Back to site
Since 2004, our University project has become the Internet's most widespread web hosting directory. Here we like to talk a lot about web development, networking and server security. It is, after all, our expertise. To make things better we've launched this science section with the free access to educational resources and important scientific material translated to different languages.

Capitolul patru: Johnny Construieşte bombe şi Johnny Construieşte Brainuri

Source: http://www.rheingold.com/texts/tft/4.html

Dacă aţi întrebat zece mii de oameni pentru a numi cel mai influent gânditor al secolului XX, este posibil ca nici unul dintre ei ar putea numi John von Neumann. Puţini ar recunoaşte chiar numele lui. În ciuda lui obscuritate în afara comunităţilor de matematicieni şi teoreticieni de calculator, gândurile sale au avut un impact incalculabil asupra destinului uman. El a murit în 1957, dar soarta rasei umane depinde în continuare modul în care noi şi urmaşii noştri decide să folosească mintea extraordinare a tehnologiilor von Neumann a făcut posibilă.

La sfârşitul vieţii sale el a fost un american, şi o putere în spatele scenei politicii ştiinţifice americane şi politica externă. Dar asta a fost doar ultima din mai multe identitati la fel de distins în diferite ţări şi domenii de gândire. Janos Neumann, cunoscut sub numele de "Jansci," a fost un inginer prodigioasă chimic tineri avansat matematician şi logician în Ungaria la începutul anilor 1920. Johann von Neumann a fost unul dintre revoluţionarii fizicii cuantice elită în Göttingen, Germania, în douăzeci târziu. Şi din 1933 până la moartea sa, el a fost John von Neumann de Princeton, New Jersey, Los Alamos, New Mexico; ". Johnny" şi Washington, DC, cunoscut pentru profesori şi a preşedinţilor de

Ada şi Babbage ar putea doar să viseze zi dispozitivului lor ar putea fi puse la locul de muncă. Turing a fost o victimă tragică a evenimentelor politice înainte de a putea pune mana pe un calculator în valoare de nume. Johnny, cu toate acestea, nu numai a reuşit să obţină maşinile i-au construit şi să le utilizeze pentru a crea primele principii de lucru a software-ului -, dar el a ajuns, de asemenea, spune guvernul său modul de utilizare a noilor tehnologii. El a fost responsabil pentru mult mai mult decât creşterea în primul accelerarea eforturilor americane de a dezvolta tehnologia informatică.

O combinaţie de mai multe evoluţii diferite ştiinţifice şi politice au dus la inventarea ENIAC. Tehnologia tub electronic, logica booleană, Turing-tip de calcul, Babbage-Lovelace de programare, şi feedback-ul de control teorii s-au reunit din cauza foamei nepotolit Departamentul de Război pentru puterea brută de calcul. John von Neumann a fost singurul om care nu numai că ştia destule despre aspectele ştiinţifice, dar sa mutat destul de confortabil în societăţile de Princeton şi Los Alamos şi la Washington pentru a înţelege firele şi le ţese împreună într-un design elegant si puternic.

Von Neumann a fost un foarte important, indispensabil probabil, membru al Proiectului Manhattanechipa stiintifica. Oppenheimer, Fermi, Teller, Bohr, Lawrence, şi alţi membri ai adunării ştiinţifice cei mai talentaţi din minţi în istorie au fost uimiţi de intelectul lui Johnny ca oricine altcineva care l-au întâlnit vreodată. Mai impresionant, astfel cum acestea au fost bazează pe judecata lui matematice ca oricine altcineva. În acest grup galactice de clasă mondială fizicieni, chimişti, matematicieni, ingineri şi, a fost un tribut adus rară care von Neumann a fost pus în sarcina de calcule matematice pe care toate teoriile lor - şi funcţionarea lor "gadget" - ar depinde.

Ca în cazul în care contribuţiile sale în mod semnificativ la dezvoltarea armelor nucleare primul şi primele calculatoare nu au fost suficiente pentru un singur om, el a fost, de asemenea, unul dintre logicieni originale care au pus întrebări pe care Turing şi Kurt Gdel a răspuns în anii 1930. El a fost un co-fondator al ştiinţei moderne a teoriei jocurilor (ridicarea în cazul în care Babbage a rămas), unul dintre fondatorii de cercetare operaţionale (de asemenea, curios, promovarea unei primul câmp explorate de Babbage), un participant activ la crearea de fizica cuantica, unul dintre primii oameni pentru a sugera analogii şi diferenţe între circuitele de calculator şi procesele creierului, si unul dintre primii oameni de stiinta, deoarece Turing pentru a examina relaţia dintre matematică de cod de luare şi misterul de reproducere biologică.

Von Neumann a ajuns o cheie de politică-maker în domeniul energiei nucleare, arme nucleare, şi arme balistice intercontinentale: el a fost director al Comisiei pentru Energie Atomică şi un membru influent al Comitetului ICBM. Generalii şi senatori au fost norocos pentru a obţine o programare. Chiar şi atunci când era pe moarte, cei mai puternici oameni din lume s-au adunat în jurul pentru o consultare finală. Potrivit amiralul Lewis Strauss, fostul presedinte al comisiei a Energiei Atomice: "Pe de o ocazie dramatic aproape de final, a existat o întâlnire la Walter Reed Hospital în cazul în care, s-au adunat în jurul valorii de patul său şi atent la ultimele sale cuvinte de consiliere şi înţelepciune, au fost secretar al Apărării şi adjuncţii lui, secretarilor Armatei, Marinei şi Forţelor Aeriene, şi toţi şefii de Stat Major militar. "

Opinii politice John von Neumann, fără îndoială, înrădăcinate în său clasa superioara trecut limba maghiară, au fost fără echivoc şi extreme, în conformitate cu înregistrarea publice şi biografii săi. El nu numai folosit expertiza sale ştiinţifice să grăbească şi să accelereze dezvoltarea de arme nucleare şi ghidat de computer ". război preventiv" rachete, dar sfătuit lideri militar şi politic să se gândească la folosirea acestor noi invenţii americane împotriva URSS într-o (într-un articol în viaţă revista, publicat la scurt timp după ce a murit, von Neumann a fost citat ca afirmând: "Dacă spun de ce nu-i bomba mâine, eu spun, de ce nu azi. Dacă spui la ora cinci, eu spun de ce nu o oră ").

Spre deosebire de Turing, pe care îl cunoştea din şederea antebelice Turing la Princeton si de la munca lor din timpul războiului, von Neumann a fost un om sofisticat, lumeşti, şi gregar, renumit pentru cocktail-uri pe săptămână el şi soţia lui a găzduit în timpul mandatului său la Institutul Princeton pentru studii avansate şi pe Mesa de la Los Alamos. El a avut un venit substanţial privat şi o suplimentare de $ 10.000 pe an de la Institutul. El a fost cunoscut de a avea un repertoriu imens de bancuri în mai multe limbi, o cunoştinţe vaste de risqu limericks, şi un mod ocazional de conducere, astfel că a demolat prin imprudenţă automobile la intervale regulate, întotdeauna reuşind să iasă în mod miraculos neatinsă.

În ciuda existenţei sale aparent fermecate, von Neumann, cum ar fi Ada Lovelace şi Alan Turing, a murit relativ tineri. Lovelace a murit de cancer, la treizeci şi şase, Turing de cianură de la patruzeci şi doi, şi von Neumann de cancer de la cincizeci şi trei. Ca multe alte Los Alamos veterani, el poate să fi fost o victimă a expunerii la radiaţii în timpul testelor începutul bomba nucleara. Moartea Sa a venit ca un şoc pentru toţi cei care l-au cunoscut ca un rol vital, plin de viaţă, individuale peripatetic, aparent invulnerabil. Stanislaw Ulam, coleg matematice von Neumann şi prieten pe tot parcursul vieţii, într-un memorial de Johnny publicat într-un jurnal matematic la scurt timp după moartea lui von Neumann, descrie prezenţa lui fizică în detaliu iubitoare:

Prietenii lui Johnny-l amintesc în caracteristica lui ridică: în picioare în faţa unei probleme de tablă sau discuta la domiciliu. Într-un fel său gest, zâmbet, şi expresie a ochilor reflectat întotdeauna crezut sau de natura problemei în discuţie. El a fost de mărime mijlocie, destul de subţire ca un om tânăr, apoi din ce în ce corpolent, se deplasează în paşi mici, cu accelerare considerabilă aleatoare, dar niciodată cu viteză mare. Un zâmbet fulgeră pe faţa lui ori de câte ori o problemă expuse caracteristici ale unui paradox logic sau matematic. Destul de independent de gustul său pentru spirit abstract, el a avut o apreciere puternică (s-ar putea spune aproape o foame) pentru tipul mai pământesc de comedie şi umor.

Toţi cei care l-au cunoscut aminteşte să subliniez două lucruri despre von Neumann - cum fermecător şi arătos el a fost, indiferent de ce limbă vorbea, şi cât de mult mai inteligente ca alte fiinţe umane el întotdeauna părea să fie, chiar şi într-o mulţime de aproape-genii. Printre prietenii lui, standardul glumă despre Johnny a fost că el nu a fost de fapt omului, dar era la fel de priceput la care imită fiinţe umane, el a fost la orice altceva.

Nascut intr-o familie din clasa superioară-evreieşti limba maghiară, a fost Jansci fluent în cinci sau şase limbi înainte de vârsta de zece ani, iar el ia spus odată lui Herman colaborator Goldstine că, la vârsta de şase ani el şi tatăl său a glumit adesea unul cu altul în limba greacă clasică. A fost bine cunoscut faptul că el nu a uitat nimic o dată el a citit, şi capacitatea sa de a efectua calcule extrem de rapid a fost legendara.

