电子电脑之父之父

电子电脑之父之父 電子電腦之父 (2003-03-14 12:49:09) “電子電腦之父”的桂冠,被戴在數學家 馮?諾依曼:J.Von Neumann:頭上, 而不是ENIAC的兩位實際研究者,這是因為馮?諾依曼提出了現代電腦的體系結構。 1944年夏,戈德斯坦在阿貝丁車站等候去費城的火車,偶然邂逅聞名世界的大數學家馮?諾依曼教授。戈德斯坦抓住機會向數學大師討教,馮?諾依曼和藹可親,耐心地回答 戈德斯坦的提問。聽著聽著,他敏銳地從這些數學問題裏,察覺到不尋常事情。他反過來 向戈德斯坦發問,直問得年輕人“好像又經歷了一次博士論文答辯”。最後,戈德斯坦毫 不隱瞞地告訴他莫爾學院的電子電腦專案。 從1940年起,馮?諾依曼就是阿貝丁試炮場的顧問,計算問題也曾使數學大師焦慮萬分。他向戈德斯坦表示,希望親自到莫爾學院看看那台正在研製之中的機器。從此,馮? 諾依曼成為了莫爾小組的實際顧問,與小組成員頻繁地交換意見。年輕人機敏地提出各種設想,馮?諾依曼則運用他淵博的學識,把討論引向深入,並逐步形成電子電腦的系統 設計思想。 在ENIAC尚未投入運行前, 馮?諾依曼就看出這台機器致命的缺陷,主要弊端是程式 與計算兩分離。程式指令存放在機器的外部電路裏,需要計算某個題目,必須首先用人工 接通數百條線路,需要幾十人幹好幾天之後,才可進行幾分鐘運算。 馮?諾依曼決定起草一份新的設計報告,對電子電腦進行脫胎換骨的改造。他把新 機器的方案命名為“離散變數自動電子電腦”,英文縮寫是“EDVAC”。 1945年6月,馮 ?諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人,聯名發表了一篇長達101頁紙的報告,即電腦史上著名的“101頁報告”,直到今天,仍然被認為是現代電腦科學發展里程碑式的文獻。報告明確規定出電腦的五大部件,並用二進位替代十進位運算。EDVAC方案的革命意義在 於“存儲程式”,以便電腦自動依次執行指令。人們後來把這種“存儲程式”體系結構的 機器統稱為“諾依曼機”。由於種種原因,莫爾小組發生令人痛惜的分裂,EDVAC機器無法被立即研製。1946年6月, 馮?諾依曼和戈德斯坦、 勃克斯回到普林斯頓大學高級研究院,先期完成了另一台 ISA電子電腦:ISA是高級研究院的英文縮寫:,普林斯頓大學也成為電子電腦的研究中心。 直到1951年,在極端保密情況下,馮?諾依曼主持的EDVAC電腦才宣告完成,它不僅可應用於科學計算,而且可用於資訊檢索等領域,主要緣於“存儲程式”的威力。 EDVAC只用了3563只電子管和1萬隻晶體二極管,以1024個44比特水銀延遲線來儲存程式和 資料,消耗電力和占地面積只有ENIAC的1/3。 最早問世的內儲程式式電腦既不是ISA,也不是EDVAC,英國劍橋大學威爾克斯:M.Wilkes:教授,搶在馮?諾依曼之前捷足先登。 威爾克斯1946年曾到賓夕法尼亞大學參加馮?諾依曼主持的培訓班,完全接受了馮? 諾依曼內儲程式的設計思想。回國後,他立即抓緊時間,主持新型電腦的研製,並於1949 年5月,製成了一台由3000只電子管為主要元件的電腦,命名為“EDSAC”:電子儲存程式電腦:。威爾克斯後來還摘取了1967年度電腦世界最高獎——“圖林獎”。 在馮?諾依曼研製ISA電腦的期間,美國湧現了一批按照普林斯頓大學提供的ISA照片 結構複製 的電腦。 如:洛斯阿拉莫斯國家實驗室研製的MANIAC,伊利諾斯大學製造的 ILLAC。雷明頓?蘭德公司科學家沃爾:W. Ware:甚至不顧馮?諾依曼的反對,把他研製 的機器命名為JOHNIAC:“約翰尼克” ,“約翰”即馮?諾依曼的名字:。馮?諾依曼的大名已經成為現代電腦的代名詞,1994年,沃爾被授予電腦科學先驅獎,而馮?諾依曼 本人則被追授予美國國家基礎科學獎。 ? 馮?諾依曼小傳 ? 馮?諾依曼是本世紀最偉大的科學家之一。 他1913年出生於匈牙利首都布達佩斯,6歲能心算8位數除法,8歲學會微積分,12歲讀懂了函數論。通過刻苦學習, 在17歲那年,他發表了第一篇數學論文,不久後掌握七種語言,又在最新數學分支——集合論、泛函等理論研究中取得突破性進展。22歲,他在瑞士蘇黎士聯邦工業大學化學專業畢業。 一年之後,摘取布達佩斯大學的數學博士學位。 轉而攻向物理,為量子力學研究數學模型,又使他在理論物理學領域佔據了突出的地位。 1928年,美國數學泰斗韋伯倫教授聘請這位26歲的柏林大學講師到美國任教, 馮?諾依曼從此到美國定居。1933年,他與愛因斯坦一起被聘為普林斯頓 大學高等研究院的第一批終身教授。 雖然電腦界普遍認為馮?諾依曼是“電子電腦之父”,數學史界卻堅持說, 馮?諾依曼是本世紀最偉大的數學家之一,他在遍曆理論、拓撲群理論等 方面作出了開創性的工作, 運算元代數甚至被命名為“馮?諾依曼代數”。物理學界表示,馮?諾依曼在30年代撰寫的《量子力學的數學基礎》已經被證明對 原子物理學的發展有極其重要的價值,而經濟學界則反復強調,馮?諾依曼建立的經濟增長橫型體系, 特別是40年代出版的著作《博弈論和經濟行為》,使 他在經濟學和決策科學領域豎起了一塊豐碑。 1957年2月8日, 馮?諾依曼因患骨癌逝世於裏德醫院,年僅54歲。他對電腦科學作出的巨大貢獻,永遠也不會泯滅其光輝, :作者:葉平 摘自:賽伯時空: