周大新论文研究
从简单地剪切致病基因，到开发出不再传播疾病的工程动物，基因编辑技术已经释放出巨大的潜力。随着研究的深入，科学界还发现，除了编辑具有遗传讯息的DNA片段，编辑RNA可以在不改变基因组的情况下，帮助调整基因表达方式，此外，RNA的寿命是相对短暂的，这也意味着它的变化是可以逆转的，从而避免基因工程中的巨大风险。
2017年10月，来自Broad研究所的张锋研究团队在《自然》期刊上发表了题为“RNA targeting with CRISPR-Cas13”的文章，首次将CRISPR-Cas13系统公之于众，证实了CRISPR-Cas13可以靶向哺乳动物细胞中的RNA。仅仅时隔三周，又一篇名为“RNA editing with CRISPR-Cas13”的力作发表于《科学》期刊。在该研究中，张锋研究团队再次展示了这一RNA编辑系统，能有效地对RNA中的腺嘌呤进行编辑。
在CRISPR出现之前，RNAi是调节基因表达的理想方法。但是Cas13a酶一大优势在于更强的特异性，而且这种本身来自细菌的系统对哺乳动物细胞来说，并不是内源性的，因此不太可能干扰细胞中天然的转录。相反，RNAi利用内源性机制进行基因敲除，对本身的影响较大。但CRISPR-Cas13系统还有一个重要的问题，Cas13a酶本质上是一种相对较大的蛋白质，因此很难被包装到靶组织中，这也可能成为RNA编辑技术临床应用的一大障碍。
2018年3月16日，一项发表在《细胞》期刊的重磅成果为RNA编辑技术带来一大步飞跃，来自美国Salk研究所的科学家利用全新的CRISPR家族酶扩展了RNA编辑能力，并将这个新系统命名为“CasRx”。
CasRx（品红色）在人类细胞核中靶向RNA（灰色），Salk研究所
“生物工程师就像自然界的侦探一样，在DNA模式中寻找线索来帮助解决遗传疾病。CRISPR彻底改变了基因工程，我们希望将编辑工具从DNA扩展到RNA。”研究领导者Patrick Hsu博士表示，“RNA信息是许多生物过程的关键介质。在许多疾病中，这些RNA信息失去了平衡，因此直接靶向RNA的技术将成为DNA编辑的重要补充。”
除了高效性且无明显脱靶效应，新系统的一个关键特征是其依赖于一种比以前研究中物理尺寸更小的酶。 这对RNA编辑技术至关重要，这使得该编辑工具能够更容易被包装到病毒载体，并进入细胞进行RNA编辑。来自东京大学的科学家Hiroshi Nishimasu并未参与这项研究，他表示：“在这项研究中，研究人员发现了一种较Cas13d更加‘紧凑’的酶CasRx。从基础研究到治疗应用，我认为CasRx将成为非常有用的工具。”
此外，在这项研究中，研究人员还展示了利用这种新型RNA编辑系统来纠正RNA过程的能力。他们将CasRx包装到病毒载体中，并将其递送到利用额颞叶痴呆（FTD）患者干细胞中培养的神经细胞，最终使tau蛋白水平恢复到健康水平上，有效率达到80%。
Patrick Hsu博士最后说道：“基因编辑技术通过对DNA的切割带来基因序列的改变。在经过基因编辑的细胞中，其效果是永久的。虽然基因编辑技术能够很好地将基因完全关闭，但对调节基因的表达上并不那么优秀。展望未来，这一最新工具将在RNA生物学研究中发挥重要作用，并有望在未来凭借该技术对RNA相关疾病进行治疗。”
该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合，通过尾静脉注射质粒的方式，将CasRx系统和靶向Pten基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中，成功在小鼠肝脏中实现了Pten的高效沉默。
3月18日，《蛋白质与细胞》期刊在线发表了《Cas13d介导的肝脏基因表达下调对代谢功能的调控》的研究论文，该研究由中科院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组和上海科技大学生命科学与技术学院黄鹏羽研究组合作完成。该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合，通过尾静脉注射质粒的方式，将CasRx系统和靶向Pten基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中，成功在小鼠肝脏中实现了Pten的高效沉默，证实了CasRx系统在成体动物体内也具有靶向沉默RNA的活性，通过增强下游蛋白AKT的磷酸化，影响了糖脂代谢相关基因的表达。同时，利用AAV递送CasRx和靶向Pscsk9的sgRNA到小鼠肝脏，有效降低了肝脏中PCSK9的蛋白表达，以及小鼠血液中的胆固醇水平。这为治疗后天性的代谢疾病提供了新方案。
同时，杨辉研究组与上海交通大学医学院附属上海第一人民医院孙晓东研究组合作，也探究了CasRx预防严重的眼部疾病——年龄相关性黄斑变性（AMD）的可能性，研究人员发现在体内使用CasRx敲低Vegfa的mRNA可以显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积，验证了将RNA靶向的CRISPR系统用于治疗应用的潜力。相关研究论文《CasRx介导的RNA靶向策略可防止年龄相关的黄斑变性的小鼠模型中的脉络膜新生血管形成》3月3日在《国家科学评论》在线发表。
近年来，CRISPR/Cas9技术因其强大且便捷的DNA编辑能力而受到广泛关注。2016年，张锋实验室发现了一种新的Cas蛋白Cas13a，可以靶向RNA进行切割。之后人们又陆续发现了靶向RNA的Cas13b, Cas13c。由于Cas13家族蛋白靶向RNA的特点，理论上在一些特定疾病的检测和治疗上具有独特优势，因而成为近年来的研究热点。2018年，加州大学伯克利分校Patrick Hsu实验室发现了Cas13d家族。他们发现与RNA干扰技术相比，Cas13d介导的基因沉默具有更高的特异性（与数百个shRNA脱靶相比，Cas13d没有脱靶）和敲除效率（Cas13d达到96％，shRNA达到65％）。而与Cas9介导的基因敲除技术相比，Cas13d介导的基因沉默不会改变基因组DNA，因此这种基因沉默是可逆的，从而对一些后天性疾病（如因不良生活习惯导致的高血脂等后天代谢性疾病）的治疗更有优势。其中Cas13d家族的CasRx蛋白由于体积小，效率高，被认为是在未来应用中最具有优势的Cas13蛋白。
此前的工作都在细胞水平证明了CasRx的高效性和特异性，杨辉研究组的这两篇文章则更进一步在动物体内证明了CasRx的活性，为临床提供了可能性。为证明CasRx在动物体内的活性，研究人员分别针对目的基因进行了sgRNA的体外筛选，然后采用尾静脉注射敲低Pten的质粒、尾静脉注射敲低Pcsk9的AAV8病毒、眼部注射敲低Vegfa的AAV病毒。对注射后的小鼠进行相应分析，分别得到Pten基因下调及其下游蛋白AKT的磷酸化上调，Pcsk9下调造成血清胆固醇下调；Vegfa下调显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积。
2020年3月18日，《蛋白质与细胞》期刊在线发表了《Cas13d介导的肝脏基因表达下调对代谢功能的调控》的研究论文，该研究由中科院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组和上海科技大学生命科学与技术学院黄鹏羽研究组合作完成。该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合，通过尾静脉注射质粒的方式，将CasRx系统和靶向 Pten 基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中，成功在小鼠肝脏中实现了 Pten 的高效沉默， 证实了CasRx系统在成体动物体内也具有靶向沉默RNA的活性， 通过增强下游蛋白AKT的磷酸化，影响了糖脂代谢相关基因的表达。同时，利用AAV递送CasRx和靶向 Pscsk9 的sgRNA到小鼠肝脏， 有效降低了肝脏中PCSK9的蛋白表达，以及小鼠血液中的胆固醇水平 。这为治疗后天性的代谢疾病提供了新方案。
同时，杨辉研究组与上海交通大学医学院附属上海第一人民医院孙晓东研究组合作，也 探究了CasRx预防严重的眼部疾病——年龄相关性黄斑变性（AMD）的可能性，研究人员发现在体内使用CasRx敲低 Vegfa的mRNA可以显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积**，验证了将RNA靶向的CRISPR系统用于治疗应用的潜力。相关研究论文《CasRx介导的RNA靶向策略可防止年龄相关的黄斑变性的小鼠模型中的脉络膜新生血管形成》3月3日在《国家科学评论》在线发表。
