John von Neumann: biografie și bibliografie

Cine este von Neumann? Cu numele său sunt cunoscute maselor largi ale populației, omul de știință este cunoscut că nici măcar nu este dependent de matematica superioară. Lucrul este că el a dezvoltat logica exhaustivă a funcționării calculatorului. Până în prezent, este implementat în milioane de computere de acasă și de birou.

Cele mai mari realizări ale lui Neumann

El a fost numit o mașină uman-matematică, un om de logică ireproșabilă. El a fost sincer fericit când a întâmpinat o sarcină conceptuală dificilă, cerând nu doar permisiunea, ci și crearea preliminară a unui instrument unic pentru acest lucru. Cercetătorul însuși, cu modestia sa inerentă, în ultimii ani, în termeni foarte scurți, în trei puncte, și-a anunțat contribuția la matematică:

- justificarea mecanicii cuantice;

- crearea teoriei operatorilor nelimitate;

- teoria este ergodică.

Nici nu a menționat contribuția sa la teoria jocurilor, formarea computerelor electronice, teoria automatelor. Acest lucru este de înțeles, pentru că el a motivat despre matematica academice, în cazul în care realizările sale par summituri ca impresionante ale intelectului uman, precum și lucrări de Henri Poincare, David Hilbert, Hermann Weyl.

Tip sanguin asociat

Deși cu toți prietenii lui a reamintit faptul că, împreună cu capacitatea supraomenească de a lucra, von Neumann a avut un simț extraordinar al umorului, era un povestitor genial, și casa lui din Princeton (după ce sa mutat în Statele Unite) a fost cunoscut ca cel mai primitor si prietenos. Prietenii sufletului din el nu au contestat și nici măcar pentru că ochii erau numiți pur și simplu cu numele: Johnny.

A fost un matematician foarte atipic. Maghiarul era interesat de oameni, era neobișnuit de amuzat de bârfe. Cu toate acestea, el a fost mai mult decât tolerant la slăbiciunile umane. Singurul lucru cu care era ireconciliabil era necinstirea stiintifica.

Omul de știință părea că colectează slăbiciuni și șmecheri ale omului pentru un set de statistici de abateri ale sistemelor. El a iubit istoria, literatura, memorand enciclopedic fapte și date. Von Neumann a vorbit fluent engleza, germana, franceza, in plus fata de limba materna. El a comunicat, de asemenea, nu fără defecte, în limba spaniolă. Am citit latină și greacă.

Cum arăta acest geniu? Un bărbat plin de înălțime medie, în costum gri, cu un mers plăcut, dar neuniform, dar cumva accelerat spontan și întârziat. Un ochi fermecat. Bun interlocutor. Pe teme de interes pentru el ar putea vorbi ore întregi.

Copilăria și tineretul

Biografia lui von Neumann începe cu 23.12.1903. În acea zi în Budapesta, sa născut familia bancherului Max von Neumann Janos, cel mai mare dintre cei trei fii. Este pentru el să devină John în viitor pentru Atlantic. Cât de mult în viața unei persoane este o educație adecvată, dezvoltând abilități naturale! Chiar înainte de școală, Jan a fost instruit de profesorii angajați de tatăl său. A primit o învățământ secundar într-o gimnaziu elită de lutheran. Apropo, împreună cu el, a studiat în același timp și E. Wigner, viitorul câștigător al Premiului Nobel.

Apoi tânărul a absolvit Universitatea din Budapesta. Pentru fericirea sa, chiar și în timpul liceului, Janosu sa întâlnit cu profesorul de matematică superioară Laszlo Rats. Acesta a fost acest profesor cu o scrisoare de capital care a permis să deschidă în băiat un viitor genial matematic. El a introdus Janos în cercul elitei matematice maghiare, în care Lipot Fejer a interpretat prima vioară. Datorită patronajul M. Fekete și J. von Neumann Kyurshaka deja de momentul matricol câștigat în reputația academică de tinere talente. Începerea lui a fost foarte devreme. Janos a scris prima sa lucrare științifică "Cu privire la dispunerea de zerouri de polinoame minime" la vârsta de 17 ani.

Romantic și clasic într-o singură persoană

Neumann se evidențiază printre venerabili matematicieni pentru versatilitatea sa. Cu excepția, probabil, numai a teoriei numerelor, toate celelalte ramuri ale matematicii au fost, în grade diferite, supuse influenței ideilor matematice maghiare. Oamenii de știință (clasificare B. Oswald) sunt fie Romantici (generatoare de idei), sau clasice (posibilitatea de a extrage consecințele ideilor și să formuleze o teorie completă.) Poate fi atribuit ambelor tipuri. Pentru claritate, să prezentăm principalele lucrări ale fundalului lui Neumann, indicând ramurile matematicii la care se referă.

1. Teoria seturilor:

- "Despre axiomatica teoriei seturilor" (1923).

- "Despre teoria dovezii lui Hilbert" (1927).

2. Teoria jocurilor:

- "Spre o teorie a jocurilor strategice" (1928).

- Lucrare fundamentală "Comportamentul economic și teoria jocurilor" (1944).

3. Mecanica cuantică:

- "Pe fundamentele mecanicii cuantice" (1927).

- Monografia "Bazele matematice ale mecanicii cuantice" (1932).

4. Teoria ergodică:

- "Pe algebra operatorilor funcționali" (1929).

- O serie de lucrări "Despre inelele operatorilor" (1936 - 1938).

5. Sarcini aplicate de creare a unui computer:

- "Inversiunea numerică a matricelor de ordin înalt" (1938).

- "Teoria logică și generală a automatelor" (1948).

- "Sinteza unor sisteme fiabile de elemente nesigure" (1952).

Inițial, John von Neumann a evaluat capacitatea unei persoane de a se angaja în știința sa favorită. În opinia sa, mâna dreaptă a poporului lui Dumnezeu este dată pentru a dezvolta abilități matematice de până la 26 de ani. Este un inceput timpuriu, potrivit unui om de stiinta, este fundamental important. Apoi adepții "reginei științelor" au o perioadă de sofisticare profesională.

Crescând datorită deceniilor de studii, calificarea, conform lui Neiman, compensează scăderea abilităților naturale. Cu toate acestea, chiar și după mulți ani, omul de știință sa distins de talentul său și de o eficiență extraordinară, care devine nelimitată în rezolvarea unor sarcini importante. De exemplu, justificarea matematică a teoriei cuantice la luat doar doi ani. Și, în funcție de profunzimea muncii, era echivalentă cu zeci de ani de activitate a întregii comunități științifice.

Pe principiile lui von Neumann

Unde a început de obicei tânărul Neiman, despre ale cărui lucrări venerabili profesori au spus că "leul va fi recunoscut prin gheare"? El, începând să rezolve problema, a formulat mai întâi un sistem de axiome.

Luați cazul special. Care sunt principiile von Neumann, relevante pentru formularea sa a filozofiei matematice a construcției de calculatoare? În axiomatica lor rațională primară. Nu este adevărat că aceste promisiuni sunt imboldate de o strălucire intuiție științifică!

Ele sunt integrale și subiectul, deși scrise de un teoretician, când calculatorul nu era nici măcar la vedere:

1. Mașini de calcul trebuie să lucreze cu numere reprezentate în formă binară. Acesta din urmă se corelează cu proprietățile semiconductorilor.

2. Procesul de calculator produs de mașină este controlat de un program de control, care este o secvență formalizată de instrucțiuni executabile.

3. Memoria calculatorului are o funcție duală: stocarea datelor și a programelor. Și ambele sunt codificate în formă binară. Accesul la programe este similar cu accesarea datelor. Prin tipul de date, aceștia sunt aceiași, dar sunt diferite moduri de procesare și accesare a celulei de memorie.

4. Celulele de memorie ale computerului sunt adresabile. La o anumită adresă, aveți acces la datele stocate în celulă în orice moment. Astfel, variabilele funcționează în programare.

5. Furnizarea unei comenzi unice pentru executarea comenzilor prin aplicarea operatorii condiționali. În același timp, acestea vor fi executate nu în ordinea naturală a înregistrării lor, ci după direcționarea programabilă a tranziției.

Fizicienii impresionați

Orizontul lui Neumann ne-a permis să găsim idei matematice în cea mai largă lume a fenomenelor fizice. Principiile lui John von Neumann s-au format în lucrarea comună creativă privind crearea calculatorului EDWAC cu fizicienii.

