一种数据处理装置及数据处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数据处理装置及方法，装置包括处理指令输入模块、控制器、连接在第一容器和第三容器连通通路上的第一开关、连接在第二容器和第三容器连通通路上的第二开关、检测器、第一、二、三容器；处理指令输入模块连控制器，控制器连上述两开关和检测器。控制器根据处理指令输入模块输入的处理指令向上述开关发送第一和第二指令，使第一容器中预存的第一反应物进入第三容器，第二容器内预存的第二反应物进入第三容器中与第一反应物在第三容器中预存的反应介质作用下反应成聚合体，并在发送第一或二指令达预设时间时，控制检测器检测聚合体，根据检测结果确定聚合体是否为处理结果。只需要一次运算即可求出问题的全部解，处理效率高。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求享有在先申请的申请日为2016年4月29日，申请号为201610282737.6，名称为“一种数据处理装置及数据处理方法”的中国专利技术专利申请的优先权。
本专利技术涉及一种数据处理装置及数据处理方法。
技术介绍
目前的计算机模型都是图灵机模型。图灵机的基本功能是：图灵机每次操作是让针头向左或向右每次移动一个格子，并将格子中的数据擦掉，写上自己所需要的数据。从拓扑结构来看，图灵机每运行一次的拓扑结构是长度为1的路，即为这簇图集中某图一条边，可见，图灵机模型是在一次图灵运算中，仅处理一对相邻的数据，因此其处理众多的大数据的效率低、结果不准确，特别是在解决众多NP-完全问题时，该问题更为突出。在社会需求方面，诸如任务规划问题、船迹规划问题，调度问题等，特别是密码分析问题一直是我国的重点研究领域。目前几乎所有的密码系统都是基于当今图灵机模型的电子计算机来设计的，由于图灵机模型下的电子计算机能力所限，即使采用当今最快速度的巨型计算机也无法撼动现有的密码体系。目前，提出了仿生计算(人工神经网络、进化计算、PSO计算等)、光计算、量子计算及生物计算等。而目前所有的仿生计算均依靠电子计算机来实现；光计算的计算模型就是图灵机模型，但实现的材料是光器件，因此，很难超越当今的电子计算机；量子计算在处理NP完全问题时的最好结果是：若在图灵机下算法复杂度是n，则量子计算可将复杂度降低为这就是说：量子计算模型实际上仍没有超越图灵机模型。可见，目前的数据计算均无法高效、准确的解决NP完全问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的数据处理装置及数据处理方法。第一方面，本专利技术提供一种数据处理装置，所述装置包括：处理指令输入模块、控制器、第一可控开关、第二可控开关、检测器、第一容器、第二容器和第三容器；其中，所述第一容器用于放置第一反应物，第二容器用于放置第二反应物，第三容器用于放置使所述第一反应物和第二反应物反应的反应介质，所述检测器的检测端与所述第三容器对应设置；所述处理指令输入模块连接所述控制器，所述第一容器和第二容器均与所述第三容器连通，在所述第一容器和第三容器的连接通路上设置所述第一可控开关，在所述第二容器和第三容器的连接通路上设置所述第二可控开关，所述控制器分别连接所述第一可控开关和所述第二可控开关，所述控制器还连接所述检测器；所述处理指令输入模块，用于向所述控制器输入处理指令；所述第一可控开关，用于根据所述控制器发送的第一打开控制指令打开，以使所述第一容器中预先存储的第一反应物进入所述第三容器；所述第一反应物为根据待处理数据以及所述待处理数据之间的连接关系制作的；所述第二可控开关，用于根据所述控制器发送的第二打开控制指令打开，以使所述第二容器内预先存储的第二反应物进入所述第三容器中与所述第一反应物在所述第三容器中预先存储的反应介质的作用下反应生成聚合体；所述第二反应物为根据所述第一反应物制作的，所述第二反应物与所述第一反应物匹配；所述检测器，用于根据所述控制器发送的检测指令对所述聚合体进行检测，以获得检测结果，并将所述检测结果发送给所述控制器；所述控制器，用于根据所述处理指令，向所述第一可控开关发送所述第一打开控制指令、向所述第二可控开关发送所述第二打开控制指令、在向所述第一可控开关发送第一打开控制指令或向所述第二可控开关发送所述第二打开控制指令达到预设时间时，向所述检测器发送所述检测指令，以及，在接收到所述检测器发送的所述检测结果时，根据所述检测结果确定聚合体是否为处理结果。优选的，所述装置还包括：数据获取装置和反应物制作装置；所述数据获取装置和所述反应物制作装置均与所述控制器连接；所述数据获取装置，用于获取待处理数据，并将所述待处理数据发送给所述控制器；所述控制器，用于根据所述待处理数据以及所述待处理数据之间的连接关系，向所述反应物制作装置发送控制指令；所述反应物制作装置，用于根据所述控制指令制作第一反应物和所述第二反应物。优选的，所述第一反应物包括纳米颗粒和连接在所述纳米颗粒上的多种DNA单链，所述第一反应物的多种DNA单链中的每种DNA单链设置在所述第一反应物的纳米颗粒的同一连通区域上；所述第二反应物包括纳米颗粒和连接在所述纳米颗粒上的多种DNA单链，所述第二反应物的多种DNA单链中的每种DNA单链设置在所述第二反应物的纳米颗粒的同一连通区域上；所述多种DNA单链为具有多种DNA序列的DNA单链。优选的，所述反应介质为聚合酶。优选的，所述第三容器为PE容器或玻璃容器。优选的，所述检测器为原子力显微镜AFM或扫描电镜。第二方面，本专利技术还提供一种基于所述数据处理装置的数据处理方法，包括：所述处理指令输入模块向所述控制器输入处理指令；所述控制器根据所述处理指令，向所述第一可控开关发送第一打开控制指令，并向所述第二可控开关发送第二打开控制指令；所述第一可控开关根据所述第一打开控制指令打开，以使所述第一容器中预先存储的第一反应物进入所述第三容器；所述第一反应物为根据待处理数据以及所述待处理数据之间的连接关系制作的；所述第二可控开关根据所述第二打开控制指令打开，以使所述第二容器内预先存储的第二反应物进入所述第三容器中与所述第一反应物在所述第三容器中预先存储的反应介质的作用下反应生成聚合体；所述第二反应物为根据所述第一反应物制作的，所述第二反应物与所述第一反应物匹配；所述控制器在向所述第一可控开关发送第一打开控制指令或向所述第二可控开关发送第二打开控制指令达到预设时间时，向所述检测器发送检测指令；所述检测器根据所述检测指令对所述聚合体进行检测，以获得检测结果，并将所述检测结果发送给所述控制器；所述控制器在接收到所述检测器发送的检测结果时，根据所述检测结果确定聚合体是否为处理结果。优选的，所述处理指令输入模块向所述控制器输入处理指令之前，所述方法还包括：所述数据获取装置获取待处理数据，并将所述待处理数据发送给所述控制器；所述控制器根据所述待处理数据以及所述待处理数据之间的连接关系，向所述反应物制作装置发送控制指令；所述反应物制作装置根据所述控制指令制作第一反应物和所述第二反应物。优选的，所述控制器根据所述待处理数据以及所述待处理数据之间的连接关系，向所述反应物制作装置发送控制指令，包括：所述控制器将所述待处理数据中的每个数据作为顶点、所述待处理数据之间的连接关系作无向边构建简单无向图；获取所述简单无向图中任一顶点的顶点覆盖集的二长路并集；根据所述顶点覆盖集的二长路并集向所述反应物制作装置发送控制指令。优选的，所述预设时间为10-15微秒。由上述技术方案可知，在本专利技术的一次处理中，基于放置模式为空间自由放置模式的第一反应物，在第二反应物和第一反应物反应时，第二反应物可和任意一对第一反应物直接进行信息处理，只需要一次运算即可求出问题的全部解，相对于目前的图灵机模式的只处理相邻数据的问题的处理模式，处理效率高，且得到的结果更全面和准确。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的数据处理装置的结构示意图；图2a为本专利技术的数据的结构示意图：图2b为本专利技术的数据胞的结构示意图；图3为本专利技术数据处理过程的示意图；图4为本专利技术一实施例提供的数据处理方法的流程图；图5a为以vi为中心的二长路构成的并集的示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据处理装置，其特征在于：所述装置包括：处理指令输入模块、控制器、第一可控开关、第二可控开关、检测器、第一容器、第二容器和第三容器；其中，所述第一容器用于放置第一反应物，第二容器用于放置第二反应物，第三容器用于放置使所述第一反应物和第二反应物反应的反应介质，所述检测器的检测端与所述第三容器对应设置；所述处理指令输入模块连接所述控制器，所述第一容器和第二容器均与所述第三容器连通，在所述第一容器和第三容器的连接通路上设置所述第一可控开关，在所述第二容器和第三容器的连接通路上设置所述第二可控开关，所述控制器分别连接所述第一可控开关和所述第二可控开关，所述控制器还连接所述检测器；所述处理指令输入模块，用于向所述控制器输入处理指令；所述第一可控开关，用于根据所述控制器发送的第一打开控制指令打开，以使所述第一容器中预先存储的第一反应物进入所述第三容器；所述第一反应物为根据待处理数据以及所述待处理数据之间的连接关系制作的；所述第二可控开关，用于根据所述控制器发送的第二打开控制指令打开，以使所述第二容器内预先存储的第二反应物进入所述第三容器中与所述第一反应物在所述第三容器中预先存储的反应介质的作用下反应生成聚合体；所述第二反应物为根据所述第一反应物制作的，所述第二反应物与所述第一反应物匹配；所述检测器，用于根据所述控制器发送的检测指令对所述聚合体进行检测，以获得检测结果，并将所述检测结果发送给所述控制器；所述控制器，用于根据所述处理指令，向所述第一可控开关发送所述第一打开控制指令、向所述第二可控开关发送所述第二打开控制指令、在向所述第一可控开关发送第一打开控制指令或向所述第二可控开关发送所述第二打开控制指令达到预设时间时，向所述检测器发送所述检测指令，以及，在接收到所述检测器发送的所述检测结果时，根据所述检测结果确定聚合体是否为处理结果。...

【技术特征摘要】
2016.04.29 CN 20161028273761.一种数据处理装置，其特征在于：所述装置包括：处理指令输入模块、控制器、第一可控开关、第二可控开关、检测器、第一容器、第二容器和第三容器；其中，所述第一容器用于放置第一反应物，第二容器用于放置第二反应物，第三容器用于放置使所述第一反应物和第二反应物反应的反应介质，所述检测器的检测端与所述第三容器对应设置；所述处理指令输入模块连接所述控制器，所述第一容器和第二容器均与所述第三容器连通，在所述第一容器和第三容器的连接通路上设置所述第一可控开关，在所述第二容器和第三容器的连接通路上设置所述第二可控开关，所述控制器分别连接所述第一可控开关和所述第二可控开关，所述控制器还连接所述检测器；所述处理指令输入模块，用于向所述控制器输入处理指令；所述第一可控开关，用于根据所述控制器发送的第一打开控制指令打开，以使所述第一容器中预先存储的第一反应物进入所述第三容器；所述第一反应物为根据待处理数据以及所述待处理数据之间的连接关系制作的；所述第二可控开关，用于根据所述控制器发送的第二打开控制指令打开，以使所述第二容器内预先存储的第二反应物进入所述第三容器中与所述第一反应物在所述第三容器中预先存储的反应介质的作用下反应生成聚合体；所述第二反应物为根据所述第一反应物制作的，所述第二反应物与所述第一反应物匹配；所述检测器，用于根据所述控制器发送的检测指令对所述聚合体进行检测，以获得检测结果，并将所述检测结果发送给所述控制器；所述控制器，用于根据所述处理指令，向所述第一可控开关发送所述第一打开控制指令、向所述第二可控开关发送所述第二打开控制指令、在向所述第一可控开关发送第一打开控制指令或向所述第二可控开关发送所述第二打开控制指令达到预设时间时，向所述检测器发送所述检测指令，以及，在接收到所述检测器发送的所述检测结果时，根据所述检测结果确定聚合体是否为处理结果。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：数据获取装置和反应物制作装置；所述数据获取装置和所述反应物制作装置均与所述控制器连接；所述数据获取装置，用于获取待处理数据，并将所述待处理数据发送给所述控制器；所述控制器，用于根据所述待处理数据以及所述待处理数据之间的连接关系，向所述反应物制作装置发送控制指令；所述反应物制作装置，用于根据所述控制指令制作第一反应物和所述第二反应物。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一反应物包括纳米颗粒和连接在所述纳米颗粒上的多种DNA单链，所述第一反应物的多种DNA单链中的每种DNA单链设置在所述第一反...

【专利技术属性】
技术研发人员：许进，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11