馮·諾依曼是個數(shù)學家须鼎。學計算機的同學會想：為嘛兩個計算機之父都是學數(shù)學的？我是不是選錯了專業(yè)。哈哈晋控，恭喜你汞窗，前半句正確，后半句嘛赡译，那得看誰仲吏。如果你計算機學不下去了，去學數(shù)學更沒希望蝌焚。如果你計算機學得好蜘矢，自然而然會對相關(guān)的數(shù)學感興趣，也會學好的综看。

馮·諾依曼

馮·諾依曼其人

看天才的傳記就是看爽文品腹。馮·諾依曼是個天才，并且也是全才红碑，當然舞吭，最出色的還是數(shù)學天賦。

他1903年12月28日生于匈牙利布達佩斯的一個猶太人家庭析珊，1914年夏天羡鸥，進入了大學預科班學習。1921年忠寻，馮·諾依曼已被大家當作數(shù)學家了惧浴。他的第一篇論文是和菲克特合寫的，那時他還不到18歲奕剃。他父親由于考慮到經(jīng)濟上原因衷旅，請人勸阻年方17的馮·諾依曼不要專攻數(shù)學，后來父子倆達成協(xié)議纵朋，馮·諾依曼便去攻讀化學柿顶。其后的四年間，馮·諾依曼在布達佩斯大學注冊為數(shù)學方面的學生操软，但并不聽課嘁锯，只是每年按時參加考試，考試都得A 聂薪。與此同時家乘，馮·諾依曼進入柏林大學（1921年），1923年又進入瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學學習化學藏澳。1926年他在蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學獲得化學方面的大學畢業(yè)學位仁锯，通過在每學期期末回到布達佩斯大學通過課程考試，他也獲得了布達佩斯大學數(shù)學博士學位笆载。

1926年春扑馁，馮·諾依曼到哥廷根大學任希爾伯特的助手涯呻。1927～1929年，馮·諾依曼在柏林大學任兼職講師腻要，期間他發(fā)表了集合論复罐、代數(shù)和量子理論方面的文章。1927年馮·諾依曼到波蘭里沃夫出席數(shù)學家會議雄家，那時他在數(shù)學基礎(chǔ)和集合論方面的工作已經(jīng)很有名氣效诅。1929年，馮·諾依曼轉(zhuǎn)任漢堡大學兼職講師趟济。1930年他首次赴美乱投，成為普林斯頓大學的客座講師。1933年擔任普林斯頓高級研究院教授為止顷编。當時高級研究院聘有六名教授戚炫，其中就包括愛因斯坦，而年僅30歲的馮·諾依曼是他們當中最年輕的一位媳纬。

二次大戰(zhàn)歐洲戰(zhàn)事爆發(fā)后双肤，馮·諾依曼的活動超越了普林斯頓，參與了同反法西斯戰(zhàn)爭有關(guān)的多項科學研究計劃钮惠。1943年起他成了制造原子彈的顧問茅糜，戰(zhàn)后仍在政府諸多部門和委員會中任職。1954年又成為美國原子能委員會成員素挽。馮·諾依曼的健康狀況一直很好蔑赘，可是由于工作繁忙，到1954年他開始感到十分疲勞预明。1955年的夏天缩赛，X射線檢查出他患有癌癥，但他還是不停的工作贮庞，病勢擴展峦筒。1956年4月，他進入華盛頓的沃爾特·里德醫(yī)院窗慎，1957年2月8日在醫(yī)院逝世，享年53歲卤材。

世界上第一臺計算機的誕生

人們所熟知的世界第一臺計算機是賓夕法尼亞大學“埃尼阿克（ENIAC）” 遮斥。這臺計算機的誕生地美國賓夕法尼亞大學在其官方文件中僅稱它是世界“第一臺全電子數(shù)字計算機”，“世界第一臺電子計算機”被認為“另有其人”扇丛。事實上术吗，英國的“科洛薩斯”比它更早兩年。