Unul dintre aceștia, numit S. Ulam, a reamintit că John le-a înțeles instantaneu, apoi deja în creierul lui a tradus-o în limba matematică. După ce a rezolvat expresiile și schemele formulate de el însuși (omul de știință a făcut calcule aproape instantaneu în mintea lui), el a înțeles astfel esența problemei. În stadiul final al lucrării deductive, spaniolul ungurean și-a transformat concluziile în "limbajul fizicii" și a dezvăluit această informație cea mai urgentă colegilor săi înfricoșați.

Această deductivitate a făcut o impresie puternică colegilor care au participat la dezvoltarea proiectului.

Fundamentarea analitică a activității de calculator

Principiile funcționării calculatorului lui von Neumann au presupus o parte separată a mașinii și a produselor software. La schimbarea programelor, este atinsă funcționalitatea nelimitată a sistemului. Omul de știință a reușit să determine principalele elemente funcționale ale viitorului sistem într-un mod extrem de rațional și analitic. Ca element de control, el a preluat feedback în el. Și omul de știință a dat numele nodurilor funcționale ale dispozitivului, care în viitor au devenit cheia revoluției informaționale. Deci, computerul imaginar al lui von Neumann a constat în:

- memoria computerului sau dispozitivul de stocare (abreviată - memorie);

- Dispozitiv aritmetic logic (ALU);

- dispozitiv de control (CU);

- intrări-ieșiri.

Chiar și în celălalt secol, putem percepe logica strălucitoare care a fost realizată de el ca o înțelegere, ca o revelație. Dar a fost într-adevăr așa? La urma urmei, structura menționată mai sus, în esența sa, a devenit rodul lucrării unei mașini logice unice în forma umană, al cărei nume este Neiman.

Matematica a devenit instrumentul său principal. Excelent, despre acest fenomen a scris, din păcate, deja clasicul Umberto Eco clasic. "Geniul joacă întotdeauna pe un singur element. Dar joacă atât de strălucit încât toate celelalte elemente sunt incluse în acest joc! "

Diagrama funcțională a unui computer

Apropo, omul de știință a explicat înțelegerea acestei științe în articolul "Matematician". Progresul oricărei științe pe care a considerat-o în capacitatea ei de a fi în sfera metodei matematice. Modelul său matematic a devenit o parte esențială a invenției menționate mai sus. În general, clasicul von Neumann arhitectura arata asa, asa cum se arata in diagrama.

Această schemă funcționează după cum urmează: datele sursă, precum și programele intră în sistem prin intermediul dispozitivului de intrare. În viitor, sunt procesate în aritmetică unitate logică (ALU). Execută comenzi. Fiecare dintre ele conține elementele necesare: de la care celule este necesar să preiau datele, ce tranzacții trebuie să efectueze peste ele, unde să stocheze rezultatul (acesta din urmă este realizat în memoria dispozitivului - memorie). Datele de ieșire pot fi de asemenea transmise direct prin dispozitivul de ieșire. În acest caz (spre deosebire de stocarea în memorie), ele sunt adaptate percepției umane.

Administrarea și coordonarea generală a blocurilor structurale menționate mai sus ale circuitului se realizează de către dispozitivul de comandă (CU). În acesta, funcția de control este atribuită contorului de echipă, care controlează strict ordinea executării acestora.

Despre incidentul istoric

Dacă este important, este important să rețineți că activitatea de creare a unui calculator a fost încă una colectivă. Computerele lui Von Neumann au fost proiectate prin ordin și pentru banii laboratorului balistic al Forțelor Armate ale Statelor Unite. Evenimentul istoric, în urma căruia toată lucrarea realizată de un grup de oameni de știință a fost atribuită lui John Neumann, sa născut accidental. Faptul este că descrierea generală a arhitecturii (care a fost trimisă comunității științifice spre examinare) pe prima pagină conținea o singură semnătură. Și a fost semnătura lui Neumann. Astfel, datorită regulilor de înregistrare a rezultatelor cercetării, oamenii de știință au avut impresia că autorul acestei lucrări globale a fost faimosul maghiar.

În loc să încheiem

Din motive de justiție, trebuie remarcat că, chiar și astăzi, amploarea ideilor marelui matematician pentru dezvoltarea computerelor a depășit capacitățile civilizaționale ale zilelor noastre. În special, lucrările lui von Neumann presupun că sistemele de informare ar trebui să li se permită să se reproducă singure. Ultima lucrare neterminată a fost numită super-reală chiar și până în prezent: "Calculatorul și creierul".