John von Neumann: buuggaag iyo sawir gacmeedka

Yaa ah von Neumann? Magaciisa waxaa lagu yaqaanaa mawduucyada ballaaran ee dadweynaha, aqoonyahanka ayaa la ogyahay in uusan xitaa lagu darin xisaab sare. Waxwalbaa waxa weeye in uu hormariyay macquulnimada dhammaystiran ee shaqada kombiyuutarka. Ilaa hadda, waxaa lagu hirgeliyaa malaayiin guri kombiyuutarro ah.

Horumarka ugu weyn ee Neumann

Waxa loo yaqaannaa mashiinka-bani-aadanka, oo ah nin ka mid ah caqli-gal. Waxa uu si daacad ah u faraxsanaa markii uu la kulmay hawsha fikradeed ee adag, isaga oo aan u baahnayn ogolaansho, laakiin sidoo kale abuuritaanka hordhac ah oo ah qalab gaar ah oo tan ah. Aqoonyahanka naftiisa, isagoo xishmadiisa ku jira, sannadihii ugu dambeeyay, isagoo aad u kooban, saddexda qodob, wuxuu ku dhawaaqay inuu ku biiray xisaabta:

- caddaynta farsamoyaqaannada wareegga;

- abuuritaanka aragti ku saabsan hawlwadeennada aan xaddidnayn;

- Aragtida waa ergodic.

Xitaa kama sheegin waxqabadkiisa aragtida cayaaraha, sameynta kombiyuutarada elektarooniga, aragtida automata. Tani waa mid la fahmi karo, maxaa yeelay wuxuu ka hadlayaa xisaabta akadeemiyadda, halkaas oo guulaha uu u muuqdo mid aad u sareeya oo ah maskaxda aadanaha sida shaqada Henri Poincare, David Hilbert, Herman Weil.

Nooc ku salaysan suuq

Isla mar ahaantaa, saaxiibbadiis oo dhan waxay xusuusiyeen in ay weheliyaan kartida shaqeed ee bini'aadanimada von Neumann waxay leedahay dareen farxad leh, wuxuu ahaa sheeko cajiib ah, iyo gurigiisa oo ku yaala Princeton (ka dib markii uu u soo guuray Mareykanka) waxaa loo yaqaanaa dadka ugu martiqaadka badan iyo marti-gelinta. Saaxiibbada naftiisa isaga kuma tirin, xitaa indhaha ayaa loogu yeeray magaciisa: Johnny.

Wuxuu ahaa xisaabiyaal aad u sarreeya. Hungarian wuxuu xiiseynayay dadka, waxa uu si aan caadi ahayn u xiiso geliyay xanta suuqa. Si kastaba ha ahaatee, wuxuu ahaa mid ka badan midka dulqaad leh ee daciifnimada aadanaha. Waxa kaliya ee uu ahaa mid aan la xakamayn karin oo ahaa nacaybka sayniska.

Cilmi-baadhistu waxay u muuqatay in ay soo ururiso daciifnimada dadka iyo gumeysiga si loo helo tiro tirakoobyo kala-geddisan oo nidaamyo ah. Waxa uu jecel yahay taariikhda, suugaanta, ku xeeldheer xaqiiqda iyo taariikhaha. Von Neumann wuxuu ku hadli jiray Ingiriisi, Jarmal, Faransiis, marka lagu daro afkiisa hooyo. Waxa kale oo uu ku wargeliyay, si kastaba ha ahaatee, iyadoon lumin, ee Isbanishka. Waxaan akhriyey luuqada iyo Giriiga.

Muxuu udhaxeeyaa sidan oo kale? Nin buuxa oo ah dherer dhexdhexaad ah oo ah dharka cawlka leh ee leh miisaan leh, laakiin aan simaneyn, laakiin si toos ah u dhaqsaha badan iyo gaabis aan caadi ahayn. Indhaha isha leh. Qofka wada hadlaya. Wuxuu hadli karaa saacado mawduucyo xiiso leh.

Caruurnimada iyo Dhalinyarada

Sheekada Von Neumann waxay bilaabmaysaa December 23, Maalintaas Budapest, qoyskii bangiga Max von Neumann wuxuu dhashay Janos, oo ah saddexda wiil ee ugu weyn. Waxaa loogu talagalay inuu noqdo Yooxanaa mustaqbalka ee Atlantic. Intee in le'eg nolosha qofku waa waxbarasho habboon, kobcinta awoodda dabiiciga ah! Xitaa ka hor dugsiga, Jan ayaa waxaa tababarey macalimiinta shaqaalihiisu aabihiis. Waxa uu ku qaatay waxbarashada dugsiga sare ee jimicsiga ee Lutheran. Xilligaas, isaga oo isla markaasna wax ka bartay E. Wigner, oo ku guuleystay abaalmarinta Nobel Prize.

