Величайший янош

Как разрабатывалась архитектура фон Неймана

Первым в истории электронным компьютером был ENIAC, построенный в 1946 году в Пенсильванском университете США: огромное 30-тонное устройство, работавшее на 18 000 электронных ламп. Вычисления производились в десятичной системе, что сильно замедляло работу компьютера и приводило к перерасходу ламп.

ENIAC был не программируемой, а коммутируемой машиной — он управлялся с коммутационной панели. Чтобы задать программу, приходилось особым образом подсоединять провода: это могло продолжаться много часов и даже дней.

Создатели ENIAC Эккерт и Мокли видели его недостатки, поэтому ещё в 1943 году начали проектировать усовершенствованную модель электронного компьютера — да, в тот момент они даже не доделали ENIAC. Будущий компьютер назвали EDVAC (от англ. Electronic Discrete Variable Automatic Computer). Работа была строго засекречена.

Работая над EDVAC, Джон Эккерт впервые предложил идею программы, хранимой в памяти. Память EDVAC была выполнена на линиях задержки — особых трубках с ртутью, сохраняющих информацию. Данные кодировались в двоичной, а не в десятичной системе — это позволило сократить количество электронных ламп.

Спустя полтора года к Эккерту и Мокли в качестве научного консультанта присоединился Джон фон Нейман — известный математик и участник Манхэттенского проекта. Он сразу увидел перспективность новой ЭВМ и помог выбить финансирование у армии США.

Учёные были обязаны регулярно отчитываться перед военными о проделанной работе. Фон Нейман подготовил «Предварительный доклад о машине EDVAC», в котором описал её основные элементы и логику работы. Он отправил отчёт военному куратору Голдстайну, и тот был впечатлён глубиной идей и ясностью изложения основных концепций. Наплевав на секретность, он перепечатал и разослал отчёт европейским и американским учёным без ведома Эккерта и Мокли, а на титульном листе в качестве автора указал только фон Неймана.

Отчёт произвёл эффект разорвавшейся бомбы. А так как фон Неймана знали в научном мире, никто не сомневался, что он и был единственным автором документа. Так описанную в отчёте структуру ЭВМ назвали архитектурой фон Неймана.

Эккерт и Мокли были возмущены действиями Голдстайна — сами они из-за секретности не могли публиковать материалы о своей работе. Создатели EDVAC не сомневались, что их машина будет очень полезной для всего мира, а потому опасались, что им не дадут оформить патент на изобретение.

Джон фон Нейман краткая биография

Джон фон Нейман краткая биография венгеро-американского математика, сделавшего вклад в функциональный анализ, квантовую логику, квантовую физику, теорию множеств, экономику и информатику.

Джон фон Нейман биография кратко

Будущий ученый появился на свет в столице Венгрии Будапеште. Еще с юного возраста мальчик интересовался природой математической логики и чисел. Кроме этого Нейман любил историю и прочитал 40 томов всемирной истории. В 10 лет его отдали в лучшую лютеранскую гимназию Будапешта. А в 1922 году он уже публиковался в журнале математического сообщества Германии.

По настоянию отца Джон фон Нейман сначала добывал высшее образование в будапештском Католическом университете Петера Пазманя, параллельно заканчивая базовый курс по химическому машиностроению в технической школе Цюриха в Швейцарии.  Католический университет юноша закончил с докторской степенью по математике в 22 года, точно также, как и школу Цюриха.

Получив две научные степени, Нейман в 1926 посещал немецкий Геттингенский университет, где изучал квантовую механику и задался целью улучшить и упорядочить ее теории.  Ученый искал общие черты матричной и волновой механик, изучал правила абстрактного пространства Гильберта.

Личная жизнь Неймана 

В период 1927 – 1929 годов, когда он представил свою теорию квантовой механики, то стал посещать коллоквиумы и конференции. На его счету уже было 32 хорошо структурированные работы. Нейман стал настоящей звездой в кругах академиков, так его подходы к инновационным теориям  были свежи и творческие.

В 1929 году его взяли на должность преподавателя Принстонского университета. Тогда же он женится на Мариэтте Кевеши, которая в 1935 году родила ему дочь Марину. Но их брак не был долговечным – они расстались в 1936 году. Нейман отправляется в путешествие по Европе.

