1.一种改进的DND算法基于FPGA的实现方法，其特征在于，所述改进的DND算法，包括正向阶段和反向阶段；

所述正向阶段，包括：

第1步，令膜区域内第i条规则的左侧对象多重集为Ai，膜区域内对象多重集为C，其中，m为膜区域内对象种数，1≤i≤n，n为膜区域内规则数；a1_i为第i条规则的左侧第

1种对象的数量，a2_i为第i条规则的左侧第2种对象的数量，以此类推；a1为膜区域内第1种对象的数量，a2为膜区域内第2种对象的数量，以此类推；

第2步，计算规则r1的最大可用次数Q1：将C中的元素作为被除数、A1中的对应元素作为除数做除法，比较所得的整数商，取最小的商作为规则r1的最大可用次数Q1；

第3步，生成一个伪随机整数作为被除数、Q1+1作为除数做除法，得到商q1和余数rem1；

余数rem1∈[0，Q1]，将rem1作为r1的预判次数；

第4步，计算规则r1执行rem1次后消耗的对象数量V1，V1＝A1*rem1

第5步，计算规则r1执行rem1次后区域中剩余的对象数量B1，第6步，计算规则r2的最大可用次数Q2：将B1中的元素作为被除数、A2中的对应元素作为除数做除法，比较所得的整数商，取最小的商作为规则r2的最大可用次数Q2；

第7步，生成一个伪随机整数作为被除数、Q2+1作为除数做除法，得到商q2和余数rem2；

余数rem2∈[0，Q2]，将rem2作为r2的预判次数；

第8步，计算规则r2执行rem2次后消耗的对象数量V2，V2＝A2*rem2

第9步，计算规则r2执行rem2次后区域中剩余的对象数量B2，第10步，按照第6步至第9步的方法，以此类推，依次分别计算规则r3、r4、...rn‑1的最大可用次数Q3、Q4、...Qn‑1，预判次数rem3、rem4、...remn‑1，规则r3、r4、...rn‑1分别执行预判次数rem3、rem4、...remn‑1后消耗的对象数量V3、V4、...Vn‑1，以及规则r3、r4、...rn‑1分别执行预判次数rem3、rem4、...remn‑1后区域中剩余的对象数量B3、B4、...Bn‑1；

第11步，将Bn‑1中的元素作为被除数、An中对应的元素作为除数做除法，比较所得的整数商，取最小的商作为规则rn的最大可用次数Qn；

第12步，将Qn作为规则rn的预判次数，计算规则rn执行Qn次后消耗的对象数量Vn，Vn＝An*Qn

所述反向阶段，包括

第1步，将规则rn的预判次数Qn作为其执行次数；

第2步，计算

Fn‑1＝Bn‑2‑Vn

将Fn‑1中的元素作为被除数，An‑1中对应的元素作为除数做除法，比较所得的整数商，取最小的商作为规则rn‑1的执行次数Q′n‑1；计算规则rn‑1执行Q′n‑1次后消耗的对象V′n‑1，即V′n‑1＝An‑1*Q′n‑1第3步，计算

Fn‑2＝Bn‑3‑V′n‑1‑Vn将Fn‑2中的元素作为被除数，An‑2中对应的元素作为除数做除法，比较所得的整数商，取最小的商作为规则rn‑2执行次数Q′n‑2；计算规则rn‑2执行Q′n‑2次后消耗的对象V′n‑2，即V′n‑2＝An‑2*Q′n‑2第4步，按照第3步的方法，以此类推，依次分别计算规则rn‑3、rn‑4、...r2的执行次数Q′n‑3、Q′n‑4、...Q′2；依次计算规则rn‑3、rn‑4、...r2分别执行Q′n‑3、Q′n‑4、...Q′2次后消耗的对象V′n‑3、V′n‑4、...V′2；

第5步，计算

将F1中的元素作为被除数、A1中对应的元素作为除数做除法，比较所得的整数商，取最小的商作为规则r1的执行次数Q′1；

所述正向阶段和反向阶段的步骤中，当Ai中出现元素为0的情况时，该元素不参与除法计算；

改进的DND算法基于FPGA的实现方法包括步骤1：使用FPGA表达细胞型膜系统，包括以分布式储存各个膜区域中的内容来间接表示膜结构：将各个膜区域中的内容按照膜结构的拓扑关系映射到不同的FPGA硬件区域，分布式储存各区域的内容，并设置1位寄存器来代表膜存在或者膜溶解；

用寄存器来储存各个对象多重集中对象的数量，不同的对象种类用不同的寄存器储存；用分别储存进化规则左、右两边对象多重集的数量来表示进化规则；

步骤2：采用硬件描述语言，按照改进的DND算法设计规则多重集的非确定选择及并行执行的FPGA电路；

步骤3：使用FPGA电路执行细胞型膜系统进化。