3,000,000 सदियों पहले आणविक कंप्यूटर

वे कहते हैं कि मानव जाति के सभी आविष्कारों को प्रकृति द्वारा "ध्यान दिया" गया है, या कम से कम प्राकृतिक एनालॉग हैं; उदाहरण के लिए, प्रकृति में एक हवाई जहाज का एक एनालॉग है - एक पक्षी। क्या कंप्यूटर और कंप्यूटर प्रोग्राम का एक एनालॉग है?
यह एक जैविक कोशिका है, जिसे इस पोस्ट में एक प्रोग्रामर के दृष्टिकोण से आणविक कंप्यूटर के रूप में माना जाएगा। आप सीखेंगे कि प्रसंस्करण की जानकारी के लिए कई आधुनिक तरीके और एल्गोरिदम 1980 के दशक में प्रकट नहीं हुए थे, लेकिन कई लाखों साल पहले।

भंडारण माध्यम

डेटा को एक आणविक भंडारण माध्यम पर संग्रहीत किया जाता है - एक अणु पर (डीएनए, रिंग के रूप में प्रोकैरियोट्स डीएनए में), और क्लस्टर (जीन) में विभाजित होता है। डेटा को 4-दशमलव कोड (भौतिक रूप से 4 न्यूक्लियोटाइड्स के रूप में दर्शाया गया है: एडेनिन, थाइमिन, साइटोसिन, गुआनिन) के रूप में संग्रहीत किया जाता है। उच्च दोष सहिष्णुता और डेटा अखंडता को RAID 1 तकनीक का उपयोग करके किया जाता है (डीएनए एक डबल हेलिक्स है, दोनों हेलिकॉप्टर में न्यूक्लियोटाइड जोड़े ए = टी, सी = जी में जोड़े गए हैं)। डेटा अखंडता जांच नियमित रूप से (डीएनए लिगेज प्रोटीन का उपयोग करके) की जाती है, जो नुकसान पाया जाता है, उसकी मरम्मत की जाती है, निश्चित रूप से एक संरक्षित डुप्लिकेट के साथ।
इस तरह के डेटाबेस की प्रतिकृति सूचना वाहक के भौतिक पृथक्करण की विधि द्वारा एक विशेष सेवा (प्रतिकृति नामक एक प्रोटीन परिसर) द्वारा किया जाता है, तुरंत एक वाहक का एक पूर्ण बैकअप बनाने के साथ-साथ बहाली के दौरान सूचना की अखंडता की जांच और क्षति की मरम्मत करता है। एक प्रतिकृति के लिए एक बैकअप प्रतिलिपि बनाने में संसाधनों को बचाने में देरी होती है ( डीएनए प्रतिकृति देखें)। प्रतिकृति प्रक्रिया के अंत में, डेटा की दोनों प्रतियों में RAID 1 विनिर्देश का अनुपालन करने वाले बैकअप होते हैं।
माध्यम रिकॉर्डिंग जानकारी ( रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन ) का भी समर्थन करता है, लेकिन व्यवहार में रिकॉर्डिंग का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, आमतौर पर वायरस ( रेट्रोवायरस ) को नष्ट करना मुश्किल होता है।

मीडिया पैरामीटर: मेमोरी का आकार: स्केलेबल, प्रतिकृति गति:> 1 जीबी / एस (सटीक नहीं) , पढ़ने / लिखने की गति: ??? एमबी / एस / ??? एमबी / एस

रैम

चूंकि यह एक आणविक कंप्यूटर है, इसलिए रैम की मात्रा स्वतंत्र रूप से सुलभ अणुओं की संख्या निर्धारित करती है जो डेटा भंडारण में शामिल नहीं हैं। जब मेमोरी आवंटित की जाती है , तो "फ्री" अणुओं को रैम में लिया जाता है और थ्रेड्स में व्यवस्थित किया जाता है, एक अनुक्रम एन्कोडिंग जानकारी में।
जब मेमोरी को मुक्त किया जाता है, तो फिलामेंटस अणु अलग हो जाते हैं, जो मुक्त अणुओं की मात्रा को फिर से भरते हैं।

एक भंडारण माध्यम से डेटा पढ़ना

"रैम" में माध्यम ( डीएनए प्रतिलेखन ) से डेटा पढ़ने की शुरुआत में, माध्यम पर वांछित स्थान की खोज की जाती है ( बाध्यकारी साइटें )। फिर, पढ़ना फ़ाइल साइन के अंत में जारी है ( संभवतः AAAA अनुक्रम)। परिणामस्वरूप फिलामेंटस अणु (आरएनए या एमआरएनए) प्रसंस्करण के लिए भेजा जाता है।
पढ़ने की प्रक्रिया समानांतर में हो सकती है।

चल रहे कार्यक्रम कार्यक्रम

रीडिंग प्रक्रिया की शुरुआत घटनाओं ( विशेष प्रोटीन के प्रभाव के तहत) के अनुसार की जाती है। जब कोई घटना या घटनाओं का समूह आता है, तो माध्यम (डीएनए) पर वांछित डेटा क्षेत्र से सेवा की जानकारी पढ़नी शुरू हो जाती है, जिसमें अन्य क्षेत्रों के लिंक शामिल हो सकते हैं जिन्हें निष्पादन के लिए पढ़ा जाएगा (ट्रांसक्रिप्शन की शुरुआत डीएनए अनुक्रम और उपस्थिति या अनुपस्थिति के आधार पर एक जटिल प्रक्रिया है) विभिन्न प्रोटीन कारक)।

प्रोसेसर

कंप्यूटर में कई प्रोसेसर होते हैं जो व्हिस्कर अणुओं (आरएनए) पर संग्रहीत कोड को निष्पादित करते हैं, इसलिए हम कह सकते हैं कि इस प्रकार का कंप्यूटर शाब्दिक और अलंकारिक रूप से, मल्टीथ्रेडिंग का समर्थन करता है।
शब्द "स्ट्रीम", एक कंप्यूटर में, जो गलत तरीके से, एक बार अंग्रेजी से अनुवाद किया गया था। वास्तव में अनुवाद शाब्दिक धागा होगा - एक धागा!
मशीन शब्द 3-बिट है, लेकिन 4-दशमलव। एक निश्चित लंबाई के सभी कमांड एक मशीन शब्द ( कोडन ) हैं, अर्थात्। 64 प्रकार की टीमें।
नोट: प्रोसेसर में प्रवेश करने से पहले, धारा (आरएनए) पूर्व-प्रसंस्करण ( स्प्लिसिंग ) से गुजरती है, जिसमें अतिरिक्त कमांड हटा दिए जाते हैं।
प्रोसेसर प्रोटीन का निर्माण करके आणविक कंप्यूटर को नियंत्रित करता है जो सभी भौतिक कार्य करते हैं: नई संरचनाओं के निर्माण और आकार और आंदोलन को नए कार्यक्रमों को लॉन्च करने से (यानी, नए आरएनए पढ़ने के लिए आदेश)।

प्रोसेसर आर्किटेक्चर: 64 कमांड, निष्पादन गति: डेटा बस (अणु वितरण की गति) पर निर्भर करता है।

असेंबलर: कौन सी टीमें?

टीमें 64, जिनमें से:
एन्कोडिंग विधानसभा जानकारी: 61 (हालांकि, उनके कार्यों की नकल की जाती है)
नियंत्रक: 3 (सशर्त स्टॉप: यूएजी, यूजीए, अनिवार्य स्टॉप यूएए),
आरक्षित: लगभग 41 अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जा सकता है यदि प्रोसेसर थोड़ा बदला हुआ है ( गैर-कैनन कोडोन देखें )।

मॉड्यूलर कोड संरचना

"कोडांतरक" के रूप में कोड ऊपर माना जाता था, और अब हम एक सुपर-उच्च स्तर की भाषा के रूप में विचार करेंगे। यह पता चला है कि प्रत्येक जीन एक विशिष्ट कार्य, या कार्यों के सेट के लिए जिम्मेदार है।
बहुकोशिकीय जीवों में ऐसे जीन होते हैं जो जीवित जीवों में विशिष्ट प्रणालियों के निर्माण के लिए जिम्मेदार होते हैं, जैसे कि आंखें, पंजे, आदि ऐसे जीन होते हैं जो खंडों के निर्माण के लिए जिम्मेदार होते हैं: सिर, ट्रंक और पूंछ।
आंख की आंतरिक संरचना के लिए जिम्मेदार जीन में परिवर्तन केवल इसकी आंतरिक संरचना को प्रभावित करेगा, और आंख के स्थान के लिए जिम्मेदार जीन में परिवर्तन से आंखें शरीर में होंगी, लेकिन वे अन्य स्थानों से विकसित होंगे। यदि आप आंखों के स्थान के लिए जिम्मेदार जीन को हटाते हैं, तो वे नहीं बढ़ेंगे।
यह उल्लेखनीय है कि ये "ब्लॉक" (जीन) अधिकांश जीवित जीवों में विनिमेय हैं। इसलिए, वैज्ञानिकों ने एक प्रयोग किया: आंखों के स्थान के लिए जिम्मेदार जीन को ड्रोसोफिला मक्खियों से हटा दिया गया था - नई मक्खियां बेकार दिखाई दीं। मक्खियों की अगली पीढ़ी में, आंखों की स्थिति के लिए जिम्मेदार जीन, जो चूहों से लिया गया था, डाला गया था, और आँखें दिखाई दीं, उड़ना और माउस नहीं।
कई जीन अधिकांश जीवित जीवों के लिए समान प्रतीत होते हैं, और सबसे महत्वपूर्ण बात, विनिमेय हैं!

जेनेटिक इंजीनियरिंग क्या है?

वैज्ञानिकों ने पहले ही जान लिया है कि कुछ जीवित जीवों से जीन को अलग कैसे किया जाए, और उन्हें नए जीवों को प्राप्त करने के लिए दूसरों में डालें। इस प्रक्रिया को जेनेटिक इंजीनियरिंग कहा जाता है। जहां तक ​​मुझे पता है, अब परीक्षण और त्रुटि से जीन कार्यों का पता लगाया जाता है: वे जीन को नुकसान पहुंचाते हैं, जो बदल गया है उसे देखें, या "उत्परिवर्तित" व्यक्ति को देखें, और संदर्भ एक के साथ इसके जीन की तुलना करें (डिबगर में क्रैकिंग प्रोग्राम की तरह)।
जब वे समझते हैं कि कई जीवों में जीन क्या जिम्मेदार हैं, जब वे न केवल तैयार जीनों की नकल करना सीखते हैं, बल्कि पूरी तरह से नए बनाने के लिए, तो उन्हें किसी भी यांत्रिक नैनोरोबोट्स बनाने की आवश्यकता नहीं होगी - वे पहले से ही जैविक रूप से क्रमादेशित कोशिकाओं के रूप में होंगे।

निष्कर्ष में

पहला "डीएनए कंपाइलर" 2010 में डॉ क्रेग वेंटर के नेतृत्व में वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा बनाया गया था।
इसे सफलतापूर्वक बचाया गया और फिर डीएनए में अमूर्त जानकारी (आकार में लगभग 600 किलोबाइट की फाइलें, और यह कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के विशेषज्ञों द्वारा एक सीमा नहीं है) को पढ़ा। लेकिन आप इसके बारे में अन्य लेखों में पढ़ सकते हैं।

स्रोत और लिंक:
विकिपीडिया: हम वहां सभी शर्तों को देखते हैं। हालांकि, विश्वास और सत्यापित करें - बहुत अधिक स्पष्ट रूप से संख्यात्मक मान हैं, उदाहरण के लिए, जानकारी की कमी के कारण इस लेख में प्रतिलिपि की गति बहुत बड़ी त्रुटि के साथ अनुमानित की गई थी।
वृत्तचित्र वीडियो और फिल्में:
"क्रिएटिंग सिंथेटिक लाइफ" 2010 - एक कंप्यूटर पर डीएनए कोड का संपादन, जीवित कोशिकाओं को पढ़ना और लिखना, जबकि जीवित कोशिकाएं (डॉ क्रेग वेंटर का एक समूह) थीं।
"बीबीसी: सेल" 2009, "बीबीसी: द एवोल्यूशन ऑफ़ लाइफ" - कुछ एपिसोड ड्रोसोफिला के साथ अनुभव दिखाते हैं, जो स्पष्ट रूप से दिखाते हैं कि शरीर के अंगों के स्थान के लिए जीन कैसे जिम्मेदार हैं।
"सेल के आंतरिक जीवन" वीडियो 8 मिनट पर youtub - आगे की हलचल के बिना "नेविगेशन प्रोग्राम" के कार्यान्वयन को दिखाया ...

UPD : यह लेख 15 फरवरी 2014 को क्रिएटिव कॉमन्स CC-BY-NC के तहत लाइसेंस प्राप्त है।