Совет

Возвратившись в Америку, ученый знакомится с некой Кларой Дэн, впоследствии ставшей его женой в 1938 году.

Но самым его главным вкладом в науку является то, что он брал участие в создании ЭВМ, а также он был первым человеком, который создал принципы, по которым работает компьютер. Основные принципы Джона фон Неймана актуальны и сегодня: все современные электронно-вычислительные машины работают на этих принципах:

• Принцип двоичной системы вычисления команд и данных.
• Принцип программного управления. Программа являет собой набор команд, выполняемых процессором в определенной последовательности.
• Принцип однородности памяти. Все данные хранятся и кодируются в одной памяти.
• Принцип адресуемости памяти. Память состоит из нумерованных ячеек, и процессор имеет произвольный доступ к любой из них.
• Принцип последовательного программного управления. Команды, хранящиеся в памяти, выполняются поочередно после того, как завершилась предыдущая команда.
• Принцип условного перехода. Он был сформулирован Чарльзом Бэббиджем и Адой Лавлейс. Фон Нейман добавил его в свою общую архитектуру.

Причина смерти Джона фон Неймана

Известному ученому врачи поставили неутешительный диагноз – рак. Но, несмотря на то, что Джон сидел в каталке, математик вел активную жизнь. Умер великий ученый 8 февраля 1957 года.

Создатель JOHNNIAC

В 1942 году фон Нейман получил предложение работать на ВМС США. Согласившись, он приступил к разработке методов оптимального бомбометания, совершая поездки в Англию и участвуя в научных экспериментах. Одним из реальных примеров помощи фон Неймана флоту был следующий: моряки сомневались, есть ли надобность оборудовать торговые суда зенитными установками, ведь за время войны ни один вражеский самолет не был сбит таким образом. Тем не менее ученым удалось доказать, что даже знание о наличии таких орудий на торговых судах резко уменьшало вероятность и точность их обстрелов и бомбежек, а потому было полезно. Теория исследования операций, на основе которых делался этот вывод, занималась также решением проблем охраны и комплектования военных конвоев, выбором маршрутов, длительностью артподготовки и многим-многим другим.

Находясь в Англии, фон Нейман встретился с Тьюрингом, недавно возвратившимся из Принстона. На родине Тьюринг разработал устройство, позволявшее расшифровывать секретные сообщения, которые передавались кораблями германских ВМС с помощью машины под названием «Энигма». Фон Нейман, узнав об этом, писал: «Я крайне заинтересовался вычислительной техникой», — и это нашло свое отражение в его дальнейшей работе.

В середине 1943 года фон Нейман неожиданно получил распоряжение прервать свой визит в Англию и срочно вернуться в Штаты. Он должен был принять участие в секретном проекте, целью которого было создание первой в мире атомной бомбы.

Фон Нейман был приглашен как эксперт в области нелинейной физики гидродинамики и ударных волн, знания в которой он уже применил в Британии. В Лос-Аламосе фон Нейман работал над методом имплозии для получения критической массы делящегося вещества, который был использован в первой бомбе «Толстяк», сброшенной на Нагасаки.

 В Лос-Аламосе фон Нейман работал над методом имплозии для получения критической массы делящегося вещества, который был использован в первой бомбе «Толстяк», сброшенной на Нагасаки

Параллельно Нейман участвовал в работах по созданию первых ЭВМ. Начиная с 1944 года он внес ряд важных идей в конструкцию компьютера ENIAC армии США, разработанного Дж. Преспером Эккертом-младшим и Джоном В. Мохли. Фон Нейман сразу же распознал возможности, заложенные в этой машине, и понял, как их можно использовать оптимальным образом. Как писал об этом конструктор ENIAC Артур Бёркс, «фон Нейман посетил нас, когда мы строили эту машину, и сразу же заинтересовался ею. Он показал, как можно модифицировать машину, чтобы сильно упростить ее программирование».

В создании следующей машины, EDVAC (электронный автоматический вычислитель с дискретными переменными), фон Нейман принял гораздо более активное участие. Он, в частности, разработал подробную логическую схему машины и предложил ряд инженерных решений.