近年来，CRISPR/Cas9技术因其强大且便捷的DNA编辑能力而受到广泛关注。2016年，张锋实验室发现了一种新的Cas蛋白Cas13a，可以靶向RNA进行切割。之后人们又陆续发现了靶向RNA的Cas13b, Cas13c。由于Cas13家族蛋白靶向RNA的特点，理论上在一些特定疾病的检测和治疗上具有独特优势，因而成为近年来的研究热点。2018年，加州大学伯克利分校Patrick Hsu实验室发现了Cas13d家族。他们发现与RNA干扰技术相比，Cas13d介导的基因沉默具有更高的特异性（与数百个shRNA脱靶相比， Cas13d没有脱靶）和敲除效率（Cas13d达到96％ ，shRNA达到65％）。而与Cas9介导的基因敲除技术相比， Cas13d介导的基因沉默不会改变基因组DNA，因此这种基因沉默是可逆的 ，从而对一些后天性疾病（如因不良生活习惯导致的高血脂等后天代谢性疾病）的治疗更有优势。其中Cas13d家族的CasRx蛋白由于体积小，效率高，被认为是在未来应用中最具有优势的Cas13蛋白。
此前的工作都在细胞水平证明了CasRx的高效性和特异性，杨辉研究组的这两篇文章则更进一步在动物体内证明了CasRx的活性，为临床提供了可能性 。为证明CasRx在动物体内的活性，研究人员分别针对目的基因进行了sgRNA的体外筛选，然后采用尾静脉注射敲低 Pten 的质粒、尾静脉注射敲低 Pcsk9 的AAV8病毒、眼部注射敲低 Vegfa 的AAV病毒。对注射后的小鼠进行相应分析，分别得到 Pten 基因下调及其下游蛋白AKT的磷酸化上调， Pcsk9 下调造成血清胆固醇下调； Vegfa 下调显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积。
图1 CasRx介导的 Pten 体内体外的下调（ Protein & Cell ）
A.质粒示意图；细胞中 Pten 的下调；检测PTEN及AKT的表达； 与shRNA脱靶比较；E.尾静脉注射质粒示意图；.免疫荧光，qPCR，western分别检测 Pten 及p-AKT的表达
图2 血清胆固醇的调节以及 Pcsk9 的可逆调控（ Protein & Cell ）
A.针对 Pcsk9 的AAV8病毒注射示意图；B.肝组织中 Pcsk9 的表达量；C.血清 PCSK9 的表达量；D.血清胆固醇水平；.血清ALT和AST的测定；G.可逆调节注射示意图； H. Pcsk9 的动态调控。
图3 AAV介导CasRx减少了AMD小鼠模型中CNV的面积（National Science Review）
A.小鼠和人序列比较以及sgRNA示意图；.在293T和N2a细胞中敲低 Vegfa ；蛋白的表达；病毒质粒示意图；F.实验流程图；的mRNA表达水平；.激光烧伤之前或之后7天的 Vegfa mRNA水平；诱导3天后的VEGFA蛋白水平；K.激光烧伤7天后，用PBS或AAV-CasRx- Vegfa 注射的代表性CNV图像；面积统计。
2020 年 4 月 8 日， Cell 期刊在线发表了题为 《Glia-to-Neuron Conversion by CRISPR-CasRx Alleviates Symptoms of Neurological Disease in Mice》 的研究论文，该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室 杨辉 研究组完成。
该项研究通过运用最新开发的 RNA 靶向 CRISPR 系统 CasRx 特异性地在视网膜穆勒胶质细胞中敲低 Ptbp1 基因的表达，首次在成体中实现了视神经节细胞的再生，并且恢复了永久性视力损伤模型小鼠的视力。同时，该研究还证明了这项技术可以非常高效且特异地将纹状体内的星形胶质细胞转分化成多巴胺神经元，并且基本消除了帕金森疾病的症状。该研究将为未来众多神经退行性疾病的治疗提供一个新的途径。
人类的神经系统包含成百上千种不同类型的神经元细胞。在成熟的神经系统中，神经元一般不会再生，一旦死亡，就是永久性的。神经元的死亡会导致不同的神经退行性疾病，常见的有阿尔兹海默症和帕金森症。此类疾病的病因尚不明确且没有根治的方法，因此对人类的健康造成巨大威胁。据统计，目前全球大约有 1 亿多的人患有神经退行性疾病，而且随着老龄化的加剧，神经退行性疾病患者数量也将逐渐增多。
在常见的神经性疾病中，视神经节细胞死亡导致的永久性失明和多巴胺神经元死亡导致的帕金森疾病是尤为特殊的两类，它们都是由于特殊类型的神经元死亡导致。我们之所以能看到外界绚烂多彩的世界，是因为我们的眼睛和大脑中存在一套完整的视觉通路，而连接眼睛和大脑的神经元就是视神经节细胞。
作为眼睛和大脑的唯一一座桥梁，视神经节细胞对外界的不良刺激非常敏感。研究发现很多眼疾都可以导致视神经节细胞的死亡，急性的如缺血性视网膜病，慢性的如青光眼。视神经节细胞一旦死亡就会导致永久性失明。据统计，仅青光眼致盲的人数在全球就超过一千万人。
帕金森疾病是一种常见的老年神经退行性疾病。它的发生是由于脑内黑质区域中一种叫做多巴胺神经元的死亡，从而导致黑质多巴胺神经元不能通过黑质-纹状体通路将多巴胺运输到大脑的另一个区域纹状体。目前，全球有将近一千万人患有此病，我国尤为严重，占了大约一半的病人。 如何在成体中再生出以上两种特异类型的神经元，一直是全世界众多科学家努力的方向。
该研究中，研究人员首先在体外细胞系中筛选了高效抑制 Ptbp1 表达的 gRNA，设计了特异性标记穆勒胶质细胞和在穆勒胶质细胞中表达 CasRx 的系统。所有元件以双质粒系统的形式被包装在 AAV 中并且通过视网膜下注射，特异性地在成年小鼠的穆勒胶质细胞中下调 Ptbp1 基因的表达。
大约一个月后，研究人员在视网膜视神经节细胞层发现了由穆勒胶质细胞转分化而来的视神经节细胞，并且转分化而来的视神经节细胞可以像正常的细胞那样对光刺激产生相应的电信号。
研究人员进一步发现，转分化而来的视神经节细胞可以通过视神经和大脑中正确的脑区建立功能性的联系，并且将视觉信号传输到大脑。在视神经节细胞损伤的小鼠模型中，研究人员发现转分化的视神经细胞可以让永久性视力损伤的小鼠重新建立对光的敏感性。
为进一步发掘 Ptbp1 介导的胶质细胞向神经元转分化的治疗潜能，研究人员证明了该策略还能特异性地将纹状体中的星形胶质细胞非常高效的转分化为多巴胺神经元，并且证明了转分化而来的多巴胺神经元能够展现出和黑质中多巴胺神经元相似的特性。
在行为学测试中，研究人员发现这些转分化而来的多巴胺神经元可以弥补黑质中缺失的多巴胺神经元的功能，从而将帕金森模型小鼠的运动障碍逆转到接近正常小鼠的水平。
需要指出的是，虽然科学家们在实验室里取得了重要进展，但是要将研究成果真正应用于人类疾病的治疗，还有很多工作要做：人类的视神经节细胞能否再生？帕金森患者是否能通过该方法被治愈？这些问题有待全世界的科研工作者共同努力去寻找答案。
（上）CasRx 通过靶向的降解 Ptbp1 mRNA 从而实现 Ptbp1 基因表达的下调。
（中）视网膜下注射 AAV-GFAP-CasRx-Ptbp1 可以特异性的将视网膜穆勒胶质细胞转分化为视神经节细胞，转分化而来视神经节细胞可以和正确的脑区建立功能性的联系，并且提高永久性视力损伤模型小鼠的视力。
（下）在纹状体中注射 AAV-GFAP-CasRx-Ptbp1 可以特异性的将星形胶质细胞转分化为多巴胺神经元，从而基本消除了帕金森疾病模型小鼠的运动症状。
RNA-editing Cas13 enzymes have taken the CRISPR world by storm. Like RNA interference, these enzymes can knock down RNA without altering the genome , but Cas13s have higher on-target specificity. New work from Konermann et al. and Yan et al. describes new Cas13d enzymes that average only kb in size and are easy to package in low-capacity vectors! These small, but mighty type VI-D enzymes are the latest tools in the transcriptome engineering toolbox.
