John von Neumann: biografija in bibliografija

Kdo je von Neumann? Z njegovim imenom je znano širšim množicam prebivalstva, znanstvenik je znan, da ni niti zasvojen z višjo matematiko. Stvar je, 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 svojo neločljivo skromnostjo, v zadnjih letih, v izredno kratkih tritočasnih izrazih, je napovedal svoj prispevek k matematiki:

- utemeljitev kvantne mehanike;

- ustvarjanje teorije neomejenih operaterjev;

- teorija je ergodična.

Ni omenil svojega prispevka k teoriji iger, formiranju elektronskih računalnikov, teoriji avtomatov. To je razumljivo, saj je obrazloženo o akademskih matematike, kjer njegovi dosežki zdijo kot impresivne vrhov človeškega razuma, pa tudi dela, ki jih Henri Poincaré, David Hilbert, Hermann Weyl.

Družabna sanguine tipa

Čeprav je z vsemi svojimi prijatelji opozoriti, da je skupaj z nadnaravno sposobnost za delo, je imel von Neumann grozen smisel za humor, je bil sijajen pripovedovalec in njegov dom v Princetonu (po selitvi v ZDA) je bil znan kot najbolj gostoljubni in prijazni. Prijatelji duše v njem niso šteli in celo z očmi so imenovali preprosto po imenu: Johnny.

Bil je zelo netipičen matematik. Madžarstvo je bilo zanimivo za ljudi, nenavadno ga je razveselilo oče. 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 tekoče 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, a neenakomerno, vendar nekako spontano pospešeno in zaostalo hojo. Očarljivo oko. Dober sogovornik. Na teme, ki bi ga zanimale, bi lahko govorili ure.

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 študiral istočasno tudi E. Wigner, bodočega Nobelovega nagrajenca.

Nato je mladi diplomiral na univerzi v Budimpešti. Na srečo, tudi v srednji šoli, je Janosu srečal učitelja višje matematike Laszlo Rats. Bil je ta učitelj z velikim pismom, ki mu je bilo dovoljeno, da se odpre v prihodnjem matematičnem geniju. Janos je predstavil krog madžarske matematične elite, v katerem je Lipot Fejer igral prvo violino. Zahvaljujoč pokroviteljstvom M. Fekete in J. von Neumann Kyurshaka že v času vpis zaslužili v akademski ugled mladih talentov. Začetek je bil zelo zgoden. 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. Razen, morda, samo teorija števil, vse ostale veje matematike v različnem obsegu vplival matematičnih idej madžarski. Znanstveniki (klasifikacija B. Oswald) so bodisi romantiki (generatorji idej), ali klasike (ki lahko citat posledic idej in oblikovati popolno teorijo.) To je mogoče pripisati obema vrstama. Za jasnost predstavimo glavna dela Neumannovega ozadja, pri tem pa navajamo veje matematike, na katere se nanašajo.

1. Teorija sklopov:

- "Na aksiomatike teoretične teorije" (1923).

- "O teoriji Hilbertovega dokaza" (1927).

2. Teorija iger:

- "Proti teoriji 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:

- "Na 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 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, je po mnenju znanstvenika bistveno pomemben. Potem imajo adepti "kraljice znanosti" obdobje poklicne prefinjenosti.

Po desetletjih študija, ki se razvijajo, 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, matematična utemeljitev kvantne teorije mu je vzela samo dve leti. In glede na globino dela je bilo enako desetletnim delom celotne znanstvene skupnosti.

O načelih von Neumann

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

Vzemi poseben primer. Kakšna so načela von Neumann, pomembna za njegovo oblikovanje matematične filozofije računalniške gradnje? V njihovi 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. Računalniški stroji mora delati s številkami, prikazanimi v binarni obliki. Slednja je povezana 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 isti, 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 naloga za izvedbo ukazov z uporabo pogojni operaterji. Hkrati se bodo izvajali ne po naravnem vrstnem redu njihovega zapisa, temveč sledi usmerjenosti določenega programerja na prehod.

Impresionirani fiziki

Neumannovo obzorje nam je omogočilo, da najdemo matematične ideje v najširšem svetu fizičnih pojavov. Načela Johna von Neumanna so bila oblikovana v ustvarjalnem skupnem delu o ustvarjanju računalnika EDWAC s fiziki.

Eden od njih, imenovan S. Ulam, je opozoril, 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 v trenutku izvedel izračune), je tako razumel bistvo problema. In na zadnji stopnji deduktivnega dela, je madžarska zadnja spremenila svoje zaključke v "jezik fizike" in je to najnujnejše informacije posredovala svojim nenavadnim kolegom.

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

Analitično utemeljitev računalniškega dela

Načela delovanja von Neumannovega računalnika so prevzeli ločen strojni in programski del. Pri spreminjanju programov dosežemo neomejeno funkcionalnost sistema. Znanstveniki so uspeli na zelo racionalen in analitičen način določiti glavne funkcionalne elemente prihodnjega sistema. 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 bil sestavljen iz:

- računalniški pomnilnik ali pomnilniška naprava (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 je pojasnil svoje razumevanje te znanosti v članku "Matematik". Napredek katere koli znanosti, ki jo je upošteval pri njeni sposobnosti biti v matematični metodi. Njegovo matematično modeliranje je postalo bistveni del zgoraj omenjenega izuma. Na splošno klasično arhitektura von Neumann kot je prikazano na diagramu.

Ta shema deluje tako: izvorni podatki kot tudi programi vstopajo v sistem preko vhodne naprave. V prihodnosti bodo obdelani aritmetična logična enota (ALU). Izvede ukaze. Vsak od njih vsebuje zahteve: od katerih celic je potrebno vzeti podatke, katere transakcije opraviti nad njimi, kje shraniti rezultat (slednji se uresniči v pomnilniški napravi - pomnilnik). Izhodne podatke lahko tudi izstopite neposredno iz 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 nadzoruje vrstni red njihovega izvajanja.

O zgodovinskem incidentu

Če je pomembno, 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 za registracijo rezultatov raziskav dobili vtis, da je avtor vsega tega globalnega dela znameniti madžarski jezik.

Namesto sklepanja

Zaradi pravičnosti je treba opozoriti, da je tudi danes velikost idej velikega matematika za računalniški razvoj presegla civilizacijske sposobnosti današnjega dne. Zlasti delo von Neumanna je predpostavljalo, da je treba informacijskim sistemom dovoliti, da se reproducirajo. In zadnje, nedokončano delo je bilo do danes še nadvse aktualno: "Računalnik in možgani".