Алан Тьюринг — английский математик, логик, криптограф, оказавший существенное влияние на развитие информатики

nj.com

Фон Нейману принадлежит предложение использовать в качестве элементов памяти не линии задержки, а электронно-лучевые трубки. Предложение было встречено со скепсисом, но первые же испытания подтвердили правоту фон Неймана, и тот начинает вынашивать замысел новой вычислительной машины с памятью на электронно-лучевых трубках. Планы фон Неймана недолго оставались на бумаге. Задуманная им машина была построена под руководством Джулиана Бигелоу в Институте высших исследований. Машина приобрела широкую известность под названием JOHNNIAC — в честь фон Неймана. Именно JOHNNIAC позволила осуществить важные расчеты при создании водородной бомбы, превосходившие по своему объему все, что когда-либо было сосчитано человечеством.

С момента задумки и до полного завершения работа над новой вычислительной машиной заняла шесть лет — с 1946 по 1953 год. Предполагалось, что она будет намного меньше громоздкого ENIAC, занимающего целый этаж.

К сожалению, после смерти ученого разработка компьютера, к которому руководство Института перспективных исследований изначально относилось, мягко говоря, прохладно, совсем прекратилась. Сам JOHNNIAC, который планировалось перевезти в Принстонский университет, был в итоге передан Национальному музею при Смитсоновском институте.

Джулиан Бигелоу, Герман Гольдштейн, Роберт Оппенгеймер и Джон Фон Нейман перед машиной MANIAC

medium.com

Принцип построения и работы ЭВМ фон Неймана

Заносимые в память команды (программа) содержат информацию о необходимом действии и адреса требуемых данных. Также вводятся идентификатор ячейки для введения память результата (если нужно).

АЛУ отвечает за исполнение команды. Итог операции отправляется в память или на вывод. ВЗУ сходно с устройством вывода тем, что используется для недолгого хранения параметров. Только содержит информацию в непонятном для оператора формате. Исключительно для машины.

Если кратко, основной функцией АЛУ является поддержка незатейливых действий: арифметических, логических, перемещением данных. Еще анализируется результат. Решения по анализу принимаются УУ.

УУ предназначено для отправки указаний непосредственно отдельным деталям и получения от них подтверждений. Следит за очередностью выполнения команд и за их исполнением вообще.

Манхэттенский проект (1937–45)

Основной вклад фон Неймана в создание атомной бомбы заключался в создании концепции и конструкции взрывных линз, которые были необходимы для сжатия плутониевого ядра атомной бомбы Толстяк. которая позже была сброшена на Нагасаки.

Участник Манхэттенского проекта в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико, фон Нейман в 1944 году показал, что увеличение давления в результате отражения ударной волны взрыва от твердых объектов было гораздо большим, чем предполагалось ранее, в зависимости от угла ее падения. Это открытие привело к решению взорвать атомные бомбы в нескольких километрах над целью. Фон Нейман присутствовал при первом испытании «Тринити» 16 июля 1945 года в пустыне Невада во время первого успешного испытания атомной бомбы.

Джон фон Нейман и компьютеры

Джон фон Нейман в 1946 г заложил основы учения об архитектуре вычислительных машин, когда подключился к созданию первого в мире лампового компьютера ЭНИАК. В процессе работы над ЭНИАКом в Институте Мура в Пенсильванском Университете во время многочисленных дискуссий фон Неймана с его коллегами Джоном Уильямом Мокли, Джоном Эккертом, Германом Голдстайном и Артуром Бёрксом возникла идея более совершенной машины под названием EDVAC. Исследовательская работа над EDVAC продолжалась параллельно с конструированием ЭНИАКа. (об этом в отдельной статье)

Личность

Несмотря на свои многочисленные назначения, обязанности и обширные исследовательские работы, фон Нейман вел довольно необычный для математика образ жизни.

Его первая жена Клара говорила, что он умеет считать все, кроме калорий.