Într-o noapte, în mijlocul verii anului 1944, von Neumann întâlnite de către întâmplare un matematician de cunoaştere trecut în gara Aberdeen, Maryland,. Istoria s-ar putea nu au fost diferite în cazul în care unul dintre trenurile lor au fost programate câteva minute mai devreme. Această întâlnire accidentală în Aberdeen prezentate von Neumann, cu o abordare aproape finalizată la o problemă de importanţă strategică de pe care el a fost unic echipat pentru a înţelege, ale căror detalii au fost complexe şi profunde suficient pentru a atrage curiozitatea lui intelectuală, finalizarea cu succes de care ar putea fi grăbit prin utilizarea de influenţa sa politică.

Locotenent Herman Goldstine, apoi asociate cu Armata SUA Ordnance balistice de laborator de la Aberdeen, Maryland, nu ştiam nimic despre alte proiecte von Neumann a fost jonglerie la acea dată. Dar el ştia că clearance-ul von Neumann de securitate a fost mile deasupra lui şi că el a fost membru al Comitetului consultativ ştiinţific la Laboratorul de Cercetare balistice. Deci, s-a întâmplat Goldstine să menţionăm că un proiect de armata de la Şcoala de Inginerie Moore a fost mai curând de a produce un dispozitiv capabil să execute calcule matematice la viteze fenomenal.

Ani mai tarziu, Goldstine amintit că el a fost inteles nervos la îndeplinirea matematician de renume mondial de pe platforma de la staţia de Aberdeen. Goldstine amintit:

Din fericire pentru mine, von Neumann a fost o persoană caldă prietenos care a făcut cel mai bun de a face oamenii să se simtă relaxat în prezenţa lui. Conversaţie în curând întors la munca mea. Când a devenit clar pentru a von Neumann că am fost preocupat de dezvoltarea unui calculator electronic capabil de 333 înmulţiri pe secundă, intreaga atmosfera conversaţiei noastre nu sa schimbat de la un al umorului bine relaxat la una mai mult ca examen oral pentru gradul de doctor în matematică.

Pentru că el avea toate motivele pentru care-importante care doresc un calculator rapide, automate, von Neumann a cerut pentru o demonstraţie. La Şcoala de Inginerie Moore, sa întâlnit inventatori gadget, Mauchly şi Eckert, şi în următorii ani a văzut Johnny adăugarea Aberdeen ca o oprire regulată privind său Princeton-DC-Los Alamos de transfer. Ca orice altceva se întoarse la mintea lui, von Neumann imediat părea să vedem mai clar decât oricine altcineva potenţialul viitor a ceea ce era atunci doar un prototip brut. În timp ce altor creatori principal primul calculator electronic au fost fie matematicieni sau ingineri electricieni, von Neumann a fost, de asemenea, un superb logician, care ia permis să înţeleagă ceea ce a făcut alte câteva - că aceste gadget-uri au fost intr-o clasa destul de mult dincolo de cea a super-calcul motoare.

De la aceste întâlniri la începutul anului 1944 la ere de ENIAC, EDVAC, UNIVAC, maniac, si (da) JOHNNIAC, problema atribuirii de credit juridice şi istorice pentru inventatorii primelor calculatoare electronice digitale devine o afacere încurcat în explicaţii care sunt uşor de conflicte imposibil şi mulţi sunt încă nerezolvate. Goldstine - celălalt bărbat pe platforma cu von Neumann - a avut propria versiune a evenimentelor-cheie din istoria timpurie calculator. Mauchly şi Eckert a avut un punct diferit de vedere. Nu a fost o poveste de Stibitz la Bell Labs. IBM Thomas Watson, Senior, a avut încă o altă poveste. Şi un om din Iowa numit Atanasoff a avut în cele din urmă râde neaşteptate ultimul într-un tribunal în 1973.

Cazuri monumentale instanţă au fost luptat peste problema de atribuire de credit pentru inventarea computerelor moderne, şi chiar deciziile juridice au fost oarecum tulburi. Desigur, a fost un domeniu în care câţiva oameni din toată lumea, de lucru independent, a ajuns la concluzii similare. În cazul în care echipa ENIAC, a fost un caz de minţile mai multor determinate de lucru împreună.

Nu este greu să ne imaginăm von Neumann vine pe scenă după ce alţii au lucrat ani de zile cu privire la problemele de inginerie considerabile implicate în construirea ENIAC (Electronic Numerical Integrator şi Calculator), dominând apoi vocea grupului, atunci când articulat descoperirile lor nu, stele din auto-marire, ci pentru că el a avut, fără îndoială, cel mai elegant de a afirma concluziile la care grupul a ajuns la, lucrează în concert. Din cauza importanţă von Neumann în alte domenii, şi modul în care farmecul lui a lucrat la jurnaliştilor, precum şi generali, el a fost adesea descrise de către mass-media ca unic inventator al conceptelor-cheie, cum ar fi foarte important "program memorat" - un credit el însuşi a pretins niciodată.

Deşi problema de atribuire de credit pentru hardware-ul mai vechi calculator este o afacere complicat, nu se poate nega von Neumann rolul central în istoria software-ului. Contribuţiile sale la ştiinţa de calcul în patruzeci târziu şi începutul anilor cincizeci au fost precedate de muncă chiar mai devreme teoretice care au dus la noţiunea de calcul. El a fost unul din participantii principal în ambele linii de gandire care convergente în construcţia de ENIAC - logica matematică şi balistic.

Rolul lui John von Neumann în inventarea de calcul a inceput aproape douăzeci de ani înainte ca proiectul ENIAC. La sfârşitul anilor 1920, între contribuţiile sale majore la fizica cuantică, logică, şi de teoria jocului, tinerii Johann von Neumann a Gttingen a fost unul dintre principalii actori în joc internaţional de ghicitori matematice, care a început cu ani înainte Boole şaptezeci şi au condus la Turing invenţie a aparat universal de un deceniu mai târziu.

Coliziune iminentă de filozofie şi matematică, care a devenit evidentă la sfârşitul secolului al nouăsprezecelea făcut matematicieni extrem de inconfortabil. Slippery concepte metafizice asociate cu gândirea umană ar fi apelat la mintea ca al lui Boole sau Turing. Dar pentru David Hilbert de Gttingen şi altele de la inceputul anilor 1900, astfel de imprecizie a fost un pericol grav pentru viitorul unei întreprinderi care intenţionează să reducă toate legile ştiinţifice la ecuatii matematice.

Fundaţiile logică şi metamathematical mai "pure" forme de matematică, Hilbert a insistat, ar putea fi doar indicat în mod clar în ceea ce priveşte problemele numerice şi simboluri precis definite şi normele şi operaţiuni. Aceasta a fost doctrina de formalism care mai târziu a stimulat Turing pentru a face uluitoarea sa descoperire despre capacităţile de maşini. Johann von Neumann, un student al lui Hilbert, a fost unul dintre starurile de formalişti. În sine, realizarea metamathematical von Neumann a fost remarcabil. Activitatea sa în formalism, cu toate acestea, a fost doar o parte din ceea ce von Neumann realizat în mai multe domenii disparate, toate în acelaşi an orbitor.

In 1927, la vârsta de douăzeci şi patru, von Neumann a publicat cinci lucrări care au fost hit-uri instantanee, în lumea academică, şi care încă mai stau ca monumente în trei domenii distincte de gândire. A fost una dintre piesele cele mai remarcabile interdisciplinare triplă în istorie. Trei dintre capodoperele lui 1927 au fost critice pentru domeniul fizicii cuantice. O altă lucrare a stabilit noul domeniu de teoria jocului. De hârtie cel mai direct la viitorul de calcul a fost despre relaţia dintre sistemele de logica formală şi limitele de matematică.

În ultimul său 1927 de hârtie, von Neumann a demonstrat necesitatea de a dovedi că toate matematica a fost consecvent, un pas extrem de important spre stabilirea bazei teoretice pentru calcul (deşi nimeni nu ştia că încă). Aceasta a dus, un an mai târziu, într-o lucrare publicata de Hilbert, care figurează trei întrebări fără răspuns cu privire la matematica pe care el şi von Neumann a determinat să fie cele mai importante întrebări care se confruntă logicieni şi matematică a epocii moderne.

Prima dintre aceste întrebări întrebat dacă sunt sau nu matematica a fost completă. Suplimentar, în sensul tehnice utilizate de matematicieni, înseamnă că fiecare declaraţie adevărată matematice pot fi dovedite (de exemplu, este ultima linie de o dovadă valabilă).

A doua întrebare, una care cele mai interesate von Neumann, întrebat dacă matematică (sau orice alt sistem formal) a fost consecvent. Coerenţa în sens tehnic înseamnă că nu există nici o secvenţă de paşi valabil admisibile (sau "mută" sau "stări"), care ar putea dovedi o declaraţie falsă care urmează să fie adevărat. Dacă aritmetica a fost un sistem coerent, niciodată nu ar fi o modalitate de a dovedi că 1+ 1 = 3.

A treia întrebare, cea care a deschis uşa laterală la calcul, întrebat dacă a fost sau nu matematica decidable. Decidabilitate înseamnă că există o anumită metodă certă că este garantat pentru a stabili corect dacă o afirmaţie este demonstrabilă.

Nu a durat mult pentru un răspuns şocant să apară în răspuns la prima întrebare Hilbert-von Neumann. În 1930, un alt matematician tineri, Kurt Gdel, a arătat că aritmetica nu poate fi completă, pentru că nu va fi întotdeauna cel puţin o afirmaţie adevărată care nu pot fi dovedite. În cursul a demonstra acest lucru, Gdel trecut un prag crucială între matematică şi logică atunci când a arătat că orice sistem formal, care este la fel de bogat ca sistemul numeric (de exemplu, conţine operatori matematici şi+ =) pot fi exprimate în termeni de aritmetică. Acest lucru înseamnă că, indiferent cât de complicate matematică (sau orice alt sistem la fel de puternic oficiale) devine, acesta poate fi întotdeauna exprimate în termeni de operaţiuni care urmează să fie efectuate pe numere, şi părţi ale sistemului (indiferent dacă sunt sau nu sunt în mod inerent numerice) poate fi manipulate prin normele de numărare şi compararea.

