Різниця між бактеріальними обчисленнями та комп'ютерами

Комп'ютери буквально розвиваються завдяки технологічній революції. Здається, комп’ютери зараз займають кожен простір у житті. Багато історичних обставин поза комерційними розробками перетворили комп'ютери в незамінний інструмент. Ранні комп'ютери були задумані для обчислювальних цілей, але сьогодні обчислення - найменш важлива річ, яку роблять комп’ютери сучасного часу. Саме для вирішення рівнянь були винайдені електронні цифрові комп'ютери. Основна причина еволюції комп’ютерів полягає в тому, що люди хотіли працювати швидше, ефективніше та ефективніше. У той час, як світ технологій хвилює смартфони, ноутбуки та планшети, біологи взагалі залишають традиційні комп'ютери.

Коли світ все ближче і ближче до інтеграції технологій у кожен аспект життя, деякі вчені розробили генно-інженерні бактерії, які могли б виконувати обчислювальні роботи як комп'ютер. Ці комп’ютери можуть виконувати складні обчислювальні завдання з ефективним зв’язком через плазміди. Нещодавно були розроблені складні молекулярні методи для генетичної модифікації бактерій. Використовуючи таку кон'югацію, молекули ДНК можуть передаватися з однієї клітини в іншу. Поточні моделі обчислень бактерій розроблені для вирішення певних конкретних біологічних застосувань, таких як детектування сигнальних шляхів бактерій.

Що таке бактеріальне обчислення?

Бактеріальні обчислення - це концептуальна підмножина синтетичної біології, отримана від адаптивного реагування живих клітин на існуючі умови навколишнього середовища. Мета бактеріальних обчислень - побудова бактеріальних комп'ютерів для вирішення складних математичних задач. Бактерії містять добре розвинену клітинну структуру, що відповідає за деякі їх унікальні біологічні структури та патогенність. Вони здатні адаптуватися та досліджувати складні середовища. Нещодавно були розроблені складні молекулярні методи для генетичної модифікації бактерій. Вчені роками працюють над тим, щоб перетворити клітини на комп’ютери. Одним із закликів бактеріальних обчислень є те, що бактерії дуже дешеві у виробництві. Бактеріальні обчислення фактично були придумані з метою побудови біологічних машин, які розроблені для вирішення інженерних та наукових задач. Моделі обчислень бактерій належать до галузі біокомп'ютерних моделей, таких як ДНК-обчислювальні моделі та мембранні обчислювальні моделі.

Що таке комп’ютер?

Слово комп'ютер спочатку означало людину, яка проводила обчислення чи обчислення. Значення комп’ютера залишалося незмінним до середини ХХ століття. Було близько 1945 року названого перенесли на машини. Спочатку комп'ютери мали на меті обчислити: вирішити складні математичні задачі, відповідно до словника, який все ще визначає це слово. Ранні комп’ютери були задумані як пристрої обчислення. Можна класифікувати обчислювальні машини за технологією, з якої вони побудовані, за принципом їх роботи та за тим, чи були вони призначені для обробки чисел або більше загальних видів даних. Сьогодні комп'ютери можуть робити багато іншого, наприклад зберігати та витягувати дані, керувати мережами зв’язку, обробляти текст, маніпулювати зображеннями та звуками тощо. Комп'ютери - це в основному схеми, які роблять усі ці речі і більше, перетворюючи їх на математичну мову.

Різниця між бактеріальними обчисленнями та комп'ютерами

Основи

- Бактеріальне обчислення відноситься до розробки та використання бактеріальних комп'ютерів для вирішення складних задач з математики. Бактеріальні обчислення - це концептуальна підмножина синтетичної біології, отримана від адаптивного реагування живих клітин на існуючі умови навколишнього середовища. Практично бактеріальне обчислення доводить можливість використання бактерій для вирішення обчислювальних задач. Спочатку комп’ютери мали на меті обчислити: вирішити складні математичні задачі. В основі кожного комп’ютера лежить процесор, який розуміє булеву логіку і покладається на пряму чи модифіковану форму архітектури Фон Ноймана. Ранні комп’ютери були задумані як пристрої обчислення.

Призначення

- Бактеріальні обчислення - відомий кандидат у природних обчисленнях, мета яких - побудувати бактеріальні комп'ютери для вирішення складних завдань. Бактеріальні обчислення спочатку були придумані з метою побудови біологічних машин, які розроблені для вирішення завдань інженерної та наукової діяльності. Хоча концепція бактеріальних обчислень колись, можливо, була віддаленою мрією та уявою письменників-науковців і читачів, вона швидко стає технологічною реальністю. Ці комп’ютери можуть виконувати складні обчислювальні завдання з ефективним зв’язком через плазміди.

Концепція

- Комп'ютерний процесор в основному працює в послідовному режимі; він може виконувати мільйони обчислень в секунду, але в основі процесора закладається система, яка може виконувати тільки в послідовному режимі, а отже, може управляти лише послідовними входами. У загальній моделі бактеріальних обчислень інформація, що обробляється, кодується послідовностями ДНК, а інструментом для зв'язку між бактеріями є кон'югація. Використовуючи таку кон'югацію, молекули ДНК можуть передаватися з однієї клітини в іншу. Ідея бактеріальних обчислень - побудувати обчислювальний пристрій, використовуючи бактерії, а не кремній.

Бактеріальне обчислення проти комп’ютерів: порівняльна діаграма

Короткий зміст бактеріальних обчислень та комп'ютерів

Як і будь-яка комп'ютерна програма, яка генерує бажаний вихід на основі заздалегідь заданого набору вхідних значень, бактеріальні клітини проходять подібні логічні кроки, щоб прийняти рішення про їх поділ. Клітини виявляють величезну здатність боротися з збуреннями оточуючого її значення, вони виявляють значний рівень стійкості як всередині, так і зовні. Крім того, вони демонструють надзвичайну швидкість і точність майже з усіма своїми функціями. Зараз багато вчених та дослідників досліджують обчислювальні здібності цих клітин, що, в свою чергу, є основним фундаментом вивчення бактеріальних обчислень. Ідея бактеріальних обчислень - побудувати обчислювальний пристрій, використовуючи бактерії, а не кремній.