Microbial CRISPR diversity is impressive, and researchers are just beginning to tap the wealth of CRISPR possibilities. To identify Cas13d, both groups used very general bioinformatic screens that looked for a CRISPR repeat array near a putative effector nuclease. The Cas13d proteins they identified have little sequence similarity to previously identified Cas13a-c orthologs, but they do include HEPN nuclease domains characteristic of the Cas13 superfamily. Yan et al. proceeded to study orthologs from Eubacterium siraeum (EsCas13d) and Ruminococcus sp. (RspCas13d), while Konermann et al. characterized orthologs from “Anaerobic digester metagenome” (AdmCas13d) and Ruminococcus flavefaciens (nicknamed CasRx), as well as EsCas13d.
Like other Cas13 enzymes, the Cas13d orthologs described in these papers can independently process their own CRISPR arrays into guide RNAs. crRNA cleavage is retained in dCas13d and is thus HEPN-independent. These enzymes also do not require a protospacer flanking sequence, so you can target virtually any RNA sequence ! In bacteria, Cas13d-mediated cleavage promotes collateral cleavage of other RNAs. As with other Cas13s, this collateral cleavage does not occur when Cas13d is expressed in a mammalian system.
Since Cas13d is functionally similar to previously discovered Cas13 enzymes - what makes these orthologs so special? The first property is size - Cas13d enzymes have a median length of ~930aa - making them 17-26% smaller than other Cas13s and a whopping 33% smaller than Cas9! Their small size makes then easy to package in low-capacity vectors like AAV, a popular vector due to its low immunogenicity. But these studies also identified other advantages, including Cas13d-specific regulatory proteins and high targeting efficiency, both of which are described below.
The majority of Type VI-D loci contain accessory proteins with WYL domains (named for the three conserved amino acids in the domain). Yan et al. from Arbor Biotechnologies found that RspCas13d accessory protein RspWYL1 increases both targeted and collateral RNA degradation by RspCas13d. RspWYL1 also increased EsCas13d activity, indicating that WYL domain-containing proteins may be broader regulators of Cas13d activity. This property makes WYL proteins an intriguing counterpart to anti-CRISPR proteins that negatively modulate the activity of Cas enzymes, some of which are also functional in multiple species (read Arbor Biotechnologies' press release about their Cas13d deposit here ).
Not all Cas13d proteins are functional in mammalian cells, but Konermann et al. saw great results with CasRx and AdmCas13d fused to a nuclear localization signal (NLS). In a HEK293 mCherry reporter assay, CasRx and AdmCas13d produced 92% and 87% mCherry protein knockdown measured by flow cytometry, respectively. Cas13d CRISPR array processing is robust, with CasRx and either an unprocessed or processed gRNA array (22 nt spacer with 30 nt direct repeat) mediating potent knockdown. Multiplexing from the CRISPR array yielded >90% knockdown by CasRx for each of four targets, including two mRNAs and two nuclear long non-coding RNAs.
One interesting twist to Cas13d enzymes is their cleavage pattern: EsCas13d produced very similar cleavage products even when guides were tiled across a target RNA, indicating that this enzyme does not cleave at a predictable distance from the targeted region. Konermann et al. show that EsCas13d favors cleavage at uracils, but a more detailed exploration of this cleavage pattern is necessary.
Konermann et al. compared CasRx to multiple RNA regulating methods: small hairpin RNA interference, dCas9-mediated transcriptional inhibition (CRISPRi), and Cas13a/Cas13b RNA knockdown. CasRx was the clear winner with median knockdown of 96% compared to 65% for shRNA, 53% for CRISPRi, and 66-80% for other Cas13a and Cas13b effectors. Like previously characterized Cas13 enzymes, CasRx also displays very high on-target efficiency; where shRNA treatment produced 500-900 significant off-targets, CasRx displayed zero. Unlike Cas9, for which efficiency varies widely across guide RNAs, each guide tested with CasRx yielded >80% knockdown. It seems that CasRx may make it possible to target essentially any RNA in a cell.
