Ivan von Neumann: biografija i bibliografija

Tko je von Neumann? Svojim imenom poznato je širokim masama stanovništva, znanstvenik je poznat da čak i ne može biti ovisan o višoj matematici. Stvar je u tome što je razvio iscrpnu logiku funkcioniranja računala. Do danas je implementiran u milijunima kućnih i uredskih računala.

Najveća postignuća Neumana

Nazvao ga je ljudsko-matematičkim strojem, čovjekom neodoljivom logikom. Bio je iskreno sretan kada je naišao na tešku konceptualnu zadaću, zahtijevajući ne samo dopuštenje, nego i preliminarnu izradu jedinstvenog alata za to. Sam učenjak, s njegovom inherentnom skromnošću, posljednjih godina, u izrazito kratkim terminima s tri točke, najavio je svoj doprinos matematici:

- opravdanje kvantne mehanike;

- stvaranje teorije neograničenih operatora;

- teorija je ergodska.

Nije čak ni spomenuo svoj doprinos teoriji igara, formiranju elektroničkih računala, teoriji automatizacije. To je razumljivo, jer je zaključio o akademskim matematike, gdje su njegovi uspjesi izgledaju kao impresivne vrhova ljudskog intelekta, kao i djela Henri Poincaré, David Hilbert, Hermann Weil.

Društvena vrsta sanguina

Iako sa svim svojim prijateljima podsjetio da je uz nadljudske sposobnosti za rad, von Neumann je imao sjajan smisao za humor, bio je sjajan pripovjedač, a njegov dom u Princeton (nakon preseljenja u SAD-u) je poznat kao najviše gostoljubivi i prijateljski. Prijatelji duše u njemu nisu računali, pa čak ni za oči zovu se jednostavno ime: Johnny.

Bio je vrlo atipičan matematičar. Mađarski je bio zainteresiran za ljude, neobično se zabavljao tračima. Međutim, bio je više nego tolerantan prema ljudskim slabostima. Jedino što je bio nepomirljiv bio je znanstveno nepoštenje.

Čini se da je znanstvenik prikupio ljudske nedostatke i neprilike za niz statistika odstupanja sustava. Volio je povijest, književnost, enciklopedijsko pamćenje činjenica i datuma. Von Neumann je osim materinskog jezika tečno govorio engleski, njemački i francuski. On je, međutim, ne prenio, bez nedostataka, na španjolskom. Pročitao sam latinski i grčki.

Što je izgledao taj genij? Pun čovjek srednje visine u sivom odijelu s laganim, ali neujednačenim, ali nekako spontanim ubrzavanjem i usporenim hodom. Oštro oko. Dobar je sugovornik. Na temama od interesa za njega moglo bi govoriti satima.

Djetinjstvo i mladež

Biografija von Neumann počinje s 23.12.1903. Tog dana u Budimpešti, obitelj bankara Max von Neumann rođena je Janos, najstariji od tri sina. Njemu treba postati John u budućnosti za Atlantik. Koliko je u životu osobe odgovarajuće obrazovanje, razvijanje prirodnih sposobnosti! Čak i prije škole, Jan je bio obučen od svojih učitelja. Primio je srednju školu u elitnoj luteranskoj gimnaziji. Usput, s njim je istodobno studirao E. Wignera, budućeg dobitnika Nobelove nagrade.

Tada je mladić diplomirao na Sveučilištu u Budimpešti. Na njegovu sreću, čak iu srednjoj školi Janosu je upoznao učitelja višeg matematike Laszlo Rats. Bio je to učitelj s velikim slovom koje je dopušteno otvoriti dječaku budući matematički genij. Uveo je Janosa u krug mađarske matematičke elite, u kojemu je Lipot Fejer odsvirala prvu violinu. Zahvaljujući pokroviteljstvu M. Fekete i I. Kurshaka, von Neumann je već u vrijeme prijema potvrde o zrelosti stekao reputaciju u znanstvenoj zajednici za mladog talenta. Njegov je početak bio vrlo rano. Janos je napisao prvi znanstveni rad "O rasporedu nula minimalnih polinomi" u dobi od 17 godina.