Von Neumann şi la a treia întrebare lui Hilbert despre Decidabilitate de matematică a condus Turing a lui 1936 descoperire. "Metoda definite" (de a stabili dacă o aserţiune matematic este demonstrabilă), care a fost solicitat de întrebarea Decidabilitate a fost formulată de Alan Turing ca o maşină care ar putea funcţiona în etape definite pe baza declaraţiilor codificate ca simbolurile de pe bandă. Gdel a demonstrat modul in care numerele ar putea reprezenta operaţiunile de sistem formal, şi Turing a arătat modul în care sistemul oficial ar putea fi descris numeric la un aparat echipat pentru a decoda un astfel de descriere (de exemplu, traduce normele sistemului în forma "găsi un număr de n, astfel încât... "," n "fiind exprimabile ca un şir de unu şi zerouri).

Toate aceste întrebări au fost teribil de importante in momentul in care au fost formulate - la cateva zeci de oameni din întreaga lume care au fost echipate pentru a înţelege semnificaţia lor. Dar, în 1930, restul populaţiei au avut lucruri mai importante să vă faceţi griji că maşinile ipotetic al metamathematicians. Chiar şi cei care au înţeles că maşinile universale ar putea fi construit, de fapt, au fost în nici o poziţie pentru a începe o astfel de sarcină. Realizarea unui calculator digital a fost un proiect de inginerie, care ar necesita un fel de sprijin pe care numai un guvern naţional-ar putea permite.

John von Neumann a fost la Institutul pentru Studii Avansate de la Princeton timp de către tineri şi Gdel Turing a venit de-a lungul. Deşi era deplin conştient de ultimele evoluţii în "criză temelia matematică", el a contribuit iniţia, în 1920, intelectul neliniştite von Neumann a fost atacat de o jumătate de duzină de noi probleme de la începutul anilor 1930. Pentru Johnny, încă în douăzeci său, cel mai important lucru în viaţă a fost de a găsi "probleme interesante."

În special, el a fost interesat de problemele matematice care implică fenomenul de turbulenţă, şi dinamica de explozii şi imploziilor sa întâmplat să fie un domeniu în cazul în care astfel de întrebări ar putea fi aplicate. El a fost, de asemenea, interesat de noi metode matematice pentru modelarea fenomenelor complexe cum ar fi modele meteorologice la nivel mondial sau trecerea prin materie de radiatii - metode care au fost puternice, dar este necesar un număr atât de enorm de calcule care progresele viitoare în domeniu a fost sever limitat de incapacitatea omului de a calcula rezultatele ecuaţiilor cele mai interesante într-o perioadă de timp rezonabilă.

Von Neumann părea să aibă un fel de "Midas Touch." problemele pe care le abordate, indiferent cât de greu de înţeles şi aparent obscure care ar fi putut părea la acel moment, avea un mod de a deveni foarte important un deceniu sau două mai târziu. De exemplu, el a scris o lucrare în anii 1920 cu privire la matematică care stau la baza strategiile economice. Un sfert de secol mai târziu sa dovedit a fi o soluţie perfectă la această problemă a modului în care avioanelor ar trebui să căutare pentru submarine (precum şi unul dintre triumfă primul "cercetarii operationale," unul din domeniile de pionier Babbage).

Prin anii 1940, expertiza von Neumann în matematică de turbulenţe hidrodinamice şi gestionarea calculelor de foarte mare a avut o importanţă neasteptat, pentru ca aceste două specialităţi au fost în special aplicabil la un nou tip de explozie, care era pregătită de o parte din gasca vechi din G ttingen, acum s-au adunat în New Mexico. Designerii de bomba fisiune prima ştia că problemele infernal matematice în ambele domenii trebuia să fie rezolvată înainte de oricare dintre ecuaţiile elegant al fizicii cuantice ar putea fi transformată în minge de foc a unei detonări nucleare. Deoarece von Neumann deja suspectate, lucrarea matematică implicate în proiectarea armelor nucleare şi a termonucleare a creat o avalanşă de calcule.

Puterea calcul este necesar, în căutarea de arme termonucleare au ajuns să fie una din utilizările cu cea mai mare prioritate pentru ENIAC - top-secret, calculele pentru Los Alamos au fost obiectul de primele programe oficiale executaţi, pe dispozitivul atunci când aceasta a devenit operaţională - deşi motivul calculator electronic a fost comandat în primul rând a fost de a genera tabele matematice necesare pentru încadrare în mod corespunzător artilerie convenţionale.

Proiectul a fost demarat ENIAC sub auspiciile al Laboratorului de Cercetare Armatei balistice. Herman Goldstine, un istoric de calcul, precum şi unul dintre participanţi-cheie, a avut probleme să se arate că cuvântul balistic este derivat din latină balistă, numele unui dispozitiv mare pentru aruncandu-rachete. Balistic în sensul modern este ştiinţa matematică de a prezice calea unui proiectil între momentul în care este lansat şi momentul în care hit-uri ţintă. Ecuaţii complexe cu privire la corpurile in miscare sunt complicate în continuare de către ajustările necesare pentru suflatori de viteze diferite şi pentru variaţiile în rezistenţa aer întâlnite de proiectile trase din tunuri foarte mari pe măsură ce călătoresc prin atmosferă. Rezultatele tuturor posibile distanta, altitudine, şi calculele meteo pentru arme de fiecare dimensiune specifică şi viteza botul sunt prezentate în "tabele de ardere", care artillerymen consulte cum au înfiinţat o lovitura.

Cererea de masă de producţie tehnici de arme a însemnat că noi tipuri de arme şi de scoici s-au ivit într-un ritm fără precedent, ceea ce face de producţie în curs de ardere clasament nu este o sarcină uşoară. În timpul primului război mondial, astfel de calcule au fost facute de oameni care au fost numite "calculatoare." Dar chiar şi atunci era clar că noi metode de organizare a acestor calcule pe scară largă, şi noi tipuri de calculatoare mecanice pentru a ajuta la munca de calculatoare umane, ar fi o parte tot mai importantă a războiului modern.

În 1918 Filiala balistică de şef de Ordonanţa înfiinţat o secţiune specială matematic la Aberdeen Proving Ground din Maryland. Una dintre cele mai timpurii recruţi a fost tanara Norbert Wiener, care a fost la un element fundamental în alt afluent de cercetare din curentul principal al tehnologiei balistice - control automat al tunuri antiaeriene - şi care a fost mai târziu să devină unul dintre creatorii din nou calculator legate de disciplina ale ciberneticii.

În anii 1930, atât în laborator, Aberdeen şi un grup asociat de la Universitatea din Pennsylvania Scoala lui Moore de modele Inginerie obţinute de calculator analog automat construite de Vannevar Bush la MIT, un dispozitiv gigantic mecanic cunoscut sub numele de "analizor diferenţial." A fost un ajutor minunat pentru calcul, dar era departe de a fi un calculator digital, fie de design sau de performanţa sa.

Cu ajutorul acestor utilaje, activitatea de efectuare a calculelor balistice a fost oarecum uşurat. Înainte de al doilea război mondial, maşinilor erau încă de a doua principala resursă - matematică profesori emeriti la Şcoala Moore, care a efectuat calculele cu mâna, cu ajutorul mână-cranked calculatoare mecanice. Nuante de clerici Babbage lui Cornish !

Când a izbucnit războiul, era evident că instituţiile responsabile de producerea calcule balistice pentru mai multe servicii armate nevoie de ajutor de specialitate. Acesta a fost motivul pentru care un matematician mobilizate, locotenent Herman Goldstine, a raportat pentru taxa de la Aberdeen, în august, 1942, şi a fost atribuit sarcina de a raţionalizării calcule balistice. El a găsit în curând facilităţi Moore Scoala de inadecvate, şi a început să extindă personalul uman "computere", prin adăugarea unui număr mare de femei tinere recrutaţi din femeii Armată pentru cadrele mici de vârstă franco-profesori.

Soţia lui Goldstine, Adele, ea însăşi un matematician, care avea să joace un rol proeminent în programarea primelor computere (ea şi şase alte femei au fost atribuite în cele din urmă sarcina de programare ENIAC), s-au implicat cu recrutarea de noi membri şi de predare personalului. Soţia lui von Neumann, Klara, a realizat un rol similar la Los Alamos, atât înainte cât şi după maşini electronice de calcul au devenit disponibile. Tradiţia de a folosi femeile pentru astfel de lucrări a fost larg răspândită - rolurile echivalentul din Marea Britanie de cod de-rupere eforturile s-au jucat de sute de calculatoare calificaţi care Turing si colegii sai au numit "fete", precum şi "calculatoare".

Extinderea personalului de calcul la om la Aberdeen la aproape 200 de oameni, cea mai mare parte WACS, a fost o măsură provizoare. Calculul de tabele de ardere a fost deja din mână. De îndată ce un nou tip de arma, siguranţe, sau coajă au devenit disponibile pentru luptă, un tabel nou a trebuit să fie calculate. Produsul final a fost tipărită, fie într-o broşură care tunari ţinute în buzunare, sau a fost mecanic codate în aparate speciale care vizează numit automate. (Un efort cu totul diferite de cercetare matematica de Julian Bigelow, Warren Weaver, Norbert Wiener şi a fost să se concentreze asupra caracteristicilor acestor maşini automate care vizează.)

Răspunsul la dilema tabelul de ardere, astfel cum a Goldstine a fost unul dintre primii care au recunoscut, a fost la comision inventarea unui tip complet nou de ajutoare mecanice calcul. Calculatoare de Vannevar Bush nu au mai fost cele mai eficiente dispozitive de calcul. Maşini mai rapid, construit pe principii diferite, au fost construite de Dr. Howard Aiken si o echipa IBM de la Harvard, şi de către un grup condus de un om pe nume George Stibitz la laboratoarele Bell. Dar Goldstine ştia că ceea ce au cu adevărat nevoie de la Aberdeen şi Şcoala Moore a fost un calculator automat, care a fost sute, chiar mii de ori mai rapid decât cele mai rapide maşini existente.

