Dzhon Fon Neyman: Bywgraffiad a llyfryddiaeth

Pwy yw'r von Neumann? Mae ei enw yn gyfarwydd at y llu eang o'r boblogaeth, nid oedd y gwyddonydd oedd hyd yn oed yn gwybod diddordeb mawr mewn mathemateg uwch. Y peth yw ei fod wedi datblygu rhesymeg cynhwysfawr o weithrediad y cyfrifiadur. Hyd yn hyn, mae'n cael ei roi ar waith mewn miliynau o gyfrifiaduron cartref a swyddfa.

Mae llwyddiant mwyaf o Neumann

Fe'i galwyd peiriant dyn-fathemategol, dyn rhesymeg flawless. Mae'n ddiffuant yn falch pan gyfarfu dasg cysyniadol anodd sy'n gofyn nid yn unig cydsyniad, ond hefyd cyn i'r offeryn unigryw hwn greu. Y gwyddonydd ei hun, gyda'i gwyleidd-dra arferol, yn fyr iawn, yn y blynyddoedd diwethaf - tri phwynt - darllen ei gyfraniadau i fathemateg:

- sylfaen mecaneg cwantwm;

- creu theori gweithredwyr diderfyn;

- damcaniaeth ergodic.

Nid oedd hyd yn oed yn sôn am ei gyfraniadau i theori gemau, ymddangosiad cyfrifiaduron electronig, theori automata. Mae hyn yn ddealladwy, oherwydd ei fod yn rhesymegol am y fathemateg academaidd, lle mae ei gyflawniadau yn ymddangos gopaon mor drawiadol o'r deallusrwydd dynol, yn ogystal â gweithio Anri Puankare, David Hilbert, Germana Veylya.

Math sangvinistichesky cymdeithasol

Er a'i holl gyfeillion yn cofio bod ynghyd â'r gallu goruwchddynol i weithio, roedd gan von Neumann synnwyr gwych o hiwmor, yn storïwr gwych, ac yn ei gartref yn Princeton (ar ôl symud i'r Unol Daleithiau) yn adnabod fel y mwyaf groesawgar a chyfeillgar. Cyfeillion yr enaid nad yw'n chayali a hyd yn oed llygad a elwir yn syml o'r enw Johnny.

Roedd yn fathemategydd annodweddiadol iawn. diddordeb Hwngareg mewn pobl, ei clecs anarferol difyrru. Fodd bynnag, roedd yn fwy na goddefgar o wendidau dynol. Yr unig beth yr oedd yn bendant - yn anonestrwydd academaidd.

Gwyddonydd hoffi casglu gwendidau dynol a quirks ar gyfer set o ystadegau systemau gwyriad. Roedd wrth ei fodd hanes, llenyddiaeth, ffeithiau gof hollgynhwysfawr a dyddiadau. Von Neumann ar wahân i'r iaith frodorol yn rhugl yn siarad Saesneg, Almaeneg, Ffrangeg. Soniodd hefyd, er nad heb ddiffygion, yn Sbaeneg. Rwyf yn darllen yn Lladin a Groeg.

Mae'n edrych fel athrylith hwn? dyn yn llawn o uchder canolig mewn siwt lwyd gyda cerddediad hamddenol, ond yn anwastad, ond rhywsut yn ddigymell cyflymu ac yn arafu. Treiddiol syllu. ymgomiwr Da. Ar bynciau o ddiddordeb a allai siarad am oriau.

Plentyndod ac ieuenctid

Bywgraffiad von Neumann yn dechrau gyda blwyddyn 1903/12/23. Ar y diwrnod hwnnw yn Budapest yn y bancwr teulu Max von Neumann János ei eni, yr hynaf o dri mab. Mae ef yn y dyfodol ar draws yr Iwerydd i fod yn John. Faint mae'n ei olygu addysg briodol mewn bywyd person, yn datblygu eu galluoedd naturiol! Hyd yn oed cyn i'r ysgol llogi baratowyd John addysgwyr tad. Addysg uwchradd wedi derbyn y bachgen yn y elitaidd y Lutheraidd Gymnasium. Gyda llaw, gydag ef hefyd yn astudio E. Wigner, enillydd Gwobr Nobel yn y dyfodol.

Yna y dyn ifanc graddedig Prifysgol Budapest. Er ei hapusrwydd, hyd yn oed yn yr ysgol uwchradd tra Janos cwrdd yn athro o Llygod Mawr Mathemateg Laslo. Mae hyn yn beth athro gyda llythyr cyfalaf ei roi i'r bachgen i agor yn y dyfodol yn athrylith mathemategol. Cyflwynodd i mewn i'r cylch o Hwngari Janos elite mathemategol, lle mae'r ffidil cyntaf yn chwarae Lipot Fejer. Diolch i nawdd M. Fekete a J. von Neumann Kyurshaka eisoes erbyn adeg matriciwleiddio a enillwyd mewn enw da byd academaidd o dalent ifanc. Roedd ei gychwyn yn wirioneddol gynnar. Ei bapur gwyddonol cyntaf, "Ar y dosbarthiad y zeros isafswm o polynomials" ysgrifennodd Janos yn oed o 17 mlynedd.

Rhamantaidd a chlasurol rholio i mewn i un

Neumann yn sefyll ymysg y mathemategwyr hybarch am ei hyblygrwydd. Ac eithrio, efallai, dim ond theori rhifau, bob cangen arall o fathemateg i raddau amrywiol yn cael eu dylanwadu gan syniadau mathemategol Hwngari. Mae gwyddonwyr (dosbarthiad B. Oswald) naill ai'n Rhamantwyr (generaduron o syniadau), neu'r clasuron (gallu tynnu canlyniadau syniadau a llunio damcaniaeth gyflawn.) Gellir ei briodoli i ddau fath. Cynrychioli am eglurder gwaith mawr cefndir Neumann, gan nodi meysydd mathemateg y maent yn berthnasol.

1. theori Set :

- "Ar y axioms o theori a osodwyd" (1923).

- "Er mwyn Hilbert theori prawf" (1927).

theori 2. Gêm:

- "Ar y ddamcaniaeth o gemau strategol" (1928).

- gwaith sylfaenol "ymddygiad Economaidd a gêm theori" (1944).

3. mecaneg Quantum:

- "Ar sail y mecaneg cwantwm" (1927).

- Mae'r llyfr "Sylfeini Mathemategol o Quantum Mechanics" (1932).

4. Theori Ergodic:

- "Ar y algebra gweithredwyr swyddogaethol .." (1929).

- Cyfres o weithiau "Ar modrwyau o weithredwyr" (1936 - 1938).

5. Ceisiadau creu cyfrifiadur:

- "gwrthdro rhifiadol o fatricsau o safon uchel" (1938).

- "Rhesymegol a Chyffredinol Theori Automata" (1948).

- "Systemau Synthesis dibynadwy gydag elfennau annibynadwy" (1952).

Yn wreiddiol Dzhon Fon Neyman amcangyfrif gallu'r person i brysur gyda'i hoff gwyddoniaeth. Yn ôl iddo, y llaw Duw yn cael ei roi i bobl i ddatblygu sgiliau mathemateg a 26 mlwydd oed. Roedd gychwyn cynnar, yn ôl gwyddonwyr, yn sylfaenol bwysig. Yna, ar ymlynwyr y "brenhines y gwyddorau", cyfnod o soffistigeiddrwydd proffesiynol.

Tyfu diolch i ddegawdau o gymhwyster galwedigaeth, yn ôl Neumann, mae'n gwneud iawn am y gostyngiad o alluoedd naturiol. Fodd bynnag, hyd yn oed ar ôl blynyddoedd lawer o gwyddonydd o fri a pherfformiad dawnus a rhyfeddol, gan ddod yn ddiddiwedd ar gydraniad o dasgau pwysig. Er enghraifft, y sylfaen fathemategol o ddamcaniaeth cwantwm aeth ag ef yn unig ddwy flynedd. Mae astudiaeth fanwl, roedd gyfwerth â degau o flynyddoedd o waith y gymuned wyddonol gyfan.