Romantični i klasični u jednoj osobi

Neumann se ističe među svojim časnim matematičarima zbog njegove svestranosti. Osim, možda, samo teorija brojeva, sve ostale grane matematike u različitim stupnjevima bili pod utjecajem matematičkih ideja mađarski. Znanstvenici (klasifikacija B. Oswald) ili su romantičari (generatori ideja), ili klasici (u stanju izvući posljedice ideja i formuliranje kompletnu teoriju.) To se može pripisati obje vrste. Predstavljaju za jasnoću glavna djela Neumann pozadini, tako obilježavanje područja matematike na koje se odnose.

1. Teorija seta:

- "O aksiomatici skupne teorije" (1923).

- "O teoriji Hilbertovog dokaza" (1927).

2. Teorija igara:

- "Prema teoriji strateških igara" (1928).

- Temeljni rad "Ekonomski ponašanje i teorija igre" (1944).

3. Kvantna mehanika:

- "Na temeljima kvantne mehanike" (1927).

- Monografija "Matematički temelji kvantne mehanike" (1932).

4. Ergodska teorija:

- "Na algebru funkcionalnih operatora ..." (1929).

- Niz radova "Na prstenima operatora" (1936. - 1938.).

5. Primijenjene zadaće stvaranja računala:

- "Numerička inverzija visokog reda matrica" ​​(1938).

- "Logička i opća teorija automata" (1948).

- "Sinteza pouzdanih sustava nepouzdanih elemenata" (1952).

Izvorno je John von Neumann procijenio sposobnost osobe da se uključi u njegovu omiljenu znanost. Po njegovom mišljenju, desnu ruku Božjeg naroda daje se razvijanje matematičkih sposobnosti do 26 godina. To je rani početak, prema znanstveniku, u osnovi je važno. Zatim adepti "kraljice znanosti" imaju razdoblje profesionalne sofisticiranosti.

Uzgoj zahvaljujući desetljećima studija, kvalifikacija, prema Neimanu, nadoknađuje pad prirodnih sposobnosti. Međutim, čak i nakon mnogo godina, znanstvenik se istaknuo zbog svoje darovitosti i ogromne učinkovitosti, što postaje neograničeno u rješavanju važnih zadataka. Na primjer, matematičko opravdanje kvantne teorije uzeo mu je samo dvije godine. I prema dubini posla to je bilo ekvivalent desetljećima rada cijele znanstvene zajednice.

Na načela von Neumann

Gdje je mladi Neiman obično započeo svoje studije, čiji su radovi časni profesori rekli da će "lav će prepoznati pjege"? On je, počeo riješiti problem, prvo formulirao sustav aksioma.

Uzmi poseban slučaj. Koje su principe von Neumann, relevantne za njegovu formulaciju matematičke filozofije računalne konstrukcije? U svojoj primarnoj racionalnoj aksiomatici. Nije li istina da su ta obećanja prožeta sjajnom znanstvenom intuicijom!

Oni su integralni i predmet, iako je napisao teoretičar, kada računalo nije ni vidljivo:

1. Strojevi za računanje mora raditi s brojevima predstavljenima u binarnom obliku. Potonji korelira s svojstvima poluvodiča.

2. Računalni proces proizveden od strane stroja kontroliran je kontrolnim programom, koji je formalizirani niz izvršnih uputa.

3. Memorija računala obavlja dvojnu funkciju: pohranu podataka i programa. I obje su kodirane u binarnom obliku. Pristup programima sličan je pristupu podacima. Po vrsti podataka oni su isti, ali su različiti načini obrade i pristupa memorijskoj ćeliji.

4. Stanice memorije računala adresirane su. Na određenoj adresi možete pristupiti podacima pohranjenima u ćeliji u bilo kojem trenutku. Dakle, varijable funkcioniraju u programiranju.

5. Pružanje jedinstvenog naloga za izvršenje naredbi primjenom uvjetni operatori. Istodobno, oni će biti izvršeni ne u prirodnom poretku njihovog zapisa, već slijedeći specificiranu programersku obradu tranzicije.

Impresionirani fizičari

Neumannov horizont dopušta nam da pronađemo matematičke ideje u najširem svijetu fizičkih fenomena. Principi Ivan von Neumann formirani su u kreativnom zajedničkom radu na stvaranju EDWAC računala s fizičarima.

