Вы здесь

Главная

Архитектура клеточного устройства и гибридные биокибернетические системы

ID_Статьи: 
69.00

В предыдущих работах была обоснована важность и практическая значимость подхода к исследованию молекулярно-биологических процессов с точки зрения архитектуры клеточного устройства и клеточного языка. Была предложена модель архитектуры клеточного устройства ACD и языка описания клеточных программ CPDL. Язык CPDL был использован для моделирования процессов генетической регуляции лактозного оперона, а также применен в качестве языка программирования, реализующего эффективный способ проведения параллельных вычислений.

В настоящей работе было разработано расширение стандарта CPDL и ACD, с целью получения максимально эффективных компиляторов для всех целевых систем. В качестве целевых систем для CPDL-программ рассматривались: прокариотическая клетка (в этом случае компилятор порождает цепочку управляющей последовательности ДНК), персональный компьютер, микроконтроллерное устройство и специализированный CPDL-компьютер.

Рассмотрение живой клетки как своеобразного вычислительного устройства, использующего клеточный язык, предполагает возможность исследования механизмов генетической регуляции с помощью трансляции ДНК-последовательности на язык CPDL, моделирование ее действия на компьютере и компиляции CPDL-программы в последовательность ДНК. Для достижения этой цели была создана первая версия ДНК-CPDL транслятора.

Была разработана модель построения компьютера с архитектурой, близкой к архитектуре клеточного устройства При этом использование CPDL дает наибольший выигрыш как в производительности, так и в стоимости самой системы и ее разработки. Созданная модель была применена при разработке и создании устройств с микропроцессорным управлением. Таким образом, на основе расширенной модели ACD был создан ряд устройств, использующих гибридные биокибернетические технологии.

 

Тарасов Д.С., Акберова Н.И.

Казанский государственный университет, Казань