Astfel de vise ar fi fost asemănătoare cu un ofiţer al Forţelor Aeriene care doresc pentru un avion de zece mii de mile pe oră, cu excepţia faptului că un alt noua tehnologie, una care doar câţiva oameni gandit chiar de a aplica la probleme de matematică, privit ca în cazul în care ar putea face o astfel de maşină posibilă în teorie, dacă numai discutabil probabil în execuţie. De cercetare în domeniul electronicii de tineri au fost descoperirea tot felul de proprietatile miraculoase ale tub vidat. Peste în Marea Britanie, copiii fluiera la Bletchley Park au fost folosind astfel de dispozitive în Colossus, lor nu-chiar-computaţionale cod-maşină de rupere.

Până la război, tuburi electronice cu vid a fost folosit aproape exclusiv drept amplificatoare. Dar ele ar putea fi, de asemenea, utilizat ca switch-uri foarte repede. Având în vedere că executarea rapidă a unui număr mare de pe / în afara impulsurilor este semnul distinctiv de calcul digitale, şi tuburile cu vid ar putea porni şi oprit la fel de rapid ca un milion de ori pe secundă de comutare, electronice (spre deosebire de comutare mecanică a maşinii Vannevar Bush) a fost un candidat incredibil de bun pentru componenta-cheie a unei maşini de calcul ultrarapizi.

Prin 1943, necunoscut la Goldstine şi aproape toate de superiorii lui, o altă, mult mai mare om de stiinta de rang a fost, de asemenea, să căutaţi o maşină de calcul ultrarapizi. Goldstine bate colegi celelalte să-l. Goldstine găsit Mauchly şi Eckert în 1942. John von Neumann, si sansa, a constatat Goldstine în 1944.

John W. Mauchly si J. Presper Eckert au fost corect creditat cu inventarea de ENIAC, dar înainte de punerea în aplicare ideile de bază de maşini electronice de calcul digitale, un om pe nume Atanasoff în Iowa, în 1930, a construit mici, brut, dar de funcţionare prototipuri de maşini electronice de calcul. Numele său nu a fost atât de cunoscut, şi soarta lui s-au dovedit în mod diferit de cele ale altor pionieri atunci când calculatoarele a crescut de la o tehnologie nou-nascut exotic într-o industrie puternic copil. Dar, în anul 1973 o judecătorie de sector USA declarată a hotărât că John Vincent Atanasoff inventat calculator electronic digital.

A fost o decizie complicată, a ajuns după ani de litigii, şi nu a fost la fel de clară tăiat cum ar fi fost dacă ambele nu au avut astfel de cazuri puternic. Elementul central al litigiului centrate în jurul valorii de operă originală Atanasoff făcut-o în 1930, şi influenţa pe care lucrările sale de mai târziu a avut pe designul lui John Mauchly a ENIAC. Ca povestea Hollerith-Billings a inventiei de perforate-card de prelucrare a datelor, explicaţii simple de unde ideile unui om ramas si o alta a început sunt greu pentru a reconstrui în cel mai bun.

Atanasoff a fost ultima dintre inventatorii singuratic în domeniul de calcul, după el, astfel de proiecte au fost prea complicate pentru nimic mai puţin decât un efort de echipa. Ca Boole, Atanasoff a fost beneficiarul unuia dintre aceste inspiraţii subite care a furnizat soluţia la o problemă a fost lupta de ani de zile. Un fizician de predare la nivel de stat Iowa la începutul anilor 1930, el a venit împotriva obstacol acelaşi cu care se confruntă alţi matematicieni şi fizicieni al epocii sale. Abordări la ideile cele mai interesante au fost blocate de probleme de efectuare a unui număr mare de calcule complexe.

În 1935, a fost Atanasoff în urmărirea fierbinte a unui sistem de calcul pentru mecanizarea. El a fost conştient de ideile lui Babbage, dar el a fost un colecţionar electronice, precum şi un fizician, şi tehnologii întreaga că nu există în timp, au fost Babbage arată acum o mare promisiune. Atanasoff a fost treptat convins că o maşină de electronice de calcul a fost un pariu bun pentru a exercita, dar el a avut nici o idee cum de a merge despre proiectarea o, iar el nu era sigur cum să proiecteze o maşină de lucru, fără o metodă de programare. La sfarsitul anilor 1970, Atanasoff-a spus Katherine Fishman scriitor:

Am început să merg în tortură. Pentru urmatorii doi ani viaţa mea a fost greu. M-am gândit şi gândit la acest lucru. În fiecare seară aş intra în biroul meu în clădire fizica. Într-o noapte, în iarna anului 1937 corpul meu întreg a fost în chinuri de la încercarea de a rezolva problemele de maşină. Am urcat în maşină şi a condus mea la viteze mari pentru o vreme, aşa că am putut controla emotiile mele. Acesta a fost obiceiul meu de a face acest lucru pentru cativa kilometri: am putea câştiga controlul de mine prin concentrarea asupra condusului. Dar în acea noapte am fost excesiv de chinuit, şi am continuat să mergeţi până când am avut trecut fluviul Mississippi in Illinois si a fost 189 mile de unde am pornit. Am ştiut că trebuie să renunţ, am văzut o lumină, care sa dovedit a fi un Roadhouse, şi m-am dus inch Aceasta a fost probabil zero, în afara, si imi aduc aminte breloc haina mea grele; am început să bea şi a început să se încălzească şi să dat seama că am avut controlul de mine.

Aproape patruzeci de ani mai târziu, când a mărturisit, în cazul brevet privind inventarea calculator electronic, Atanasoff amintit că el a decis, la mai multe elemente de design şi principiile care, în noapte de Roadhouse - inclusiv a unui sistem binar de intrare pentru codare si tehnologie tub electronic pentru comutare - care ar putea transforma visul său de un calculator electronic într-un plan practic.

Stare de spirit pentru fiecare inventatorului în momentul de discuţiile lor în 1940 şi 1941 a fost crucial al conflictului juridic şi istoric. Nu există nici o contestă faptul că John Mauchly-au dedicat, de asemenea, de ani de gîndire la ideea de calcul automatizate. Treizeci şi trei de ani cand sa intalnit Atanasoff, Mauchly au lucrat drum prin Johns Hopkins ca un asistent de cercetare, care ia dat o vastă experienţă în procedurile care implica de măsurare şi de calcul detaliate. În 1933, ca şef al departamentului de fizica la Colegiul Ursinus lângă Philadelphia, el a inceput sa cante de cercetare a energiei electrice atmosferice.

Mauchly a fost deosebit de interesat în teoria lung-în litigiu cu privire la efectul de petele de pe vremea pământului. Nu a fost nici o legătură evidentă între aceste furtuni uriaşe pe soare şi condiţiile meteorologice terestre, dar că nu a dovedit că o astfel de conexiune nu exista. În 1936, Mauchly aranjat să aibă multe părţi ale guvernului înregistrările voluminos meteorologice fost expediat înapoi la biroul său de la Ursinus. El intenţionează să se aplice de analiză moderne statistice la datele meteorologice într-o încercare de a le corela cu înregistrări din activitatea petelor solare, în speranţa că aceasta sonda va dezvălui modelul anterior nedetectate.

Deoarece meteorologii alte matematice cum ar fi von Neumann au fost, de asemenea, repede descoperirea, Mauchly a constatat că orice calcule care implică date bazate pe vreme a crescut rapid atât de complicate încât ar fi nevoie de o viaţă pentru a calcula toate ecuaţiile generate de chiar şi cele mai scurte perioade de observare. Deci, el a găsit el însuşi face acelaşi lucru pe care experţii au balistic - închirierea o mulţime de oameni cu masini adăugarea. O agenţie Depresie-era, Administratia Nationala pentru Tineret, a ajutat Mauchly plătească studenţii cincizeci de cenţi o oră, pentru a cataloga datelor sale vreme cu calculatoare de mână. Mauchly planificate pentru a obţine perforate-card de masini, o dată a ajuns echipajul său de a aborda prima parte a datelor. Dar când el a urmărit o demonstraţie din lume cele mai avansate perforate-carte de tabulator la Targul Mondial 1939, el a dat seama ca chiar si un punctaj de maşini astfel în mâinile operatorilor instruiţi ar putea dura încă un deceniu pentru a merge prin intermediul datelor meteo.

În 1939 şi 1940, citeşte Mauchly în reviste ştiinţifice cu privire la un nou sistem de măsurare şi numărare dezvoltate pentru a asista cosmice-ray de cercetare. Parte din sistemul care ia atras atenţia a fost faptul că acest nou dispozitiv, cu ajutorul circuitelor electronice, ar putea conta razele cosmice mult mai repede decât o duzină de postit-perforate carte tabulators. Razele cosmice poate fi detectat la rata de mii pe secundă, dar toate recordere anterioare nu au reuşit să ţină pasul dincolo de 500 de ori pe secundă. Mauchly încercat a face o câteva circuite electronice pentru el însuşi, şi el a început să vadă un mod care ar putea fi utilizate pentru calcul.

Mauchly a luat act de un singur circuit, în special, care a fost dezvoltat de cercetatorii cosmice-ray - circuit de coincidenţă, în care o schimbare ar putea fi închise doar atunci când mai multe semnale ajuns la exact în acelaşi timp, astfel, în vigoare, randare o decizie. Vrei o maşină capabilă să efectuarea de operaţiuni electronice logice să fie posibilă prin intermediul unor variaţie din acest circuit? Experimentarea cu propria-vid tub circuite, Mauchly speculat că ar putea exista, de asemenea, circuitele utilizate în alte tipuri de instrumente care să-i permită acestuia să construiască o maşină pentru a adăuga, scad, înmulţesc şi împart. La acest punct speculaţiilor sale au fost mult mai grandios decât a sa de mână cu fir prototipuri, dar indiciile a obţinut de la cercetatorii cosmice-ray au fost suficiente pentru a pune Mauchly lui meteo-predictiilor masini pe un curs de coliziune cu un dispozitiv de anumite Armata SUA a avut în minte, unul care nu a avut nimic de a face cu petele solare sau vreme.