Dabadeed nin dhalinyaro ah ayaa ka qalin jabiyay Jaamacadda Budapest. Si farxad leh, xitaa xilliga dugsiga sare ee Janosu wuxuu la kulmay macalinka xisaabta sare ee Laszlo Rats. Waxay ahayd macalinkan oo leh warqad caasimad ah oo la siiyay si loogu furo wiilka mustaqbalka xisaabeed. Wuxuu ku soo bandhigay Janos guddi ka mid ah farsamada xisaabta Hungarian, taas oo Lipot Fejer ay ciyaartay kooraska koowaad. Waad ku mahadsantihiin ilaalinta M. Fekete iyo I. Kurshak, von Neumann, horey u soo qaadatay shahaadada qaan-gaarnimada, waxay sumcad ka heshay bulshada cilmiga dhalinyarada loogu talagalay. Bilowgii wuu bilaabay. Janos wuxuu qoray waraaqda sayniska ee ugu horeysay "On the arrangement of zeros ee polosomomas" ugu yaraan 17 sano.

Raaxo iyo mid caadi ah hal qof

Neumann wuxuu ka dhexjiraa xisaabiyeyaashiisa suubban ee farsamada. Marka laga reebo, laga yaabee, kaliya aragtida tirooyinka dhammaan laamaha kale ee xisaabta ee kala duwan ay saameyn ku fikradaha xisaabeed Hungarian. Cilmi-baadhayaashu (sida ku xusan falanqaynta V. Oswald) waxay ka mid yihiin romantikada (fikradaha korantada) ama fasalada (waxay baran karaan cawaaqibka fikradaha iyo sameynta aragti dhamaystiran.) Waxaa loo saari karaa labada nooc. Si cad, aynu soo bandhigno shaqooyinka ugu muhiimsan ee asaasiga ah ee Neumann, halka ay tilmaamayaan laamaha xisaabta ee ay la xiriiraan.

1. Set aragtida :

- "On the axiomatics of theory" (1923).

- "Ku saabsan aragtida Hilbert" ee caddaynta "(1927).

2. Aragtida ciyaarta:

- "Aragtida isboortiga Istaraatiijiga" (1928).

- Shaqada aasaasiga ah "dhaqanka dhaqaalaha iyo aragtida ciyaarta" (1944).

3. Farsamada Quantum:

- "Ku saleysan aasaaska farsamoyaqaannada quantum" (1927).

- Maaddooyinka "Foundations Mathematical of Quantum Mechanics" (1932).

4. Aragtida Ergada:

- "Aljebra ee hawlwadeennada hawlaha .." (1929).

- Dhaqdhaqaaqyo taxane ah "Dhaqdhaqaaqayaasha" (1936-1938).

5. Hawlaha la adeegsaday ee kombuyuutarka lagu abuurayo:

- "Dib-u-celinta tirooyinka nambarka sare ah" (1938).

- "Muuqaalka guud iyo aragtida guud ee automata" (1948).

- "Dhiirigelinta nidaamyada la isku haleyn karo oo ka mid ah unugyo aan la isku halleyn karin" (1952).

Asal ahaan John von Neumann ayaa qiimeeyey awoodda qofku inuu ku lug yeesho sayniska uu jecel yahay. Fikraddiisa, gacanta midig ee dadka Ilaah waxaa la siiyaa horumarinta awoodda xisaabeed ilaa 26 sano. Waa bilowgii hore, aragtida aqoonyahanka, waa mid muhiim ah. Dabadeedna, sharafyada "boqoradda sayniska" waxay haystaan wakhti xeeldheer xirfadeed.

Horumarinta tobanaan sano oo daraasado, shahaadooyin, sida uu qabo Neiman, wuxuu magdhowayaa hoos u dhaca awooda dabiiciga ah. Si kastaba ha noqotee, xitaa sanado badan, aqoonyahanka ayaa lagu kala saaraa hibada iyo hufnaanta cajiibka ah, taasoo noqonaysa mid aan xaddidnayn xallinta shaqooyinka muhiimka ah. Tusaale ahaan, sababaha xisaabinta ee aragtida naqshaduhu waxay qaadatay laba sano oo kaliya. Iyo qoto-dheeraanta shaqada waxay u dhigantaa tobanaan sano oo shaqo oo dhan ee bulshada cilmiga ah.

