خانه / علوم پزشکی / تحقیق بررسی محاسبه مبتنی بر DNA 12 صفحه doc

تحقیق بررسی محاسبه مبتنی بر DNA 12 صفحه doc

تحقیق بررسی محاسبه مبتنی بر DNA در 12 صفحه ورد قابل ویرایش

فرمت فایل: doc

تعداد صفحات: 12

حجم فایل: 72 کیلو بایت

قسمتی از محتوای فایل و توضیحات:

تحقیق بررسی محاسبه مبتنی بر DNA در 12 صفحه ورد قابل ویرایش

شما در حالی كه مشغول مطالعه این مطلب هستید، دانشمندان و تولید كنندگان در حال رقابت هستند، رقابت برای طراحی و تولید نسل جدیدی از تراشه ها «Chips» و ریز پردازنده ها «Micro Processors» كه با DNA طبیعی موجودات زنده كار می‌كنند! همانطور كه اطلاع دارید عمر تراشه های سیلیكون «Silicon» به پایان رسیده و این تكنولوژی انقلابی بزرگ در صنعت انفورماتیك خواهد بود.
DNA چیست؟

در بدن تمام موجودات زنده، در سطح ملكول، هم ذخیره سازی اطلاعات و هم پردازش اطلاعات در مقیاس بسیار بالا انجام می شود. تمام این عملیات مربوط به DNA بدن موجودات زنده است. مولكولهای DNA حاوی كدهای اطلاعاتی- ژنتیكی موجودات زنده هستند كه توسط پروتئینهای خاصی، خوانده و تفسیر می شوند. توان اجرایی این سیستم كه در قسمتهایی به آن اشاره می كنیم فوق العاده بالاست. حال اجازه دهید به منشا این ایده بپردازیم.
ژنتیك و انفورماتیك:

همانطور كه مطلع هستید از علم ژنتیك و علم انفورماتیك به عنوان بزرگترین انقلابهای علمی بشر نامبرده می شود. امروز علومی كه هیچگونه ربطی به یكدیگر نداشته اند، زمینه آمیزششان فراهم شده است.

نظریه دود 10 سال پیش در سال 1994 توسط لئونارد ادلمن «Leonard Adleman» با عنوان: “استفاده از DNA برای حل مجموعه ای از مسائل ریاضی”، مطرح شد. ادلمن كه استاد دانشگاه كالیفرنیای جنوبی است، پس از مطالعه كتاب «بیولوژی ملكولی ژنها» نوشته جیمز واتسن «James Watson» (دانشمندی كه در سال 1953 ساختار ژنها را كشف كرد) به این نتیجه رسید كه ساختار DNA، به صورت عام دارای توان محاسباتی «Compvting Potential» است.

همه جنجالها از مقاله وی در مجله سانیس «Science» شروع شد. مقاله ادلمن در مورد تشریح روش جدیدی در حل مساله محاسباتی مشهور مسیر مستقیم همیلتون «Hamiltons Directed Path» (این مساله مربوط به یافتن كوتاهترین راه بین چند شهر است به شرطی كه از هر شهر تنها یك مرتبه عبور شود) بود. در این مساله هر چقدر تعداد شهرها بیشتر شود، مساله به صورت تصاعدی دشوارتر خواهد شد. ادلمن این مساله را هنگامی كه تعداد شهرها برابر 7 است از طریق ساختار DNA محاسبه كرد. پیش از تشریح الگوریتم ادلمن در حل این مساله، اشاره به پاره ای نكات خالی از فایده نخواهد بود.

حل مسئله از الگوریتم ادلمن به صورت دستی حدود 7 روز وقت نیاز خواهد داشت، در صورتی كه برای حل مساله از روش عادی (آزمون و خطا) كمتر از یك ساعت زمان نیاز است كه نتیجه ناامید كننده ای است ولی زمانی كه 7 شهربه 70 شهر تبدیل شود، مساله برای قوی ترین سوپر كامپیوترهای امروزی نیز بسیار پیچیده خواهد بود، چرا؟

از این رو كه كامپیوترهای امروزی تمام مسیرها را باید به صورت منفرد آزمایش كنند كه این عمل نیز به صورت خطی «Line Ar» انجام می شود. (كامپیوترها سیلیكون قادرنیستند به صورت همروند یا موازی «Paralel» كار كنند) دقیقاً مانند اینكه شما یك دسته كلید و یك قفل دارید، مطمئناً نمی توانید همه كلیدها را یكجا آزمایش كنید.

