[发明专利]用于加速史密斯-沃特曼序列对齐的技术

权利要求书

1.一种计算机实现的方法，用于在执行史密斯-沃特曼算法的矩阵填充阶段时执行子对齐计算，所述方法包括：

执行第一指令，以基于包括在第一单元格数组和第二单元格数组中的第二单元格中的第二子对齐数据，生成包括在所述第一单元格数组中的第一单元格中的第一子对齐数据；以及

执行第二指令，以基于包括在所述第一单元格和所述第二单元格数组中的所述第一子对齐数据，生成包括在所述第一单元格数组中的第三单元格中的第三子对齐数据。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中执行所述第一指令使并行处理器用于：

基于包括在所述第二单元格数组中的第四单元格中的第四子对齐数据，生成包括在所述第一子对齐数据中的第一E值；

基于包括在所述第二单元格中的所述第二子对齐数据，生成包括在所述第一子对齐数据中的第一F值；以及

基于所述第一E值、所述第一F值和所述第二单元格数组中的第五单元格，生成包括在所述第一子对齐数据中的第一子对齐分数。

3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述第一子对齐数据包括用于包括在多个局部对齐问题中的每个局部对齐问题的不同子对齐分数。

4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述第一子对齐数据包括至少一个子对齐分数、至少一个E值和至少一个F值。

5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述第一指令和所述第二指令都指定了第一指令名称。

6.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括执行第三指令，以基于包括在所述第二单元格数组和所述第一单元格数组中的第五单元格中的第六子对齐数据，用第五子对齐数据覆盖包括在所述第二单元格数组中的第四单元格中的第四子对齐数据。

7.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，其中所述第四子对齐数据和所述第五子对齐数据与至少第一查询序列中的相同位置和至少第一目标序列中的不同位置相关联。

8.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，还包括：

执行第三指令，以基于包括在所述第三子对齐数据中的第一子对齐分数和先前的最大子对齐分数，确定最大子对齐分数和谓词，其中所述谓词指示所述第一子对齐分数是所述最大子对齐分数的源；以及

基于所述谓词，执行第四指令，以将最大评分列位置设置为等于与所述第一子对齐分数相关联的列位置。

9.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述第一子对齐数据包括32位子对齐分数，包括两个16位子对齐分数的第一压缩数据或包括四个8位子对齐分数的第二压缩数据。

10.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中第一线程执行所述第一指令和所述第二指令。

11.一种或更多种非暂时性计算机可读介质，其包括指令，当由一个或更多个处理器执行所述指令时，使所述一个或更多个处理器通过执行以下步骤在执行史密斯-沃特曼算法的矩阵填充阶段时执行子对齐计算：

执行第一指令，以基于包括在第一单元格数组和第二单元格数组中的第二单元格中的第二子对齐数据，生成包括在所述第一单元格数组中的第一单元格中的第一子对齐数据；以及

执行第二指令，以基于包括在所述第一单元格和所述第二单元格数组中的所述第一子对齐数据，生成包括在所述第一单元格数组中的第三单元格中的第三子对齐数据。