Mabaadiida Von Neumann

Halkee ayey dhalinyaradu ku bilaabeen waxbarashadooda, oo ku saabsan shaqadooda macalimiinta la oran karo "libaax waxaa lagu aqoonsan doonaa cirrid"? Isaga oo bilaabay inuu xalliyo dhibaatada, marka hore wuxuu abuuray hab nidaam ah.

Waxaan qaadanaa kiis gaar ah. Maxay yihiin mabaadii'da Neonann ee ku haboon ee dejinta falsafada xisaabta ee dhismaha kombiyuutarka? Qodobada ugu muhiimsan axiomatics. Miyaanay run ahayn in ballan-qaadyadaas lagu soo bandhigay qalab cilmi ah oo cajiib ah!

Waxay udub dhexaad u yihiin mawduuca, inkastoo uu qoray qoruhu, marka kumbuyuutarku xitaa uusan arag:

1. Kumbuyuutaradu waa inay la shaqeeyaan lambarada ku qoran qaabka ikhtiyaariga ah. Qodobka labaad wuxuu ku xiran yahay sifooyinka ka kooban semiconductors.

2. Nidaamka kombiyuutarka ee ay soo saaraan mishiinka waxaa gacanta ku haya barnaamijka kontoroolka, kaas oo ah qaabka rasmiga ah ee tilmaamaha la fulin karo.

3. Xusuusta kombiyuutarku wuxuu qabtaa hawl labo: kaydinta xogta iyo barnaamijyada labadaba. Labada laboodba waxay ku qoran yihiin qaabka ikhtiyaariga ah. Helitaanka barnaamijyada waxay la mid tahay helitaanka xogta. Marka la eego nooca xogta, waa isku mid, laakiin waxay yihiin siyaabo kala duwan oo loo shaqeeyo iyo helitaanka unugta xasuusta.

4. Unugyada xasuusta kombiyuuterka waa la xalin karaa. Cinwaan gaar ah, waxaad heli kartaa xogta lagu keydiyay unugyada waqti kasta. Sidaa darteed, doorsoomayaasha waxay ku shaqeeyaan barnaamijka.

5. Bixinta dil si gaar ah amarrada by isticmaalka weedhaha shuruudaysan. Isla mar ahaantaana, waxaa lagu fulin doonaa nidaamka dabiiciga ah ee diiwaangelintooda, laakiin ka dib marka la barbardhigo barnaamijka loo yaqaan 'addressability' ee cinwaanka kala-guurka.

Fikrado la taaban karo

Neumann's horey u ogalaaday inaan helno fikrado xisaab ah ee adduunka ugu ballaaran ee dabeecadaha muuqda. Mabaadii'da John von Neumann ayaa lagu sameeyay hawl wadajir ah oo ku saabsan abuuritaanka kombiyuutarka EDWAC oo leh dhakhtarka.

Mid ka mid ah, iyaga oo magaciisu yahay S. Ulam, ayaa dib u soo xasuusiyay in John markiiba ay qabteen fikirkiisa, ka dibna mar hore maskaxda ayaa u turjunay luqadda xisaabta. Isagoo xalinaya ereyada iyo qaababka uu sameeyay naftiisa (aqoonyahanka wuxuu xisaabinayey xisaabin ku dhowaad isla markiiba maskaxdiisa), sidaas darteed wuxuu fahmay nuxurka dhibaatada. Marxaladda kama dambaysta ah ee shaqada laga jaray Macmuurkii dib u soo celinta Hungarian wuxuu beddelay gabagabadii "luuqadda fiisikada" wuxuuna bixiyay macluumaadkan ugu muhiimsan ee asxaabteeda jilicsan.

Ka-jar-celinta noocan oo kale ah waxay soo bandhigtay aragti xoogan oo ku saabsan jaaliyadaha ka qaybqaatay horumarinta mashruuca.

Falanqaynta falanqaynta ee shaqada kombiyuutarka

Mabaadii'da shaqada ee kombuyuutarka von Neumann ayaa martay mashiinno kala duwan iyo qaybo software. Markaad bedesho barnaamijyada, waxqabadka aan xadidneyn ee nidaamka ayaa la gaarey. Cilmi-yaqaanka ayaa ku guuleystay in uu go'aamiyo waxyaabaha ugu muhiimsan ee nidaamka mustaqbalka ee habka ugu habboon ee falanqaynta leh. Qeybta kantaroolka ah, wuxuu ku fakiray jawaab celin. Cilmi-yaqaanka ayaa sidoo kale magaciisa u siiyay noodhadhka farsameysan ee qalabka, kaasoo mustaqbalka noqday furaha wareegga macluumaadka. Sidaa daraadeed, von Neumann's computerka khayaaliga ah ayaa ka koobnaa:

- xusuusta kombiyuutarka, ama xasuusta (la soo gaabiyo - xusuusta);

- Qalab macquul ah-arithmetic (ALU);

- qalabka xakamaynta (CU);

- qalabka wax soo saarka.