Фон Нейман также любил идиш и грязные шутки

Он был некурящим, но в IAS поступали жалобы на то, что он регулярно проигрывал на граммофоне в своем офисе чрезвычайно громкую немецкую маршевую музыку, отвлекая внимание коллег, в том числе Альберта Эйнштейна. Фактически, фон Нейман утверждал, что делал одни из своих лучших работ в шумной, хаотичной обстановке, например, в гостиной своего дома с включенным телевизором

Несмотря на то, что он был плохим водителем, он любил водить машину, часто читая книги за рулем, что приводило к различным арестам и авариям.

Летом 1954 года фон Нейман ушиб левое плечо при падении. Боль не проходила, и хирурги поставили диагноз: костная форма рака. Предполагалось, что рак фон Неймана мог быть вызван радиоактивным облучением при испытании атомной бомбы в Тихом океане или, может быть, при последующей работе в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико (его коллега, пионер ядерных исследований Энрико Ферми, умер от рака желудка на 54-м году жизни). Через несколько месяцев после постановки диагноза фон Нейман умер в тяжёлых мучениях. Когда он лежал при смерти в госпитале Вальтера Рида, он попросил встречи с католическим священником.

Фон Нейман похоронен на Принстонском кладбище в Принстоне, штат Нью-Джерси, вместе со своими друзьями на всю жизнь Юджином Вигнером и Куртом Гёделем .

Спасибо за внимание!

Все фото взяты с Яндекса в свободном доступе

Джон фон Нейман биография

Джон фон Нейман по праву считается одним из величайших математиков всех времён.

Джон фон Нейман родился в Будапеште, столице Венгрии, 28 декабря 1903 года. Он был старшим сыном у своих родителей — Макса Неймана и Маргарет Канн. С самого раннего возраста Неймана интересовала природа чисел и математическая логика.

Математика была не единственным предметом, которым интересовался юный Нейман. Ему также нравилась история, и так, что в возрасте восьми лет он прочёл 40 томов всемирной истории. Это свидетельствовало о том, что Нейман одинаково хорошо себя чувствовал и в логической и в социальной отраслях науки. Нейману также повезло с родителями, которые поддерживали его во всех начинаниях.

В 1914 году, в возрасте десяти лет, Нейман поступил в лютеранскую гимназию, которая была одной из трёх лучших на тот момент в Будапеште. Свою первую работу он опубликовал в журнале Немецкого математического сообщества в 1922 году, речь в которой шла о нулях определённых минимальных многочленов.

Обратите внимание

Хоть Нейман и не имел большого интереса ни к химии, ни к инженерному делу, его отец убедил его заняться инженерией, так как на тот момент это считалось престижным.

Нейман учился в Католическом университете Петера Пазманя в Будапеште, где получил докторскую степень по математике, а параллельно заканчивал базовый университетский курс по химическому машиностроению в Швейцарской технической школе Цюриха.

В своей докторской работе Нейман занимался постулированием теории множеств, предложенной Кантором. Конечно же это было необычное достижение, что семнадцатилетний парень одновременно учился в одном ВУЗе и писал докторскую работу во втором. Он получил хорошие оценки и по окончанию базового курса химического машиностроения и по докторской работе по математике. Ему было всего двадцать два года.

После получения сразу двух степеней, в 1926 году Нейман начал посещать Гёттингенский университет в Германии, в котором он занимался квантовой механикой. Он был творческим и оригинальным в своём мышлении, предлагал полные и логические концепции. В том же 1926 году он занимался теориями квантовой механики с целью их упорядочивания и улучшения.

В течение 1927-1929 годов, после представления теории квантовой механики, Нейман посещал многочисленные конференции и коллоквиумы. К 1929 году он написал около 32 работ на английском языке.

Эти работы были хорошо структуризированны для того, чтобы другие математики могли включать работы Неймана в свои теории. К этому времени он стал знаменитостью в академических кругах благодаря своим творческим и инновационным теориям.

К концу 1929 года Нейману предложили место преподавателя в Принстонском университете. В это же время он женился на Мариэтте Кёвеши, подруге детства. В 1935 году у них родилась дочь, которую назвали Мариной. Брак Джона и Мариэтты распался в 1936 году.

Важно

Мариэтта вернулась назад в Будапешт, а Нейман некоторое время путешествовал по Европе, а затем вернулся в США. Во время поездки в Будапешт он познакомился с Кларой Дэн, на которой женился в 1938 году.

Джону фон Нейману был поставлен диагноз рак, но несмотря на это он принимал участие в церемониях награждения, организованных в его честь, находясь в сидячей каталке. Он поддерживал тесные связи с семьёй и друзьями во время своей болезни. Скончался Джон фон Нейман 8 февраля 1957 года.

Нейман принимал участие в одном из правительственных проектов в Лос-Аламосе («Манхэттенский проект»), в котором работал над созданием схемы и рабочего прототипа взрывной линзы.

Математическое моделирование, используемое им во время этих работ, способствовало разработке современных компьютеров. Помимо работы с этими моделями, он также финансировал проект, который занимался созданием компьютера.

Он также принимал участие в разработке архитектуры компьютера, а его усилия со временем убедили других учёных, что компьютер это не только «большой калькулятор».

Квантовая логика, теория деловых игр, линейное программирование и математическая статистика всего лишь часть того, что он «подарил» науке.

• Докладчик на коллоквиуме Американского математического общества (АМО),1937
• Обладатель премии имени Бохера от АМО, 1938
• Докладчик на лекциях имени Гиббса от АМО, 1944
• Премия Энрико Ферми, 1956
• Докладчик на международном конгрессе, 1950
• Почётный член Лондонского математического общества, 1952
• Президент Американского математического общества, 1951-1952
• Докладчик на международном конгрессе, 1954

Будь в числе первых на доске почета

Природа играет в кости

Фон Нейман неоднократно выражал озабо­ченность тем, что математика держится в стороне от экспоненциального роста проблем и идей в физических нау­ках, и стремился восстановить престиж и ведущую роль математики в формировании мышления современных физиков-теоретиков.

Цикл его работ по математическому обоснова­нию квантовой механики открыла статья «Об основаниях квантовой механики» (1927), написанная фон Нейманом совместно с Давидом Гильбертом и Лотаром Нордгеймом. В основу ее была положена лекция об успехах квантовой теории, про­читанная в зимний семестр 1926/27 года Гильбертом. Наиболее существенная часть математических формулировок и доказательств, приведен­ных в статье, принадлежала фон Нейману.

Статья Гильберта, Нордгейма и фон Неймана стала прологом к циклу из семи работ по математическому обос­нованию квантовой механики, выполненных фон Нейма­ном в 1927–1929 годах. В обобщенном варианте они были изложены в его монографии «Математические основы квантовой механики», вышедшей в 1932 году в знаменитой «желтой серии» издательства Шпрингера.

Оценивая через много лет значение книги фон Неймана для всего круга проблем, связанных с математическим обос­нованием квантовой механики, Станислав Улам писал: «Помимо огромной дидактической ценности этого труда, излагав­шего идеи новой квантовой теории в форме, отвечающей умонастроению математиков и способной пробудить их профессиональный интерес, он представляет собой вклад в науку, имеющий бесспорно первостепенное значение, если рассматривать его как рациональное изложение фи­зической теории, основанной, как первоначально считали физики, на отнюдь не тривиальных и далеко не очевидных соображениях».

 Статистическая природа квантово-механических утверждений, по фон Нейману, следует из первых принципов теории, в частности из представ¬ления квантово-механических величин операторами в гильбертовом пространстве состояний

По фон Нейману, состояния физических систем описы­ваются векторами в гильбертовом пространстве, а изме­римые физические величины (положение, импульс, энер­гия и т. д.) — действующими на эти векторы неограничен­ными эрмитовыми операторами. Операторная формулировка квантовой механики позво­лила фон Нейману подвести прочную основу под статисти­ческую интерпретацию квантово-механических утверждений. Исход измерения физической величины, производимого над системой, которая находится в определенном квантовом состоянии, по фон Нейману, описывается распределением вероятностей, зависящим от вектора этого состояния и спектрального разложения оператора измеряемой величи­ны.

Формула для распределения вероятностей результатов измерения — математический парафраз статистической ин­терпретации квантовой механики, предложенной в 1926 году Максом Борном. Именно эта формула послужила для фон Неймана толчком к построению всей квантовой механики на теоретико-вероятностной основе, осуществленному в работе, которая так и называлась: «Теоретико-вероятност­ное построение квантовой механики» (1927).

