馮諾依曼計算機的特點有哪些
馮?諾依曼是匈牙利裔美國人,他是一位天才的數(shù)學(xué)家,智商極高,同時擁有驚人的記憶力,一生之中在生化武器、現(xiàn)代計算機、博弈論、核武器等諸多領(lǐng)域內(nèi)都做出了不朽的貢獻,是現(xiàn)代計算機的奠基人,被后人稱為“計算機之父”。馮?諾依曼計算機的特點主要包括五個方面。
馮?諾依曼照片
馮?諾依曼計算機的特點主要有:
一、計算機有運算器、存儲器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成,這五大部件是計算機不可或缺的部分,缺少了哪一個都無法正常工作。
二、指令和數(shù)據(jù)以同等地位存放于存儲器內(nèi),并可按地址訪問。
三、指令和數(shù)據(jù)均可用二進制表示。
四、指令由操作碼和地址碼組成。操作碼表示操作的性質(zhì)、地址碼表示操作數(shù)在存儲器中的位置。
五、指令在存儲器中按順序存放。通常,指令是順序執(zhí)行的。在特殊情況下,可根據(jù)運算結(jié)果或指定的條件來改變運算順序。
六、機器以運算器為中心。輸入輸出設(shè)備和存儲器之間的數(shù)據(jù)傳送通過運算器完成。
馮?諾依曼計算機的特點決定了計算機的基本形態(tài),可以說是馮?諾依曼創(chuàng)造了計算機,后來的計算機的發(fā)展也是按照馮?諾依曼計算機為基礎(chǔ)進行的,馮?諾依曼在計算機發(fā)展方面做出的貢獻是不可磨滅的,因此馮?諾依曼被后人冠以“計算機之父”的名號,這一稱號對他來說是當之無愧的。
約翰馮諾依曼
約翰·馮·諾依曼是一位匈牙利裔美國人,也是一位智商極高,記憶力超強的天才,是人類歷史上最杰出的數(shù)學(xué)家,他是一位全才型的科學(xué)家,不僅僅在現(xiàn)代計算機領(lǐng)域內(nèi)做出了杰出貢獻,在博弈論、核武器和生化武器在等領(lǐng)域內(nèi)也擁有杰出的貢獻,是現(xiàn)代計算機之父,也是現(xiàn)代博弈論之父。但是這樣一個天才,卻只在這個世界上活了55年的時間,實在是令人惋惜。
約翰·馮·諾依曼照片
約翰·馮·諾依曼1903年12月28日出生于匈牙利布達佩斯,父親是一個猶太人,他在很小的時候就表現(xiàn)出數(shù)學(xué)和記憶方面的天才,據(jù)說約翰·馮·諾依曼六歲的時候就已經(jīng)掌握了希臘語,并且能夠做八位數(shù)除法的心算,八歲的時候就已經(jīng)掌握了微積分??偠灾?,約翰·馮·諾依曼生來就擁有著與眾不同的智商和能力。
1921年,約翰·馮·諾依曼寫出了自己的第一篇論文,之后進入大學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué),其后的四年間,馮·諾依曼在布達佩斯大學(xué)注冊為數(shù)學(xué)方面的學(xué)生,不聽課,只參加考試,以考試成績都是A的成績獲得了數(shù)學(xué)博士學(xué)位。同時約翰馮諾依曼在蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)獲得化學(xué)方面的大學(xué)畢業(yè)學(xué)位。
完成自己的學(xué)業(yè)之后,1926年,約翰·馮·諾依曼到哥廷根大學(xué)任希爾伯特的助手。1927-1929在柏林大學(xué)任兼職講師,1929年,轉(zhuǎn)任漢堡大學(xué)兼職講師。1930年他首次赴美,成為普林斯頓大學(xué)的客座講師。1933年開始擔任普林斯頓高級研究院教授,研究院當時有六名教授,其中包括愛因斯坦,約翰·馮·諾依曼當時年僅三十歲。約翰·馮·諾依曼成了制造原子彈的顧問,1954年又成為美國原子能委員會成員,是最年輕的一個。
1955年夏天,約翰·馮·諾依曼被查出患有癌癥,1956年4月,約翰·馮·諾依曼入院治療,1957年2月8日在醫(yī)院逝世。
馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)
馮?諾依曼是一位匈牙利籍美國人,在數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)方面擁有著天才般的杰出貢獻,一生之中在現(xiàn)代計算機、博弈論、核武器和生化武器等許多領(lǐng)域內(nèi)都擁有杰出建樹,被認為是是現(xiàn)代計算機之父和博弈論之父。馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)在計算機的發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用。
