и слишком часто игнорируется. Многие усилия по уменьшению блокировки вводят дополнительный уровень абстракция: JDBC, контейнеры, общие API. Пока все полезные инструменты, такие как Слой добавляет еще одну движущуюся часть, увеличивая общую сложность системы.Это, в свою очередь, увеличивает усилия по обучению для новых членов команды и увеличивает вероятность системных ошибок.
- Новые блокировки : Избежать одной блокировки часто приходится за счет другой. Например, вы можете отказаться от использования AWS. CloudFormation и вместо этого используйте Hashicorp’s Terraform или Pulumi, оба поддерживают несколько облачных провайдеров. Однако теперь вы заблокированы другим продуктом. от дополнительного поставщика, и вам нужно выяснить, подходит ли вам это.
При расчете стоимости избежания блокировки архитектор должен быстро просмотрите этот список, чтобы избежать слепых пятен.Также имейте в виду, что попытки избежать блокировки могут быть ненадежными, очень похоже на дырявые абстракции. Например, Terraform — прекрасный инструмент, но в его скриптах используется множество конструкций, зависящих от производителя. Таким образом, детали реализации «просачиваются», что делает стоимость переключения с одного облака на другое явно ненулевым.
Собираем все вместе
Имея столько теории, давайте рассмотрим несколько конкретных примеров.
Развертывание контейнеров
Я работал с компанией, которая упаковывает большую часть своего кода в Docker. контейнеры, которые они развертывают в AWS ECS.Таким образом, они заблокированы в AWS. Стоит ли им инвестировать в замену оркестровки контейнеров на Kubernetes, который является открытым исходным кодом? Учитывая, что скорость функции является их основным беспокойство, и текущее решение ECS работает для них, я не думаю, что миграция окупится. Вероятность перехода на другое облако поставщик низкий, и у них есть «рыба покрупнее, чтобы поджарить».
Рекомендация : принять блокировку.
Доступ к реляционной базе данных
Многие приложения используют реляционную базу данных, которая может быть предоставлена множеством поставщики и альтернативы с открытым исходным кодом.Однако диалекты SQL, хранимые процедуры и все индивидуальные консоли управления способствуют блокировке базы данных. Сколько следует вы вкладываете деньги в то, чтобы избежать этой блокировки? Для большинства языков и сред выполнения общие каркасы сопоставления, такие как Hibernate , обеспечивают некоторый уровень нейтральности базы данных при невысокой стоимости. Если вы хотите еще больше минимизировать свою страйк-цену, вам также следует избегать функций SQL и хранимых процедур, что может снизить производительность вашего продукта или потребовать дополнительных затрат на оборудование.
Рекомендация : используйте механизмы с низким усилием, чтобы уменьшить блокировку. Не целься для нулевой стоимости переключения.
Переход в облако
Вместо того, чтобы переключаться с одного поставщика базы данных на другого, вас может больше заинтересовать перенос вашего приложения, включая его базу данных, в облако. Помимо технических соображений, вам нужно быть осторожным с лицензионными соглашениями некоторых поставщиков, которые могут сделать такой шаг нерентабельным. В этих случаях разумно выбрать базу данных с открытым исходным кодом.
Рекомендация : выберите базу данных с открытым исходным кодом, если она может удовлетворить ваши операционные потребности и потребности в поддержке, но примите некоторую степень блокировки.
Мультиоблачность
Многие предприятия увлечены идеей переносимых мультиоблачных развертываний и придумывают более сложные и сложные (и дорогие) планы, которые якобы избавят их от привязки к облачным провайдерам. Однако большинство из этих подходов отрицает саму причину, по которой вы хотели бы перейти в облако: низкое трение и возможность использовать размещенные службы, такие как хранилище или базы данных.
Рекомендация : Соблюдайте осторожность. Прочтите мою статью о мультиоблаке.
Архитектура со скоростью мысли
Может показаться, что на созерцание можно потратить уйму времени. блокировка. Некоторые могут даже отвергнуть наш подход как «академический» — слово, которое я неоднократно ошибаюсь. видеть что-то плохое, потому что именно там большинство из нас получило образование. Тем не менее, разве старый метод построения архитектуры «черно-белый» не проще и, возможно, эффективнее?
Архитектурное мышление на самом деле удивительно быстро, если вы сосредотачиваетесь и придерживаетесь простых моделей.
На самом деле мышление происходит очень быстро. Пробежавшись по всем моделям показанное в этой статье может занять всего несколько минут и привести к хорошо задокументированным решениям. Никаких причудливых инструментов, кроме листа бумаги или доски, не требуется. Ключевым ингредиентом быстрого архитектурного мышления является просто способность сосредоточиться.
