كدگذاري مبتني بر علامت- رقم براي نگاشت داده‌‌هاي ديجيتال در حافظه ذخيره‌سازي زيستي مبتني بر DNA

SDDNA: Sign-Digit Coding for Mapping Digital Data in DNA Data Storage

امروزه به دليل افزايش داده‌هاي مهم موجود در جهان به ذخيره‌سازهايي با تراكم ذخيره‌سازي بيشتر نياز است و از اين جهت استفاده از حافظه‌هاي مولكولي زيستي در پژوهش‌هاي اخير مورد توجه قرار گرفته ‌است. DNA به عنوان يك ذخيره‌ساز مولكولي مي‌تواند حجم زيادي از داده را در فضاي محدود و با ماندگاري بالا ذخيره كند. انتخاب يك نگاشت مناسب از داده ديجيتال به الفباي DNA اهميت زيادي دارد. در اين مقاله، يك روش جديد براي نگاشت داده ديجيتال به الفباي DNA با هدف سادگي كدگذاري و كدگشايي، حذف خطاي كدگشايي، ذخيره‌سازي داده‌هاي ديجيتال و علامت- رقم با فشردگي مناسب و سرعت كدگذاري بالا براي داده‌هاي كلان پيشنهاد شده است. بررسي‌هاي انجام‌گرفته نشان مي‌دهد كه روش پيشنهادي در مقايسه با روش‌هايي پيشين مي‌تواند بازيابي اطلاعات از DNA را در مدت طولاني تضمين نمايد. همچنين به دليل دستاوردهاي حاصل‌شده نسبت به روش‌هاي پيشين از فشردگي كمتري براي ذخيره داده‌هاي ديجيتال بهره مي‌گيرد.

Due to the explosive increment of data in recent application, available data storage cannot respond to this volume of data, for this reason molecular memory have been suggested in recent research. DNA is molecular data storage that can store a large amount of data in a limited space with high endurance. Storing data in low volumes can be provided using appropriate mapping. In this paper, a new method for mapping digital data to DNA have been proposed with the aim of simple coding, omitting the decoding faults, increasing the speed of coding and storing digital data and sign-digit with sufficient compression. Studies show that the proposed method can guarantee long-term retrieval of information from DNA compared to previous methods. It also uses less compression to store digital data as compared to the previous methods.