John von Neumann: biografija in bibliografija

Kdo je von Neumann? Z njegovim imenom je znano širokim množicam prebivalstva, znanega ni znan, da je zasvojen z višjo matematiko. Stvar je v tem, da je razvil izčrpno logiko delovanja računalnika. Do danes se izvaja v milijonih domačih in pisarniških računalnikov.

Največji dosežki Neumanna

Imenoval se je človeško-matematični stroj, človek s nepopisno logiko. Z veseljem je bil srečen, ko je naletel na težavno konceptualno nalogo, ki zahteva ne samo dovoljenje, temveč tudi predhodno oblikovanje edinstvenega orodja za to. Znanstvenik sam s svojimi notranjimi skromnostmi v zadnjih letih v izredno kratkih tritočasnih izrazih napoveduje svoj prispevek k matematiki:

- utemeljitev kvantne mehanike;

- oblikovanje teorije neomejenih operaterjev;

- Teorija je ergodična.

Ni omenil svojega prispevka k teoriji iger, formiranju elektronskih računalnikov, teoriji avtomatov. In to je razumljivo, ker je govoril o akademski matematiki, kjer njegovi dosežki izgledajo kot impresivni vrhovi človeškega razuma kot dela Henrija Poincarja, Davida Hilbertja in Hermana Weila.

Družabna sanguine tipa

Obenem se je z vsemi svojimi prijatelji spomnil, da je imel von Neumann poleg nečloveške delovne zmožnosti izjemen smisel za humor, briljanten pripovedovalec in njegova hiša v Princetonu (po selitvi v ZDA) je bila znana kot najbolj gostoljubna in gostoljubna. Prijatelji duše v njem niso šteli in celo za oči so se imenoval preprosto po imenu: Johnny.

Bil je zelo netipičen matematik. Madžarstvo je bilo zanimivo za ljudi, nenavadno ga je razveselilo tračevanje. Vendar pa je bil bolj odporen na človeške slabosti. Edina stvar, s katero je bil nezdružljiv, je bila znanstvena nepoštenost.

Zdelo se je, da znanstvenik zbira človeške slabosti in quirks za niz statističnih podatkov o odstopanjih sistemov. Ljubil je zgodovino, literaturo, enciklopedično memoriranje dejstev in datumov. Von Neumann je poleg svojega maternega jezika govoril tudi angleško, nemško in francosko. Prav tako je komuniciral, vendar brez napak, v španščini. Prebral sem latinščino in grščino.

Kako je izgledal ta genij? Poln človek s srednje višino v sivi obleki z lagodno, vendar neenakomerno, vendar nekako spontano pospešeno in zaostajano hojo. Očarljivo oko. Dober sogovornik. Sčasoma bi lahko govoril o zanimivih temah.

Otroštvo in mladost

Biografija von Neumanna se začne s 23.12.1903. Tega dne v Budimpešti se je družina bankirja Max von Neumann rodila Janos, najstarejši od treh sinov. To je za njega, da postane John v prihodnosti za Atlantik. Koliko je v življenju osebe ustrezno izobraževanje, razvijanje naravnih sposobnosti! Še pred šolo je Jan učil učitelje njegovega očeta. Srednješolsko izobrazbo je prejel v elitni luteranski gimnaziji. Mimogrede, z njim je istočasno študiral E. Wignerja, bodočega Nobelovega nagrajenca.

Potem je mladi moški diplomiral na univerzi v Budimpešti. Na njegovo srečo, že v času univerzitetnega časa, je Janos srečal učitelj višje matematike Laszlo Rats. Bil je ta učitelj z velikim pismom, ki mu je bilo dano, da se v fantu odpre bodoči matematični genij. Janos je predstavil krog madžarske matematične elite, v katerem je Lipot Fejer igral prvo violino. Zahvaljujoč pokroviteljstvu M. Feketeja in I. Kurshaka, je von Neumann že v času pridobitve potrdila o zrelosti zaslužil ugled mladih talentov v znanstveni skupnosti. Začetek je bil res zgodaj. Janos je napisal svoj prvi znanstveni članek »O razporeditvi ničel z minimalnimi polinoma« v starosti 17 let.