Сравните это с усилиями по подготовке сложных слайдов для длительного рулевого управления. заседания комитетов, которые назначаются за много недель и обычно не проводятся любой присутствующий, у которого есть реальный опыт, чтобы принять обоснованное решение.
Архитекторы лифтов предпочитают тратить время на обдумывание ожидания встреч.
Манипуляция спином с синхронизацией спина в двумерной системе Рашбы
Функции спиновой поляризации / детектирования и стабильность спиновой поляризации при перпендикулярных внешних магнитных полях в одном QPC
На рисунке 2 изображено изготовленное латеральное устройство QPC для магнитной фокусировки с конфигурации измерения (также см. Структура и изготовление устройства в Методах).КЯ InGaAs / InGaAsP 10 нм использовалась для реализации большого поля СО Рашбы порядка 12 Тл 28 , чтобы удовлетворить адиабатическому пределу вращения спина. Эпитаксиальная пластина была обработана для получения одиночных и боковых QPC канального типа. Верхний электрод затвора был нанесен для получения большой длины свободного пробега и для модуляции коэффициента SO Рашбы α 29 . Расстояние между эмиттером и коллектором в боковом QPC было рассчитано как d EC = 1.4 мкм. Квантованная проводимость была измерена путем изменения напряжения смещения бокового затвора ( В, , SR и В, , SL ) при постоянном верхнем затворе В, , , TG . Мы вычитаем последовательное сопротивление (680–1200 Ом) в QPC, оценивая сопротивление листа в стержне Холла и принимая во внимание рассеяние на боковых стенках геометрией QPC. Для поперечной магнитной фокусировки было измерено напряжение В c на коллекторном QPC при фиксированном токе эмиттера I e = 100 нА.Температура была T = 0,22–1,5 К.
Рисунок 2Измерительная установка для бокового устройства QPC. Параллельно подключены два ККП канального типа: эмиттер (слева) и коллектор (справа). Напряжение смещения бокового затвора В, , , SR, и , В, , , SL , управляет проводимостью канала. Вся конструкция покрыта изолятором Al 2 O 3 / Cr / Au в качестве верхнего затвора для контроля длины свободного пробега и поля SO Рашбы.Электроны из эмиттерного QPC фокусируются на коллектор QPC с помощью неплоскостного магнитного поля B op , что приводит к накоплению электронов в коллекторе QPC. Это накопление можно измерить как напряжение коллектора В, c на коллекторе QPC. Расстояние между эмиттерным и коллекторным QPC определяется как d EC .
Спонтанная спиновая поляризация в QPC с боковым стробированием является предпосылкой как для совмещения, так и для обнаружения ориентации спина при магнитной фокусировке.Поэтому мы сначала исследовали функции спиновой поляризации и детектирования в одном QPC, уточнив спиновое расщепление. Энергия подзоны в QPC может быть исследована путем приложения постоянного напряжения смещения исток-сток ( В, sd ), поскольку разделение энергии эВ sd обеспечивает разницу в химических потенциалах электронов, движущихся влево. и правая 30,31 . На рисунке 3a показана квантованная проводимость G (в единицах 2 e 2 / ч ) как функция напряжения бокового затвора В SG с разными В sd при B op = 0 T и T = 0.22 К. При В sd = 0 мВ (красная линия в крайнем левом углу на рис. 3a), плато 0,5 (2 e 2 / ч ) очевидно в дополнение к плато на целое число ( N ), кратное 2 e 2 / час ( N ≥ 2 не показано): это плато является четкой сигнатурой состояния с разрешением вращения. Колебания проводимости около плато 0,5 (2 e 2 / h ) обусловлены интерференционным эффектом когерентного электрона 32 .По мере увеличения V sd от 0 до 9 мВ плато 0,5 (2 e 2 / ч ) постепенно ослабевает и исчезает при V sd = 2 мВ. {2} / h) \); полуцелое плато снова появляется в более крупном e V sd .Это повторное появление, которое соответствует случаю V sd = 9 мВ, согласуется с постоянной спиновой энергетической щелью. В результате в QPC-устройстве формируется спонтанная спиновая поляризация. Мы оценили расщепленную по спину энергетическую щель как 5–6 мэВ при T = 0,22 K на основе зависимости дифференциальной проводимости 27 от смещения исток-сток. Механизм спиновой поляризации в таком сильно SO-связанном КФК был подтвержден в более раннем исследовании 27 . Пространственный градиент поля SO создает зависящую от спина силу, пространственно разделяя электроны со вращением вверх и вниз.Поскольку поле SO Рашбы направлено в плоскости и перпендикулярно импульсу электрона, плоская и коллинеарная спиновая поляризация по отношению к полю SO создается за счет сужения.