Значимость вклада, внесенного фон Нейманом в мате­матическое обоснование квантовой механики, тем более велика, что в «героический период» ее становления статисти­ческая интерпретация квантово-механических утверждений вызывала у многих физиков ностальгию по утраченному детерминизму. Они не верили в «бога, играющего в кости», как говорил Эйнштейн. «Классически» мыслящие физики надеялись, что и квантовая механика станет детерминистской теорией, если будут учтены «скрытые параметры», описыва­ющие состояние наблюдателя. Не случайно Макс Борн был удостоен Нобелевской премии за статистическую интерпретацию квантовой механики много позднее других созда­телей новой теории.

Статистическая природа квантово-механических утверждений, по фон Нейману, следует из первых принципов теории и, в частности, из представ­ления квантово-механических величин операторами в гильбертовом пространстве состояний.

Институт высших исследований в Прин­стоне

princeton.edu

Принципы Джона фон Неймана

Ученый был специалистом широкого профиля, но в историю вошел как создатель новационной архитектуры компьютера. Радикально нового с тех пор не придумали.

Понятие «архитектура» означает необходимую организацию «железа» и программ для оптимального решения задач. При этом учитываются финансовые затраты, область приложения, функционал, комфортность в работе.

Не стоит путать со «структурой». Последняя не столь глобально описывают внутренние связи. Уточняет взаимодействие деталей устройства.

Идея возникла, когда фон Нейман занялся анализом недостатков первой электронной машины ENIAC (1944 г.). Сделанные ранее в Германии образцы были электромеханическими, на реле.

Концепция создания усовершенствованной ЭВМ EDVAC была представлена в 1946 г. Новшество заключалось в следующем:

1. Утверждается двоичная система счисления как наиболее логичная и простая для реализации в компьютере. В дальнейшем нововведение дало возможность работать не только с цифрами, но и с текстами, графикой, видео / звуком.

2. Для проведения операций используется программа, включающая выполняемые одна за другой команды. Последняя в последовательности сигнализирует об окончании процесса. В нашем понимании – это программирование.

3. Программы и данные размещаются в памяти ЭВМ, преобразовываясь в двоичный код (см. п. 1). Производимые над ними операции схожи, соблюдается однородность. Машина самостоятельно корректировала программу сообразно запрошенным операциям.

4. Ячейкам памяти присваиваются конкретные адреса. Таким образом вводятся переменные.

5. Команды могут исполняться не только последовательно, но допускается переход с соблюдением условия. Так, например, может запускаться циклическая обработка данных.

Качественным улучшением по сравнению с ЭНИАКом стала легкость загрузки программ. Последние больше не являлись компонентом устройства и без труда менялись. 

Берлин, Цюрих, Будапешт

Хоть Нейман и не имел большого интереса ни к химии, ни к инженерному делу, его отец убедил его заняться инженерией, так как на тот момент это считалось престижным. Нейман учился в Католическом университете Петера Пазманя в Будапеште, где получил докторскую степень по математике, а параллельно заканчивал базовый университетский курс по химическому машиностроению в Швейцарской технической школе Цюриха.

В своей докторской работе Нейман занимался постулированием теории множеств, предложенной Кантором. Конечно же это было необычное достижение, что семнадцатилетний парень одновременно учился в одном ВУЗе и писал докторскую работу во втором. Он получил хорошие оценки и по окончанию базового курса химического машиностроения и по докторской работе по математике. Ему было всего двадцать два года.

Теория автоматов и кибернетика

В конце 1940-х, накопив колоссальный практиче­ский опыт в создании быстродействующих вычислитель­ных машин, фон Нейман приступил к созданию общей ма­тематической (или, как предпочитал называть ее сам фон Нейман, логической) теории автоматов.

В планы фон Неймана входило создать систематическую теорию, математическую и логическую по форме, которая упорядочила бы понятия и принципы, касающиеся струк­туры и организации естественных и искусственных систем, роли языка и информации в таких системах, программиро­вания и управления такими системами.