Since catalytically dead dCasRx maintains its RNA-binding properties, Konermann et al. tested its ability to manipulate RNA species through exon skipping. Previous CRISPR exon-skipping approaches used two guide RNAs to remove a given exon from the genome, and showed success in models of muscular dystrophy . In this case, Konermann et al. targeted MAPT , the gene encoding dementia-associated tau, delivering dCasRx and a 3-spacer array targeting the MAPT exon 10 splice acceptor and two putative splice enhancers. After AAV-mediated delivery to iPS-derived cortical neurons, dCasRx-mediated exon skipping improved the ratio of pathogenic to non-pathogenic tau by nearly 50%, showing proof-of-concept for pre-clinical and clinical applications of dCasRx.
The identification of Type VI Cas13d enzymes is another win for bioinformatic data mining. As we continue to harness the natural diversity of CRISPR systems, only time will tell how large the genome and transcriptome engineering toolbox will be. It is, however, certain that the impact of CRISPR scientific sharing will continue to grow, and we at Addgene appreciate our depositors for making their tools available to the broader community.
References
Konermann, Silvana, et al. “Transcriptome Engineering with RNA-Targeting Type VI-D CRISPR Effectors.” Cell (2018) pii: S0092-8674(18)30207-1. PubMed PMID: 29551272
Yan, Winston X., et al. “Cas13d Is a Compact RNA-Targeting Type VI CRISPR Effector Positively Modulated by a WYL-Domain-Containing Accessory Protein.” Mol Cell. (2018) pii: S1097-2765(18)30173-4. PubMed PMID: 29551514
\1. Transcriptome Engineering with RNA-Targeting Type VI-D CRISPR Effectors
\2. CRISPR genetic editing takes another big step forward, targeting RNA
\3. How Editing RNA—Not DNA—Could Cure Disease in the Future
[ ](
穷则软件优化，达的硬件堆积，本文主要介绍存储领域在硬件方向的一些探索。硬件方向的探索又分为大体两块，对现有硬件的性能压榨，以及新硬件设备的创新。对现有硬件的压榨主要是 SPDK RDMA，通过by pass驱动层来最大限度利用硬件的性能。新硬件的探索则包含了傲腾持久化内存和KV-SSD两块。其中持久化内存目前有些云厂商已经投入了使用，KV-SSD 则目前主要还是在学术理论阶段，业界未看到大规模的使用。 以下几篇论文分别介绍了在 SPDK KV-SSD方向的一些研究。 SpanDB: A Fast, Cost-Effective LSM-tree Based KV Store on Hybrid Storage 介绍了在SPDK的探索。 Towards Building a High-Performance, Scale-In Key-Value Storage System 是三星发布的介绍了他们最新的产品KV-SSD的论文，介绍了KVSSD 这种新型存储在kv的应用。 PinK: High-speed In-storage Key-value Store with Bounded Tails 则针对现在一些KVSSD实现的缺点做了优化，提出了一种针对KVSSD 优化的变种LSM 实现。 下文将非常对这三篇论文进行展开做详细的介绍。
本文主要介绍了如何基于 SPDK 构建LSM-tree Based KV Store。传统的kv实现需要通过调用文件系统层最后才会达到磁盘 ，对于 Nvme SSD 这种高性能设备，传统的io链路无法完全发挥硬件的性能，通过SPDK ByPass驱动层直接操作裸盘则可以将硬件性能发挥到极致。
使用SPDK对WAL进行并发写入，可以大大提升写入性能，支持异步请求处理，减少线程切换的开销。测试表明，对于小value写入，绕过ext4文件系统直接通过SPDK进行写入可以降低倍的延时。由于WAL 处于关键路径上，这会对写入带来严重的性能开销导致性能瓶颈。其次，现在的kv架构都是假设磁盘设备速度较慢，因此设计上通常都嵌入了较高的软件开销，如果基于轮训的机制则会比较浪费cpu周期。本文基于rocksdb做了如下的优化:
多线程排队写入，有队列头部的线程直接获取当前的写入任务进行提交，可以做写入io合并，提升写入性能。如果写请求已经被提交，队列中部的请求发现已经完成写请求后直接返回，无需在进行io操作，通过group write，将大量的小io转化成顺序大io。
随着io设备性能的提升，linux io协议栈的开销变得不可忽视，通过SPDK将 驱动移动用户态，减少了系统调用并且支持zore copy，通过poll的方式而不是中断的方式进行io操作，减少了内核态的切换和io路径锁争用。同时这个章节对 Optane P4800x和P4610 两种设备进行了压测对比，简单列下压测结果。
图3的N 表示 P4610 0表示Optane 3-N 表示3个线程写入，CR=2 表示每个线程同时提交2个请求
可以看出使用多线程的SPDK 可以大大发挥磁盘性能
一旦进程绑定了SPDK，该磁盘就不能被其他进程访问，无论是通过io栈还是spdk。此外绑定cpu核心可以降低io的性能开销。加上polling-based io机制，导致后台的flush和compact线程不适合使用spdk进行读写，因为如果不绑核，会导致 io变慢，如果绑核了，则难以释放cpu空闲资源。
对于rocksdb和leveldb，前台的client写入通常都是同步的，用户同步提交读写请求然后等待io操作完成后返回，这种操作 通常会受限于io的延时导致吞吐的不足，为了提高吞吐，用户通常会设置超过cpu核心数的线程来进行并发的操作。但是对于使用了SPDK 的高速nvme，线程间的同步唤醒往往开销比io请求本身还大，超线程机制会带来额外的开销和降低了cpu的使用率。（好比redis 内存处理足够快，不需要多线程进行处理，多线程主要带来额外的开销争用）
对于一个n-core的机器，spandb配置Nc和线程数用于处理用户请求同时 进行了绑核，剩下的n-Nc个核心则用于处理内部的io请求，分为loggers和workers。loggers用于处理wal的写入 ，workers用于处理后台的flush和compaction以及memtable的读取和更新操作。