Рисунок 3Квантованная проводимость и зависимость магнитного поля вне плоскости в одном QPC. ( a ) Проводимость G (в блоке из 2 e 2 / ч ) как функция напряжения смещения бокового затвора В SG с другим напряжением смещения исток – сток постоянного тока В SD (0.С шагом 1 мВ от 0 мВ до 9 мВ) при B op = 0 T и T = 0,22 К. Напряжение смещения верхнего затвора зафиксировано на уровне В TG = +0,3 В; соответствующий коэффициент СО Рашбы α равен 3.74 × 10 −12 эВм. Толстые красные линии соответствуют каждому шагу в 1 мВ от 0 мВ (крайний левый) до 9 мВ (крайний правый). ( b ) Квантованная проводимость с разным выходом из плоскости B op поле от 0 до 4,5 Тл с шагом 0,5 Тл. Т = 0.22 K и V TG = +0,3 V.
Стабильность плато 0,5 (2 e 2 / h ) под полем B op была проверена, чтобы убедиться, что вращение поляризация сохранялась при магнитной фокусировке. На рисунке 3b показана квантованная проводимость с различными полями B op при T = 0,22 К. Оба 0,5 (2 e 2 / ч ) и 1,0 (2 e 2 / ч ) стабильно наблюдаются плато до 1.0 T, что указывает на то, что индуцированная орбитальная модуляция в таком небольшом поле B op не влияет на стабильность спин-поляризованного плато. Однако при 1,5 T ≤ B op ≤ 2,0 T оба плато исчезают, что, вероятно, из-за смешения спиновых каналов орбитальной модуляцией. Плато 0,5 (2 e 2 / h ), с другой стороны, стабильно сохраняется до ± 8 Тл под действием внешнего магнитного поля в плоскости (подробные результаты приведены в дополнительной информации).Затем при дальнейшем применении B op появляются хорошо развитые 1.0 (2 e 2 / h ) и небольшие 0,5 (2 e 2 / h ) плато благодаря Зееману. расщепление и дополнительное удержание циклотронным движением. Поскольку основной пик фокусировки для манипулирования спином за счет фиксации спинового момента появляется около B op = 0,3 Тл, что намного меньше 1,5 Тл, при котором 0,5 (2 e 2 / ч ) плато исчезает, можно смело исключить спиновую деполяризацию на B op .
Манипуляция спинового импульса с синхронизацией спина, выявленная с помощью поперечной магнитной фокусировки в боковом устройстве QPC
На основе спиновых свойств, исследованных в одиночном QPC, мы разработали боковое устройство QPC для поперечной магнитной фокусировки, представленное на рис. 2. Поскольку баллистическая орбитальная движение принципиально важно для фиксации ориентации спина, сначала мы проверяем орбитальную траекторию для электронов без разрешения спина ( V SR = V SL = 0 V) при V TG = +3.0 В, развернув поле B op . Измеренное сопротивление в сужении коллектора показано синим цветом на рис. 4а. Мы также провели одновременные измерения продольного сопротивления в стержне Холла, подключенном к боковому QPC (показано красным на рис. 4a), и обнаружили колебания Шубникова де-Гааза (SdH) как для бокового QPC, так и для стержня Холла. Спиновое расщепление, вызванное взаимодействием SO, было обнаружено по схеме биений, которая началась примерно при B op = +1.0 Тл. В отрицательном поле B op , где электрон движется к сужению коллектора, сопротивление коллектора показывает пики при B op = -0,28 и -0,59 Тл перед началом колебаний SdH. Первый пик при B op = −0,28 Тл соответствует прямым входящим электронам из сужения эмиттера, удовлетворяя условию согласования диаметра циклотрона 2 r c с расстоянием эмиттер – коллектор d по К.Э.Второй пик при B op = -0,59 Тл происходит от электронов, отраженных от края образца, которые затем перефокусируют коллектор. Значения r c , оцененные по первому и второму пикам, составляют соответственно 0,77 и 0,76 мкм, что соответствует расчетному расстоянию эмиттер-коллектор ( d EC /2 = 0,7 мкм).
