什么叫生物计算机技术(什么叫生物计算机学科)

什么叫生物计算机?

生物计算机又称仿生计算机,是以生物芯片取代在半导体硅片上集成效以万计的晶体管制成的计算机。它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片。

生物计算机芯片本身还具有并行处理的功能,其运算速度要比当今最新一代的计算机快10万倍,能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一,存储信息的空间仅占百亿亿分之一。

生物计算专业就业前景?

生物计算机专业就业前景非常好,尤其随着现代科学技术的迅速发展,生物仿生学在各行各业都得到广泛应用,这就为生物计算机专业提供了广泛的就业市场,生物计算机专业就是利用计算机建立模型,为研究生物特性提供技术支持,因此,各大生物研究室大量需要生物计算机专业人才。

但是要想得到市场认可,必须认真学习专业知识,提高综合素质,只有这样,你才能够被社会认可,才能发挥自己的特长,才能得到高薪,职业规划才能有长足的发展。

生物计算机的优点是什么?

第一、体积小。1平方毫米芯片可容纳数亿个电路,芯片密集度可达到每平方厘米1015~1016个,生物计算机的体积可缩小至现在计算机的103~105分之一。

第二、存储容量大。生物计算机一个存储点只有一个分子大小,所以生物计算机的存储容量可达到普通计算机的10亿倍。

第三、运算速度快。科学家估计,蛋白质集成电路大小是硅片集成电路的千分之一,甚至达到十万分之一,而运算一次只需要10-11秒,仅为目前集成电路的运算时间的万分之一。生物计算机运算比现在计算机快多了。生物计算机元件的密度比人脑神经细胞的密度高100万倍。

第四、散热快。生物芯片中传递信息时,由于受到的阻抗低,耗能低,仅相当于一般计算机的十亿分之一,所以容易散热。

第五、可靠性高。生物计算机一个重要特点就是具有自我组织自我修复功能,它若与人脑结合起来,听从人脑指挥,就可以具有更高的性能。生物计算机可以用基因工程方法进行生产制造,成本相当低。

DNA计算机基本思想和特点?

DNA计算机又叫生物计算机,特点是体积小、功效高。DNA计算机的特点是:

第一,DNA是分子,所以它是分子水平的计算机,因而体积非常小;

第二,在相同体积下,它的存储容量、运算量都异乎寻常地大,例如1立方米的DNA计算机,可存储1万亿亿二进制位的数据,超过现在全世界所有计算机的存储容量的总和,它几天的运算量便相当于计算机面世以来全部计算机的总运算量;

第三,耗能少,因为它的工作过程是一种生物化学反应,所以耗能量仅为一般计算机的10亿分之一;

第四,智能水平高,因为它具有生物体特点,有生物活性,有自我复制和自我组合的能力;

第五,能够植于生物体内工作。

生物计算机为什么被称为第六代计算机?

被称为第六代计算机的生物计算机,其主要原材料是借助生物工程技术(特别是蛋白质工程)生产的蛋白质分子,以它作为生物集成电路一生物芯片。

在生物芯片中,信息以波的形式传递。当波沿着蛋白质分子链传播时,会引起蛋白质分子链中单链、双键结构顺序的改变。因此,当一列波传播到分子链的某一部位时,它们就像硅集成电路中的载流子(电流的载体叫做载流子)那样传递信息。由于蛋白质分子比硅芯片上的电子元件要小得多,彼此相距很近很近,因此,生物元件可小到几十亿分之一米,元件的密集度可达每平方厘米10~100万亿个,甚至1000万亿个门电路。生物芯片具有天然的立位化结构,它的密集度比平面型的硅集成电路高3~5个数量级。这就意味着,生物计算机每完成一项运算,所需的时间仅为目前硅集成电路计算机的万分之一。与普通计算机不同的是,由于生物芯片的原材料是蛋白质分子,所以,生物计算机既有自我修复的功能,又可直接与生物活体结合。同时,生物芯片具有发热少、功耗低、电路间无信号干扰等优点。

生物电脑是指什么呢?

用生物芯片制造的计算机就是生物计算机。所谓生物芯片就是指用蛋白质分子作元件制造成的集成电路,因此也有人称生物计算机为蛋白质计算机、下一代计算机。

生物计算机的外部用一种非常薄的玻璃膜制成,内装精巧的晶格,晶格里安放生物芯片。

由生物芯片组成的生物集成块完成计算机主体工作。

这种计算机有着广阔的发展前景,因为它有很多优点:

第一、体积小。

1平方毫米芯片可容纳数亿个电路,芯片密集度可达到每平方厘米1015~1016个,生物计算机的体积可缩小至现在计算机的103~105分之一。

第二、存储容量大。

生物计算机一个存储点只有一个分子大小,所以生物计算机的存储容量可达到普通计算机的10亿倍。

第三、运算速度快。

科学家估计,蛋白质集成电路大小是硅片集成电路的千分之一,甚至达到十万分之一,而运算一次只需要10-11秒,仅为目前集成电路的运算时间的万分之一。

生物计算机运算比现在计算机快多了。

生物计算机元件的密度比人脑神经细胞的密度高100万倍。

第四、散热快。

生物芯片中传递信息时,由于受到的阻抗低,耗能低,仅相当于一般计算机的十亿分之一,所以容易散热。

第五、可靠性高。

生物计算机一个重要特点就是具有自我组织自我修复功能,它若与人脑结合起来,听从人脑指挥,就可以具有更高的性能。

生物计算机可以用基因工程方法进行生产制造,成本相当低。二十世纪八十年代初,美国海军科研实验室研究工作出现了“生物计算机机热”。

1984年,日本开始研究生物计算机,每年经费高达80亿日元,到1985年,把这一研究列为国家重点开发计划。1987年,英国拨款3000万英镑,用于进行生物计算机研究。

科学家利用蛋白质制造出“开关装置”,并且已确定,可以利用细胞色素C、细菌视紫红质、遗传基因分子、导电聚合物等蛋白质制造生物芯片。

美国科技人员已率先研究出用于生物计算机的分子电路,它由有机物质的分子组成。

由分子导线组成的显微电路,其大小仅为现代计算机电路的千分之一。由于生物计算机有些关键技术还存在许多问题没有解决,因此科学家预测,估计要到2015年左右,生物计算机才能广泛应用。