馮?諾依曼照片
馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)理論的要點是:數(shù)字計算機的數(shù)制采用二進制;計算機應(yīng)該按照程序順序執(zhí)行。人們把馮?諾依曼的這個理論稱為馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu),從ENIAC到當前最先進的計算機都采用的是馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)。
根據(jù)馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成的計算機,必須具有如下功能:把需要的程序和數(shù)據(jù)送至計算機中。必須具有長期記憶程序、數(shù)據(jù)、中間結(jié)果及最終運算結(jié)果的能力。能夠完成各種算術(shù)、邏輯運算和數(shù)據(jù)傳送等數(shù)據(jù)加工處理的能力。能夠根據(jù)需要控制程序走向,并能根據(jù)指令控制機器的各部件協(xié)調(diào)操作。能夠按照要求將處理結(jié)果輸出給用戶。
為了完成上述的功能,計算機必須具備五大基本組成部件,包括:輸人數(shù)據(jù)和程序的輸入設(shè)備、記憶程序和數(shù)據(jù)的存儲器、完成數(shù)據(jù)加工處理的運算器、控制程序執(zhí)行的控制器、輸出處理結(jié)果的輸出設(shè)備。
馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)雖然為計算機的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ),但是馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)具有非常大的局限性,這種局限性嚴重束縛了現(xiàn)代計算機的進一步發(fā)展,而非數(shù)值處理應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ嬎銠C性能的要求越來越高,這就亟需要突破傳統(tǒng)計算機體系結(jié)構(gòu)的框架,尋求新的體系結(jié)構(gòu)來解決實際應(yīng)用問題,目前在體系結(jié)構(gòu)方面已經(jīng)有了重大的變化和改進。
馮諾依曼趣事一二
馮?諾依曼是一位猶太人,出生地是匈牙利,但是后來去了美國,并且取得了美國國籍。馮?諾依曼是一位智商超群,擁有著驚人記憶力的天才,這樣一位天才有的地方是與大眾相同的,通過馮?諾依曼趣事可以看到馮?諾依曼的認真與可愛。
馮?諾依曼照片
馮?諾依曼趣事一:在研制ENIAC計算機時期,有一天數(shù)學(xué)家們對一道數(shù)學(xué)難題百思不得其解,于是一位數(shù)學(xué)家決定帶著臺式機回家研究,這位數(shù)學(xué)家耗費了一個晚上的時間終于用臺式機得出了五種特殊答案。第二天一早,數(shù)學(xué)家們在辦公室內(nèi)討論這道難題,那位抱著臺式機回家的數(shù)學(xué)家說:“我從昨天晚上一直算到今晨4點半,總算找到那難題的5種特殊解答。它們一個比一個更難咧!”這個時候馮?諾依曼剛剛走進辦公室,問:“什么題更難?”于是有人將題目給了他,馮?諾依曼立即陷入了沉思,五分鐘后他給出了四個正確的答案。工作了一夜的青年數(shù)學(xué)家再也忍不住了,說出了最后一種答案,馮?諾依曼沒有接茬,一分鐘之后,他說:“你的答案是正確的。”然后馮?諾依曼又陷入了深深的思考,許久都不能自拔,有人悄悄問他在想什么,馮?諾依曼不安地說:“我在想,他究竟用的是什么方法,這么快就算出了答案。”眾人再也忍不住了,哈哈大笑起來,告訴馮?諾依曼說:“他用臺式機整整算了一個晚上?!瘪T?諾依曼這才釋懷大笑起來。
馮?諾依曼趣事二:馮?諾依曼雖然是一位天才,但也并不是事事都非常的強,馮?諾依曼的駕駛水平就非常糟糕,經(jīng)常發(fā)生事故。有一次馮?諾依曼又出了交通事故,他在警局里為自己辯解說:“我正在路上正常駕駛,右方窗外的樹正在以60英里每小時的速度從我車旁穿過,突然,一棵樹站在了我的車前,咚!”
