日期:2012-06-27 23:06:07
“101页报告”影响深远,意义非凡,诺依曼成为系统论述电子计算机逻辑结构的第一人。不过客观地说,报告中的很多观点,冯.诺依曼都不是最早的提出者,例如斯蒂比兹和楚泽的电磁式计算机以及阿塔纳索夫和贝利的ABC计算机,就已采用了二进制原理,而报告中的最大亮点,“存储程序”的概念,楚泽早在1936年就提到过,毛克利、埃克特在研制ENIAC时也曾经提及过,并希望能在EDVAC上实现。
然而不知道什么原因,哥斯廷收到这篇报告拿去付印时,却只署了冯.诺依曼一个人的名字。这也成为毛克利后来与哥斯廷和冯.诺依曼关系交恶的重要原因。尽管事后冯.诺依曼坦承这并非他一个人的思想,但历史最终还是不容分说地将这一计算机结构称为“冯.诺依曼结构”,把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺依曼型”计算机。
从数字计算机发展之初,冯.诺依曼体系结构就占据着主导地位。直到今天,我们绝大多计算机仍然属于“冯.诺依曼型”计算机,顶多只是对其作了一些改进而已,并没有从根本上突破冯.诺依曼体系结构。近年来,随着计算机应用范围的不断扩大,对计算机运算速度的要求也越来越高,冯.诺依曼体系一些局限性也开始逐渐显现出来,因而开始发展出并行计算机结构、数据流计算机结构等“非冯.诺依曼体系结构”。这些新的体系结构,虽有其先进性,但在依旧强大的冯.诺依曼体系面前,目前还都只能被划为“非主流”,并未有得到实际广泛的应用。
EDVAC是第一台依照冯.诺依曼体系结构建造的计算机,1949年8月交付使用。EDVAC最终研制费用与ENIAC一样,达到50万美元。性能方面EDVAC大大优于ENIAC,其中最大的改进当然就是采用了“存储程序”和二进制。不过,交付使用后的EDVAC却发现存在一系列的问题,因此直到1951年才最终投入正式运行。而之所以出了那么多问题,拖了那么长时间,其中一个重要的原因就是冯.诺依曼、毛克利、埃克特、哥斯廷、伯克斯等人都先后离开了EDVAC项目组。
冯.诺依曼虽然是EDVAC项目组的顾问,但在完成了“101页报告”后,他就回到洛斯阿拉莫斯,全身心投入到原子丨弹丨研制的最后冲刺阶段。战后,冯.诺依曼预感到美苏两个超级大国之间的对抗已不可避免,而要在这场对抗中占得优势,一是要继续发展核武器,以取得绝对优势的核威胁力量;而另一个关键是则是发展大型计算机。诺依曼决定回普林斯顿,促使高等研究院开展电子计算机的研制工作。高等研究院缺少实践型的人才,为此冯.诺依曼向哥斯廷、伯克斯和埃克特发出邀请,希望他们可以来高等研究院主持计算机的研制工作。哥斯廷与伯克斯二话不说,立马追随冯.诺依曼而去。但埃克特拒绝了,因为冯.诺依曼没有邀请毛克利。
此时的毛克利在摩尔学院已成为极不受待见的人物了,在他人看来,毛克利傲慢自大、不懂礼貌,喜欢指手划脚却又无真才实学。没人喜欢和毛克利相处,除了埃克特。埃克特始终认为,毛克利对他有知遇之恩。如果不是毛克利,他一个连硕士学位都还没拿到手的毛头小子,是无论如何也不能有今天的成就的。因此,不管别人怎么看待毛克利,他都会一直追随着毛克利。
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日期:2012-07-02 20:48:25