Romantična in klasična v eni osebi

Neumann izstopa med svojimi častitljivimi matematiki za njegovo vsestranskost. Z izjemo, morda le teorija števil, so bile vse druge veje matematike v različnih stopnjah pod vplivom madžarskih matematičnih idej. Znanstveniki (po klasifikaciji V. Oswalda) so bodisi romantiki (ustvarjalci idej) ali klasike (lahko se naučijo posledic idej in oblikujejo popolno teorijo.) To bi lahko pripisali obema vrstama. Za jasnost predstavimo glavna dela Neumannovega ozadja, pri čemer navajamo veje matematike, na katere se nanašajo.

1. Teorija teorij :

- "Na aksiomatike teoretične teorije" (1923).

- "Na teorijo Hilbertovih dokazov" (1927).

2. Teorija iger:

- "Teorija strateških iger" (1928).

- Temeljno delo "Gospodarsko vedenje in teorija iger" (1944).

3. Kvantna mehanika:

- "Na temeljih kvantne mehanike" (1927).

- Monografija "Matematične osnove kvantne mehanike" (1932).

4. Ergodična teorija:

- "O algebri funkcionalnih operaterjev .." (1929).

- Niz del "Na obročih operaterjev" (1936 - 1938).

5. Uporabljene naloge ustvarjanja računalnika:

- "Numerična inverzija matric velikega reda" (1938).

- "Logična in splošna teorija avtomatov" (1948).

- "Sinteza zanesljivih sistemov iz nezanesljivih elementov" (1952).

Prvotno je John von Neumann ocenil sposobnost osebe, da sodeluje v svoji najljubši znanosti. Po njegovem mnenju ima desna roka božjega ljudstva razviti matematične sposobnosti do 26 let. To je zgodnji začetek, po mnenju znanstvenika, je bistveno pomemben. Nato so adepti "kraljice znanosti" imeli obdobje profesionalne prefinjenosti.

Po desetletjih študija, ki rastejo, je po mnenju Neimana kvalifikacija nadomestila upad naravnih sposobnosti. Toda tudi po več letih se je znanstvenik odlikoval po svoji nadarjenosti in izjemni učinkovitosti, ki pri reševanju pomembnih nalog postane neomejen. Na primer, ga je matematična utemeljitev kvantne teorije vzela le dve leti. In v globini dela je bilo enako desetletnim delom celotne znanstvene skupnosti.

O načelih von Neumann

Kje je mladi Neiman ponavadi začel študij, o čigar dela so priznani profesorji rekli, da bo "leva priznana s kremplji"? Najprej je začel reševati problem aksiomov.

Vzemimo poseben primer. Kakšna so von Neumannova načela, ki so pomembna pri oblikovanju matematične filozofije računalniške konstrukcije? V svoji primarni racionalni aksiomatiki. Ali ni res, da so te obljube prežete z briljantno znanstveno intuicijo!

So integralni in predmet, čeprav jih je pisal teoretik, ko računalnik ni bil viden:

1. Računalniki morajo delovati s številkami, prikazanimi v binarni obliki. Slednji je povezan s lastnostmi polprevodnikov.

2. Računalniški proces, ki ga proizvaja stroj, nadzira nadzorni program, ki je formalizirano zaporedje izvedljivih navodil.

3. Pomnilnik računalnika opravlja dvojno funkcijo: shranjevanje podatkov in programov. In oba sta kodirana v binarni obliki. Dostop do programov je podoben dostopu do podatkov. Po vrsti podatkov so enaki, vendar so različni načini obdelave in dostopa do pomnilniške celice.

4. Celice računalniškega pomnilnika so naslovljive. Na določenem naslovu lahko kadar koli dostopate do podatkov, shranjenih v celici. Tako spremenljivke delujejo v programiranju.

5. Zagotavljanje edinstvenega ukaza za izvrševanje ukazov z uporabo pogojnih izjav. Hkrati se bodo izvajali ne po naravnem vrstnem redu njihovega snemanja, temveč sledi usmerjenosti določenega programerja za prehod.

Impresionirani fiziki

Neumannova horizonta nam je omogočila, da najdemo matematične ideje v najširšem svetu fizičnih pojavov. Načela Johna von Neumanna so bila oblikovana v ustvarjalnem skupnem delu pri ustvarjanju računalnika EDWAC s fiziki.

