利用剩余数制简化DNA算术运算

计算机工程与应用 ›› 2007, Vol. 43 ›› Issue (36): 10-12.

利用剩余数制简化DNA算术运算

郑学东¹,许进¹,李武^1,2

1．华中科技大学控制科学与工程系，武汉 430074
2．湖南理工学院机械与电气工程系，湖南岳阳 414000

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-12-21 发布日期:2007-12-21
通讯作者: 郑学东

Simplify DNA arithmetic operation using residue number system

ZHENG Xue-dong¹,XU Jin¹,LI Wu^1,2

1．Department of Control Science and Engineering，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan 430074，China
2．Department of Mechanical and Electrical Engineering，Hunan Institute of Science and Technology，Yueyang，Hunan 414000，China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2007-12-21 Published:2007-12-21
Contact: ZHENG Xue-dong

摘要/Abstract

摘要： 在DNA算术运算的理论模型中，普遍应用固定基数制，比如二进制、三进制。但是由于受到进位的影响，难以实现并行运算。基于Adleman-Lipton模型，分析了剩余数制的基本原理，改进了整数的DNA链表示，并将其应用于DNA算术运算，给出了剩余数制下进行DNA算术运算的算法模型。由于在剩余数制中，算术运算（加、减、乘）在剩余位之间无须进行进位计算，故可以降低运算过程的复杂度，而且有利于进行各个剩余位上的并行计算。

关键词: DNA计算, 剩余数制, 算术运算

Abstract: The fixed-base number system is widely implemented in the theoretical model of DNA arithmetic operation，such as binary number system，ternary number system.But the speed is limited by the carry-propagation of the weighted positional number system，the rippling effect on a sum makes it difficult to realize the arithmetic computation in parallel.In this paper，by analyzing the basic principle of Residue Number System（RNS），an improved DNA representation of number is presented and applied in the arithmetic computation based on the Adleman Lipton model，and the computing model and concrete procedure are presented.For the property of carry-free in RNS for arithmetic computation（addition，subtraction and multiplication），we can expect to decrease the complexity of computation，and utilize the advantage of parallelism of DNA computing sufficiently.

Key words: DNA computing, residue number system, arithmetic operation

郑学东¹,许进¹,李武^1,2. 利用剩余数制简化DNA算术运算[J]. 计算机工程与应用, 2007, 43(36): 10-12.

ZHENG Xue-dong¹,XU Jin¹,LI Wu^1,2. Simplify DNA arithmetic operation using residue number system[J]. Computer Engineering and Applications, 2007, 43(36): 10-12.

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