hit制造机第三季百度云:“冯·诺依曼体系”标志着电子计算机时代的真正开始吗?

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/29 10:09:48

是的,冯诺伊曼体系以及由此建成的ENIAC标志着计算机时代的揭幕

1946 年 2 月 15 日 ,在美国宾夕法尼亚大学,世界上第一台电子计算机 ENIAC 正式投入了运行。在隆重的揭幕仪式上, ENIAC 表演了它的“绝招”:在 1 秒钟内进行 5000 次加法运算;在 1 秒钟内进行 5000 次乘法运算。这比当时最快的电器计算机速度要块 1000 多倍。全场起立欢呼,欢呼科学技术进入一个新的历史发展时期。

然而,从技术上讲, ENIAC 尚未正式运行也就几乎过时了。因为在它正式运行之前,一份新型电子计算机的设计报告,又在计算机发展史上树起了一座新的里程碑!

这份报告的起草人,就是 20 世纪天才数学大师之一,美籍数学家冯?诺伊曼。

1903 年 12 月 28 日 ,冯·诺伊曼诞生于匈牙利的布达佩斯市。他从小就显示出惊人的数学天赋,相传在 6 岁时就能心算 8 位数除法, 8 岁时就掌握了微积分, 12 岁时竟读懂一部高深的数学著作《函数论》的大意!后来,冯?诺伊曼在“匈牙利数学之父”费叶尔的指导下,接受了严格的数学训练。 18 岁时,他与导师合作,在国外的杂志上发表了第一篇数学论文。 1926 年,冯·诺伊曼几乎同时毕业于两所大学:在苏黎世高等技术学院获得“化学工程”文凭;在布达佩斯大学获得数学博士证书。

1930 年,冯·诺伊曼到了美国,被聘为普林斯顿大学的访问教授。 3 年之后,年仅 30 岁的冯·诺伊曼与大科学家爱因斯坦一道,成为普林斯顿高级研究院的首任常任成员。

与冯·诺伊曼一起工作过的人,一致公认他才智过人。他的老师,著名的数学家波利亚说:“冯·诺伊曼是我唯一感到害怕的学生,如果我在讲演中列出一道难题,那么当我讲演结束时,他总会拿着潦草写就的纸片说已把难题解出来了。”有一次,一个数学家对一个问题的 5 种情况分别用手摇计算机算了一个通宵,第二天去请教冯 · 诺伊曼,结果他只用了 7 分钟就算出了全部答案,接着,冯·诺伊曼思考了半个小时,又发现了一种更好的简捷算法。

不过,冯·诺伊曼的妻子却认为他“一点几何头脑也没有”。有一次,她让冯?诺伊曼去取一杯水,冯·诺伊曼在这幢房子里生活了 17 年,竟弄不清杯子放在什么地方,他转了半天,又走回来问妻子玻璃杯放在哪里……。对生活琐事的心不在焉,从另一个侧面反映了他对科学研究的专注。冯·诺伊曼研究问题时精神高度集中,因而能敏锐地抓住问题的本质。

1940 年以前,冯·诺伊曼对数学的贡献集中在纯粹数学方面。他曾经称雄“算子环”领域达 20 年之久,一直是这个领域内无可争辩的世界权威;他的另一项辉煌的科学成就,是部分解决了希尔伯特第 5 问题,为完全解决这一著名数学难题作出了重大贡献。

1940 年,冯·诺伊曼积极投身于反法西斯战争的洪流,开始了由纯粹数学家到杰出应用数学家的转变过程。在战争年代,他先后被聘为美国海军兵工局等许多单位的顾问,还直接参加了核武器的研制工作。

冯·诺伊曼有一个突出的优点,就是善于把人们认为不能用数学处理的实际问题加以公理化、系统化,将抽象的数学理论巧妙地应用于实际生活领域。比如用数学创造揭示为商人谋求有利于自己的最优策略的规律,从而奠定了对策论这门数学分支的基础。

冯·诺伊曼对计算机科学的贡献,尤其为人们所赞赏。 1944 年夏天,冯·诺伊曼在一个火车站候车时,偶然遇见了 ENIAC 研制小组的负责人之一、数学家格尔斯坦中尉。在两人闲聊中,听到了 ENIAC 正在研制的消息,立即理解到这项工作的深远意义。不久,他成了研制小组的常客,并对一些关键问题的解决作出了贡献。

1945 年 3 月,他起草了一份“离散变数自动电子计算器”的设计报告,对 ENIAC 作了两项重大的改进。

一项改进是将 10 进制改为 2 进制,从而大大简化了计算机的结构和运算过程;另一项改进是将程序与数据一起存储在计算机内,使得计算机的全部运算成为真正的自动过程。

这份报告是计算机结构思想一次最重要的改革,标志着电子计算机时代的真正开始。连一向专搞理论的普林斯顿高级研究院,也破例批准了冯·诺伊曼的研制工作。从此,他那崭新的设计思想,深深地烙记在现代计算机的基本设计之中。西方科学家们对冯?诺伊曼的工作给予了极高的评价,尊他为“电子计算机之父”。

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