Рисунок 4Поперечная магнитная фокусировка без спиновой поляризации и квантованной проводимости в боковом устройстве QPC.( a ) Поперечная магнитная фокусировка измерена без разрешения спина ( В SR = В SL = 0 В) при В TG = 3,0 В (синяя линия). Температура измерения составляла 1,5 К. Сопротивление сужения коллектора обнаруживается при изменении поля B op от -1 до +2,5 Тл при постоянном токе смещения I e = 100 нА, приложенном к сужению эмиттера. Красная линия соответствует продольному сопротивлению, измеренному одновременно в стержне Холла, подключенном к боковому QPC.( b ) Проводимость QPC эмиттера (красная линия) и коллектора (синяя линия) в зависимости от V SR и V SL при T = 1,5 К. Верхний затвор зафиксирован на В TG = 4,0 В, где α = 6,0 × 10 −12 эВм. Оба QPC показывают спин-поляризованное плато около 0,5 (2 e 2 / час ).
Чтобы функционализировать спиновые свойства, мы приложили напряжение бокового затвора, чтобы вызвать квантованную проводимость в боковых QPC.На рисунке 4b показана проводимость эмиттерного (красный) и коллекторного (синий) КФК в зависимости от правого и левого бокового затвора V SR / SL , соответственно, при T = 1,5 К. Вверху затвор был зафиксирован на В TG = 4,0 В ( α = 6,0 × 10 −12 эВм). Квантованная проводимость с плато 0,5 (2 e 2 / час ), воспроизводимая в обоих QPC, подтверждает спин-разрешенные состояния, наблюдаемые в одиночном QPC.
При спин-поляризованной поперечной магнитной фокусировке спиновая поляризация электронов измеряется как дополнительная модуляция напряжения на коллекторе QPC 26 , описываемая как
$$ {V} _ {c} = \ frac {\ gamma {I} _ {e}} {{G} _ {0}} (1- {P} _ {e} {P} _ {c}) $$
(2)
, где γ обозначает независимый от спина параметр эффективности для сбора излучаемого тока, I e выражает ток эмиттера, G 0 равно (2 e 2 / h ) , \ ({P} _ {e} = ({I} _ {e \ uparrow} — {I} _ {e \ downarrow}) / ({I} _ {e \ uparrow} + {I} _ {e \ downarrow}) \) обозначает спиновую поляризацию в QPC эмиттера, \ ({P} _ {c} = ({I} _ {c \ uparrow} — {I} _ {c \ downarrow}) / ({ I} _ {c \ uparrow} + {I} _ {c \ downarrow}) \) представляет избирательность спина в коллекторном QPC, а I eσ и I cσ ( σ = ↑ или ↓) соответственно представляют собой эмиттерный и коллекторный токи со спиновой поляризацией σ .Начальная спиновая поляризация в QPC эмиттера определяется как P e > 0. Мы предположили, что проводимость как эмиттера, так и коллектора была меньше 1,0 (2 e 2 / h ). Подробности теоретического описания для V c приведены в дополнительной информации. Детектирование спина с использованием этого метода было впервые проведено в боковых QPC на основе GaAs без учета прецессии спина или синхронизации спинового момента 26 .В существующих QPC на основе InGaAs, поскольку ориентация спина, передающая QPC, зависит от направления импульса электрона, боковой QPC с эмиттером и коллектором противоположного импульса лучше всего подходит для обнаружения манипуляции со спином с помощью синхронизации спинового момента. Когда ориентация сфокусированного спина становится противоположной начальной спиновой поляризации ( P e = — P c ), V c увеличивается из-за более высокой вероятности передачи спина через коллектор QPC.Однако либо неполяризованный ток ( P e = P c = 0), либо неразрешенный спин в одном QPC ( P e (c) ≠ P c (e) = 0) отвечает за отсутствующий второй член в уравнении (2), что приводит к отсутствию улучшения V c . Это отсутствие улучшения позволяет обнаруживать относительную ориентацию спина между начальным и конечным состояниями спина путем сравнения амплитуды модуляции V c между неполяризованным и спин-поляризованным токами.