Eden izmed njih, ki se imenuje S. Ulam, je spomnil, da je John takoj razumel svojo misel, nato pa je že v možganih prevedel v matematični jezik. Ko je rešil izraze in sheme, ki jih je sam oblikoval (znanstvenik je skoraj nemudoma izvedel izračune), je razumel sam bistvo problema. In na zadnji stopnji opravljenega deduktivnega dela, je madžarska zadnja spremenila svoje zaključke v "jezik fizike" in svojim najtoplejšim kolegom izročila te najpomembnejše informacije.

Taka deduktivnost je močno vplivala na sodelavce, ki so sodelovali pri razvoju projekta.

Analitično utemeljitev računalniškega dela

Načela delovanja von Neumannovega računalnika so prevzeli ločeni strojni in programski deli. Pri spreminjanju programov se doseže neomejena funkcionalnost sistema. Znanstvenik je uspel določiti glavne funkcionalne elemente prihodnjega sistema na zelo racionalen analitičen način. Kot element nadzora je prevzel povratne informacije. Znanstvenik je dal ime tudi funkcionalnim vozliščem naprave, ki je v prihodnosti postala ključ do informacijske revolucije. Torej, imaginarni računalnik von Neumann je sestavljen iz:

- računalniški pomnilnik ali pomnilnik (skrajšan - pomnilnik);

- Logično-aritmetična naprava (ALU);

- krmilna naprava (CU);

- vhodno-izhodne naprave.

Tudi v drugem stoletju lahko zaznamo briljantno logiko, ki jo je dosegel kot vpogled, kot razodetje. Ampak ali je res tako? Navsezadnje je omenjena struktura v bistvu postala plod dela edinstvenega logičnega stroja v človeški obliki, katere ime je Neiman.

Matematika je postala njegovo glavno orodje. Odlično, o tem pojavu je na žalost zapisal že pozni klasični Umberto Eco. "Genius vedno igra na enem elementu. Ampak to igra tako briljantno, da so vsi drugi elementi vključeni v to igro! "

Funkcionalni diagram računalnika

Mimogrede, znanstvenik razloži svoje razumevanje te znanosti v članku "Matematik". Napredek katere koli znanosti, ki jo je upošteval v svoji sposobnosti, da je na področju matematične metode. To je bilo njegovo matematično modeliranje, ki je postal bistven del zgoraj navedenega izuma. Na splošno je bila klasična von Neumannova arhitektura taka, kot je prikazano na diagramu.

Ta shema deluje tako: izvorni podatki kot tudi programi vstopajo v sistem preko vhodne naprave. Kasneje se obdelajo v aritmetični logični enoti (ALU). Izvaja ukaze. Vsak od njih vsebuje zahteve: iz katerih celic je treba uporabljati podatke, katere transakcije na njih opraviti, kje shraniti rezultat (slednji se uresniči v pomnilniški napravi - pomnilnik). Izhodne podatke lahko izstopite neposredno tudi preko izhodne naprave. V tem primeru (za razliko od pomnilnika v pomnilniku) so prilagojeni človeškemu zaznavanju.

Splošno upravljanje in koordinacija zgoraj omenjenih strukturnih blokov vezja izvaja kontrolna naprava (CU). V njej je kontrolna funkcija dodeljena ekipi števca, ki strogo nadzira vrstni red njihovega izvajanja.

O zgodovinskem incidentu

Če je to temeljno, je pomembno opozoriti, da je bilo delo pri ustvarjanju računalnika še vedno kolektivno. Računalniki von Neumann so bili zasnovani po naročilu in denarju balističnega laboratorija ameriških oboroženih sil. Zgodovinski dogodek, zaradi katerega je bilo delo, ki ga je opravila skupina znanstvenikov, pripeljalo Johnu Neumannu, se je zgodilo naključno. Dejstvo je, da je splošni opis arhitekture (ki je bil poslan na znanstveno skupnost za pregled) na prvi strani vseboval en sam podpis. In to je bil Neumanov podpis. Tako so znanstveniki zaradi pravil registracije rezultatov raziskave dobili vtis, da je avtor tega celotnega globalnega dela znani madžarski jezik.

Namesto sklepanja

Če želimo biti pošteni, je treba opozoriti, da je tudi danes velikost idej velikega matematika za računalniški razvoj presegla civilizacijske sposobnosti današnjega dne. Predvsem je delo von Neumann naj bi omogočilo informacijske sisteme za samoprijembo. In zadnje, nedokončano delo je bilo še danes imenovanih super-aktualno: "Računalnik in možgani".