مطلب مفید دیگر:  مقاله بررسی هیپرلیپیدها، چربی ها 38 صفحه doc

حال فرض كنید 70 شهرمرتبط به هم داریم، چند راه مختلف برای رسیدن از یك شهرخاص به شهر خاص دیگری وجود دارد؟ نیازی به محاسبه نیست، زیرا این عدد، یك عدد نجومی است. این دقیقاً همان نقطه‌ای است كه ضعف كامپیوترهای امروز را نمایان می كند. DNA می تواند ما را از این بن بست نجات دهد از آنجاییكه توانایی ذخیره سازی و پردازش موازی را دارد. با توجه به این نكته مراحل الگوریتم ادلمن در حل مسئله مسیر مستقیم همیلتون اینگونه خواهد بود:

1- تولید راندوم راههای مختلف در گراف.

2- نگهداری راههایی كه با A شروع می شوند و به G ختم می شوند.

3- با توجه به اینكه گراف شامل 7 شهر می باشد، نگهداری تمام مسیرهایی كه از 7 شهر عبور كرده اند.
انشینی برای سیلیكون:

بیش از چهل سال است كه ریز پردازنده های سیلیكونی قلب محاسبات را تشكیل می دهند. طبق قانون مور «Moore’s Law» در هر 18 ماه دیوایسهای CPU دو برابر خواهند شد. بسیاری از دانشمندان معتقدند قانون مور به نهایت خود نزدیك شده است به این مفهوم كه پردازنده های سیلیكونی چه از لحاظ متمركز سازی و چه از لحاظ سرعت بیش از این توان پیشرفت ندارند. تراشه هایی كه با DNA ساخته خواهند شد تراشه های بیولوژیكی «Bio-Chips» نام دارند. جایگزینی DNA با سیلیكون مزایای بیشماری دارد از جمله:

1- تا زمانی كه موجود زنده وجود داشته باشد منبع DNA تامین خواهد بود.

2- این ذخیره طبیعی عظیم موجب خواهد شد DNA به طور كلی منبع ارزانی باشد.

3- برخلاف مواد شیمیایی سمی و خطرناك كه امروز در تولید تراشه های كامپیوتری استفاده می شوند، تراشه ها بر پایه DNA كه منشا بیولوژیكی دارند سمی نیستند و از آنجا كه طبیعی هستند به راحتی قابل تجربه می باشند.

4- كامپیوترها بر پایه DNA بارها و بارها سریعتر، كوچكتر و با قابلیت ذخیره‌سازی بالاتری نسبت به كامپیوترهای سیلكون خواهند بود. در یك سانتیمتر مكعب می توان 10 تریلیون مولكول DNA جا داد. این فضا قابلیت ذخیره سازی 10 ترابایت اطلاعات و پردازش 19 تریلیون واحد محاسباتی را در یك لحظه داراست. یك پونه (453/69243گرم) DNA توانی برابر تمام كامپیوترهای ساخته شده را خواهد داشت!

 


از این که از سایت ما اقدام به دانلود فایل ” تحقیق بررسی محاسبه مبتنی بر DNA ” نمودید تشکر می کنیم

هنگام دانلود فایل هایی که نیاز به پرداخت مبلغ دارند حتما ایمیل و شماره موبایل جهت پشتیبانی بهتر خریداران فایل وارد گردد.

فایل – تحقیق بررسی محاسبه مبتنی بر DNA – با کلمات کلیدی زیر مشخص گردیده است:
تحقیق بررسی محاسبه مبتنی بر DNA ;پژوهش بررسی محاسبه مبتنی بر DNA ;مقاله بررسی محاسبه مبتنی بر DNA ;دانلود تحقیق بررسی محاسبه مبتنی بر DNA ;بررسی محاسبه مبتنی بر DNA ;محاسبه ; DNA

جعبه دانلود

برای دانلود فایل روی دکمه زیر کلیک کنید
دریافت فایل

همچنین ببینید

پاورپوینت علم بیومتریک 34 صفحه zip

بیومتریک چیست؟ بیومتریک اشاره دارد به تکنولوژیی برای اندازه گیری و آنالیز مشخصات بدن افراد …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *