DNA计算是以DNA分子和生物酶等为载体,以生化反应作为“信息处理工具”的一种崭新的计算模式。DNA计算编码问题就是指DNA编码集合的计算问题。核酸编码质量的优劣决定了DNA计算的效率,核酸编码数量的多少决定了DNA计算可求解问题的规模,因此核酸编码是DNA计算研究中的重要课题。本文研究了DNA计算中核酸编码理论及其算法的设计,具体内容安排如下：研究了DNA计算中编码序列设计的影响条件,并分析总结了各类数学约束条件,建立了一套多目标评价体系的DNA编码序列组合优化模型,并且设计出了适应度函数的具体实现。提出一种基于全局人工鱼群算法的DNA编码序列组合优化方法。将人工鱼群算法纳入编码序列组合优化模型框架,同时利用人工鱼群算法具备并行处理能力和全局搜索能力等方面的特点,使DNA编码质量更加稳定可靠。使用Java实现了DNA计算的通用编码设计系统。DNA计算通用编码设计系统General Sequence Design System(简称GSDS)中包含四个模块：GSDS/序列：序列生成模块；GSDS/报告：分析模块；GSDS/绘点：可视化模块；GSDS/实验仿真：生物实验仿真模块。采用四层结构设计有利于增加或修改删除独立的模块。有利于新技术和新算法的扩展,或对现有算法的修正。