Xitaa qarniga kale, waxaynu u maleyn karnaa macquulnimada cajiibka ah ee uu ku heley isaga oo ah aragtida, sida muujinta. Laakiin dhab ahaantii ma ahayd? Dhammaanteed, qaabka kor ku xusan, ee asal ahaaneed, wuxuu noqday midhaha shaqada ee mashiinka macquulka ah ee qaabka aadanaha, oo magaciisu yahay Neiman.

Xisaabtu waxay noqotey qalabkiisa ugu weyn. Wanaagsan, oo ku saabsan dhacdo this qoray, nasiib daro, horey loogu soo celiyey Umberto Eco classic. "Genius wuxuu mar walba ku ciyaaraa hal element. Laakiin waxa ay ka dhigtaa mid aad u qurux badan oo dhan oo walxo kale ah ayaa lagu daray ciyaarahan! "

Jaantuska Functional ee computer ah

Jidka dhexdiisa, aqoonyahanka ayaa sharaxay fahamkiisa sayniska ee maqaalka "Mathematician". Horumarinta sayniska wax kasta oo uu ku tiirsanaa kartida ay u leedahay inay ku jirto habka xisaabeed. Waxay ahayd habka xisaabeed ee uu noqday qayb muhiim ah oo ka mida abuurista kor ku xusan. Guud ahaan, classical Architecture ee von Neumann sidaas u eegay, sida ku cad jaantuska.

Nidaamkani wuxuu u shaqeeyaa sidan soo socota: xogta ilaha, iyo sidoo kale barnaamijyada waxay galaan nidaamka iyada oo loo marayo qalab wax lagu soo bandhigo. Dibna waxa ay baaraandegi in unit macquulka xisaabta an (Alu). Waxay fulisaa amarrada. Mid kasta oo ka mid ah waxa ku jira shuruudaha: kuwaas oo unugyada ay lagama maarmaan u tahay in ay qaataan xogta, muxaadarooyinka ku saabsan in ay qabtaan, halkaasoo lagu badbaadinayo natiijada (dambe ayaa lagu ogaaday qalabka xusuusta - xasuusta). Xogta wax soo saarka ayaa sidoo kale si toos ah loogu soo saari karaa qalabka wax soo saaraya. Xaaladdan (oo ka duwan xusuusta xusuusta), waxay ku habboon yihiin aragtida dadka.

Maamulka Guud iyo Isuduwidda qaybaha dhismaha ee kor ku xusan ee wareegga waxaa sameeya aaladda kontoroolka (CU). Halkaas, hawlaha koontaroolka waxaa loo xilsaaray miiska kooxda, taas oo si adag u maamula amarka fulintooda.

Dhacdada taariikhda

Haddii ay noqoto aasaas muhiim ah, waxaa muhiim ah in la ogaado in shaqada kombuyuutarka ay weli ahayd mid wadajir ah. Kombuyuutarrada Von Neumann ayaa loogu talagalay amar iyo lacagtii Luqadda Ballisticis ee Ciidamada Qalabka Sida ee Maraykanka. Dhacdada taariikhiga ah, taas oo ay sababtay dhammaan hawshii ay qabteen koox cilmi-baare ah ayaa loo aaneyn jiray John Neumann, oo si khaas ah u dhashay. Xaqiiqdu waxay tahay in sharaxaadda guud ee dhismaha (oo loo soo diray bulshada cilmi-baadhista) bogga koowaad waxaa ku jira hal saxiix. Oo waxay ahayd Neumann saxiixiisa. Sidaa darteed, sababtoo ah sharciyada diiwaangelinta natiijooyinka cilmi-baarista, aqoonyahanadu waxay heleen aragtida ah in qoraaga shaqadan adduunka oo dhan uu ahaa macmadka caanka ah.

Halkii laga soo gabagabeyn lahaa

Si aad u noqotid caddaalad, waa in la ogaadaa in xitaa maanta miisaanka fikradaha ee xisaabiyaha weyn ee horumarinta kombiyuutarada ayaa ka sarreeyay awoodda dhaqan ahaaneed ee maanta. Gaar ahaan, shaqada Von Neumann ayaa loo malaynayay in ay samayso nidaamyo macluumaad oo suurtogal ah in ay is-dhiibaan. Shaqadii ugu danbeysay ee aan dhammaad laheyn waxaa loo yaqaan 'super-real' xitaa maanta: "Kombiyuutarada iyo maskaxda."