后台线程使用Qflush和Qcompact队列进行flush和compact操作，继承于rocksdb的实现，只是改为了直接操作SPDK 使用Qread队列来处理读请求，写请求则被拆分为Qprolog Qlog和Qepilog三个队列
基准压测表明，少数的几个核通过批量提交请求就可以充分利用磁盘的io，因此spandb默认使用了一个logger线程进行wal的写入，该线程数量可以动态在1-3之间调整，根据队列的长度和处理耗时动态调整线程数。对于前后台线程，优先保证前台线程的调度，同时会 监控后台队列的长度，以便在高负载写入的时候即使进行flush和compact。
为了减少对rocksdb本身的改动，抽象了一个TopFS 来管理spdk的相关操作。sst的数据布局与wal类似，也是通过metadata page管理，metadata page为hashtable，key为文件名，内容为文件对应的逻辑页起止id。
传统是kv存储实现，通常是存储引擎暴露kv接口，用户通过kv接口写入数据，key和value通过一定的数据结构被存储到文件里面，从用户调用接口到数据最终落到磁盘的整个流程可以用下图的左边部分来描述。
kv接口将数据写入文件系统，文件系统通过块设备驱动将数据写入磁盘，为了屏蔽磁盘的内部物理结构，文件系统到磁盘其实是通过LBA进行逻辑地址映射的，磁盘内部通过FTL将LBA转化为PBA，同时FTL还承担了磁盘的COW GC功能。可以看到从写入到落盘中间经历了非常多的环节。那么是否可以通过减少这些环节来进行写入流程的优化呢。比如上面提到的SPDK 通过bypaas文件系统少掉了一层文件系统的开销，那么是否还能更近一步呢。这篇论文正是基于这样想法，直接将kv的操作下层到设备层，由设备直接暴露了kv interface，直接bypass了设备层以及LBA到PBA的映射。通过设备内部的FTL ，直接实现了key到NAND location的映射。
设备暴露了put get delete iterate接口，kv请求通过pipeline的流程处理kv请求，固件驱动从磁盘io队列获取请求，然后传递给request handle，request handle再讲请求传递给index manager，index manager先将变长的key散列成定长的key缓存到local hashtable，最后在合并到全局的hashtable完成到磁盘位置offset的映射。同时index manager还会根据key的前4B进行分桶，通过将相同前缀的数据放在一起来实现迭代操作。local hashtable主要是为了提高写入并发减少全局hashtable的锁竞争。
垃圾回收时，垃圾回收器扫描flash中kv数据，然后和 全局hashtable做对比来判断数据的有效性，丢失已经被删除和更新的数据
性能测试部门主要测试了kvssd的cpu开销，在同样的ssd下，kvssd只需要一个线程就能达到与普通ssd8线程一样的io吞吐，同时，随着单机磁盘数量的提升，kvssd拥有更好的线性拓展能力。对于普通的ssd，单机的吞吐受限于cpu无法随着磁盘数量程线性增长，而kvssd由于极低的cpu开销可以提供更高的单机吞吐能力，对于昂贵的机柜资源，如果能在单机插更多的磁盘提供更高的吞吐显然是更经济的。
其实kvssd之所以需要更低的cpu开销，除了bypass了很多层，更重要的部分是他的固件模块其实已经有点类似于一个小型的cpu了，通过把cpu的工作offload到固件本身的做法在业界由来已久，比如将网络包的解析的bypass 内核offload到网卡直接进行。
虽然使用KV-SSD可以带来延迟的降低和吞吐的上升，但是这个降低只是针对平均值，目前现在大多数的KV-SSD的实现都存在一个长尾的问题。最常见的KV-SSD的实现包括hash-based KV-SSD 和LSM-tree Based KV-SSD，但是这两种实现都存在长尾的问题。
此外，控制器内部的DRAM和FLASH 的发展速度也不一样，平均每年DRAM增长倍但是FLASH则增长了倍，随着DRAM的增长，FLASH的需求将越来难以满足使用，因此设计一个减少FLASH使用的数据结果是势在必行的
总体架构的实现如下图，由于pink是LSM 的改进版本，此处会将pink的数据结构和rocksdb进行比较。pink的存储结构可以分为4部分，分别是 SkipList、 levelList 、meta segment 和data segment。
上面提到skiplist和levellist都存在FLASH 当中，那么FLASH 是否有足够的容量容纳这些levellist呢？对于一块4T 的磁盘，假设key value大小分别为32B和1KB，page的大小为16KB，那么对于一个16KB的meta segment，可以容纳的
写入流程很简单，用户写入的数据会直接写入到skiplist中，熟悉LSM的人可能发现了，传统的LSM 写入为了保证数据的可靠性，都会先写入WAL 然后在写入内存memtable，但是此处并没有WAL而是直接写入skiplist会不会有问题呢。这个主要得益于磁盘控制器的自带的电容器，通过电容器可以保证断电数据不丢失，因此可以省掉一次的WAL写入
相比写入，读取流程则显得比较繁琐，以下图的查询key(39)为例。
从上面的读流程可以看到，对于极端的情况，一次的查询可能涉及非常多次的FLASH读取，比如上面的流程就需要读取metaPage0 metaPage2以及最终value所在的datapage12。对于level更多的场景需要读取FLASH 的次数将更多。 level Pinning的思路很简单，就是把meta segment尽可能的放在FLASH，这样就可以减少FLASH的读取了。那么问题来了，FLASH能放的下这么多的meta segment么。 同样直接对数据进行分析计算，由于LSM 的指数分层存储机制，每个Ln+1 层的数据都是Ln层的T倍，对于4T的磁盘，实际数据表明总共需要的存储层级为5级，对与L1到L4的层级分别需要的meta segment为 .由于一块4T的SSD 通常有4G的FLASH，那么显然是可以把L1到L3的meta segment放到FLASH里面的。 把metasegment放到了FLASH里面还带来了一个额外的好处，就是compaction的开销也随之降低的。因为L1到L3的meta 都在FLASH，可以大幅减少compact时meta更新带来的开销。
优化查找路径使用了级联的方法，简单说就是每一层的kv额外存储指向下一层的指针，其实就是类似skiplist的实现。通过级联的方法，当查询一个key的时候可以缩小每次二分查找的边界。查询Ln层的时候，先找到这个key的上下边界，如果Ln不满足，则根据上下边界直接定位到Ln+1 的上下边界，而无需对整个Ln+1进行二分查找。
级联需要额外的8字节指针开销，由于最后一层不需要存储级联指针，因此总共增加的级联指针开销为， FLASH 依然是够用的。 不过这里有一个问题论文里没说清楚，当Ln+1由于compaction更新以后，如何去更新Ln的级联指针，考虑到由于levellist都在FLASH中，这里去更新上层的级联指针的开销是可以接受的。
简单概括就是硬件加速，把计算逻辑offload到FPGA来实现硬件加速，达则堆积硬件。
gc优化包含meta segment的GC以及data segmetn的GC。
通过metapage的start从levelList中查询是否还有指针指向page，如果没有则直接回收，否则将数据迁移到空闲的page，然后修改levelList中的指针。由于上层的meta可以通过DRAM直接进行复制更新，因此开销是很低的
遍历需要回收的page逐条读取kv信息，根据key查询判断该数据是否还有效，如果失效了直接忽略，否则则需要对该value进行rewrite。对于rewrite，最简单的实现是参考wisckey，直接更新meta 中的value指针，如果meta segment是保存在DRAM中的那没有任何问题，但是如果meta page是在FLASH中的，由于越底层的数据都是旧数据，因此一个data segment的数据在meta 中往往很离散，这时更新meta的指针会带来meta segment的写放大，为了避免这个问题，pink对于存在FLASH的meta segment使用了延时更新，compact的时候直接把kv写入到L0进行覆盖，对于该kv由于读取是从上往下的，因此读取流程不会存在任何问题，metasegment的数据则可以等待meta指针失效的时候进行删除。
新硬件探索，硬件加速是今后存储发展的一个重要方向，同时随着新硬件的出现，现有的数据结构可能并不适合新硬件的的特性。从HDD 到SDD再到NVMe，硬盘性能不断升级，业界也针对SSD做了大量的存储优化。英特尔最新推出的PMEM则对存储又是一次大的革新，对于PMEM现在的文件系统其实已经不太合适了，因此也有针对该方面的优化 Rethinking File Mapping for Persistent Memory 。至于KVSSD，在该几篇论文后目前则又有了一些新的进展，NVMe 规范已经将KVSSD的指令集规范为NVMe-KV 指令集，因此KV-NVMe应该也不远了。