Mauchly adus un dispozitiv de mici analogic la reuniunea AAAS, unde sa întâlnit Atanasoff, şi în iunie 1941, el a înhămat la o plimbare pentru a vizita Atanasoff din Ames, Iowa. Atanasoff demonstrat ABC, Mauchly a rămas timp de cinci zile, şi de treizeci şi doi ani mai târziu, un tribunal a decis că invenţia mai târziu Mauchly a ENIAC invocat ideile-cheie ale lui Atanasoff care au fost transferate de la o minte la alta cele cinci zile în luna iunie.

Decizia 1973 juridice (Honeywell comparativ cu Sperry Rand, US District Court, Districtul de Minnesota, divizia a patra) nu a stat faptul că a furat Mauchly nimic, dar a restabili parţial de credit pentru inventarea calculator electronic cu un bărbat al cărui nume a fost aproape uitat în toate onorurile de publicitate şi îngrămădite pe Mauchly şi Eckert. După guvernământ, Mauchly a spus: "Mă simt am primit nimic din faptul că vizita la Atanasoff, cu excepţia arborelui regal mai târziu." Pe numele lui Mauchly, trebuie să se constate că nimeni nu a contestat faptul că anvergura şi îndrăzneala de inginerie ENIAC a fost dincolo de ABC, şi că a fost într-adevăr, Mauchly pe drumul cel bun cel puţin la fel de devreme ca Atanasoff.

O parte din motivul pentru succesul ENIAC şi obscuritate ABC trebuie să fie atribuite la accidente de istorie. Aspecte de ordin juridic deoparte, impulsul istoric mutat la Mauchly mai tarziu, in vara anului 1941, atunci când a semnat pentru un curs Armatei sponsorizat de electronice la Şcoala Moore de Inginerie. Instructorul său, J. Presper Eckert, a fost una extrem de luminos Philadelphia blueblood doisprezece ani mai tânăr decât Mauchly. Atunci când Eckert, expertul electronice, a aflat de planul lui Mauchly pentru a automatiza pe scară largă calculele numerice, o masă critică a ideii de putere a fost atins. Ei au fost exact în locul potrivit la momentul potrivit pentru a găti un astfel de proiect ambitios.

Nu la mult timp după treizeci şi patru de ani, John Mauchly şi Pres douăzeci şi doi de ani Eckert a început să schiţeze un plan pentru un calculator electronic, ei au devenit cunoştinţă cu locotenentul Herman Goldstine, atât ca un matematician si ca un ofiţer de legătură între Şcoala Moore şi Laboratorului de Cercetare balistice. Prin timp el le-a întâmpinat, a fost suficient Goldstine frustrat de lipsa de putere de calcul balistice care el a fost receptiv la chiar şi o poveste science-fiction ca cel prezentat lui de către aceşti copii vâj doi.

Ca sălbatice ca suna ca un feat de inginerie, Goldstine ştiut că un dispozitiv electronic, cum ar fi cea Mauchly şi Eckert descrise să-l aveau potenţialul de a efectua calcule balistice peste 1000 de ori mai rapid decât în cele mai bune masini existente,-Aiken-IBM-Harvard aparatul Navy numit Mark I. Dar ar costa o gramada de bani pentru a afla daca au avut dreptate. Atanasoff Berry şi construit prototipul lor pentru un total de $ 6500. Aceste baieti ar avea nevoie de sute de mii de dolari pentru a genelor împreună ceva atât de complicat şi delicat pe care cele mai multe inginerii electrice de timp ar jura că niciodată nu ar putea funcţiona.

Goldstine a explicat mai târziu riscurile asociate cu încercarea de proiectul propus calculator electronic:

... ar trebui să ne dăm seama că maşina a propus sa dovedit a conţine peste 17.000 de tuburi din 16 tipuri diferite de operare la o rată de ceas fundamental de 100.000 impulsuri pe secundă.... o dată la fiecare 10 microsecunde o eroare ar putea apărea dacă una singură 17000 tuburi operate în mod incorect, acest lucru înseamnă că într-o singură secundă nu au fost de 1,7 miliarde de euro... şansele de un eşec care apar... Omul nu a făcut un instrument capabil să funcţioneze cu acest grad de fidelitate sau de fiabilitate, şi acesta este motivul pentru care întreprinderea a fost atât de riscant una şi realizarea atât de mare.

Tineri doi ar-fi inventatori calculator la Şcoala Moore, matematician-avansat-locotenent, care i-au găsit, şi planul lor îndrăzneaţă pentru tăiere prin problema de calcul prin crearea de maşină din lume cele mai complicate au fost subiectul unei reuniuni la nivel înalt privind 09 aprilie 1943. Participarea a fost unul dintre fondatorii original al efortului militar de cercetare matematic şi preşedinte al Institutului pentru Studii Avansate de la Princeton, Oswald Veblen, precum şi colonelul Leslie Simon, director al Laboratorului de Cercetare balistice, şi Goldstine.

În momentul în care Statele Unite au intrat în război Departamentul căutarea vechi pentru o maşină de calcul, şi astfel a făcut rezultatul inevitabil, a fost rechemat de Goldstine atunci când scria, aproape treizeci de ani mai târziu, că Veblen, "după ce a ascultat un timp scurt la Prezentarea mea şi în pragul pe picioarele din spate a scaunului său a adus scaunul jos cu un accident, sa sculat, şi a zis, "Simon, da Goldstine bani." "Ei au banii lor - în cele din urmă la fel de mult ca 400.000 dolari - şi a început să construiască masina lor.

ENIAC a fost monstruoasă - 100 metri lungime, 10 metri înălţime, 3 metri adâncime, greutate de 30 tone - şi suficient de fierbinte pentru a păstra temperatura camerei pana spre 120 de grade F timp ce shunted ecuatii diferentiale multivariabil prin intermediul mai mult de 17.000 de tuburi, 70.000 rezistori, 10.000 de condensatoare, si 6.000 de mână set de switch-uri. Este folosit pentru o cantitate enormă de forţă - povestea apocrife este că luminile din Philadelphia estompat atunci când a fost conectat inch

Când a fost în cele din urmă finalizată, ENIAC a fost prea târziu pentru a utiliza în război, dar cu siguranţă emis ceea ce inventatorii săi au promis: un calcul balistice care ar fi luat-douăzeci oră pentru un calculator uman calificat ar putea fi realizat de către maşina în mai puţin de treizeci secunde. Pentru prima dată, traiectoria de o cochilie ar putea fi calculat in mai putin timp decat a luat-o carcasă din real pentru a călători în ţintă. Dar mesele de ardere nu au mai fost cel mai mare boom-ul de pe bloc de ENIAC timp a fost finalizată. Prima problemă rula pe masina, târziu în iarna anului 1945, a fost un calcul judecat pentru bomba cu hidrogen fiind apoi proiectat.

După ce sa întâlnire accidentală cu prima Goldstine la Aberdeen, şi prezentarea unui prototip ENIAC curând după aceea, von Neumann a aderat la proiectul Scoala de Moore ca un consultant de construcţii. Geniul lui Johnny oficial, gândire sistematică, logică a fost aplicat la proprietatile logică a acestui labirint imens de circuite electronice. Problemelor inginereşti au fost încă formidabil, dar era clar că componenta non-fizic, subtilităţile de înfiinţare a operaţiunilor maşinii - de codificare, cum au început să-l numesc - a fost la fel de dificile şi importante.

Până la tranzistorul de-a lungul a venit câţiva ani mai târziu, ENIAC ar reprezenta limita fizică superioară a ceea ce ar putea face cu un număr mare de switch-uri de mare viteză. În 1945, abordarea cea mai promitatoare pentru o putere de calcul mai mare a fost în îmbunătăţirea structurii logice a maşinii. Şi von Neumann a fost, probabil, un om de vest a Bletchley Park echipate pentru a înţelege atributele logice de calculatorul digital primul.

O parte din ENIAC motivul a fost capabil să funcţioneze atât de repede a fost faptul că traseele urmate de impulsuri electronice au fost fir în maşină. Acest rutare electronice a fost materializarea instrucţiunile maşinii de transformare a datelor de intrare în soluţie. Mai multe tipuri de ecuaţii ar putea fi rezolvate, şi performanţa unui calcul ar putea fi modificată de rezultatul subproblems, dar ENIAC a fost nici pe departe la fel de flexibil ca motor analitic Babbage, care ar putea fi reprogramat pentru a rezolva un set diferit de ecuaţii, nu de modificarea maşina în sine, ci prin modificarea secvenţa de carduri de intrare.

Ce Mauchly şi Eckert câştigat în calculul de putere şi viteză, au plătit pentru flexibilitate în ansamblu. Aparatul gargantuesc electronic a trebuit să fie înfiinţat pentru rezolvarea fiecărei probleme separate, prin modificarea configuraţiei de un imens telefon-cum ar fi tabloul de distribuţie, o procedură care ar putea dura zile. Originile dispozitivul ca fiind un proiect balistic au fost parţial responsabilă pentru această inflexibilitate. Nu a fost intenţia de a inginerilor Şcoala Moore de a construi o maşină universală. Contractul lor destul de clar specificat că acestea se creează un fel cu totul nou de calculator traiectoriei.

Mai ales după von Neumann sa alăturat echipei, au dat seama ca ceea ce ei au fost construirea nu ar deveni doar calculator final matematice, dar primul prototip, în mod necesar imperfecte de o categorie cu totul nou de maşină. Înainte de a ENIAC a fost terminat, designerii săi au fost de planificare deja un succesor. Von Neumann, în special, au început să înţeleagă că ceea ce ei au vorbit despre a fost o maşină de uz general, unul care a fost, prin natura ei, in special bine adaptate pentru a funcţiona ca o prelungire a minţii umane.

