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計算已經形成國際科學前沿領域內研究的一個新的熱點,引起許多不同學科學者們的興趣。DNA計算機的研制需要諸如生物工程、計算機科學等許多學科的共同協(xié)作攻關。已有研究表明DNA計算機具備完整的圖靈機功能,這為DNA計算機能否成為目前意義下真正的計算機提供理論支持。DNA計算機要走向實際應用,必須像電子計算機一樣,需要解決DNA計算機中信息的組織問題,這就需要合理的數據結構來有效地組織DNA計算機需要處理的信息。因此,數據結構的設計對DNA計算機的具體實現(xiàn)有重要研究價值。 首先,本文在參考已有隊列數據結構設計方法的基礎上,提出了DNA計算機中堆棧數據結構的設計方法。該方法根據堆棧的特點,利用兩種不同的限制性內切酶完成入棧和出棧操作。并給出DNA計算機中堆棧存儲結構的形式描述;詳細闡述了DNA計算機中堆棧初始化、入棧、出棧、判斷空堆棧等操作的生物實現(xiàn)方法;給出一個具體的DNA編碼以及算法實例,實例仿真了DNA計算機中該算法的運行機制,實例結果表明此堆棧數據結構的設計方法在DNA計算機上切實可行。 然后,提出了DNA計算...

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：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 國內外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內容與組織結構
第2章 理論基礎與依據
    2.1 引言
    2.2 DNA分子的組成、結構和類型
        2.2.1 DNA分子的組成
        2.2.2 DNA分子的結構
        2.2.3 DNA分子的類型
    2.3 生物酶
    2.4 DNA分子的性質與基本操作
        2.4.1 DNA分子的變性和復性
        2.4.2 DNA分子的雜交、復制和延長
        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
    2.6 DNA計算與 DNA計算機
        2.6.1 DNA計算的基本原理
        2.6.2 DNA計算機的優(yōu)點
        2.6.3 DNA計算模型
    2.7 小結
第3章 DNA計算機中堆棧數據結構的設計與實現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 DNA計算機中隊列數據結構的設計及實現(xiàn)
        3.2.1 隊列的基本概念
        3.2.2 DNA計算機中隊列的存儲結構
        3.2.3 DNA計算機中隊列的基本操作
        3.2.4 DNA計算機中隊列的算法實例
        3.2.5 方法評價
    3.3 DNA計算機中堆棧數據結構的設計及實現(xiàn)
        3.3.1 堆棧的基本概念
        3.3.2 DNA計算機中堆棧的存儲結構
        3.3.3 DNA計算機中堆棧的基本操作
        3.3.4 DNA計算機中堆棧的DNA編碼及算法實例
    3.4 優(yōu)缺點分析
        3.4.1 主要優(yōu)點
        3.4.2 主要缺點
    3.5 小結
第4章 二叉樹數據結構在DNA計算機中的設計
    4.1 引言
    4.2 二叉樹的基本概念與性質
        4.2.1 二叉樹的定義
        4.2.2 二叉樹的性質
        4.2.3 二叉樹的遍歷
    4.3 DNA計算機中基于順序存儲方式的二叉樹數據結構
        4.3.1 順序存儲結構
        4.3.2 二叉樹的基本操作
        4.3.3 二叉樹 DNA編碼及算法實例
    4.4 DNA計算機中基于鏈式存儲方式的二叉樹數據結構
        4.4.1 方法與規(guī)則
        4.4.2 可行性分析
    4.5 小結
結論
參考文獻
致謝
附錄 A(攻讀碩士期間所發(fā)表的學術論文)



本文編號：3867750