少了埃克特并没有影响到IAS(高等研究院的简称)计算机的研制工作。冯.诺依曼随后聘请了朱利安.比奇洛(Julian Bigelow)担任IAS的总工程师。比奇洛是控制论的创始人维纳向冯.诺依曼推荐过来的。二战期间,比奇洛曾协助维纳在阿伯丁试验场负责研究防空火炮自动控制系统,对于试验场与摩尔学院合作的ENIAC和EDVAC项目,比奇洛有所了解,但惜乎未能参与其中,如今有机会担任IAS计算机的总工,自是满心欢喜。1946年5月,比奇洛来到高等研究院,全身心投入到IAS的研制工作中。
1952年,IAS开始投入运行,并被应用于气象学研究(在这一点上,倒是实现了毛克利当年对电子计算机应用的设想)。IAS并非当时最先进的计算机,其真正价值所在,不在机器本身,而是在于研制期间,冯.诺依曼从普林斯顿发出的一系列关于IAS的论文。在诺依曼的头脑里,从来就不曾有过什么专利权或商业利益之类的想法,他把IAS的设计思想、逻辑结构甚至技术细节毫无保留地发送给所有感兴趣的个人、大学、科研机构甚至商业公司。于是乎,在上世纪50年代初,从洛斯阿拉莫斯国家实验室到IBM公司,从悉尼到斯德哥尔摩,世界各地共有十多台仿制IAS的计算机被研制出来,其中一部分甚至比IAS本身更早投入使用。这些被列入IAS家族(IAS Family)的计算机,对当时电子计算机技术的普及和发展起到了极大的促进作用,冯.诺依曼体系结构亦自此成为电子计算机的设计标准。
虽然冯.诺依曼对计算机技术的发展前景充满奇思妙想,但他实在没有更多的时间浸沉其中。此时的他除了要频繁往返于高等研究院和洛斯阿拉莫斯国家实验室之间,还身兼了政界、军界甚至商界的众多顾问之职,所有人都希望能从这颗聪明绝顶的脑袋里收获到更多非凡的洞见。但惜乎真正的天才就像两头燃烧的蜡烛,虽然光亮,但不长久!1955年底,诺依曼被发现身患癌症,住进了医院,很多人怀疑他是因为观察核爆时落下的病根。在他最后的日子里,尽管思维已经不如从前般清晰敏锐了,但很多人还希望从那颗聪明的脑袋里“抢救”些什些。诺依曼在高等研究院的同事,大数学家哥德尔给病床上的诺依曼写了封慰问信,几句寒暄过后,笔锋一转,抛出了一堆数字和公式,希望诺依曼能为也指点一二。而在他临终之际,国防部长、副部长、海陆空三军司令等一大堆军界大佬围聚床边,除了送别,也盼望着能聆听到诺依曼最后的指点。1957年2月,一代科学巨擘约翰.冯.诺依曼匆匆离开了人世,享年54岁。
上面我们在谈到图灵的贡献时,曾经说过冯.诺依曼坚持认为“计算机的基本概念,只能属于阿兰.图灵。”一方面,这是对图灵贡献的肯定,但另一个面也是因为冯.诺依曼的谦逊。实际上,香农、图灵以及冯.诺依曼都是数字计算机的理论先驱,他们从不同的角度,为日后电子计算机的发展奠定了理论基础。冯.诺依曼提出的关于计算机逻辑结构等理论,成为现今通用计算机设计的基本原则。仅凭这一点,冯.诺依曼被冠之以“计算机之父”的桂冠,也实不为过。诺依曼人生中的最后一篇著作,是他在病床上完成的《计算机与人脑》,天知道如果他还有更多的时间,现在的计算机技术会是怎样一番不同的景象。
冯.诺依曼同志的一生,是光辉的一生,奋斗的一生,学习的一生,是为科学事业不懈奋斗的一生,是全心全意为人民服务的一生。他的逝世,是科学界的重大损失。他为全世界的数学、物理、经济、计算机事业所建立的卓越功勋将永载史册!他的崇高品德和奋斗精神将永远铭刻在全世界人民的心中!
冯.诺依曼同志永垂不朽!
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