Reference:
Rethinking File Mapping for Persistent Memory SpanDB: A Fast, Cost-Effective LSM-tree Based KV Store on Hybrid Storage Towards Building a High-Performance, Scale-In Key-Value Storage System PinK: High-speed In-storage Key-value Store with Bounded Tails
包头大学研究生周末论文
75%左右。首先，专科生考研必须满足毕业两年（或以上）并达到本科同等学力才能参考。其次，有些学校对专科生考研有自己的要求，如本科主干课程通过的门数，英语达到本科水平，或者提交1-2篇论文等。
我是飞哥，拥有十年以上高考志愿填报经验的老师，很高兴回答你的问题。 飞哥出生在乌兰察布，上大学在包头，而且在包头生活了整整十年，所以对包头和集宁这两座城市及这两所高校都比较了解。包头师范学院。包头师范学院坐落于享有“草原钢城”、“稀土之都”、“全国文明城市”美誉的包头市；集宁师范学院坐落于被称为“北京八环”的乌兰察布市集宁区，去年12月高铁通车后到北京只需要一个多小时。具体这两个大学哪个好，我们从以下几个方面进行比较。 一、 历史 沿革 1、包头师范学院。包头师范学院坐落于享有“草原钢城”、“稀土之都”、“全国文明城市”美誉的包头市。1958年7月，包头师范专科学校成立； 1984年，经内蒙古自治区人民政府批准，包头师范专科学校升格为准厅级单位； 1996年1月10日，根据教育部和内蒙古自治区人民政府有关精神，正式更名为"包头师范高等专科学校"； 2000年3月21日，经教育部批准，由原包头师范高等专科学校、包头教育学院、包头师范学校合并组建包头师范学院； 2003年6月，经教育部批准，包头师范学院与包头钢铁学院、包头医学院三校合并组建内蒙古 科技 大学； 2004年底，经内蒙古自治区人民政府批准，以内蒙古 科技 大学包头师范学院校名恢复为具有独立法人资格的普通本科师范院校。 很多人认为内蒙古 科技 大学包含原包头钢铁学院、现包头师范学院、现包头医学院三个校区，实际上这三个学校都是具有独立法人资格的高等院校。只有在填报志愿的时候会显示内蒙古 科技 大学包头师范学院、内蒙古 科技 大学包头医学院，这点需要注意。2、集宁师范学院。 1931年，原绥远省在集宁创办的绥远省立第二师范学校。 1958年，集宁师范学校建立，同年国务院批准成立了乌兰察布盟师范专科学校； 1985年，自治区人民政府批准在乌盟师范大专班的基础上建立乌兰察布师范专科学校； 1995年，更名为集宁师范高等专科学校； 2000年，乌兰察布盟师范学校和乌兰察布盟蒙古族师范学校并入集宁师范高等专科学校； 2009年，教育部批准在集宁师范高等专科学校的基础上建立集宁师范学院； 2013年，学校获得学士学位授予权。 这两所院校本科招生年限都不长，包头师范学院是从2000年开始；集宁师范学院是从2009年。 二、学校规模 1、包头师范学院。学校现设有16个二级学院和3个教学科研辅助部门。共有46个本科专业。现有在校生13485人，其中全日制本科生13049人，专科生245人，硕士研究生91人，民族预科生100人。目前学校已形成以本科教育为主，特色专科教育、研究生教育、继续教育协调发展的办学格局。 2、集宁师范学院。学校有3个校区，总占地面积1617亩，总建筑面积平方米，教学仪器设备值亿元，纸质图书万册，电子图书80万册，固定资产亿元；下辖16个教学单位，开办35个本科专业、18个专科专业；有教职工841人，正高级专业技术职务59人，副高级专业技术职务256人；有全日制在校生11707人，其中本科生7925人，占学生总数的；少数民族学生1986人，占学生总数的。 三、优势专业 1、包头师范学院长期服务包头市的基础教育事业，在小学教师培养方面形成了自己的特色。小学教育是包头师范学院的优势专业。 2、集宁师范学院的优势专业是语文教育和学前教育。语文教育专业是师范类的专业，也是伴随学校成立开设的，这个专业主要学习语文教育的基本知识和基本技能，毕业生主要参加教师招考，就业方向以中小学的语文教育为主。学前教育专业是集宁师范学院的一个王牌专业，在学校属于老牌专业了，开设时间比较早。而且目前学前教育方面受到中国家庭很大的重视，就业前景很好。本专业学生主要学习幼儿教育技能，保育、教育和研究的基本能力。毕业生可以在托幼机构从事保教和研究工作。 四、录取分数。 这两所院校的本科专业都是在本科二批招生。 1、包头师范学院2019年普通理科本科录取最低分388，最高分530；普通文科最低分469，最高分542。2、集宁师范学院2019年普通理科录取最低分371，最高分488；普通文科最低分465，最高分518.我们从以上几个方面进行了比较，两所学校各有特色，说不上谁好谁坏。从办学规模来看两所学校差不多；从录取分数上来看包头师范学院明显高于集宁师范学院；但从城市发展角度来看明显包头要比乌兰察布更大更繁华，但是从未来发展 潜力来看乌兰察布得天独厚的地理优势明显更具发展潜力。具体怎么选择，还要更具自己的意向专业、未来职业发展等情况去决定。 希望飞哥的回答对你有所帮助！ 你好我是奔跑的行者，很高心回答你的问题，对于你的问题我的建议你从个人条件去考虑选择，因为俩所学校办学条件都一样。下面我从四个方面为你介绍这俩所学校，希望对你有所帮助。 集宁师范学院 一、地理位置 集宁师范学院位于内蒙古自治区乌兰察布市。 乌兰察布市地处京津冀、环渤海、呼包银榆三大经济圈结合部，是亚欧经济带的枢纽城市，享有“中国薯都、风电之都、草原皮都、神舟家园、中国草原避暑之都”等美誉。 二、学校概况 集宁师范学院创立于1931年，原绥远省在集宁创办绥远省立第二师范学校，开启了乌兰察布近现代师范教育的先河。1958年，国务院批准成立了乌兰察布盟师范专科学校。1976年，自治区人民政府批准恢复乌盟师范学校。1977年恢复高考后，开始招收大专班。1978年，大专班单独办学。1985年，自治区人民政府批准在乌盟师范大专班的基础上建立乌兰察布师范专科学校。1995年，更名为集宁师范高等专科学校。2000年，乌兰察布盟师范学校和乌兰察布盟蒙古族师范学校并入集宁师范高等专科学校。2009年，教育部批准在集宁师范高等专科学校的基础上建立集宁师范学院。2013年，学校获得学士学位授予权。2017年，学校被自治区人民政府正式列为全区整体转型发展试点学校。 三、学校规模、师资力量 集宁师范学院总占地面积万平方米，总建筑面积 万平方米。教学科研仪器设备总值亿元。图书馆纸质藏书万册，电子图书万册。设有附属实验中学、小学、幼儿园各1所。现有全日制在校生11604人，其中,本科生8622人，少数民族学生2105人。在职教职工862人，其中317人具有高级职称，436人具有硕博学位，自治区有突出贡献的中青年专家1人，自治区级教学名师6人，自治区级教坛新秀5人，学校设有17个二级学院，开设37个本科专业，现有自治区级品牌专业11个，自治区级精品课程15门，自治区级教学团队6个。已建成自治区教育厅重点实验室培育项目1个、自治区级重点实验室1个、自治区级院士专家工作站1个、自治区级协同创新中心核心成员单位1个、自治区级实验教学示范中心2个、地级协同创新中心1个、校级科研院所23个、校级重点实验室2个、校级人文社科基地2个、校级协同创新中心2个，初步形成了区、地、校多层次科研创新体系，2009年以来，学校教师承担科研项目1054项，其中，国家级项目10项，省部级项目489项；发表学术论文3211篇；出版专著453部；获批专利102项；获自治区哲学 社会 科学政府一等奖1项、二等奖2项、三等奖8项；获自治区教学成果奖一等奖2项、二等奖3项；获首届乌兰察布市哲学 社会 科学优秀成果政府奖一等奖2项、二等奖6项、三等奖13项。《集宁师范学院学报》2015年被国家新闻出版广电总局认定为首批A类学术期刊，2016年荣获首届内蒙古高校学报出版质量优秀奖。 四、办学宗旨 集宁师范学院建校60年来，学校立足边疆民族地区，践行“求实创新、为人师表”的校训，始终不渝为边疆民族地区基础教育、民族教育、经济建设和 社会 发展服务，培养了7万多名“下得去、留得住、用得上、干得好”的各类人才，为国家、自治区特别是乌兰察布市的经济 社会 发展、民族团结进步和边疆和谐稳定做出了重要贡献，被誉为乌兰察布基础教育、民族教育的摇篮和城市智慧的心脏。 包头师范学院 一、地理位置 包头师范学院坐落在享有“世界稀土之都”美誉的“草原钢城”——内蒙古自治区包头市， 二、学校概况 包头师范学院前身为1958年创建的包头师范专科学校。1996年，更名为包头师范高等专科学校。2000年，包头师范高等专科学校与原包头师范学校、包头教育学院合并升格为本科院校，更名为包头师范学院。2003年，又与原包头钢铁学院、包头医学院合并为内蒙古 科技 大学。2004年，经内蒙古自治区人民政府批准，以内蒙古 科技 大学包头师范学院校名恢复独立法人资格。2007年，实现硕士研究生招生。2008年，以优秀成绩通过教育部本科教学水平评估。2017年，顺利接受教育部本科教学工作审核评估。2018年，隆重举办建校60周年庆典纪念活动，在60多年的办学实践中，学校逐步形成了“博学、笃行、齐志、恒德”的优良校风，坚持面向基础教育、研究基础教育、服务基础教育和地区经济 社会 发展，现已发展成为一所以本科教育为主、研究生教育、继续教育协调发展，融职前培养与职后培训为一体的普通高等师范院校。目前设有16个二级学院、4个教学科研辅助部门和15个职能部门。有4个一级学科硕士学位授权点、2个二级学科硕士学位授权点、2个硕士专业学位授权点、44个本科专业和1个专科专业，在校生13659人。 三、学校规模、师资力量 包头师范学院学校拥有校舍建筑面积万平方米，固定资产万元（其中教学科研仪器设备总值万元）。现有14个实验中心（其中2个自治区级教学示范实验中心），131个校外实习基地。纸质图书万册、电子图书万册，各类中外文全文数据库36个。拥有万兆主干、千兆交换到桌面的有线网络系统和覆盖全校的无线网络系统，网络出口涵盖中国教育科研网、三大电信运营商，师资队伍不断壮大。学校现有教职工985人，其中专任教师668人。现有“教育部新世纪优秀人才支持计划”人选1人；自治区“突出贡献专家”2人；自治区“新世纪321人才工程”第一层次人选2人，第二层次人选1人；自治区“草原英才”2人、创新团队1个；自治区教学名师8人；自治区教坛新秀8人；包头市“新世纪人才工程”领军人才25人；包头市“鹿城英才”10人；校级“阴山学者培养计划”人选61人，教学改革有序推进。学校积极推行人才培养模式改革，实施完全学分制、主辅修制和双学位培养；通过ISEC项目引进了国际化课程体系和以学生为中心的教学理念；通过实施课程过程性评价改革，实现人才培养的“四个转变”；通过校企、校地、校校联合培养，不断拓展应用型专业人才培养模式。学校现有国家级特色专业2个，“卓越教师培养计划改革项目” 1个，教育部产学合作协同育人项目2个，自治区级本科专业综合改革试点1个，自治区级教学团队8个，自治区级品牌专业7个，自治区级精品课程25门，自治区在线开放建设课程10门。学校注重引导教师开展教学研究，获批自治区教改研究项目12项，获得自治区教学成果奖19项。学校积极推进 体育 教育教学改革，先后获批为内蒙古自治区 社会 体育 指导员培训基地、内蒙古自治区 体育 行业国家职业资格培训基地、内蒙古足球协会教练员裁判员培训基地，科研水平持续提升。近五年，学校获得科研经费2507万元，主持、承担各级各类科研项目523项，其中国家级项目42项、省部级项目170项、厅局级项目304项、其他项目7项。发表论文2400余篇，其中被SCI、EI、CPCI三大检索收录110篇。获得自治区自然科学奖1项，自治区哲学 社会 科学优秀成果政府奖21项（其中二等奖8项，三等奖13项）；获得包头市哲学 社会 科学政府奖80项（其中特别奖1项，一等奖3项，二等奖29项）。学报《阴山学刊》为中国学术期刊综合评价数据库来源期刊、中国核心期刊（遴选）数据库收录期刊、中国人文 社会 科学期刊A刊扩展期刊，连续被评为“全国优秀社科学报”“民族地区优秀期刊”“内蒙古高校精品学报”，有“边塞学术之花”的美誉，教育国际化稳步推进。学校坚持开放办学，与美国、英国、意大利、俄罗斯、白俄罗斯、波兰、韩国、蒙古等国家和台湾地区的高校开展合作交流和专家学者互访活动；与美国费耶特维尔州立大学、东卡罗莱纳州立大学合作开设了多门同步远程网络视频课程；与费耶特维尔州立大学、白俄罗斯国立文化艺术大学和英国西苏格兰大学在专业人才培养方面开展了多种形式的合作；学校具有招收留学生资格，创新创业教育成效显著。学校积极响应“大众创业、万众创新”的号召，在自治区高校中最早成立创新创业教育专门机构，把“以人才培养质量保障就业、以创新创业带动就业”作为学校贯彻国家创新驱动发展战略和推进高等教育综合改革的突破口，按照把创新创业教育融入人才培养全过程的思路，构建“五位一体”的创新创业教育模式，积极推进本科生创新创业教育改革。学校先后被评为“包头市示范性创业孵化基地”“包头市青年创新创业创优标兵先进集体”“包头市众创空间试点单位”“自治区级示范性创业园”“自治区级众创空间”“全国高等学校创业教育研究与实践先进单位”“国家级众创空间”。学生的创新创业成果被“央视一套”“新华网”“光明网”“内蒙古电视台”《实践》杂志等多家媒体相继报道，人才培养质量不断提高。学生多次在全国、自治区、包头市创新创业大赛、“挑战杯”、大学生艺术展演、师范生教学技能大赛等各类比赛中取得佳绩。同时，学校积极开展校园文化建设，努力营造积极向上、 健康 高雅的校园文化氛围和育人环境。学校设有综合素质奖学金等9种奖学金，激励学生刻苦学习，奋发成才。近年来，本科毕业生就业率稳定在90%以上。 四、办学宗旨 包头师范学院学校坚持面向基础教育、研究基础教育、服务基础教育不动摇，坚持面向地区经济 社会 发展不动摇，努力把学校建设成为教师教育特色鲜明、多学科协调发展、服务地方能力较强的高水平师范院校。 以上就是我对你的问题的回答，希望对你有所帮助。 过去除了内蒙古师范学院(如今的内蒙古师范大学)，包头师专，通辽师专是内蒙实力强的大专，后来包头师专转身包头师范学院归内蒙 科技 大学；通辽师专转身通辽师范学院归内蒙民族大学了! 这还用说？当然包头师范学院比集宁师范学院好的多了！包头师范学院大门口有一付对联: 学高为师， 身正为范。 报歉，真不太了解这两所学院。但有一点建议，大城市比小城市机会更多、更有发展。 在内蒙有一句广为流传的段子：内蒙人只认三所大学，即清华、北大、包师专（包头师范学院的前身），可见包师专在内蒙的地位！集宁师范学院与包头师范学院还是有所差别的！ 我认为包头师范学院要比集宁师范学院好。我们可以从两所大学的办学规模，科研实力等方面进行比较。 包头师范学院位于内蒙古自治区包头市。1996年，更名为包头师范高等专科学校。2000年，包头师范高等专科学校与原包头师范学院，包头教育学院合并升格为本科院校，更名为包头师范学院，2003年又与原包头钢铁学院，包头医学院合并为内蒙古 科技 大学。2004年，经内蒙古自治区人民政府批准，以内蒙古 科技 大学包头师范学院校名恢复独立法人资格。2007年实现硕士研究生招生，2008年以优秀的成绩通过教育部本科教学水平评估。2017年顺利接受教育部本科教学工作审核评估。 目前学校已经成为本科教育，研究生教育，继续教育协调发展，职前培养与职后培训为一体的普通高等师范院校。 咨询更多高考问题，请关注有着42年丰富高考志愿填报经验且无一例考生滑档的金牌高考志愿填报专家，或者关注陕西省目前唯一正规注册的，经国家有关行政机关审批的专业权威机构一一西安市户县金牌高考志愿填报咨询服务中心（百度可以查询，辨别一切真伪）。 学校现有16个二级学院，4个教学科研辅助部门和15职能部门、有4个一级学科硕士学位授权点，2个二级学科硕士学位授权点，2个硕士专业学位授权点，44个本科专业和1个专科专业，在校学生将近14000人，学校校舍面积万平方米。现有专任教师668人。 集宁师范学院位于内蒙古自治区乌兰察布市。1995年，由乌兰察布师范专科学校更名为集宁师范高等专科学校。2000年，乌兰察布盟师范学校和乌兰察布盟蒙古族师范学校并入集宁师范高等专科学校，2009年教育部批准，在集宁师范高等专科学校的基础上建立集宁师范学院，2013年获得学士学位授予权。 学校现有三个校区，总占地面积万平方米，总建筑面积万平方米。现有全日制在校学生11604人，其中本科生8622人，少数民族学生2105人。现有在职教职工862人。其中，317人具有高级职称，436人具有硕博学位。现有17个二级学院，37个本科专业，现有自治区品牌专业11个。 通过具体的分析比较我们可以看到。集宁师范学院至今还没有硕士点，所以，从综合实力还是科研实力等方面进行比较，包头师范学院都要比集宁师范学院好。 那肯定是包师院好哇 包头。 我觉得都不在一水平上 肯定包头师范好了
新疆大学学报审稿周期
通过率比较高的。同等学历在职研究生是通过率比较高的报考类型，因为考生报考时基本无需参加入学考试，只要所提交的报名资料通过校方招生委员会的审核，就能成功入学，课程班学习结束，考生符合申硕资格可申请院校硕士学位，进行申硕考试，申硕通过率比较高，一般以60分作为通过标准，接着个人再完成毕业论文和答辩，可取得硕士学位证成功申硕。