Dacă a fost un lucru sacru pentru Johnny, a fost puterea gândirii umane de a pătrunde misterele universului, şi va fiinţelor umane de a aplica aceste cunoştinţe în scopuri practice. El a avut alte lucruri pe propria minte la timp - de la secretele de H-bombă de proiectare a structurii de maşini de logică - dar el părea să fie cel mai deosebit pe ideea că aceste dispozitive ar putea evolua într-un fel de prelungire intelectuale. Cât de mult mai mult s-ar putea ca un gînditor se realiza cu ajutorul de o astfel de maşină? Un biograf a pus-o în acest fel:

Entuziasmul von Neumann în 1944 şi 1945 au fost generate de către primul provocarea de a îmbunătăţi calculator de uz general. El a fost un partizan al folosind cele mai noi utilaje în calcul în proiectul bombei atomice, dar a dat seama că pentru proiectul iminentă bomba cu hidrogen maşini tot mai bine şi mai repede au fost necesare. La nivelul teoretic el a fost intrigat de faptul că au apărut să fie paralele organizaţionale între creier şi computere şi că aceste paralele ar putea duce la formal-logica teorii care să cuprindă ambele computere si creierul, în plus, teoriile logic ar constitui logica interesante abstract în propria lor dreapta. El a fost precaută în asumarea similitudine între un computer şi funcţionarea minunat a creierului uman, mai ales ca în 1944, el avea puţină pregătire în fiziologie. Mai degrabă el a considerat computer ca un dispozitiv cu functiile tehnic ca o prelungire a utilizatorului; aceasta ar conduce la o mărire a creierului uman, şi von Neumann a vrut să împingă această avansare în ceea ce si cat de repede posibil.

Nu există nici o contestă faptul că Mauchly, Eckert, Goldstine, iar Von Neumann au lucrat împreună ca o echipă în această perioadă de gestaţie crucial al tehnologiei computerizate. Echipa sa destrămat în 1946, cu toate acestea, astfel că problema de idei specifice de acreditare a devenit un lipicios. Memorandumuri au fost scrise, astfel cum acestea sunt cu privire la orice proiect, fără cea mai mică speranţa că ani mai târziu, vor fi considerate ca fiind documente istorice sau juridice. Tehnologia a fost în mişcare prea repede pentru procesul tradiţional de evaluare inter pares şi publicarea: cele două cele mai importante documente din aceste zile de început s-au intitulat "Proiect de Prima..." şi "Raportul preliminar..."

Până în momentul în care ajuns în jurul a schiţă de proiectare pentru calculatorul electronic următor, cele patru principale ENIAC, designerii au convenit că obiectivul a fost de a proiecta o maşină care va folosi tehnologia acelaşi hardware într-un mod mai eficient. Următorul pas, inventarea de stocate de programare, în cazul în care este controversa de acreditare vine inch La sfârşitul lunii iunie, 1945, echipa de ENIAC pregătit o propunere în forma unui "prim proiect al unui raport privind Calculator electronice discrete Variabila" (EDVAC). Acesta a fost semnat de către von Neumann, dar reflectă concluziile grupului. Goldstine a spus mai târziu de acest lucru: "Sa spus de către unii că von Neumann nu a dat credite în său primul proiect altora Motivul pentru acest lucru a fost că documentul a fost destinat de către von Neumann ca un document de lucru pentru utilizare în clarificarea şi coordonarea. gândirea de grup şi nu a fost destinate publicării. " (Mauchly şi Eckert, cu toate acestea, a avut o opinie mai puţin benigne cu privire la intenţiile von Neumann.) Inovaţiile cele mai importante articulate în această lucrare a implicat aspectele logic de codificare, precum şi care se ocupă cu ingineria de dispozitivul fizic, care a fost să urmeze codificate instrucţiuni.

Crearea instrucţiunile de coduri de culori pentru un calcul nou pe ENIAC a fost nici pe departe atat de mult timp ca efectuarea calculului de mână. Odată ce codul pentru instrucţiunile necesare pentru a efectua calculul a fost întocmit, tot ce a trebuit să fie făcut pentru a efectua calculul pe orice set de date de intrare a fost de a configura corect aparatul pentru a efectua instrucţiunile. Calculul, care în trecut a preluat cel mai mult timp, a devenit banal, dar o strangulare nou a fost creat cu resetare de switch-uri, un proces care a avut o cantitate nerezonabilă de timp, comparativ cu durata de timp ar fi nevoie pentru a rula de calcul.

Resetarea switch-uri a fost gâtuire cele mai ingrijoratoare, dar nu singurul. Suma de timp a luat pentru instrucţiunile de a face uz de date, deşi redus foarte mult din perioada de calcul manual, a fost, de asemenea, semnificativ - în balistică, scopul final de a automatiza calcul a fost să fie în măsură să prezică calea unei rachete înainte de a aterizat, nu, zile sau ore sau chiar la doar câteva minute mai târziu. În cazul în care numai acolo a fost un mod mai direct pentru diferite seturi de instrucţiuni - inflexibil, lent-la-schimbare componentă a sistemului de calcul - pentru a interacţiona cu datele stocate în memoria electronice, componente mai uşor de accesat de calcul. Soluţia, ca von Neumann si colegii sai au formulat aceasta, a fost o inovaţie bazat pe o logică descoperire.

De-acum celebru "Proiect de Primă" a descris proprietăţilor logice ale unei adevărate cu scop general calculator electronic digital. Într-un pasaj-cheie, proiectul EDVAC a subliniat faptul că Babbage ceva, dacă nu Turing, au trecut cu vederea: "aparat necesită o memorie considerabila Deşi se pare că diferite părţi ale acestei memorie trebuie să îndeplinească funcţii care diferă oarecum în natura lor şi în mod considerabil. în scopul lor, este totuşi tentant pentru a trata întreaga memorie ca un organ. " Cu alte cuvinte, un computer de uz general ar trebui să fie capabil să stocheze instrucţiunile în memoria sa interna, împreună cu datele.

Ceea ce obişnuia să fie o configuraţie complexă de setări tabloul de distribuţie ar putea fi simbolizat prin programator, în forma unui număr şi citite de calculator ca locaţia unei instrucţiuni stocate în memorie, o instrucţiune care ar fi aplicate automat la datele specificate, care a fost, de asemenea, stocate în memorie. Acest lucru a însemnat că programul ar putea apela la alte programe, şi chiar modifica alte programe, fără intervenţia operatorului uman. Dintr-o dată, cu această schimbare simplă, de prelucrare a informaţiilor adevărat a devenit posibil.

Acesta este nucleul conceptului de programare stocate, şi, deşi echipa ENIAC a fost oficial primul pentru a descrie un dispozitiv electronice de calcul în ceea ce priveşte astfel, ar trebui remarcat faptul că versiunea abstracte de exact aceeaşi idee a fost propusă în Alan Turing din 1936 de hârtie în formă de bandă unică a maşinii Turing universale. Şi în acelaşi timp, grupul Pennsylvania a fost punerea împreună raportul EDVAC, Turing a fost din nou de gândire cu privire la conceptul de programe memorate:

Astfel, în primăvara anului 1945 a văzut echipa ENIAC pe de o parte, şi Alan Turing pe de altă parte, ajunge in mod natural la ideea de a construi o masina universala cu un singur "bandă"....

Dar atunci când Alan Turing a vorbit despre "construirea unui creier", el a fost de lucru şi de gândire singur în timpul său liber, olăritul în jurul valorii de spate într-o grădină britanic verse cu câteva bucăţi de echipament de părere de rău primite de către serviciile secrete. El nu era invitată să furnizeze soluţia la problemele numerice, cum ar fi cele von Neumann a fost angajat la, el a fost de gândire pentru sine. El a pus pur şi simplu împreună lucruri pe care nimeni nu a pus împreună înainte de: ". Procese mecanice" lui o bandă universală Turing maşină, cunoştinţă de faptul că tehnologia de mare impuls scară ar putea lucra, şi experienţa de a se transforma criptanalitice gândire în "metode definite" şi Din 1939, el a fost preocupat de mici, ci simboluri, stări, şi tabele de instruire - şi cu problema a întruchipa aceste mod cât mai eficient posibil, în forme concrete.

Cu un design EDVAC, calculatoare balistica a facut primul pas spre calculatoare de uz general, şi a devenit clar pentru câteva persoane că astfel de dispozitive ar putea evolua cu siguranţă în ceva mult mai puternic. fel de utilizări inventatorii prevazute pentru viitorul tehnologiei lor a fost o cauza pentru unul dintre mai multe dezacorduri majore teoretice , care au fost la suprafaţă curând după aceea între cei patru directori ENIAC. Von Neumann şi Goldstine a văzut oportunitatea de a construi un instrument de cercetare incredibil de puternic pentru oamenii de stiinta si matematicieni. Mauchly şi Eckert au fost deja gândire de aplicaţii de business şi de guvern din afara instituţiilor militare sau de cercetare.

Primul calcul rula pe ENIAC, în decembrie 1945, la şase luni după "primul proiect," a fost o problema ridicată de oamenii de stiinta de la Los Alamos Laboratories. ENIAC a fost dedicat în mod oficial în luna februarie, 1946. Până atunci, solidaritatea patriotică executată la echipa de cercetare de condiţiile din timpul războiului au pălit. Von Neumann a fost entuziasmat de viitorul militar şi ştiinţific al întreprinderii calculator de construire, dar cei doi tineri care au visat până proiect informatic înainte de alamă mare a intervenit au fost obtinerea de alte idei despre modul lor de creier-copil ar fi trebuit să se maturizeze. Tensiunile între instituţii, oameni, idei şi montat până la Mauchly şi Eckert stânga Şcoala Moore pe 31 martie 1946, peste un litigiu cu Universitatea privind drepturile de brevet la ENIAC. Ei au format propriul grup la scurt timp după aceea, în cele din urmă numindu-l Corporation Eckert-Mauchly Computer.