Норберт Винер — американский математик, один из основоположников кибернетики и теории искусственного интеллекта

Wikipedia

Различия между теорией автоматов фон Неймана и ки­бернетикой Винера несущественны и обусловлены скорее личным вкусом и опытом их создателей, чем принципиаль­ными соображениями

Теория автоматов фон Неймана, принимавшего активное участие в разработке и создании современных быстродействующих ЭВМ первого поколения, основное внимание уделяет цифровым вычислительным машинам и дискретной математике (главным образом, ком­бинаторике и логике). Кибернетика Винера, принимав­шего в годы войны участие в разработке прибора управле­ния артиллерийским зенитным огнем, сосредоточивает вни­мание на следящих системах и непрерывной математике (классическом анализе)

Винер всячески подчеркивает важность обратной связи для управления и целенаправ­ленного поведения; фон Нейман, по существу, используя обратную связь и в конструкции машин, и в блок-схемах программ, не считает необходимым специально подчеркивать это.

Винер и фон Нейман находились под взаимным влия­нием и, как показывает, например, рецензия фон Ней­мана на книгу Винера «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине», были великолепно осведом­лены о сильных и слабых сторонах каждого подхода.

Еще в период работы над созданием вычислительной машины EDVAC фон Нейман произвел сравнение некото­рых элементов живых существ и искусственных автоматов. Более отчетливо цели и задачи такого сравнения были сформу­лированы им в начале знаменитой статьи «Общая и логиче­ская теория автоматов».

 Сравнивая особенности функционирования естествен¬ных и искусственных автоматов, фон Нейман обратил вни¬мание на то, что живые существа, в частности челове¬ческий мозг? работают с непостижимой надежностью, несмотря на сравнительно низкую надежность их деталей

Сравнивая особенности функционирования естествен­ных и искусственных автоматов, фон Нейман обратил вни­мание на то, что живые существа, в частности челове­ческий мозг, работают с непостижимой надежностью, не­смотря на сравнительно низкую надежность их деталей. Можно ли смоделировать эту особенность живых организ­мов при помощи искусственных автоматов? Можно ли, и если можно, то как, построить надежный автомат из не­надежных компонент? Можно ли понизить порог ошибки до заданного значения? Эти вопросы были разобраны в статье фон Неймана «Вероятностная логика и синтез надеж­ных организмов из ненадежных компонент», написанной на основе пяти лекций, прочитанных в январе 1952 года в Кали­форнийском технологическом институте.

Весной 1955-го Нейман переехал из Принстона в Вашингтон и взял отпуск без сохранения содержания в Инсти­туте высших исследований, где он состоял профессором в Математической школе с 1933 года. Через три месяца при­вычной деятельной и напряженной жизни у него появились сильные боли в левом плече, и после операции был поставлен диагноз: костная форма рака. Тем не менее он лихорадочно работал.

К январю 1956 года Нейман оказался прикованным к инвалидному креслу, но продолжал принимать посе­тителей, требовал, чтобы его ежедневно привозили в служебный кабинет, и продолжал работать над рукописью.

В начале апреля Неймана положили в госпиталь Уолтера Рида, из которого он так и не вышел до самой смерти, наступившей 8 февраля 1957 года. Незаконченная рукопись его последней книги «Вычислительная машина и мозг» отправилась вместе с ним в госпиталь, где Нейман предпринял еще несколько попыток поработать над ней.

Статья написано на основе материалов книги Ю. А. Данилова «Джон фон Нейман»

Заключение

Фон Нейман привнес неоценимые новшества в создание машин электронного класса. Благодаря придуманной им схеме, улучшенный калькулятор (каковым являлся ЭНИАК) превратился со временем в инструмент обработки любой информации. При этом их «железный» состав изменился слабо. Электронные лампы, например, заменили на полупроводники.

УУ и АЛУ скомпоновали в моноблочный центральный процессор. Значительные качественные изменения претерпело ОЗУ. Возрос объем. Гораздо удобней стали аппараты ввода и вывода. Но принципиальных подвижек пока нет.

С другой стороны, заслуги представляются несколько преувеличенными. Основы «принципов» рождались в результате дискуссий с коллегами. Но в опубликованных итогах оказалась одна фамилия. Но безусловна роль фон Неймана как систематизатора. А на титул первооткрывателя он и не претендовал.