Jedan od njih, pod imenom S. Ulam, podsjetio je da je Ivan odmah shvatio svoju misao, a zatim ga je već u svom mozgu preveo na jezik matematike. Nakon što je riješio izraze i sheme koje je formulirao (znanstvenik je gotovo odmah napravio izračune u svom umu), on je tako shvatio samu bit problema. A u posljednjoj fazi izvođenja deduktivnog rada, mađarski je natrag pretvorio svoje zaključke u "jezik fizike" i davao najhitnije informacije svojim zamišljenim kolegama.

Takva odbijanja ostavila su snažan dojam na kolege koji su sudjelovali u razvoju projekta.

Analitičko utemeljenje računalnog rada

Načela funkcioniranja von Neumannovog računala preuzela su zasebni stroj i dijelove softvera. Pri promjeni programa postiže se neograničena funkcionalnost sustava. Znanstvenik je uspio odrediti glavne funkcionalne elemente budućeg sustava na izuzetno racionalan i analitički način. Kao element kontrole, on je preuzeo povratne informacije u njemu. Znanstvenik je također dao ime funkcionalnim čvorovima uređaja, koji je u budućnosti postao ključ informacijske revolucije. Dakle, von Neumannovo imaginarno računalo sastojalo se od:

- memoriju računala ili uređaj za pohranu (skraćeno - memorija);

- Logičko-aritmetički uređaj (ALU);

- upravljački uređaj (CU);

- ulazno-izlazni uređaji.

Čak iu drugom stoljeću možemo shvatiti briljantnu logiku koju je on postigao kao uvid, kao otkrivenje. Ali je li doista tako? Uostalom, gore spomenuta struktura, u svojoj biti, postala je plod djela jedinstvenog logičkog stroja u ljudskom obliku, čije je ime Neiman.

Matematika je postala njegov glavni alat. Izvrsno, o ovom fenomenu, nažalost, napisao je već pokojni klasik Umberto Eko. "Genije uvijek igra na jednom elementu. Ali igra tako sjajno da su svi ostali elementi uključeni u ovu igru! "

Funkcionalni dijagram računala

Usput, znanstvenik je objasnio svoje razumijevanje ove znanosti u članku "Matematičar". Napredak bilo koje znanosti koju je smatrao njezinom sposobnošću da bude u sferi matematičke metode. To je njegov matematički modeliranje koji je postao bitan dio gore spomenutog izuma. Općenito, klasična von Neumann arhitekture izgledao je ovako, kao što je prikazano na dijagramu.

Ova shema funkcionira na sljedeći način: izvorni podaci, kao i programi, ulaze u sustav putem ulaznog uređaja. U budućnosti se obrađuju aritmetička logička jedinica (ALU). Izvršava naredbe. Svaki od njih sadrži uvjete: od kojih stanice je potrebno uzeti podatke, koje transakcije obavljati preko njih, gdje pohraniti rezultat (potonji se ostvaruje u memoriji - memorija). Izlazni se podaci također mogu izravno emitirati preko izlaznog uređaja. U ovom slučaju (za razliku od pohrane u memoriji), oni su prilagođeni ljudskoj percepciji.

Opću administraciju i koordinaciju gore spomenutih strukturnih blokova kruga obavlja se upravljački uređaj (CU). U njoj se upravljačka funkcija dodjeljuje timskom brojaču koji strogo nadzire redoslijed izvršavanja.

Na povijesni incident

Ako je važno, važno je napomenuti da je rad na stvaranju računala još uvijek kolektivan. Računala Von Neumann dizajnirana su po nalogu i za novac Ballističkog laboratorija američkih oružanih snaga. Povijesni incident, zbog čega je svako djelo koje je provela skupina znanstvenika pripisano Ivanu Neumannu, slučajno je rođen. Činjenica je da je opći opis arhitekture (koji je poslan u znanstvenu zajednicu na pregled) na prvoj stranici sadržavao jedan potpis. Bio je to Neumannov potpis. Zbog pravila o registraciji rezultata istraživanja, znanstvenici su imali dojam da je autor svih ovih globalnih djela bio slavni mađarski.

Umjesto zaključivanja

Radi pravde valja napomenuti da je i danas razmjera ideja velikog matematičara za razvoj računala premašila civilizacijske sposobnosti današnjice. Konkretno, von Neumannovi radovi pretpostavljaju da se informacijskim sustavima treba dopustiti da se reproduciraju. A posljednji, nedovršeni rad nazvan je super-stvaran i do danas: "Računalo i mozak".