电子计算机也叫电脑。1946年人们制造了第一台电子计算机。它重达30吨,要占用好几个房间,每秒钟大约能计算5000次。随着电子技术的发展,电子计算机越来越小,计算速度不断提高。现在,每秒钟计算20万次的电子计算机,最主要的部分只有人的指甲那么大。大型高速电子计算机每秒钟可以计算上亿次。
电子计算机由“运算器”“存贮器”“控制器”“输入设备”和“输出设备”五部分组成。它是怎么工作的呢?因为其中的道理很深奥,我们暂且拿打算盘来比方。当你打算盘的时候,算盘是进行运算的工具;纸和笔,用来记录各种数据;人,控制着整个运算过程。电子计算机的“运算器”好比算盘,是进行运算的工具;“存贮器”好比纸和笔,用来存贮各种数据;“控制器”控制各个部分进行工作。另外,输入数据用的“输入设备”,好比计算机的眼睛;“输出设备”则好比计算机的嘴巴,把计算结果告诉人们。
由于在电子计算机里所有的数字都用1或0两种符号表示,还由于电的速度非常快,每秒钟可以跑30万公里,电子元件的反应非常灵敏,所以,电子计算机可以用“闪电般”的速度进行运算,有着非常广泛的用途。在军事上,防空雷达装上电子计算机,不仅可以发现目标,而且可以控制火力,准确地击落目标。在工农业生产和科学研究中,电子计算机的应用更是举不胜举。比如,在设计上海那座高达206米的电视塔时,需要详细计算该用多粗的钢梁。如果用算盘计算,起码要算半年以上。用电子计算机,只花几分钟就算出来了。日本有座年产600万吨钢的钢铁厂,原来需要职工25000人,在使用了大量的计算机之后,只要4000职工就够了。
在科学家首次报道用“编程”DNA链解数学难题取得突破后一年,一批科学家认为,现在已有可能对功能强大的DNA电脑作最新的深入了解。
普林斯顿大学的丹?博南在美国科学促进协会年会上说“能否找到那种‘令人向往的应用’将决定DNA电脑的成败。”那种应用的候选者有两个,打破复杂的代码和储存巨大的数据总量。其中无论哪一种应用、或者两种应用、或者使这个处在婴儿期的技术行之有效的其他思想都可能证明是成功的。
电脑的功能之所以强大,在于每个链本身就是一个微型处理器。
博南说:“我们能够把10亿亿个链安排在一公斤的水里,而每个链各干各的事情,它们各自进行计算。”这意味着,DNA电脑能同时“试用”巨大数量的可能的解决方案。研究人员确实能从DNA解决方案中抽出解决某一个问题的每一个步骤,而目前实验室里的这些程序解一个方案需要花一天或者更多时间。
博南说:“所以,从这个意义上来说,电子电脑和DNA电脑是截然不同的。电子电脑一小时能进行多次运算,但是一次只能进行一次运算。而DNA电脑进行一次运算需要大约一小时,但是一次能进行10亿亿次运算。”
据博南说,人脑的功能介于两者之间:一小时进行大约10万次运算,一次进行大约一万亿次运算。DNA电脑把二进制数--几乎是所有计算机的语言--翻译成遗传密码的片段,每个片段就是著名的双螺旋的一个链。
普林斯顿大学的电脑学家理查德?利普顿说:“这是个理想。我们希望提出一个方法能把一切可能模式的DNA分解出来,并把它放在试管里。”然后,他们将制造互补数字链。他们知道互补数字链不会解决某一个方程式,但是将会从一个解决方案中把那些互补数字链提取出来。