Atunci când Mauchly şi Eckert mai tarziu a sugerat că acestea au fost, de fapt, iniţiatorii unic al raportului EDVAC, au fost, în fraza Goldstine lui, "s-au opus cu înverşunare", de către Goldstine şi von Neumann. Împărţit sa dovedit a fi o luptă pe tot parcursul vieţii. Goldstine, scris în 1972 din perspectiva lui, desigur, parţial, a fost fără echivoc în sublinia contribuţiile von Neumann:

În primul rând, întreaga sa rezumat ca o unitate constituie o contribuţie majoră şi a avut un impact profund nu numai asupra EDVAC, dar, de asemenea, a servit ca model pentru aproape toate studiile viitoare de design logic. În al doilea rând, în acest raport el a introdus o noţiune logică adaptat de la unul dintre McCulloch şi Pitts, care a folosit într-un studiu al sistemului nervos. Această notaţie a devenit utilizate pe scară largă, şi este încă, în formă modificată, un mijloc important şi într-adevăr esenţiale pentru a descrie modul în care circuitele de calculator pictural se comporte din punct de vedere logic.

În al treilea rând, în raportul de celebra el a propus un repertoriu de instrucţiuni pentru EDVAC, şi într-o scrisoare ulterioară el a elaborat o programare detaliate pentru o sortare şi îmbinare de rutină. Acest lucru reprezintă o piatră de hotar, deoarece este primul elucidarea conceptului de acum celebrul program memorat, împreună cu un sistem complet, elaborat ilustrare.

În al patrulea rând, el a stabilit în mod clar modul de ordine de funcţionare a calculatorului moderne, de exemplu, o instruire la un moment dat este inspectat şi apoi executat. Acest lucru este în distincţie clară la funcţionarea în paralel a ENIAC în care multe lucruri sunt efectuate simultan.

În timp ce Mauchly and Eckert stabilite pentru a stabili aplicaţiile comerciale a tehnologiei computerelor, Goldstine, von Neumann, şi un alt matematician pe nume Arthur Burks pune împreună o propunere şi a prezentat-o ​​la Institutul pentru Studii Avansate de la Princeton, Radio Corporation of America, şi Departamentul de Ordonanţa de Armata, care solicită un milion de dolari pentru a construi un calculator electronice avansate digitale. Încă o dată, unele dintre gândire în acest proiect a fost o extindere a creaţiilor grup al proiectului ENIAC. Dar această "discuţie preliminară," incontestabil dominată de von Neumann, de asemenea, a mers cu îndrăzneală dincolo de intelegerea EDVAC aşa cum a fost menţionată în "primul proiect."

Deşi ultima propunere a avut ca scop construirea unei maşini care ar fi mai sofisticat decât EDVAC, autorii a mers mult mai departe decât descrie o maşină special. Ei au foarte puternic sugerat că specificaţiile lor ar trebui să fie de planul general de structura logică şi modul fundamental de funcţionare pentru toate computerele viitoare. Acestea au fost dreapta: a fost nevoie de aproape patruzeci de ani, până în anii 1980 până la oricine a făcut o încercare serioasă de a construi "non-von Neumann utilaje."

"Discuţie preliminară a Proiectarea logică a unui instrument electronice de calcul", care a fost recunoscut ca documentul fondator al ştiinţei moderne de proiectare calculator electronic, au fost prezentate la 28 iunie 1946, dar a fost disponibil numai sub formă de copii mimeographed a raportului original la Departamentul de Ordonanţa de până în 1962, când o versiune condensată a fost publicată în Datamation revista. Contribuţiile principal al acestui document au fost legate de utilizarea logică a mecanismului de memorie şi a planului de ansamblu a ceea ce a fost ajuns să fie cunoscut sub numele de "arhitectura logică." Un aspect al acestei arhitecturi de date a fost modul ingenios şi instrucţiuni s-au făcut să fie schimbătoare în cursul unui calcul, fără a necesita intervenţia directă de către operatorul uman.

Această variabilitate a fost realizat prin tratarea de date numerice ca "valori" care ar putea fi atribuite în anumite locaţii de memorie. Componenta de memorie de bază ale unei colecţii de calculator EDVAC-tip folosit de elemente de memorie cunoscut sub numele de "registre" pentru a stoca valori numerice sub forma unei serii de pornit / oprit impulsuri. Fiecare dintre aceste numere au fost alocate o "adresă" în memorie, precum şi orice adresa ar putea conţine date sau o instrucţiune. În acest fel, datele specifice şi instrucţiuni ar putea fi amplasate atunci cand este nevoie de unitatea de control. Un rezultat al acestei a fost că o bucată special de date ar putea fi o variabilă - cum ar fi x in algebra - care ar putea fi schimbate independent de către având în rezultatele unei operaţii stocate la adresa corespunzătoare, sau de a spune calculator pentru a efectua o funcţionarea cu orice ar fi fost găsit la acea locaţie.

Una dintre caracteristicile orice serie de instrucţiuni de calcul este o referinţă la date: atunci când instrucţiunile spun cum aparatul pentru a efectua un calcul, acestea trebuie să precizeze ce date să conectaţi în calcul. Făcând trimitere la datele o trimitere la conţinutul o locaţie de memorie specifice, în loc de o trimitere la un anumit numar, a devenit posibil ca datele pentru a schimba în cursul unui calcul, în funcţie de rezultatele anterioare de paşi. Acesta este, în acest fel că numerele stocate în memoria poate deveni simbolic de alte cantităţi decât valoarea justă numerică, în acelaşi mod în care algebra permite o pentru a manipula simboluri cum ar fi x şi y fără a specifica valorile.

Este mai uşor să vizualizeze logica de această schemă, dacă credeţi de adrese de memorie ca pe ceva asemănător cu cubbyholes numerotate sau post-office Dulapuri - fiecare adresă nu este altceva decât un loc pentru a găsi un mesaj. Adresele servi ca recipiente localizate cu uşurinţă pentru a valorilor (schimbătoare) ("mesaje") pentru a fi găsit în interiorul lor. Caseta # 1, de exemplu, ar putea conţine un număr; caseta # 2 ar putea conţine un alt număr; caseta # 3 ar putea conţine instrucţiuni pentru o operaţie aritmetică care urmează să fie efectuate cu privire la numere ce se găseşte în Dulapuri cu # 1 si # 2; caseta # 4 ar putea conţine operaţiunea specificată în caseta # 3. Numerele din primele două Dulapuri cu numere fixe ar putea fi, sau ar putea fi variabile, valorile care ar putea depinde de rezultatul de alte operaţiuni.

Prin punerea atât instrucţiunile şi datele brute în interiorul aceeaşi memorie, a devenit posibil de a efectua calcule mult mai repede decât cu ENIAC, dar, de asemenea, a devenit necesar să se elaboreze o modalitate de a indica în mod clar la maşină că unele adrese specifice conţin instrucţiuni şi alte adrese conţin numere pentru aceste instrucţiuni să funcţioneze mai departe.

În "primul proiect," von Neumann a specificat că fiecare instrucţiune ar trebui să fie desemnate în codare a unui program de un număr care începe cu cifra 1, şi fiecare dintre numerele (date) ar trebui să înceapă cu cifra 0. "Raportul preliminar", a extins mijloacele de instrucţiuni face distincţia între datele de calculatoare care să ateste că va păstra aceste două categorii de informaţii separate de funcţionare pe durata a două diferite cicluri de timp, precum şi.

Toate instrucţiunile sunt executate în conformitate cu un sistem de sincronizare bazate pe bifarea unui ceas built-in. "Instruire" cicluri şi "executare" cicluri alternative: On "bifaţi," unitate a aparatului de control interpretează numere adus la aceasta ca la instrucţiuni, şi se pregăteşte să execute operaţiunile specificate de instrucţiunile de pe "tac", în cazul în care "executarea" ciclu începe şi unitatea de control de intrare interpretează ca datele să funcţioneze pe.

Planul pentru această nouă categorie de uz general calculatorul nu numai specificat un sistem de sincronizare, dar stabilit ceea ce a devenit cunoscut sub numele de "arhitectura" a calculatorului - repartizarea funcţiilor logice dintre componentele fizice. Sistemul a avut similitudini cu atât lui Babbage şi modelele lui Turing. Toate aceste maşini, autorii "Raportului preliminar", a declarat, trebuie să aibă o unitate în cazul în care operaţiile aritmetice şi logice pot fi efectuate (unitatea de procesare în cazul în care calculul efectiv are loc, echivalent cu Babbage a lui "moara"), o unitate în cazul în care instrucţiunile şi datele pentru problema curenta poate fi stocate (cum ar fi Babbage lui "magazin", un fel de dispozitiv de memorie temporare), o unitate care execută instrucţiunile în funcţie de ordinea secvenţială specificate (cum ar fi "de scriere / citire cap" a aparatului teoretic Turing lui), şi o unitate în cazul în care operatorul uman poate introduce informaţii brute sau a vedea calculat de ieşire (ceea ce numim astăzi "input-output dispozitive").

Orice maşină care aderă la aceste principii - indiferent de ce tehnologie fizic este folosit pentru a implementa aceste funcţii logice - este un exemplu de ceea ce a devenit cunoscut sub numele de "arhitectura von Neumann." Nu contează dacă vă construi o astfel de maşină din rotitele si arcurile, tuburile cu vid, sau tranzistori, atâta timp cât operaţiunilor sale urmaţi această secvenţă logică. Acest şablon teoretic fost aplicate pentru prima dată în Statele Unite la Institutul pentru Studii Avansate. Copii modificate ale maşinii IAS au fost facute pentru Rand Corporation, un spinoff Forţelor Aeriene "reflecţie", care a fost responsabilă de urmărirea unor obiective pentru a naţiunii arme nucleare noi, dar cu creştere rapidă, şi pentru Los Alamos de laborator. Împotriva obiecţiilor uşoară von Neumann, masina de Rand a fost numit JOHNNIAC. Los Alamos maşină alocate pentru arme nucleare legate de calcule a fost dat numele ciudat uneuphemistic de MANIAC.

(Nici EDVAC, masina de IAS, Los Alamos maşină, nici masina de Rand a fost primul exemplu operaţional al unei deplin funcţională stocate-program de calculator. Constructori britanic de calculator, care au fost desfasoara activitati de cercetare în paralel şi care au fost conştienţi de idei von Neumann, batut pe americani atunci cand a venit de a construi o maşină bazată pe principiile logice enunţate de von Neumann prima masina care a fost binare, serial, stocate si folosite program de memorie a fost EDSAC -. Electronic Delay Storage Automatic Calculator, construit la Universitatea Laboratorul de matematică, Universitatea din Cambridge, Anglia.)