科洛薩斯

“洛倫茨”加密機是二戰(zhàn)后期包括希特勒在內(nèi)的德軍高級將領(lǐng)之間通信用的主要加密機帆精，破譯經(jīng)它加密過的密碼難度非常大较屿。1944年1月10日隧魄，一臺名叫“科洛薩斯”的用于邏輯運算的計算機開始在英國運行，它比“埃尼阿克”問世早兩年多隘蝎，主要任務就是破譯經(jīng)“洛倫茨”加密機加密過的密碼购啄。使用其他手段破譯這種密碼需要6至8個星期，而使用“科洛薩斯”計算機則僅需6至8小時嘱么∈ê“科洛薩斯”計算機外表呈長方體狀，長4.9米曼振，寬1.8米几迄，高2.3米，重約4噸冰评。主體結(jié)構(gòu)是兩排機架映胁，上面安裝了2500個大小形狀如同電燈泡的電子管。它利用打孔紙帶輸人信息甲雅，由自動打字機輸出運算結(jié)果屿愚，它的耗電量為4500瓦∥窬＃“科洛薩斯”計算機盡管功能僅相當于目前指甲大小的計算機芯片妆距，但它已經(jīng)具備了電子計算機的基本特征『埃“科洛薩斯”計算機知名度不高的主要原因娱据，是它原先屬于高級軍事機密，直到上世紀70年代有關(guān)材料才開始逐漸公開盅惜。

科洛薩斯

“科洛薩斯”計算機外表呈長方體狀中剩，長4.9米，寬1.8米抒寂，高2.3米结啼，重約4噸。主體結(jié)構(gòu)是兩排機架屈芜，上面安裝了2500個大小形狀如同電燈泡的電子管郊愧。它利用打孔紙帶輸人信息，由自動打字機輸出運算結(jié)果井佑，它的耗電量為4500瓦属铁。“科洛薩斯”計算機盡管功能僅相當于目前指甲大小的計算機芯片躬翁，但它已經(jīng)具備了電子計算機的基本特征焦蘑。“科洛薩斯”計算機知名度不高的主要原因盒发，是它原先屬于高級軍事機密例嘱，直到上世紀70年代有關(guān)材料才開始逐漸公開狡逢。

埃尼阿克ENIAC

在第二次世界大戰(zhàn)中，要使飛機和火炮對準軍事目標拼卵，必須精確計算并繪制出“射擊圖表”奢浑。經(jīng)查表確定炮口的角度，才能使射出去的炮彈正中飛行目標间学。但是殷费，每一個數(shù)都要做幾千次的四則運算才能得出來，十幾個人用手搖機械計算機算幾個月低葫，才能完成一份“圖表”详羡。針對這種情況，人們開始研究把電子管作為“電子開關(guān)”來提高計算機的運算速度嘿悬。于是实柠，在美國軍方要求下，賓夕法尼亞大學莫奇來博士和他的學生愛克特設計了“電子化”電腦——“埃尼阿克”善涨，目的是用來計算炮彈彈道窒盐。

ENIAC

這部機器使用了18800個電子管，長50英尺钢拧，寬30英尺蟹漓，占地1500平方英尺，重達30噸源内。它的計算速度快葡粒，每秒可從事5000次的加法運算，運作了9年之久膜钓。但是嗽交，電子管的損耗率相當高，幾乎每15分鐘就可能燒掉一支電子管颂斜，操作人員須花15分鐘以上的時間才能找出壞掉的管子夫壁，使用上極不方便。

1944年夏天沃疮，正在火車站候車的諾伊曼巧遇戈爾斯坦盒让，并同他進行了短暫的交談。當時忿磅，戈爾斯坦是美國彈道實驗室的軍方負責人糯彬，他正參與ENIAC計算機的研制工作。在交談中葱她，戈爾斯坦告訴了諾伊曼有關(guān)ENIAC的研制情況。具有遠見卓識的諾伊曼為這一研制計劃所吸引似扔，他意識到了這項工作的深遠意義吨些。

