[发明专利]基于DNA复合链置换的矩阵向量乘双轨逻辑电路及其方法

摘要

本发明公开了一种基于DNA复合链置换的矩阵向量乘双轨逻辑电路及其方法，基于复合链置换的组合机制，首次构建三行三列的矩阵和三行一列的向量乘系统，先构建三阶矩阵向量乘操作运算的数字逻辑电路，然后用双轨思想将数字逻辑电路转化成三阶矩阵向量乘运算双轨逻辑电路，通过双轨逻辑电路再转化成跷跷板逻辑电路，再由跷跷板逻辑电路转化成生化逻辑电路，最后通过Visual DSD仿真软件验证输出的结果并分析三行三列的矩阵和三行一列的向量乘系统的复杂动力学行为，仿真结果证明结果的有效性。本发明对于以后构建更高阶的矩阵向量乘、矩阵与矩阵乘的逻辑运算操作提供了基本的理论基础，促进了生物计算机的发展，从而提高生物计算机逻辑电路的可靠性。

主权项

1.一种基于DNA复合链置换的矩阵向量乘双轨逻辑电路，其特征在于：包括三阶DNA输入链方阵M、三行一列DNA输入链矩阵N、DNA放大门、DNA集成门、DNA与门、DNA或门和三行一列输出矩阵Y；三阶DNA输入链方阵M和三行一列DNA输入链矩阵N通过DNA放大门、DNA集成门、DNA与门和DNA或门得到三行一列输出矩阵Y；三阶DNA输入链方阵M的输入链为M_ij，其中i＝j＝1,2,3；每个输入链M_ij都具有两种状态，分别为和三行一列DNA输入链矩阵N的输入链为X_p，其中p＝1,2,3；每个输入链X_p都具有两种状态，分别为和三行一列输出矩阵Y的输出链为Y_q，其中q＝1,2,3；每个输出链Y_q都具有两种状态，分别为和所述DNA放大门，为一个输入和三个输出；所述DNA集成门为两个输入和一个输出；所述DNA与门为一个输入一个输出；所述DNA或门为一个输入一个输出。