Într-o maşină von Neumann, aritmetică şi unitate logică este în cazul în care operaţiunile de bază ale sistemului sunt cu fir inch Toate instrucţiunile de celelalte sunt construite din aceste fundamente. Este posibil, în principiu, pentru a construi un dispozitiv de acest tip cu foarte putine, extrem de simplu, built-in. Plus, de exemplu, ar putea fi efectuate de peste si peste din nou, ori de câte ori o operaţiune de multiplicare este solicitat de către un program. De fapt, doar două operaţiuni care sunt absolut necesare sunt "nu" şi "şi". problemă cu folosirea cateva operatii foarte simple cablate şi structurile proporţional software complexe construit de la ei este faptul că încetineşte funcţionarea calculatorului: Deoarece instrucţiuni sunt executate o la un moment dat ("în serie"), astfel cum căpuşele ceasul intern, numărul de instrucţiuni de bază într-un program de dictează cât timp este nevoie de un calculator pentru a rula acest program.

Unitatea de comandă specificat de "Raportul preliminar" - componenta care supraveghează executarea unor instrucţiuni - a fost materializarea dispozitivului logicii formale create de Emil L. Post si Turing, care au dovedit că era posibil să elaboreze coduri în termeni de numere, care ar putea cauza o maşină pentru a rezolva orice problemă care a fost în mod clar statable. Aceasta este în cazul în care simbolul îndeplineşte semnal, în cazul în care secvenţe de pe şi în afara impulsurilor în circuitele, Xs si Os cu privire la celulele de bandă fără sfârşit, şiruri de numere în cod programatorului, se căsătorească calcul uman creat la maşină care calculează.

Dispozitivele de intrare-ieşire au fost părţi ale sistemului care au fost de a avansa mai lent în timp ce componentele de memorie bazate pe comutator, aritmetica, şi înălţat de control, prin ordine de mărime. De peste un deceniu după ENIAC, cartele perforate au fost dispozitive principale de intrare, şi de peste două decenii, maşini telex au fost cele mai multe dispozitive de ieşire comune.

Posibilitatea de progrese viitoare în acest domeniu şi a implicaţiilor lor nu au fost trecute cu vederea. Într-un memoriu scris în noiembrie 1945, în ceea ce priveşte una din propunerile devreme pentru masina de IAS, von Neumann anticipat posibilitatea de a crea un dispozitiv de ieşire mai vizual orientat spre:

În multe cazuri, rezultatul dorit nu este într-adevăr digitale (probabil tipărit), dar picturale (grafic). În astfel de situaţii maşina ar trebui să-l Graficul direct, mai ales pentru că reprezentarea grafică se poate face electronic şi, prin urmare, mai repede decât de imprimare. De ieşire naturale într-un astfel de caz este un osciloscop, de exemplu, o imagine pe ecranul său fluorescent. În unele cazuri, aceste poze sunt dorit pentru depozitare permanenta... în altele doar controlul vizual este de dorit. Ambele alternative ar trebui să fie prevăzute.

Dar un calculator personal interactiv, util ca un astfel de dispozitiv ar putea fi o minte, cum ar fi von Neumann, nu a fost o problemă destul de interesante. După rezolvarea problemelor interesant despre procesele care au loc în inima de stele, o ştiinţifico-tehnologice tur de forţă, de asemenea, faptul că a devenit un punct istoric de întoarcere atunci când angajatorii nu oamenii de ştiinţă "au demonstrat crearea lor la Hiroshima, şi apoi rezolvarea un alt set de probleme cauză, cu crearea de maşini de calcul, toate în timp ce pontificating despre aspectele cele mai potent al politicii externe a liderilor cea mai puternică naţiune din istorie, John von Neumann a fost scopul pentru nimic mai puţin decât cel mai mare secret dintre toate. La sfârşitul anilor 1940 şi începutul anilor 1950, întrebarea cea mai interesantă ştiinţifică a zilei a fost "Ce este viaţa?"

Pentru cineva care a fost la Alamogordo şi Şcoala Moore, aceasta nu ar fi fost prea exagerata de a crede că cucerirea următorul intelectual ar putea aduce secretul nemuririi fizice în cadrul ajunge. Desigur, el nu ar şti niciodată dacă el ar putea rezolva cu adevărat cel mai minunat al tainelor naturii până la el a pus mintea la decodarea secretul vieţii. Şi ce a făcut el. Caracteristic, von Neumann axat pe aspectul misterul vietii care au apelat la cei dragi lui instincte şi capacităţile de cel mai puternic - pur, bazele logică, matematică de la codul naturii. El a fost interesat în mod deosebit proprietăţilor logice ale dispozitivelor teoretic cunoscut sub numele de automate, de care masina Turing a fost un exemplu.

Von Neumann a fost deosebit de atras de ideea de auto-reproducere a automatelor - modele matematice în spaţiu şi timp, care au proprietatea de a fi capabil de a se reproduce. El a fost capabil să ne bazăm pe cunoştinţele sale de computere, înţelegerea sa tot mai mare de neurofiziologie şi biologie, şi să utilizeze deosebit de bune de înţelegere profundă a lui logică, pentru că el a văzut de auto-replicare automate ca fiare în esenţă, logic. Modul în care sarcina a fost realizat de către organismele vii de tip găsite pe pământ a fost doar într-un fel se poate face. În principiu, sarcina ar putea fi efectuată de către o maşină care ar putea urma un plan, deoarece planul, nu şi mecanismul care a efectuat, a fost o parte a sistemului, cu proprietatea de construcţii, până acum misterioase că viaţa distinge de materie nonliving.

Von Neumann a abordat "automate celulare" la un nivel abstract, la fel cum a făcut cu maşini Turing prima lui. Încă din 1948, el a arătat că orice sistem de auto-replicare trebuie să aibă materii prime, un program care oferă instrucţiuni, un automat care urmează instrucţiunile şi aranjează simbolurile în celulele de o maşină Turing-tip, un sistem de instrucţiuni dublarea, şi o unitate de supraveghere - care sa dovedit a fi o descriere excelenta a ADN-ului pe direcţia de sinteza proteinelor în celulele vii.

Un alt lucru pe care Johnny a fost interesaţi şi de aspectul gamelike din lume. În consecinţă, el a crezut cu privire la modul său de auto-reproducere automatul a fost ca un joc:

Utilizarea de activitatea desfăşurată de către colegul său Stanislav Ulam, von Neumann a fost capabil de a rafina calculelor sale şi a le face mai general aplicabile. Experiment mental Von Neumann, pe care le putem prezenta cu usurinta sub forma unui joc, face uz de un spaţiu omogen subdivizate de celule. Ne putem gândi la aceste celule pătrate ca pe o tabla de joc. Un număr finit de state - de exemplu, gol, ocupat, sau ocupate de o culoare specifica - este alocat un pătrat. În acelaşi timp, un cartier este definită pentru fiecare celulă. Acest cartier poate consta fie din patru celule ortogonal riverane sau opt celule ortogonal şi diagonală limitrofe. În spaţiul împărţit în acest mod, normele de tranziţie sunt aplicate simultan la fiecare celulă. De tranziţie orice celulă special, suferă va depinde de starea sa şi pe statele de vecinii săi. Von Neumann a fost în măsură să dovedească faptul că o configuraţie de aproximativ 200.000 de celule, fiecare cu 29 de state diferite posibile şi fiecare plasat într-un cartier de 4 pătrate ortogonal adiacente, ar putea să îndeplinească toate cerinţele de la un automat de auto-reproducere. Număr mare de elemente a fost necesară deoarece modelul von Neumann a fost, de asemenea, concepute pentru a simula o maşină Turing. Masina von Neumann poate, teoretic, efectua orice operaţii matematice.

În 1950, când a fost evident pentru toţi că faza de inginerie a tehnologiei de calculator a fost îndeplinirea sarcinilor impresionant, von Neumann a postulat un astfel de sistem în ceea ce priveşte o fabrică care conţine în ea maşini şi planurile detaliate pentru efectuarea fabrici identice (şi planuri identice) de la materii prime oferite de acesta. Ia ca un pas în complexitate, iar detaliile pot include o specificaţie pentru subsisteme care găsesc materii prime pentru fabrica de la mediul înconjurător, cu nici o intervenţie umană.

Dacă unul fantasizes un pas mai departe pe spectrului de frecvenţe complexitatea, instrucţiunile şi capacităţile ar putea specifica fabrici capabil sa construiasca nave spatiale pentru a trimite mai multe nave spatiale pe alte planete, în cazul în care materiile prime găsite ar fi modelate în mai fabrica nava-Launchpad sisteme, şi dacă ar putea construi fabrici care ar putea construi două sau mai multe astfel de complexe, ai putea avea o counterforce la tendinţa în general abrupte a cosmosului, în formă de o hoardă (absurdă?) a uzinei de construire fabrici, ronţăind pasivă prin galaxii ca un anti- -entropic roi de lăcuste logice.

În timp ce cu siguranta suna ca o poveste science-fiction, şi mulţi ar adăuga că aceasta ar putea fi interpretat ca fiind o idee de frig inumane, cum ar fi să fie denumit "diabolic" de astfel de scenarii sunt teme legitime în domeniul automatelor, şi care sunt încă cunoscute ca "von Neumann Maşini" (spre deosebire de "maşină von Neumann," arhitectura logică a creat pentru calculatoare digitale).

Von Neumann a murit în 1957, înainte de a putea realiza un progres în domeniul automatelor. Ca şi Ada, a murit de cancer, şi cum ar fi Ada, el a fost spus-a suferit teribil, la fel de mult din pierderea de facilităţi sale intelectuale de la durere. Dar lumea a lăsat în urmă el a fost reamenajat puternic de ceea ce a realizat înainte de acesta nu a reuşit să îşi rezolve problema ultima, poate cel mai interesant.

Published (Last edited): 05-12-2011 , source: http://www.rheingold.com/texts/tft/4.html