自從1994年Adleman用DNA鏈解決一個簡單有向哈密頓圖問題以來,DNA計算已經(jīng)形成國際科學(xué)前沿領(lǐng)域內(nèi)研究的一個新的熱點(diǎn),引起許多不同學(xué)科學(xué)者們的興趣。DNA計算機(jī)的研制需要諸如生物工程、計算機(jī)科學(xué)等許多學(xué)科的共同協(xié)作攻關(guān)。已有研究表明DNA計算機(jī)具備完整的圖靈機(jī)功能,這為DNA計算機(jī)能否成為目前意義下真正的計算機(jī)提供理論支持。DNA計算機(jī)要走向?qū)嶋H應(yīng)用,必須像電子計算機(jī)一樣,需要解決DNA計算機(jī)中信息的組織問題,這就需要合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來有效地組織DNA計算機(jī)需要處理的信息。因此,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計對DNA計算機(jī)的具體實(shí)現(xiàn)有重要研究價值。 首先,本文在參考已有隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的基礎(chǔ)上,提出了DNA計算機(jī)中堆棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法。該方法根據(jù)堆棧的特點(diǎn),利用兩種不同的限制性內(nèi)切酶完成入棧和出棧操作。并給出DNA計算機(jī)中堆棧存儲結(jié)構(gòu)的形式描述;詳細(xì)闡述了DNA計算機(jī)中堆棧初始化、入棧、出棧、判斷空堆棧等操作的生物實(shí)現(xiàn)方法;給出一個具體的DNA編碼以及算法實(shí)例,實(shí)例仿真了DNA計算機(jī)中該算法的運(yùn)行機(jī)制,實(shí)例結(jié)果表明此堆棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法在DNA計算機(jī)上切實(shí)可行。 然后,提出了DNA計算...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
插圖索引
第1章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 選題的背景
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容與組織結(jié)構(gòu)
第2章 理論基礎(chǔ)與依據(jù)
    2.1 引言
    2.2 DNA分子的組成、結(jié)構(gòu)和類型
        2.2.1 DNA分子的組成
        2.2.2 DNA分子的結(jié)構(gòu)
        2.2.3 DNA分子的類型
    2.3 生物酶
    2.4 DNA分子的性質(zhì)與基本操作
        2.4.1 DNA分子的變性和復(fù)性
        2.4.2 DNA分子的雜交、復(fù)制和延長
        2.4.3 DNA分子的連接、切割與合成
        2.4.4 DNA分子的長度及測量
        2.4.5 DNA分子的提取、檢測與替換
    2.5 DNA分子存儲技術(shù)
    2.6 DNA計算與 DNA計算機(jī)
        2.6.1 DNA計算的基本原理
        2.6.2 DNA計算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
        2.6.3 DNA計算模型
    2.7 小結(jié)
第3章 DNA計算機(jī)中堆棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 DNA計算機(jī)中隊(duì)列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計及實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 隊(duì)列的基本概念
        3.2.2 DNA計算機(jī)中隊(duì)列的存儲結(jié)構(gòu)
        3.2.3 DNA計算機(jī)中隊(duì)列的基本操作
        3.2.4 DNA計算機(jī)中隊(duì)列的算法實(shí)例
        3.2.5 方法評價
    3.3 DNA計算機(jī)中堆棧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計及實(shí)現(xiàn)
        3.3.1 堆棧的基本概念
        3.3.2 DNA計算機(jī)中堆棧的存儲結(jié)構(gòu)
        3.3.3 DNA計算機(jī)中堆棧的基本操作
        3.3.4 DNA計算機(jī)中堆棧的DNA編碼及算法實(shí)例
    3.4 優(yōu)缺點(diǎn)分析
        3.4.1 主要優(yōu)點(diǎn)
        3.4.2 主要缺點(diǎn)
    3.5 小結(jié)
第4章 二叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在DNA計算機(jī)中的設(shè)計
    4.1 引言
    4.2 二叉樹的基本概念與性質(zhì)
        4.2.1 二叉樹的定義
        4.2.2 二叉樹的性質(zhì)
        4.2.3 二叉樹的遍歷
    4.3 DNA計算機(jī)中基于順序存儲方式的二叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        4.3.1 順序存儲結(jié)構(gòu)
        4.3.2 二叉樹的基本操作
        4.3.3 二叉樹 DNA編碼及算法實(shí)例
    4.4 DNA計算機(jī)中基于鏈?zhǔn)酱鎯Ψ绞降亩鏄鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        4.4.1 方法與規(guī)則
        4.4.2 可行性分析
    4.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A(攻讀碩士期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文)



本文編號：3867750