Ar egwyddorion von Neumann

Lle fel arfer dechreuodd eu hastudiaethau ifanc Neumann am y gwaith a oedd yn dweud athrawon amlwg bod "gan y crafangau o lew ddysgu"? Mae'n dechrau i ddatrys y broblem, llunio y system o axioms gyntaf.

Gadewch i ni fynd ag achos penodol. Beth yw egwyddorion von Neumann, dod i ben yn y gwaith o lunio eu hathroniaeth mathemategol o adeiladu cyfrifiadur? Mae eu axioms rhesymegol sylfaenol. Onid yw bod greddf gwyddonol gwych trwytho addewidion hyn!

Maent yn gadarn ac yn sylweddol, er bod y damcaniaethwr ysgrifenedig, pan nad oedd y cyfrifiadur eto yn y golwg:

1. Mae angen i Cyfrifiaduron i weithio gyda rhifau gynrychioli ar ffurf ddeuaidd. cydberthyn ddiwethaf gyda phriodweddau lled-ddargludyddion.

2. Mae'r broses cyfrifiadurol yn cael ei gynhyrchu gan beiriant, a reolir trwy gyfrwng y rhaglen rheoli, sef dilyniant ffurfiol o orchmynion gweithredadwy.

3. Mae'r cof am y cyfrifiadur yn cyflawni swyddogaeth ddeuol: storio a data a rhaglenni. A'r rhai a phobl eraill yn cael eu hamgodio ar ffurf ddeuaidd. Mae mynediad i'r rhaglen yn debyg i fynediad data. Yn ôl y math o ddata y maent yr un fath, ond maent yn wahanol yn y ffordd o brosesu a chael gafael ar y gell cof.

4. celloedd Cof cyfrifiadur gyfeiriedig. Mewn cyfeiriad penodol, gallwch chi bob amser gael mynediad at y data yn y gell. Felly y swyddogaeth o newidynnau rhaglennu.

5. Darparu gorchymyn gweithredu unigryw o orchmynion drwy gymhwyso'r datganiadau amodol. Fodd bynnag, byddant yn rhedeg yn y drefn naturiol eu cofnodion, ac yn dilyn y rhaglennydd penodedig targedu pontio.

ffisegwyr argraff

Outlook Neumann caniatáu i ddod o hyd i syniadau mathemategol mewn byd eang o ffenomenau ffisegol. Egwyddorion John von Neumann eu ffurfio yn y gwaith creadigol at ei gilydd i greu EDVAK cyfrifiadurol gyda gwyddonwyr corfforol.

Mae un ohonynt, o'r enw Ulam yn cofio bod John deall ar unwaith eu meddwl, ac yna yn ei ymennydd i gyfieithu i iaith mathemateg. Mae caniatáu mynegiant llunio ac cylched (cyfrifo prikidochnye gwyddonydd bron a gynhyrchwyd ar unwaith yn y meddwl), ei fod yn deall felly yn hanfod y broblem. Ac yn y cam olaf y gwaith a wneir gan y Hwngari diddwythol trawsnewid yn ôl eu canfyddiadau i "iaith ffiseg," a rhoddodd y wybodaeth fwyaf cyfredol gydweithwyr dumbfounded.

diddwythol fath gwneud argraff gref ar y cydweithwyr a gymerodd ran yn natblygiad y prosiect.

gwaith cyfrifiadurol rhesymu dadansoddol

Mae egwyddorion gweithrediad y cyfrifiadur von Neumann yn darparu peiriannau ar wahân a rhannau meddalwedd. Os byddwch yn newid y rhaglen a gyflawnwyd ymarferoldeb ddiderfyn. Mae'r gwyddonydd rheoli'n effeithlon iawn ddadansoddol adnabod y prif elfennau swyddogaethol y system yn y dyfodol. Fel elfen o reolaeth, ei fod yn cymryd yn ganiataol ei fod adborth. Hefyd, rhoddodd y gwyddonydd enw'r unedau swyddogaethol ddyfais, a ddaeth yn yr allwedd i ddyfodol y chwyldro gwybodaeth. Felly, cyfrifiadur dychmygol von Neumann yn cynnwys:

- cof cyfrifiadur neu ddyfais storio (cryno - SP);

- uned rifyddeg-rhesymeg (ALU);

- yr uned rheoli (CU);

- dyfeisiau mewnbwn ac allbwn.

Hyd yn oed yn aros yn y ganrif arall, gallwn ganfod eu cyflawni rhesymeg wych fel Ystwyll, yn agoriad llygad. Fodd bynnag, yr oedd mewn gwirionedd? Wedi'r cyfan y strwythur uchod, yn ei hanfod, roedd y ffrwyth o waith unigryw o beiriannau rhesymegol ar ffurf ddynol, enw'r lle - Neiman.

Daeth Mathemateg ei brif offeryn. ysgrifennwyd yn wych am ffenomen o'r fath, yn anffodus, eisoes yn glasur y diweddar Umberto Eco. "Genius bob amser yn chwarae ar un elfen. Ond mae'r gêm mor wych bod y gêm hon yn cynnwys yr holl elfennau eraill! "

diagram Swyddogaethol o gyfrifiadur

Gyda llaw, ei ddealltwriaeth o'r hyn ysgolhaig gwyddonol a nodir yn yr erthygl "Mathemateg". Mae cynnydd unrhyw wyddoniaeth yn cael ei ystyried yn ei gallu i fod yn y maes o gamau dull mathemategol. Bod modelu mathemategol a gynhelir ganddynt wedi dod yn rhan hanfodol o'r ddyfais uchod. Yn gyffredinol, mae'r clasurol pensaernïaeth von Neumann edrych mor, fel y dangosir yn y diagram.

Mae'r cynllun yn gweithio fel a ganlyn: y data gwreiddiol, a rhaglen bwydo i mewn i'r system trwy ddyfais mewnbwn. Yn dilyn hynny maent yn cael eu prosesu mewn uned rhesymeg rhifyddol (ALU). Mae'n executes gorchmynion. Mae pob un ohonynt yn cynnwys manylion: o hyn y dylai celloedd yn cymryd y data y trafodion arnynt i berfformio, ble i achub y canlyniad (yr olaf yn cael ei weithredu yn y cof - y cof). Gall y data allbwn hefyd fod yn allbwn uniongyrchol drwy ddyfais allbwn. Yn yr achos hwn (yn hytrach na storio yn y cof), maent yn cael eu haddasu i canfyddiad dynol.

Gweinyddu Cyffredinol a chydlynu o'r unedau strwythurol uchod yn cael eu pennu gan yr uned rheoli (CU). Mae'n rheoli swyddogaeth a neilltuwyd i'r rhaglen cownter, arwain cyfrifo llym y trefn eu dienyddio.

Digwyddiad hanesyddol

I fod yn feirniadol, mae'n bwysig nodi bod y gwaith ar y cyfrifiadur creu yn dal i fod yn y cyd. Cyfrifiaduron Von Neumann a ddatblygwyd gan orchymyn ac arian Balistig Labordy o'r lluoedd arfog Unol Daleithiau ar gyfer. digwyddiad hanesyddol, ac o ganlyniad y mae holl waith a wnaed gan wyddonwyr GRWP a briodolir i John von Neumann, ei eni drwy ddamwain. Mae'r ffaith bod y disgrifiad cyffredinol o'r bensaernïaeth (sy'n cael ei anfon at y gymuned wyddonol ar gyfer adolygu) yn cynnwys llofnod sengl ar y dudalen gyntaf. Ac yr oedd y llofnod Neumann. Felly, oherwydd y rheolau cofrestru canlyniadau o wyddonwyr ymchwil yn cael yr argraff bod y awdur yr holl waith hwn wedi bod y byd-eang Hwngari adnabyddus.

yn lle i gasgliad

Yn tegwch dylid nodi bod hyd yn oed heddiw graddfa'r mathemategydd mawr ar ddatblygu syniadau cyfrifiadurol rhagori ar y galluoedd gwareiddiad modern. Yn benodol, awgrymodd gwaith von Neumann rhoi cyfleoedd systemau gwybodaeth i atgynhyrchu. Ac yn olaf, gwaith heb ei orffen ei alw sverhaktualno hyd yn oed heddiw: "Mae'r cyfrifiadur a'r ymennydd."