John von Neumann
| John von Neumann | |
 John von Neumann |
|
| Narození | 28. prosince 1903 Budapešť, Rakousko-Uhersko |
|---|---|
| Úmrtí | 8. února 1957 Spojené státy americké |
| Citát | |
John von Neumann (maďarsky Neumann János, 28. prosince 1903 Budapešť Rakousko-Uhersko – 8. února 1957 Spojené státy americké) byl maďarský matematik židovského původu, který značnou měrou přispel k oborům jako jsou kvantová fyzika, funkcionální analýza, teorie množin, ekonomika, informatika, numerická analýza, hydrodynamika, statistika, a mnoho dalších matematických disciplín.
John Ludwig von Neumann, se narodil v Budapešti v rodině bohatého maďarského bankéře. Od malička projevoval znaky geniality – měl jazykové nadání a neobyčejnou paměť. Říká se o něm, že v šesti letech byl schopen žertovat s otcem ve starořečtině a zpaměti uměl dělit osmimístnými čísly. Od dvanácti let ho soukromě učil nejlepší profesor matematiky z budapešťské univerzity. V sedmnácti publikoval svou první vědeckou práci. Následující rok se zapsal na budapešťskou univerzitu, na radu otce zvolil perspektivní obor chemické inženýrství. Studium bylo pro něho tak snadné, že se nudil, a tak ve volném čase napsal doktorskou práci z matematiky. Ve dvaadvaceti letech odešel na univerzitu do Berlína, kde nastoupil jako nejmladší (soukromý) docent v historii. Začal se zabývat kvantovou teorií a teorií neuronové sítě. Už tehdy byl uznávaným vědcem, ale celosvětově se proslavil v roce 1928 jako spolutvůrce matematické teorie her, která je dodnes používána v ekonomice i v politice. V roce 1929 – už jako světově proslulý vědec – se stal spolu s Albertem Einsteinem zakládajícím členem a vedoucím oddělení matematiky nového Institut for Advanced Study v Princetonu.
Nejvýznamnější jsou jeho objevy jako průkopníka digitálních počítačů a operační teorie kvantové mechaniky (takzvaná Von Neumannova algebra), tvůrce teorie her a konceptu buňkového automatu.
Spolu s Edwardem Tellerem a Stanislawem Ulamem se zabýval jadernou fyzikou, kde vytvořili základní předpoklady termonukleárních reakcí a vodíkové bomby.
Obsah |
Von Neumannova koncepce počítače[editovat]
Von Neumannova architektura digitálního počítače vznikla kolem roku 1946. Základní moduly jím navrženého počítače jsou: procesor, řadič, operační paměť, vstupní a výstupní zařízení.
Tato koncepce tvoří základ architektury současných počítačů.
Základní principy[editovat]
- dvojková soustava
- programy a data v operační paměti (nenačítají se z vnější paměti v průběhu výpočtu, jednotné kódování - k programům lze přistupovat jako k datům, umožnilo univerzalitu počítače, bezproblémové zavedení cyklů a podmíněného větvení)
- rychlost vnitřní paměti srovnatelná s rychlostí výpočetní jednotky
- přímé adresování (přístup) – v libovolném okamžiku přístupná kterákoliv buňka paměti
- aritmeticko-logická jednotka – pouze obvody pro sčítání čísel (ostatní operace se dají převést na sčítání)
Von Neumannův počítač[editovat]
1946 John von Neumann
- 5 funkčních jednotek – řídící jednotka, aritmeticko-logická jednotka, paměť, vstupní zařízení, výstupní zařízení
- Struktura je nezávislá na zpracovávaných problémech, na řešení problému se musí zvenčí zavést návod na zpracování (program) a musí se uložit do paměti, bez tohoto programu není stroj schopen práce
- Programy, data, mezivýsledky a konečné výsledky se ukládají do téže paměti
- Paměť je rozdělená na stejně velké buňky, které jsou průběžně očíslované, přes číslo buňky (adresu) se dá přečíst nebo změnit obsah buňky
- Po sobě jdoucí instrukce programu se uloží do paměťových buněk jdoucích po sobě, přístup k následující instrukci se uskuteční z řídící jednotky zvýšením instrukční adresy o 1
- Instrukcemi skoku se dá odklonit od zpracování instrukcí v uloženém pořadí
- Existují alespoň - aritmetické instrukce (sčítání, násobení, ukládání konstant,…), logické instrukce (porovnání, not, and, or,…), instrukce přenosu (z paměti do řídící jednotky a na vstup/výstup), podmíněné skoky, ostatní (posunutí, přerušení, čekání,…)
- Všechna data (instrukce, adresy,…) jsou binárně kódovaná, správné dekódování zabezpečují vhodné logické obvody v řídící jednotce.
Externí odkazy[editovat]
- Zdroj článku (převzato se svolením)
- Životopis