馮·諾依曼由ENIAC機研制組的戈爾德斯廷中尉介紹參加ENIAC機研制小組后搓谆，便帶領(lǐng)這批富有創(chuàng)新精神的年輕科技人員，向著更高的目標進軍豪墅。1945年泉手，他們在共同討論的基礎(chǔ)上，發(fā)表了一個全新的“存儲程序通用電子計算機方案”--EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer的縮寫）偶器。

1946年7斩萌，8月間，馮·諾依曼和戈爾德斯廷屏轰、勃克斯在ENIAC方案的基礎(chǔ)上颊郎，為普林斯頓大學高級研究所研制IAS計算機時，又提出了一個更加完善的設計報告《電子計算機邏輯設計初探》．以上兩份既有理論又有具體設計的文件霎苗，首次在全世界掀起了一股“計算機熱”姆吭，它們的綜合設計思想，便是著名的“馮·諾依曼機”唁盏，其中心就是有存儲程序原則--指令和數(shù)據(jù)一起存儲（存儲機）内狸。這個概念被譽為“計算機發(fā)展史上的一個里程碑”。它標志著電子計算機時代的真正開始厘擂，指導著以后的計算機設計昆淡。

EDVAC方案明確奠定了新機器由五個部分組成，包括：運算器刽严、控制器昂灵、存儲器、輸入和輸出設備港庄，并描述了這五部分的職能和相互關(guān)系倔既。報告中，諾伊曼對EDVAC中的兩大設計思想作了進一步的論證鹏氧，為計算機的設計樹立了一座里程碑渤涌。設計思想之一是二進制，他根據(jù)電子元件雙穩(wěn)工作的特點把还，建議在電子計算機中采用二進制实蓬。

報告提到了二進制的優(yōu)點，并預言吊履，二進制的采用將大簡化機器的邏輯線路安皱。計算機基本工作原理是存儲程序和程序控制，它是由世界著名數(shù)學家馮·諾依曼提出的艇炎。

馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)

20世紀30年代中期酌伊，美國科學家馮·諾依曼大膽的提出，拋棄十進制缀踪，采用二進制作為數(shù)字計算機的數(shù)制基礎(chǔ)居砖。同時虹脯，他還說預先編制計算程序，然后由計算機來按照人們事前制定的計算順序來執(zhí)行數(shù)值計算工作奏候。馮諾依曼理論的要點是：數(shù)字計算機的數(shù)制采用二進制循集；計算機應該按照程序順序執(zhí)行。
根據(jù)馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成的計算機蔗草，必須具有如下功能：

1. 把需要的程序和數(shù)據(jù)送至計算機中咒彤；
2. 必須具有長期記憶程序、數(shù)據(jù)咒精、中間結(jié)果及最終運算結(jié)果的能力镶柱。
3. 能夠完成各種算術(shù)、邏輯運算和數(shù)據(jù)傳送等數(shù)據(jù)加工處理的能力狠轻。
4. 能夠根據(jù)需要控制程序走向奸例，并能根據(jù)指令控制機器的各部件協(xié)調(diào)操作。
5. 能夠按照要求將處理結(jié)果輸出給用戶向楼。

馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)

為了完成上述的功能查吊，計算機必須具備五大基本組成部件，包括：
輸入數(shù)據(jù)和程序的輸入設備湖蜕、記憶程序和數(shù)據(jù)的存儲器逻卖、完成數(shù)據(jù)加工處理的運算器、控制程序執(zhí)行的控制器昭抒、輸出處理結(jié)果的輸出設備评也。
這就是當前主流計算機的體系結(jié)構(gòu)，又稱之為”馮·諾依曼“體系結(jié)構(gòu)灭返。

自然一切事物總是在發(fā)展著的盗迟，隨著科學技術(shù)的進步，今天人們又認識到“馮·諾依曼機”的不足熙含，它妨礙著計算機速度的進一步提高罚缕，而提出了“非馮·諾依曼機”的設想。