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John Von Neumann:从曼哈顿项目到普林斯顿建筑

2月27日,2021年经过金柏Wymore.

John Von Neumann通过他在曼哈顿项目,冯Neumann(普林斯顿)架构和第一次IIS计算机上的工作彻底改变了计算世界。

在电气工程师正在做的发明和设计之前,许多数学家正在铺平进入未知的领土。这是一个闪亮的例子是John Von Neumann的作品和生活。

John von neumann的图象。

John Von Neumann。使用的图像礼貌Alan W. Richards和Brittanica

John Von Neumann.1903年12月28日出生,在匈牙利布达佩斯。从年轻的时候,冯·纳米曼是一种神秘,因为他的高级能力计算了大型方程,记住了广泛的数字列表。尽管他的数学能力,但他在化学工程中获得了他的第一学位,尽管他后来他在1928年获得了他的博士学位时返回了他对数学的热爱。

最终,在欧洲的政治上压力时间,冯·诺伊曼得到了普林斯顿的邀请,这导致了他的终身角色,作为前六个创始教授的高级研究所(IAS)数学。

曼哈顿项目的工作

在第二次世界大战期间,von neumann是曼哈顿项目的选择之一,特别是在Los Alamos。他对项目的作用是计算肥胖人原子弹的爆炸冲击波。进行那些计算,他利用了一个专业IBM机械表格

早期的IBM计算机器用于LOS Alamos。

早期的IBM计算机器用于LOS Alamos。图片使用的礼貌原子遗产基础

使用IBM机器,von neumann工作在原子弹爆炸设计上Seth Neddermeyer.。Neddermeyer的设计需要一个包含可裂变的钚的空心球,可以对称地影响。这种对称性是必要的,使钚成为中心的临界质量。

John Von Neumann(左)和罗伯特oppenheimer(右)在IAS机器前面的图像。使用的图像礼貌艾伦理查兹和chm

此时,电脑往往主要是人力支持随着人类在机械计算器上做出大部分繁琐的计算,通常在广泛使用后经常破坏。这个问题导致von neumann考虑使用可以处理更多普通计算的机械设备,并​​导致他为这种设备设计了一种架构 - 后来成为von neuman(或普林斯顿)架构。

von neumann(普林斯顿)建筑

战争结束后,当冯诺伊曼正在创造他的电脑架构时,他是灵感来自计算机与大脑之间的关系,即数学和神经系统的语言。这种思维方式导致von neumann架构的概念,包括内存,CPU和I / O接口。

Von Neumann架构的图。

Von Neumann架构的图。使用的图像礼貌NC实验室

Von Neumann与计算的工作基本上是依赖的艾伦图灵是普林斯顿的另一个数学家。虽然von neumann想要创建第一台计算机,但发明的发明ENIAC(电子数字积分器和计算机)已经发生了。

undetled,von neumann继续创造第一个IAS计算机,这是基于他的建筑。Von Neumann决定IAS计算机的一个主要特征是将来的进步是公共领域。由于这种创新向公众开放,因此它会产生创建计算机和建立原始创作的势头。

von neumann瓶颈

虽然当时的革命性,但冯·新曼架构有其故障。这von neuman bottleNeck(VNB)是计算系统在CPU和存储器之间没有足够的数据传输速率时。出现此瓶颈,因为在系统访问内存时CPU必须空闲。克服这种效果的方法是将存储器和数据集成到单个单元中,从而允许数据同时存储和利用。

计算机架构与(a)von neumann结构和(b)非von neumann结构。使用的图像礼貌乔丰欧,等。

虽然John Von Neumann在某些应用中的使用不断发展,但毫无疑问,他对工程的贡献有助于将计算在今天。


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