什么是DNA计算机?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/19 00:49:59
什么是DNA计算机?
什么是DNA计算机?
什么是DNA计算机?
大致说来,一台的DNA计算机可以贮存的信息是普通电脑硬盘所能贮存的数亿倍,而解决各种繁芜杂乱的问题所耗费的时间仅为现今最具效率的超级计算机的一小部分.实际上,DNA计算机将成为我们这个时代最重要的新发明.
一台传统计算机处理数据的方式是在硅片上利用电子脉冲控制0和1,一台DNA计算机的优势在于：信息类似于核苷酸一样的微粒形式（或是DNA组成生命的片段）被编码在脱氧核糖核酸中.通过控制核苷酸相互结合,研究人员就能够得到复杂问题的答案.
为了制造一台DNA计算机,生物学家控制DNA的技术用来制造出一系列的DNA链以代替所有的数据点,而这些数据点可能都被包含在一个具体问题的答案中.DNA链会变得松散,并且以这些数据点每一种可能的形式结合起来.接下来,研究人员将筛选这些结果,剔除所有的错误结合,直到剩下正确的答案.
推销员问题 DNA计算机尤其擅长于解决有关数据方面的问题,例如；哈米尔顿(Hamilton）的路径问题（即"推销员问题"）.它因19世纪爱尔兰数学家William Rowan Hamilton而得名.问题是这样的：给出一系列任意的城市,每次只经过一个城市,而连接所有城市最短的路径是哪一条.如果城市的数目较少,这个问题容易解决,如果限制在5个城市内,那么你都可以在纸上随便画出答案.
不过随着城市数目的增加,问题也就越来越难以解决.若此时有30个城市,那么将会超过上亿种可能的答案.倘若有100个城市呢?它将使最快的超级计算机耗费上亿年的时间去发掘答案.事实上,困难在于一台传统的电脑只能一次尝试所有可能性中的一个,而用一台DNA计算机,便几乎可以同时考察所有的结合形式.后者实现其目标的诀窍在于,必须先创造出一系列正确的DNA链以开始计算机的处理工作及其后续的清除错误答案的工作.
DNA计算机诞生于1994年,发明人是莱昂那多.阿德莱曼（Leonard Adleman）.据说南加利福尼亚大学的计算机科学家和数学家在接触了一本《基因分子生物学（Molecular Biology of the Gene）》的教科书后受到了启发.这本书是DNA构造的发现者之一詹姆士.华生（James Watson）所著.Adleman解决7个城市的Hamilton路径问题后,从而测试出了DNA计算机的可行性.他的"试管计算机"在几秒内得出了所有可能的Hamilton路径,但花去了他数周时间去拣出那些正确的答案.
随后的研究已经设计出了DNA逻辑门、DNA片段以及更多超前的东西,以至于将来某一天会出现一种实用的,具有商业用途的DNA计算机,但不要过早地期待它取代传统计算机（塑料制品与硅片的结合）. 大部分专家预言：比起用来运行文字处理程序和发送电子邮件,未来的DNA计算机的应用极可能集中在破译密码和绘制飞行航线方面.
----另外一个下属公司Hitachi Instruments Service将供应设备部件和提供全世界的售后服务.Hitachi公司计划通过与其它公司结盟的方式拓展公司的经营范围.