来稿应注重创新性、科学性、实用性，应论点明确，论据充分，讨论有据并紧密结合结果，文字精练，层次清楚，数据准确，统计方法正确。1．投稿时采用远程投稿系统提交Word文档，来稿经初审后，如不适合本刊录用者，将予退稿，来稿若在3个月内未收到处理结果，可改投它刊（须告知本刊编辑部）。2．文题：应简明确切，尽量不用副标题，20个字以内为宜。如为基金资助课题、攻关或重点项目应在文题上加注星号，在首页下方注明基金来源及编号，请附通讯作者的电子邮件地址。3．作者及单位：一般作者数量控制在8个以内，作者间以“ ，”分开。投稿成功后，不得添加和调换作者顺序。请在首页地脚注明第一作者简介，包括姓名、出生年、学历、职称、研究方向、联系电话（编辑部联系专用）及其它必要说明的事项。作者单位应包括从事该工作时所在单位的全称及所在城市、邮政编码。研究生课题文章归属导师所在单位。4. 中、英文摘要:中文摘要200 ～ 500字，英文摘要与中文摘要相对应。采用结构式摘要的格式，包括目的、方法、结果、结论四部分，连续排列。采用第三人称撰写。英文摘要请译出文题、前3位作者姓名（姓的全部字母均大写，名的首字母大写，双名中间加连字符）和第一作者单位名称、所在城市名及邮政编码。5. 关键词：采用《医学索引》（Index Medicus）的《医学主题词表》（MESH）中的词，如表中无相应的词，可选用自由词，一般3 ~ 5个，置于摘要下方。英文关键词应与中文关键词对应。6. 正文：正文中标题层次以3级为宜，各层次一律左顶格，用阿拉伯数字编号，如一级用1…，二级用…，三级用…。主要的药物、试剂、动物和仪器必须说明来源及规格。沿用他人的方法时指出参考文献即可，重点介绍自己的改进与创新。7. 图表：每个图表在文中均应有标示，并随文排列。表格一律用三线表。表中同一指标有效位数一致，缺项用“-”表示，数字为零者应写出。图序、图题在图的下方。图片的大小一般为 7 cm ×5 cm，显微照片还应标明放大倍数或标尺。图内的英文符号应注意大小写、正斜体、上下角、国际符号等，且应以合适大小的字符显示。图内的显著特征（如阳性细胞）应以不同形状的箭头标示。线图中的各条线应予以明显区别，如粗细实虚线等标记，且在图内空白处附图例。8. 名词术语：医学名词以全国自然科学名词委员会审定的各学科规范名词为准，如“梗塞”应为“梗死”，“何杰金氏病”应为“霍奇金病”，等。药物名称采用卫生部药典委员会编的《中国药品通用名称》或我国药典中的通用名，而不用商品名。不应随意简化名词术语，如“功血”应为“功能性子宫出血”。文内缩略语首次出现应使用全称，若出现频次较高，则可用缩写。新译名词应附外文。9. 大、小写与正、斜体：除英语语法规定和专有名词、缩写词之外，一般应为小写。 斜体多见于代表变量的字母如x、y等。统计学符号如P、F、t、s等，量符号如体积V、压力p等，表示旋光性、分子构象、取代基等的化学符号如l、d、o、trans、p、Z等，生物学中属及属以下拉丁文学名（如寄生虫、微生物及中草药等的拉丁文学名）应使用斜体。其余情况一般为正体，如缩写、单位符号、化学元素符号等。10. 量和单位参见GB －1993。量符号一般为希腊或拉丁字母的小写斜体，如浓度c，质量m，速度v等。在表达量值的单位时，即使是在文字叙述当中也应使用单位的国际符号（正体），如5 mmol/L的H2SO4，3 d，2 h，15 min和10 s，数字与单位之间空以半字间隙。单位符号不应再加修饰词，如“/kg体重”则是错误的。应注意将旧制单位转换为新制单位。
1.来稿应说明研究问题的切入点、创新点；引用他人的成果，须注明出处；引证不能用来构成本人论文的主要或实质部分；不得一稿多投或变相重复发表。2. 题名：20个字以内为宜，可加副标题；不用“试论”、“浅谈”等表谦词语。3. 在首页地脚标注作者简介，内容包括：姓名（出生年-），性别，民族，籍贯，工作单位（单位全称，省市名，邮编、电话、Email），职称，学位，研究方向及代表作。理论研究类文章署名作者应为执笔者，一般不得超过2名。4. 关键词：反映论文主题内容的词或词组3-8个，从题名、层次标题和正文中选出，包括该文所属二级学科名称，研究对象、方法与成果的名称以及有利于检索的其他词。关键词之间用分号分隔。5. 摘要：100-300字，陈述论文的目的、方法、结论、依据，不谈背景信息、常识性内容，不用第一人称及“本文”、“作者”等字样；不对论文的内容作评价；不使用修饰词，不出现图表、公式、标题层次序号、非公知公用符号。6. 正文：以8000字左右为宜。正文的各级标题书写样式为：一、（二） 3. (4)。7. 注释：对正文特定内容的解释与说明，以及未公开发表的资料和“转引自”等类文献的著录，用圈码标引，在页下注文。
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大学生有关诚信道德的论文2000字篇三 《浅谈当代大学生诚信问题》 摘要:本文对当今大学生诚信问题严重的现象作了简要分析并对如何解决这一问题提出了一些建议。 关键词:大学生诚信教育 诚信自古便是我国极为关注的美德。孔子曾说过:“人而无信,不知其可也。”认为如果人不讲信用,将无法在社会上立足。然而当前复杂的社会环境与混乱的价值观给大学生造成了许多负面影响。其多表现为部分大学生的诚信意识薄弱,诚信品质、价值取向偏差、缺乏爱国热情等等。大学生道德品质的优劣验证了高校思想教育的成败,影响着社会主义和谐社会的构建,更联系着中华民族的未来。因此,准确掌握大学生的诚信缺失现象,深刻分析其产生的原因,加强对大学生诚信观念的教育,是时代与现实的要求,也是摆在广大教育工作者面前的重要任务。 一、大学生诚信问题现状 (一)学业中造假应付 大学生诚信缺失在学业上的突出表现为考试作弊。另外抄袭作业、拼接论文、更有甚者不惜雇佣“枪手”。现在大学生学业中造假应付的现象,可以说是屡见不鲜、屡禁不止,影响了学校教育与考核的公平性,也挫伤了另一部分勤恳学习的学生们的热情。尽管许多高校都出台了许多相应政策并加大了惩罚力度,但是这些现象不仅没有杜绝,反倒有增长之势。 (二)网络中的不负责言论 网络给当今大学生的影响是巨大的,在大学宿舍中几乎人手一台电脑。不能否认,网络给大学生带来丰富信息和知识,但也带来了不少消极影响和道德问题。互联网信息环境所具有的开放性、虚拟性、隐蔽性和无约束性等特点,造成一些大学生道德责任感的削弱和言论自由的泛滥,导致很多大学生不能正确使用网络,利用网络发表不负责任的言论或有意散布虚假信息,制造混乱影响互联网环境和谐。 (三)求职中提供虚假信息 现在用人单位越来越重视大学生多方面的素质和能力。这就促使有的大学生盲目地去入党、评优、竞选学生干部。甚至不惜采用送礼请客的手段。还有一部分大学生就业目标理想化,为了迎合用人单位的标准,不惜简历“注水”,2009年某校 毕业 班简历中就曾出现过10多个班长20多个团支书的现象。有的学生甚至伪造各种证件来达到自己的目的。 二、大学生诚信问题的主要原因 (一)多数学生自律意识较差 当今大学生多数都是在相对富足的家庭中长大,很少经历过磨难与风雨,导致相当一部分大学生不能吃苦,意志力薄弱。同时大学生们,尚缺乏足够的道德评价能力,缺乏对诚信缺乏的厉害的认识。另外独生子女的个人主义思想是通病,当自己的利益与诚信规则起冲突时,很容易作出错误的选择。 (二)社会环境的不良影响 目前我国的道德和诚信教育监督体系不健全,诚信缺乏的现象在社会生活的各个领域都存在,使得整个社会诚信问题不容乐观。不诚信在某种程度上被错误地认为是人生存、发展乃至获得利益的一种有效手段,在客观上助长了人们唯利是图的意识和急功近利的心理。这些社会环境消极因素通过各种途径深刻影响着大学生的思想认识和人生价值观念,也给大学生的理想信念教育带来了负面影响。 (三)高校诚信教育方法存在问题 在对大学生的诚信教育上,高校往往采用信息灌输的方式,使诚信教育流于表面空洞无物,难以引起大学生的共鸣。一些过激的批评和教育甚至会容易引起高校大学生的反感,不但对 三、如何加强对大学生的诚信教育 (一)改进高校道德教育方法 在学校内多设置关于诚信的醒目 标语 ,定期开展以诚信为主题的学生研讨会,让学生们自己发言,充分尊重学自己的观点,遇到错误观点和思想偏激的学生要循循善诱。另外,成立由学生组成的诚信监督小组,让学生轮流去管理。让学生们能够注意到诚信问题的存在,对其关注,进而重视自身的诚信水平。从而达到由他律向自律过渡。 (二)建立个人信用档案 在国外许多大学里,个人信用档案早已组建完善,这对于培养学生的诚信观念规范其诚信行为具有十分重要的作用。大学生个人信用档案应该有连续性、全面性、客观性的特点。个人信用档案应从大一入学就开始组建,四年之后随学生档案一并 收藏 ,交与用人单位。个人信用档案的内容应该是全面的,其中应包括学生各个年级,不同方面的诚信情况。并且内容一定是真实客观的,要杜绝篡改、漏记等现象。 (三)建立诚信奖惩机制 诚信的养成,仅仅靠诚信教育是不够的,必须辅之以完善的机制来约束大学生的各种非诚信行为。高校应修订和完善有关诚信行为的各项 规章制度 ,以规范化的制度引导和管理学生,使诚信奖惩有章可循,通过规章制度的强制性和导向性来巩固学生诚信观念。奖惩机制在大学生教育管理中发挥着一定的促进和约束作用。首先要大量地做正面宣传和引导,使诚信行为良好的学生受到肯定和奖励,树立诚信典型。其次对于缺少诚信的大学生,尤其是行为恶劣的一定要给予严肃的惩罚。相应的制度约束,必要的惩罚措施,这是实现大学生诚信教育目标的可靠保障。 总而言之,大学生的诚信教育,是新时期应引起高度重视的重要课题。高等院校是社会精英的输出地,是建设和谐社会的重要一环。切实解决大学生诚信危机,强化对大学生的诚信教育,成为重塑大学生诚信形象,推动社会主义思想道德建设和社会主义和谐社会建设的迫切要求。 参考文献: [1]李福华.对高等学校学生权力的探讨——学生主体地位的政治学视角[J].教师教育研究,2004(2) [2]奥尔特加·加塞特.大学的使命[M].杭州:浙江出版社.2001. [3]《论语·为政》 [4]周海涛.__刚如何解决大学生就业过程中的诚信问题[J]长春大学学报,2007(6) 猜你喜欢： 1. 论大学生诚信教育的论文3000字 2. 大学生诚信道德论文3000字 3. 大学生如何践行诚信论文 4. 大学生诚信思修论文2000字