基于膜計(jì)算的算術(shù)運(yùn)算系統(tǒng)研究.pdf

1、膜計(jì)算是自然計(jì)算的一個(gè)新分支,它是根據(jù)對(duì)生物體內(nèi)活細(xì)胞功能和結(jié)構(gòu)的研究抽象出來(lái)的一種新的計(jì)算模型。膜計(jì)算的一個(gè)最大優(yōu)點(diǎn)就是其能夠以最大的并行度實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的計(jì)算。已經(jīng)證明,膜計(jì)算與圖靈機(jī)有等價(jià)的計(jì)算能力,其強(qiáng)大的并行計(jì)算能力可以有效解決目前電子計(jì)算機(jī)所面臨的瓶頸。本文通過(guò)對(duì)基于膜計(jì)算的算術(shù)運(yùn)算系統(tǒng)研究,包括基于多重集的混合編碼、分式約簡(jiǎn)和素因素分解問(wèn)題,為生物計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　由于目前膜計(jì)算中的算術(shù)運(yùn)算還有待研究,所以

2、本論文通過(guò)對(duì)基于多重集的混合編碼、分式約簡(jiǎn)和素因素分解的研究,用于驗(yàn)證求解復(fù)雜算術(shù)問(wèn)題的可行性。本論文所完成的研究工作如下:
　　1)現(xiàn)有的大部分算術(shù)P系統(tǒng)的操作數(shù)采用位置編碼或者非位置編碼的多重集來(lái)表示。根據(jù)這些編碼方式存在的不足之處,設(shè)計(jì)了基于混合編碼的基本算術(shù)運(yùn)算P系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)大操作數(shù)在P系統(tǒng)中的算術(shù)運(yùn)算。與此同時(shí),舉出例子詳細(xì)闡述規(guī)則的執(zhí)行流程,并利用電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了基于混合編碼的基本算術(shù)運(yùn)算 P系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)所構(gòu)造的

3、P系統(tǒng)分別進(jìn)行驗(yàn)證。
　　2)提出并證明了適用于類細(xì)胞P系統(tǒng)的分式約簡(jiǎn)求解方法,根據(jù)提出的分式約簡(jiǎn)算法設(shè)計(jì)了基于規(guī)則優(yōu)先級(jí)的分式約簡(jiǎn) P系統(tǒng),結(jié)合例子詳細(xì)闡述了規(guī)則的執(zhí)行流程,并利用電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了基于規(guī)則優(yōu)先級(jí)的分式約簡(jiǎn) P系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)所構(gòu)造的P系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。
　　3)討論了素?cái)?shù)分解的相關(guān)理論基礎(chǔ)和類細(xì)胞P系統(tǒng)中素因素分解方法,根據(jù)提出的素?cái)?shù)分解算法設(shè)計(jì)了基于混合編碼的素因素分解 P系統(tǒng),并結(jié)合例子詳細(xì)闡述了規(guī)則的執(zhí)