当前位置:主页 > 科技论文 > 计算机论文 >

基于域标记的链置换基础运算模块设计

发布时间:2019-09-06 09:55
【摘要】:自从Winfree通过双轨逻辑解决了Georg Seeling构建的非门的不稳定性问题,双轨逻辑和Winfree构建的与门模块、或门模块理论上可以稳定的实现由与或非构建的逻辑电路,并且已经被广泛应用于构建DNA逻辑电路。然而,仍然有很多DNA逻辑电路没有被设计出来。本文利用双轨逻辑、Winfree的与门模块和或门模块设计了第一个基于DNA链置换的双轨DNA4-10译码器,通过双轨DNA4-10译码器的仿真证明了该双轨DNA4-10译码器具有良好的稳定性;通过双轨DNA4-10译码器与存储体的级联的仿真证明了该双轨DNA4-10译码器具有良好的封装性,可以与其它DNA双轨逻辑电路级联构建更大规模的DNA双轨逻辑电路。双轨逻辑电路虽然稳定且具有封装性,但是相比于实现同样逻辑功能的单轨逻辑电路,双轨逻辑电路的规模增加了一倍而且具有更大的设计复杂性。基于DNA链置换,本文利用域t和f分别代表逻辑信号1和0,以此构建了稳定的域标记与门、域标记或门和域标记非门。全新的DNA与或非基础逻辑模块具有良好的稳定性和封装性,既解决了Georg Seeling设计的非门的不稳定性问题,也避免了引用双轨逻辑而带来的规模问题。本文利用域标记与门、域标记或门和域标记非门设计了第一个基于DNA链置换的二进制DNA4 4乘法器,通过在Visual DSD上仿真证明了域标记与门、域标记或门和域标记非门具有良好的稳定性和封装性并且可以被应用于构建大规模复杂的稳定的DNA逻辑电路。进一步,本文充分利用了DNA计算的高度并行性和高度存储性构建了新的DNA逻辑运算模块,即-输入映射模块,它不同于从电子逻辑电路中引入的与或非门。由-输入映射模块构建的DNA逻辑电路具有更高的并行性和更少的层次性,这样大大缩短了DNA计算的时间,使DNA计算机更好的应用于解决NP完全问题。本文利用2-输入映射模块和3-输入映射模块设计了第一个基于DNA链置换的二进制DNA16位加减法器,通过在Visual DSD上仿真证明了-输入映射模块具有良好的稳定性和封装性并且可以被应用于设计更大规模复杂的稳定的DNA逻辑电路;二进制DNA16位加减法器相比于双轨DNA4-10译码器、二进制DNA4 4乘法具有更大的复杂度,但是具有更短的运算时间,进一步证明了由-输入映射模块构建的DNA逻辑电路具有更高的并行性和更少的层次性。
【学位授予单位】:大连大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP384

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王小川;;创新是优秀产品的DNA[J];程序员;2010年01期

2 张爱春;周存;;DNA电化学生物传感器的研究进展[J];天津工业大学学报;2010年03期

3 徐有成,钱力,陶宗晋;A HYPOTHESIS OF DNA STRUCTURE——INSPIRATION FROM THE TOPOLOGICAL TRANS-FORMATION OF SUPERCOILED DNA[J];Science in China,Ser.B;1982年08期

4 任立红,丁永生,邵世煌;DNA BIO SOFT COMPUTING AND ITS APPLICATIONS TO INTELLIGENT SYSTEMS[J];Journal of Shanghai Jiaotong University;1999年02期

5 林森;;从数字图书到DNA图书[J];百科知识;2014年06期

6 千言;美开发DNA电脑获重大进展[J];河南科技;2000年07期

7 纪军,杨瑞馥;电化学生物传感器快速检测DNA研究进展[J];生物技术通讯;2002年02期

8 单宏浩,李玉国,程成,戴国忠;基于DNA的分布式物流管理信息系统[J];计算机工程与应用;2002年08期

9 刘艳;DNA计算初露端倪[J];互联网周刊;2003年15期

10 ;Interaction of Neuronal Tau with DNA in Nano-Space[J];Science Foundation in China;2004年Z1期

相关会议论文 前10条

1 Michael J.Siefkes;Cory O.Brant;Ronald B.Walter;;A novel real-time XL-PCR for DNA damage detection[A];渔业科技创新与发展方式转变——2011年中国水产学会学术年会论文摘要集[C];2011年

2 ;Hormonal Regulation and Tumorigenic Role of DNA Methyltransferase[A];2011中国妇产科学术会议暨浙江省计划生育与生殖医学学术年会暨生殖健康讲习班论文汇编[C];2011年

3 Dongmei Zhao;Fan Jin;Yuli Qian;Hefeng Huang;;Expression patterns of Dnmtl and Dnmt3b in preimplantational mouse embryos and effects of in-vitro cultures on their expression[A];中华医学会第十次全国妇产科学术会议妇科内分泌会场(妇科内分泌学组、绝经学组、计划生育学组)论文汇编[C];2012年

4 姜东成;蒋稼欢;杨力;蔡绍皙;K.-L.Paul Sung;;在聚吡咯微点致动下的DNA杂交行为[A];2008年全国生物流变学与生物力学学术会议论文摘要集[C];2008年

5 白明慧;翁小成;周翔;;联邻苯二酚类小分子作为DNA交联剂的研究[A];第六届全国化学生物学学术会议论文摘要集[C];2009年

6 张晔;杜智;杨斌;高英堂;;检测外周血中游离DNA的应用前景(综述)[A];天津市生物医学工程学会第29届学术年会暨首届生物医学工程前沿科学研讨会论文集[C];2009年

7 周红;郑江;王良喜;丁国富;鲁永玲;潘文东;罗平;肖光夏;;CpG DNA诱导全身炎症反应综合征的作用及其机制研究[A];全国烧伤创面处理、感染专题研讨会论文汇编[C];2004年

8 ;EFFECTS OF Ku70-DEFICIENT ON ARSENITE-INDUCED DNA DOUBLE STRAND BREAKS, CHROMOSOMAL ALTERATIONS AND CELL CYCLE ARREST[A];海峡两岸第三届毒理学研讨会论文摘要[C];2005年

9 李经建;冀中华;蔡生民;;小沟结合方式中的DNA媒介电荷转移[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年

10 ;The interaction between Levofloxacine Hydrochloride and DNA mediated by Cu~(2+)[A];湖北省化学化工学会2006年年会暨循环经济专家论坛论文集[C];2006年

相关重要报纸文章 前10条

1 本报记者 袁满;平安:把“领先”作为DNA[N];经济观察报;2006年

2 舒放;编织一个DNA纳米桶[N];医药经济报;2006年

3 闫洁;英两无罪公民起诉要求销毁DNA记录[N];新华每日电讯;2008年

4 何德功;日本制成诊断鱼病的“DNA书”[N];农民日报;2004年

5 本报记者 张巍巍;DNA样本也能作假[N];科技日报;2009年

6 周斌伟 邹巍;苏州警方应用DNA技术一年侦破案件1887起[N];人民公安报;2011年

7 本报记者 杨天笑;揭秘“神探”DNA[N];苏州日报;2011年

8 第四军医大学基础医学部生物化学与分子生物学教研室教授 李福洋;破除法老DNA的咒语[N];东方早报;2011年

9 常丽君;DNA电路可检测导致疾病的基因损伤[N];科技日报;2012年

10 常丽君;效率和质量:“DNA制造业”两大障碍被攻克[N];科技日报;2012年

相关博士学位论文 前10条

1 唐阳;基于质谱技术的基因组DNA甲基化及其氧化衍生物分析[D];武汉大学;2014年

2 池晴佳;DNA动力学与弹性性质研究[D];重庆大学;2015年

3 胡璐璐;哺乳动物DNA去甲基化过程关键酶TET2的三维结构与P暬蒲芯縖D];复旦大学;2014年

4 马寅洲;基于滚环扩增的DNA自组装技术的研究[D];南京大学;2014年

5 黄学锋;精子DNA碎片的临床意义:临床和实验研究[D];复旦大学;2013年

6 隋江东;APE1促进DNA-PKcs介导hnRNPA1磷酸化及其在有丝分裂期端粒保护中的作用[D];第三军医大学;2015年

7 刘松柏;结构特异性核酸酶FEN1在DNA复制及细胞周期过程中的功能性研究[D];浙江大学;2015年

8 王璐;哺乳动物中亲本DNA甲基化的重编程与继承[D];中国科学院北京基因组研究所;2015年

9 齐文靖;染色质改构蛋白BRG1在DNA双链断裂修复中的作用及机制研究[D];东北师范大学;2015年

10 龙湍;水稻T-DNA插入突变群体侧翼序列的分离分析和OsaTRZ2的克隆与功能鉴定[D];华中农业大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 董洪奎;面向可视化纳米操作的DNA运动学建模及误差实时校正方法[D];沈阳理工大学;2014年

2 闻金燕;水溶性羧基和吡啶基咔咯大环与DNA和人血清蛋白的相互作用[D];华南理工大学;2015年

3 江怿雨;水溶性羧酸卟啉及其配合物与DNA和人血清蛋白的相互作用[D];华南理工大学;2015年

4 高志森;比较外周游离循环肿瘤DNA与癌胚抗原监测非小细胞肺癌根治术前后肿瘤负荷变化的初步研究[D];福建医科大学;2015年

5 丁浩;血浆循环DNA完整性及多基因甲基化对肺癌诊断价值的研究[D];河北大学;2015年

6 王鹏;基于碳点@氧化石墨烯复合材料DNA生物传感器的构建及用于PML/RARα基因检测[D];福建医科大学;2015年

7 李海青;转碱篷和盐角草总DNA的耐盐紫花苜蓿的选育[D];内蒙古大学;2015年

8 李婷婷;小鼠DNA模式识别重要受体的分子结构特征及其功能研究[D];中国农业科学院;2015年

9 刘瑞斯;抗癌药物奥沙利铂与DNA相互作用的原子力显微镜观察研究[D];东北林业大学;2015年

10 熊忠;芳香二肽与一价金属离子间相互作用及DNA切割活性的研究[D];郑州大学;2015年



本文编号:2532551

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/2532551.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户ae735***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com