生物计算机的特点和发展前景
生物计算机的特点:
生物计算机芯片本身还具有并行处理的功能,其运算速度要比当今最新一代的计算机更快。生物芯片一旦出现故障,可以进行自我修复,所以具有自愈能力。
生物计算机具有生物活性,能够和人体的组织有机地结合起来,尤其是能够与大脑和神经系统相连。这样,生物计算机就可直接接受大脑的综合指挥,成为人脑的辅助装置或扩充部分,并能由人体细胞吸收营养补充能量,因而不需要外界能源。它将成为能植入人体内,成为帮助人类学习、思考、创造、发明的最理想的伙伴。
另外,由于生物芯片内流动电子间碰撞的可能极小,几乎不存在电阻,所以生物计算机的能耗极小。
生物计算机的发展前景:
生物计算机是人类期望在21世纪完成的伟大工程。是计算机世界中最年轻的分支。目前的研究方向大致是两个:一是研制分子计算机,即制造有机分子元件去代替目前的半导体逻辑元件和存储元件;另一方面是深入研究人脑的结构、思维规律,再构想生物计算机的结构。
扩展资料:
生物计算机种类:
1.生物分子或超分子芯片
立足于传统计算机模式,从寻找高效、体微的电子信息载体及信息传递体入手,目前已对生物体内的小分子、大分子、超分子生物芯片的结构与功能做了大量的研究与开发。“生物化学电路” 即属于此。
2.自动机模型
以自动理论为基础,致力与寻找新的计算机模式,特别是特殊用途的非数值计算机模式。目前研究的热点集中在基本生物现象的类比,如神经网络、免疫网络、细胞自动机等。不同自动机的区别主要是网络内部连接的差异,其基本特征是集体计算,又称集体主义,在非数值计算、模拟、识别方面有极大的潜力。
3.仿生算法
以生物智能为基础,用仿生的观念致力于寻找新的算法模式,虽然类似于自动机思想,但立足点在算法上,不追求硬件上的变化。
4.生物化学反应算法
立足于可控的生物化学反应或反应系统,利用小容积内同类分子高拷贝数的优势,追求运算的高度并行化,从而提供运算的效率。DNA计算机属于此类。
5.细胞计算机
采用系统遗传学(system genetics)原理、合成生物技术,人工设计与合成基因、基因链、信号传导网络等,对细胞进行系统生物工程(system bio-engineering)改造与重编程序,可以做复杂的计算与信息处理,细胞计算机又称为湿计算机(wet computer),目前的计算机是干计算机(dry computer)。
参考资料:百度百科-生物计算机
2024-08-27 广告