Мы выполнили спин-поляризованную магнитную фокусировку, задав для квантованной проводимости различные значения в квантовых элементах эмиттера и коллектора, например, N e × (2 e 2 / h ) и N c × (2 e 2 / h ) соответственно. На рисунке 5a показана зависимость B op для V c для ( N e , N c ) = (0.5, 0,5), (0,5, 1,0) и (1,0, 1,0) под В TG = 4,0 В при T = 1,5 К ( N с = 2,0 × 10 12 см −2 и α = 5.96 × 10 −12 эВм). Максимальное напряжение, которое мы приложили к верхнему затвору В TG , составляет 4,0 В, чтобы предотвратить ток утечки изолятора затвора. Разрешение перпендикулярного магнитного поля B op составляет около 1,3 мТл. Два пика V c легко видны для неполяризованного одиночного канала, i.e . ( N e , N c ) = (1,0, 1,0), при -0,3 и -0,7 Тл, оба с одинаковыми амплитудами (синие кружки на рис. 5a). Перекрытие множества небольших пиков с основным сигналом в основном связано с квантовой интерференцией. Мы не наблюдаем и не разрешаем расщепление пиков сигнала около -0,3 Тл за счет расщепления полосы Rashba SO 17 , что предположительно связано с эффектом квантовой интерференции и ограниченным разрешением B op .Следующим шагом является разрешение вращения обоих QPC, , то есть . ( N e , N c ) = (0,5, 0,5), как показано красными кружками на рис. 5a. Первое пиковое напряжение при B op = -0,3 Тл значительно увеличивается. Согласно уравнению (2), этот усиленный V c происходит от второго члена, что свидетельствует о том, что конечная спиновая поляризация P c в сфокусированных электронах приняла знак, противоположный знаку излучаемой спиновой поляризации. П и .Чтобы дополнительно проверить уравнение (2), мы устанавливаем проводимость для создания QPC со спин-поляризованным эмиттером и QPC с неполяризованным коллектором, , т.е. ., ( N e , N c ) = (0,5, 1,0 ) (зеленые кружки на рис. 5а). В этом случае ни один из пиков V c не усиливается. Сходство амплитуды для В c с амплитудой для неполяризованного тока указывает на отсутствие второго члена в уравнении (2). Положение пика в сигнале фокусировки достаточно устойчиво в асимметричных условиях V SR и V SL , поскольку максимальный сдвиг пика между ( N e , N c ) = (1.0, 1.0) и (0.5, 1.0) ожидается 6,7 mT 34 (подробности см. В дополнительной информации). Приняв P c = — P e at ( N e , N c ) = (0,5, 0,5), расчетная спиновая поляризация станет | P c | = | P e | = 0,81 ± 0,08, что согласуется со спиновой поляризацией в одиночном устройстве QPC 27 . Короткое время обнаружения 2.{\ ast}} {e {B} _ {c}} \) = 4,8 пс при м * = 0,04 27 . Этот результат соответствует требованиям для адиабатического вращения спина, , то есть . режим спин-импульсной синхронизации. Наблюдаемая высокая спиновая поляризация в обоих QPC, вместе с адиабатическим вращением спина, предполагает, что ориентация спина полностью меняется во время орбитальной траектории. Этот результат убедительно свидетельствует о том, что во время магнитной фокусировки имеет место манипуляция спином за счет фиксации спинового момента.
Рис. 5Эксперимент спин-поляризованной поперечной магнитной фокусировки и моделирование методом Монте-Карло.( a ) Напряжение коллектора В c как функция магнитного поля вне плоскости B op для различных квантованных состояний канала. ( N e , N c ) обозначает квантованную проводимость в единицах 2 e 2 / ч как (0,5, 0,5) как красный, (0,5, 1,0) как зеленый и (1.0, 1.0) синими кружками. ( b ) Моделирование методом Монте-Карло спин-поляризованной магнитной фокусировки для (i) оба QPC разрешены по спину, с ( N e , N c ) = (0.5, 0.5), (ii) эмиттерный QPC поляризован только по спину, с ( N e , N c ) = (0,5, 1.0), и (iii) оба QPC не имеют спинового разрешения, с ( N e , N c ) = (1.0, 1.0). ( c ) Временная эволюция компонентов вектора спина ( S x ( t ), S y ( t ), S z ( t )) в первый пик фокусировки. Компоненты вращения S x , S y и S z вычисляются во время фокусировки (2.5 пс) от QPC эмиттера к QPC коллектора. Пунктирные линии соответствуют траектории адиабатического предела, когда частота прецессии спина намного выше циклотронной частоты. ( d ) Пространственная эволюция ориентации спина, рассчитанная в ( c ) вдоль полукруглой орбитальной траектории.
Сравнение сигнала фокусировки с результатами моделирования методом Монте-Карло
Для дальнейшего подтверждения манипуляции спином с помощью синхронизации спин-импульса мы использовали метод Монте-Карло (MC) для моделирования как сигналов коллектора, так и ориентации спина во время фокусировки 36 .Мы рассчитали перенос баллистического спина на основе модели бильярдного шара в поле SO (детали моделирования MC представлены в дополнительной информации). На рисунке 5b показаны рассчитанные сигналы V c в этих экспериментальных условиях: (i) оба QPC были спин-разрешенными, с ( N e , N c ) = (0,5, 0,5), (ii) только QPC эмиттера было разрешено по спину, с ( N e , N c ) = (0.5, 1.0) и (iii) оба QPC были неполяризованными, с ( N e , N c ) = (1.0, 1.0). Поляризация спина эмиттера была установлена равной P e = +1. Хотя амплитуды сигналов V c в первом и втором пиках для (ii) и (iii) были одинаковыми, что соответствовало ( N e , N c ) = (0,5, 1.0) и (1.0, 1.0), только первый пик фокусировки был усилен, когда оба QPC были разрешены по спину.Сигналы V c , рассчитанные с использованием модели, хорошо согласуются с экспериментально измеренными сигналами. По усиленному первому пику мы рассчитали спиновую поляризацию коллектора как | P c | = 0,87, что также показывает хорошее согласие с экспериментальным значением. Чтобы выяснить динамику спина на траектории фокусировки, мы рассчитали временную эволюцию вектора спина ( S x ( t ), S y ( t ), S z ( t )) на первом пике (рис.5в). Начальная спиновая поляризация происходила по оси + x (рис. 5d). Временная эволюция вектора спина была рассчитана при B op = -0,315 Тл до тех пор, пока электроны не достигнут коллектора ( t = 2,5 пс). Как показывает рассчитанный вектор спина на рис. 5г, ориентация спина оставалась перпендикулярной направлению импульса с небольшими периодическими колебаниями. Сравнение с траекторией режима синхронизации спинового импульса, , то есть . адиабатический предел (пунктирные линии на рис.5c), демонстрирует, что сильное поле SO определяет траекторию спина, вынуждая его следовать адиабатическому пределу. В конечном итоге это приводит к изменению ориентации вращения. И эксперименты, и расчеты MC ясно и недвусмысленно показывают, что улучшенный V c является результатом манипулирования спином с помощью синхронизации спинового момента.
Установить дату начала или окончания задачи (ограничение) для задачи
Что ты хочешь сделать?
Добавить ограничение для задачи
Если у вас есть неизбежное ограничение, такое как дата события, выберите тип ограничения, а также дату:
В списке задач диаграммы Ганта дважды щелкните задачу.
Щелкните вкладку Дополнительно .
Выберите вариант из списка Тип ограничения .
Если вы выбираете ограничение, отличное от «Как можно позже» или «Как можно скорее», добавьте дату в поле Дата ограничения .
Совет по управлению проектом Позвольте Project делать то, что он умеет лучше всего, — составлять график вашего проекта. Задайте длительность задач самостоятельно и создайте связи между задачами, а затем Project рассчитает даты начала и окончания задачи.
Удалить ограничение
Технически удалить ограничение невозможно, но можно сбросить его до значения по умолчанию, привязав его к другим задачам, а не к определенной дате.
В списке задач диаграммы Ганта дважды щелкните задачу.
Щелкните вкладку Дополнительно .
В списке Тип ограничения выберите один из следующих вариантов:
Доступные ограничения
С помощью Project вы можете добавить к задачам восемь различных ограничений.Эти ограничения бывают трех видов:
Гибкие ограничения , которые не привязывают задачу к определенной дате.
Полугибкие ограничения , которые включают самые ранние даты начала или самые поздние даты окончания.
Негибкие ограничения , у которых есть определенные даты начала или окончания.
Ограничение | Тип | Описание |
Как можно позже (ALAP) | Гибкий | Задача запускается настолько поздно, насколько это возможно, не задерживая выполнение других задач.Это ограничение по умолчанию при планировании с даты окончания проекта. |
Как можно скорее (как можно скорее) | Гибкий | Задача запускается как можно скорее.Это ограничение по умолчанию при планировании с даты начала проекта. |
Запуск не ранее (SNET) | Полугибкий | Задача начинается не ранее определенной даты. |
Финиш не ранее (FNET) | Полугибкий | Задача завершается в определенный день или позже. |
Запуск не позднее (SNLT) | Полугибкий | Задача начинается не ранее определенной даты. |
Закончить не позднее (FNLT) | Полугибкий | Задача завершается не ранее определенной даты. |
Должен закончиться (MFO) | негибкий | Задача завершается в определенный день. |
Должен начаться (MSO) | негибкий | Задача начинается в определенный день. |
Ограничения задачи vs.зависимости задач
Легко спутать ограничения задачи (ограничения на то, когда задача может начаться или закончиться) с зависимостями задачи (ссылки, показывающие взаимосвязь между задачами).
Если вам нужна подробная информация о зависимостях, см. Связывание задач в проекте.
Эти инструкции относятся к Microsoft Project 2007.
Что ты хочешь сделать?
Об ограничениях
Есть три типа ограничений:
Гибкие ограничения не имеют конкретных дат, связанных с ними. Установка этих ограничений позволяет вам начинать задачи как можно раньше или как можно позже, при этом задача завершается до завершения проекта, учитывая другие ограничения и зависимости задач в расписании.
Для полугибких ограничений требуется связанная дата, которая определяет самую раннюю или самую позднюю дату начала или окончания задачи. Эти ограничения позволяют завершить задачу в любое время, если она соответствует крайнему сроку начала или окончания.
Для негибких ограничений требуется связанная дата, которая определяет дату начала или окончания задачи.Эти ограничения полезны, когда вам нужно, чтобы ваше расписание учитывало внешние факторы, такие как доступность оборудования или ресурсов, крайние сроки, контрольные точки контракта, а также даты начала и окончания.
В следующей таблице перечислены ограничения, предусмотренные в Project.
Тип ограничения | Имя ограничения | Описание |
Гибкий | Как можно позже (ALAP) | Планирует задачу как можно позже с завершением задачи до завершения проекта и без задержки последующих задач.Это ограничение по умолчанию для задач при планировании с даты окончания проекта. Не вводите дату начала или окончания задачи с этим ограничением. |
Гибкий | Как можно скорее (как можно скорее) | Планирует выполнение задачи как можно раньше.Это ограничение по умолчанию для задач при планировании с даты начала проекта. Не вводите дату начала или окончания с этим ограничением. |
Полугибкий | Запуск не ранее (SNET) | Планирует запуск задачи на указанную дату или позже.Используйте это ограничение, чтобы гарантировать, что задача не начнется раньше указанной даты. |
Полугибкий | Финиш не ранее (FNET) | Планирует выполнение задачи на указанную дату или позже.Используйте это ограничение, чтобы гарантировать, что задача не будет завершена до определенной даты. |
Полугибкий | Запуск не позднее (SNLT) | Планирует запуск задачи на указанную дату или раньше.Используйте это ограничение, чтобы задача не запускалась после указанной даты. |
Полугибкий | Закончить не позднее (FNLT) | Планирует завершение задачи на указанную дату или раньше.Используйте это ограничение, чтобы гарантировать, что задача не будет завершена после определенной даты. |
негибкий | Должен закончиться (MFO) | Планирует завершение задачи в указанную дату.Устанавливает даты раннего, запланированного и позднего завершения на дату, которую вы вводите, и привязывает задачу к расписанию. |
негибкий | Должен начаться (MSO) | Планирует запуск задачи в указанную дату.Устанавливает даты раннего, запланированного и позднего начала на дату, которую вы вводите, и привязывает задачу к расписанию. |
Если вы вручную вводите дату начала или дату окончания для задачи, Project изменяет тип ограничения для этой задачи на «Начать не раньше, чем» (SNET) или «Завершить не раньше, чем» (FNET). Эти полугибкие типы ограничений заставляют задачу начинаться или заканчиваться в указанную дату независимо от последующих изменений, которые в противном случае повлияли бы на место задачи в общем плане проекта.
Для оптимальной гибкости планирования мы рекомендуем разрешить Project использовать гибкие ограничения для расчета дат начала и окончания для задач на основе введенных вами длительностей и зависимостей задач. Только если у вас есть неизбежные ограничения, такие как дата события, которую нельзя переместить, вам следует рассмотреть возможность установки ограничения для задачи вручную.
Почему?
Ограничение задачи, которая зависит от другой задачи, может привести к нежелательным результатам, как показано в следующем примере:
Задача «Залить фундамент» связана так, что она запускается сразу после завершения «Выкопать яму».«Выкопать яму» предполагается 10-го числа. Если вы введете жесткое ограничение, которое заставляет «Залить фундамент» 10-го числа, а затем «Выкопать яму» заканчивается раньше, Project не сможет воспользоваться преимуществом раннего завершения и переместить «Заливку фундамента» на более раннее начало.
Вместо того, чтобы устанавливать конкретные даты для задачи, рассмотрите возможность назначения ограничения как можно скорее (ASAP) и введите крайний срок для задачи. Ввод крайнего срока приводит к тому, что Project отображает маркер крайнего срока в представлении диаграммы Ганта, а индикатор предупреждает вас, когда дата завершения задачи переходит за крайний срок.