馮諾依曼的成就有哪些
馮?諾依曼是這個世界上最偉大的科學(xué)家之一,是一位猶太人,更是一位匈牙利裔美國人。馮?諾依曼是一位天才型的科學(xué)家,擁有著超出常人的智商,更擁有過目不忘的記憶力。馮?諾依曼的成就涉及到現(xiàn)代計算機、博弈論、核武器和生化武器等諸多領(lǐng)域,可以稱得上是成果豐碩。
馮?諾依曼照片
馮?諾依曼的成就一:首先要說的是馮?諾依曼在現(xiàn)代計算機方面做出的杰出成就。馮?諾依曼生命的最后一段時間致力于現(xiàn)代計算機的研制工作,對于世界上第一臺計算機ENIAC的研制起到了至關(guān)重要的作用,可以說這臺計算機是完全按照馮?諾依曼的理論設(shè)計的,即使是現(xiàn)代計算機還仍然沿用著馮?諾依曼的理論。馮?諾依曼晚年的時候致力于以計算機為主題的自動化研究,寫出了《計算機和人腦》這部最后的著作,至今仍然指導(dǎo)著現(xiàn)代人對人工智能的研究工作,因此他被稱作“計算機之父”。
馮?諾依曼的成就二:再者要說的是馮?諾依曼在博弈論方面的成就。馮?諾依曼被后人稱為“博弈論之父”,這是馮?諾依曼在社會科學(xué)方面的貢獻,是馮?諾依曼創(chuàng)立了博弈論這一門學(xué)科,馮?諾依曼和摩根斯特思合著的《博弈論和經(jīng)濟行為》是這方面的奠基性著作,這一理論被廣泛的應(yīng)用在經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域內(nèi),現(xiàn)在,這一理論被應(yīng)用得更加廣泛。
馮?諾依曼的成就三:第三個貢獻就是馮?諾依曼在武器研究方面做出的杰出貢獻。馮?諾依曼積極地參與了對原子彈的研制工作,可以說原子彈的研制成功,馮?諾依曼功不可沒。而且馮?諾依曼還對生物化學(xué)武器的研究做出了巨大貢獻。1947年美國軍隊發(fā)下嘉獎令,嘉獎馮?諾依曼作為物理學(xué)家、工程師、武器設(shè)計師和愛國主義者做出的巨大貢獻。
圖靈和馮諾依曼的比較
圖靈和馮?諾依曼都是世界上最偉大的科學(xué)家,圖靈是英國人,一生都為英國服務(wù),而馮?諾依曼是匈牙利裔美國人。圖靈和馮?諾依曼之所以能相提并論,是因為兩個人都為現(xiàn)代計算機的發(fā)展做出了杰出的貢獻,都被稱為是現(xiàn)代計算機之父。至今計算機界仍有一個獎項“圖靈獎”,相當于計算機界的諾貝爾獎。
圖靈照片
圖靈和馮?諾依曼的相似之處在于兩個人都被稱為“現(xiàn)代計算機之父”,圖靈是英國計算機圖靈機的奠基人,而馮?諾依曼是美國計算機ENIAC的研制者之一,可以說ENIAC就是以馮?諾依曼的理論為指導(dǎo)研制成功的,至今馮?諾依曼的思想仍然是計算機發(fā)展的指導(dǎo)性思想。
圖靈和馮?諾依曼的不同之處也是非常明顯的。圖靈是一位同性戀者,一生都沒有結(jié)婚生子,而且一生之中都在為自己的祖國英國服務(wù),但是最終卻因為性取向的問題被自己的祖國審判,最終被逼迫死于自殺,人生之路是不平坦的,也可以稱得上是悲劇性結(jié)局,去世的時候年僅43歲,實在是令人惋惜。而馮?諾依曼雖然是一名匈牙利人,但是卻選擇了適合自己的土壤,美國定居下來,并且為美國的發(fā)展奮斗終生,一直都被美國作為國寶而對待,所以馮?諾依曼的一生沒有遺憾,而且馮?諾依曼娶妻生子過的是一個正常人的生活。
總而言之,圖靈和馮?諾依曼都是為現(xiàn)代計算機研制做出了不可磨滅的貢獻的人,兩個人都是二十世紀最偉大的科學(xué)家,但是圖靈死于非命,充滿了遺憾;而馮?諾依曼的人生則相對來說比較的圓滿。