基于DNA链置换的多输入模块化电路设计

发布时间：2021-02-21 07:56

　　限于摩尔定律的制约,传统物理计算发展到了瓶颈,越来越多的科学家探索新型的计算方法。DNA计算具有可并行计算、储存能量大、能耗低、生物实验可智能化等显著优点,成为了生物界的研究热点之一。作为DNA计算领域一种新的方法,DNA链置换技术不仅仅用于构建简单的生化电路,而且越来越向着大规模、多输入、多模块化的复杂电路前行。本文基于DNA链置换技术设计十六输入编码和四位超前进位加法器分子电路和反应模块,主要内容如下:针对DNA链置换反应分子电路复杂性高、难级联、且多输入编码器研究少的问题。本文搭建了基于DNA链置换反应的十六输入编码器的分子逻辑电路,并在DSD软件中,对电路进行仿真验证,仿真结果取得了预期效果,本文将十六输入编码器分子电路进行模块化设计,一定程度上解决了DNA电路难级联、复杂性高的问题,为大规模模块化分子电路的搭建提供了参考。针对传统加法器由于逐级计算,进位相互影响制约,导致输出效率低,错误率高的问题。本文在传统加法器基础上设计了四位超前进位加法器的分子电路,所设计的分子电路所有进位数多数情况是同时产生,相邻进位之间无影响,摆脱了传统加法器进位之间相互影响的问题,并通过软件验证电... 

【文章来源】：郑州轻工业大学河南省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

VisualDSD软件VisualDSD是一种分析软件，适用于分析大规模分子电路，包括逻辑门，神经网络，振荡器，催化门等

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DNA链置换的多位全减器逻辑运算[J]. 孙军伟,李幸,黄春.  轻工学报. 2016(06)
[2]基于DNA链置换反应的圆环形逻辑门设计[J]. 崔光照,王茜,张俊亚,张勋才,王子成,王延峰.  轻工学报. 2016(01)
[3]基于DNA链置换反应的自然数素性判定问题研究[J]. 王子成,豆根生,周小刚,叶盟盟.  郑州大学学报(工学版). 2015(05)
[4]基于DNA链置换的分子逻辑门计算模型[J]. 张文逸,殷志祥.  安徽理工大学学报(自然科学版). 2015(01)
[5]DNA链置换技术的研究现状与展望[J]. 姚莉娜,田桂花,叶盟盟,赵涛涛,崔光照,王延峰.  郑州轻工业学院学报(自然科学版). 2014(01)
[6]自组装DNA链置换分子逻辑计算模型[J]. 张成,马丽娜,董亚非,杨静,许进.  科学通报. 2012(31)
[7]最大权匹配问题的闭环DNA算法[J]. 周康,殷燕芳,李玉华,覃磊.  华中科技大学学报(自然科学版). 2007(08)



本文编号：3044070