Установить даты начала и окончания для задачи
Для оптимальной гибкости планирования мы рекомендуем разрешить Project вычислять даты начала и окончания для задач на основе введенных вами длительностей и зависимостей задач. Однако, если у вас есть неизбежные ограничения, такие как дата события, вы можете установить конкретную дату начала или окончания для задачи.
В меню Просмотр щелкните Диаграмма Ганта .
Щелкните задачу, которую вы планируете, а затем щелкните Информация о задаче .
Щелкните вкладку Дополнительно .
Выберите тип ограничения из списка Тип ограничения .
Если вы выбираете ограничение, отличное от Как можно позже или Как можно скорее , введите дату ограничения в поле Дата ограничения или выберите дату в календаре.
Примечания:
Когда вы планируете свой проект с даты начала и вводите дату в поле Начало задачи (или перетаскиваете полосу диаграммы Ганта, чтобы изменить дату начала), Project устанавливает ограничение «Начать не раньше, чем» (SNET) для этой задачи. .Если вы введете дату в поле Завершить задачи, Project автоматически установит ограничение «Завершить не раньше, чем» (FNET).
Project 2007 по умолчанию запускает новые задачи в дату начала проекта, но вы можете указать, что новые задачи начинаются в текущую дату, а не в дату начала проекта. Выберите Инструменты > Параметры > Расписание , а затем в разделе Параметры планирования выберите Начать с текущей даты в списке Новые задачи .
Если у вас возникли проблемы с ограничениями вашей задачи, вы можете найти информацию в следующих разделах полезной.
Установить крайний срок для задачи
Вы можете установить крайний срок для задачи, чтобы отслеживать дату ее завершения, не блокируя расписание жестким ограничением.Project обновляет расписание по мере необходимости, отслеживает даты крайних сроков и показывает символ в столбце индикатора, если задача завершается после истечения крайнего срока.
Чтобы установить крайний срок для задачи:
В меню Просмотр щелкните Диаграмма Ганта .
Щелкните задачу, для которой вы назначаете крайний срок.
Щелкните Информация о задаче , а затем щелкните вкладку Advanced .
Введите дату крайнего срока в поле Крайний срок .
Совет: Если позже вы решите, что вам больше не нужен крайний срок для этой задачи, вы можете удалить крайний срок, сняв флажок Крайний срок .
Нажмите ОК , чтобы сохранить крайний срок. Зеленая стрелка появляется рядом с полосой для задачи в представлении диаграммы Ганта. Project не уведомит вас, если крайний срок истечет.
Примечание: Когда задача выходит за пределы крайнего срока, Project вычисляет отрицательный резерв для этой задачи.Например, если задача завершается на день позже запланированного, отображается общий резерв -1d.
Изменить тип ограничения для задачи
Вы можете изменить тип ограничения для задачи в Руководстве по проекту , в диалоговом окне Информация о задаче или в таблице Даты ограничений .
Внесите изменения в ограничения с помощью Руководства по проекту
На панели инструментов Project Guide щелкните Задачи .
На панели Задачи щелкните Установить крайние сроки и ограничить задачи .
Выполните одно из следующих действий:
Чтобы выбрать отдельную задачу, щелкните имя задачи.
Чтобы выбрать более одной задачи, удерживайте нажатой клавишу CTRL и щелкните имя каждой задачи.
Чтобы выбрать все задачи в вашем проекте, нажмите Выбрать все .
В разделе Ограничение задачи выберите тип ограничения, который вы хотите использовать для выбранной задачи или задач.
Нажмите Готово .
Внесите изменения в ограничения в диалоговом окне «Информация о задаче»
Щелкните задачу с ограничением, а затем щелкните Информация о задаче .
На вкладке Advanced просмотрите или измените тип ограничения.
Примечание: Ограничения задачи также четко обозначены в столбце индикатора символом ограничения (или или). Наведите указатель на индикатор ограничения, чтобы увидеть тип и дату ограничения.
Внести изменения ограничений в таблицу дат ограничений
В меню Просмотр щелкните Дополнительные виды .
В списке Views щелкните Task Sheet , а затем щелкните Apply .
В меню Просмотр наведите указатель на Таблица , а затем щелкните Дополнительные таблицы .
Щелкните Task .
В списке Таблицы щелкните Даты ограничения , а затем щелкните Применить .
На листе задачи отображается таблица Даты ограничений , в которой отображаются имя задачи, продолжительность и тип ограничения для всех ограничений (включая Как можно скорее ), а также дату ограничения, если применимо.
Выполните одно или оба из следующих действий:
Чтобы изменить тип ограничения, щелкните стрелку в поле Тип ограничения , а затем щелкните нужный тип ограничения.