John von Neumann

John von Neumann (maďarsky Neumann János, 28. prosince 1903 Budapešť, Rakousko-Uhersko - 8. února 1957 Washington, D.C., Spojené státy americké) byl americký matematik maďarského původu, který značnou mírou přispěl k oborům jako jsou kvantová fyzika, funkcionální analýza, teorie množin, ekonomie, informatika, numerická analýza, hydrodynamika, statistika a mnoho dalších matematických disciplín.

Nejvýznamnější jsou jeho objevy na poli digitálních počítačů a operátorové teorie kvantové mechaniky (takzvaná Von Neumannova algebra). Je považován za tvůrce teorie her a konceptu buněčného automatu. +more Podílel se i na vývoji atomové a vodíkové bomby. .

Život

János Neumann se narodil v Budapešti v rodině bohatého maďarského židovského bankéře, který byl za své zásluhy povýšen císařem do šlechtického stavu. Od malička projevoval výjimečný talent v matematice, měl jazykové nadání a neobyčejnou paměť. +more Říká se o něm, že v šesti letech byl schopen žertovat s otcem ve starořečtině a zpaměti uměl dělit osmimístnými čísly. V osmi letech už znal diferenciální a integrální počty. Studoval na Luteránském gymnáziu a od dvanácti let ho soukromě učil profesor matematiky z budapešťské univerzity. V sedmnácti letech publikoval svou první vědeckou práci. Na otcovo přání začal v roce 1921 studovat chemii na univerzitě v Berlíně, odkud v roce 1923 přešel na univerzitu v Curychu, kde promoval v roce 1926. Současně získal na univerzitě v Budapešti doktorát z matematiky za práci na teorii množin.

V roce 1924 pobýval na univerzitě v Göttingenu, kde se setkal s významnými vědci té doby. V roce 1927 nastoupil jako nejmladší asistující docent v historii na univerzitu v Berlíně, další dva roky strávil na Hamburské univerzitě. +more Začal se zabývat kvantovou teorií a teorií neuronové sítě. V roce 1928 publikoval svou stěžejní práci z teorie her, která je dodnes používána v matematických modelech v ekonomii i politice.

Roku 1930 byl pozván jako hostující profesor do amerického Princetonu. V tomto roce si vzal svou první ženu Mariettu Kövesi, před sňatkem přestoupil na katolickou víru a nechal se pokřtít. +more V době narůstajících represí vůči Židům Evropu opustil a v roce 1931 přesídlil do USA natrvalo i s celou rodinou, matkou i bratry. Získal americké občanství, změnil si jméno na John von Neumann a přijal stálé místo na univerzitě v Princetonu. V roce 1933, kdy byl založen Institute for Advanced Studies, byl jmenován jedním z původních šesti profesorů matematiky a stal se tak nejmladším členem fakulty.

S manželkou Mariettou měli dceru Marinu, která se narodila v roce 1935 v Princetonu. O dva roky později se rozvedli. +more V roce 1938 von Neumann navštívil Maďarsko a oženil se zde s Klárou Danovou, která se s ním vrátila do USA.

Po vypuknutí 2. světové války se stal jednou z hlavních postav projektu Manhattan, jehož cílem bylo vyvinout atomovou bombu rychleji než Němci. +more Od roku 1943 se podílel na řešení problémů v konstrukci bomby, které vyžadovaly matematickou erudici. Podařilo se mu např. stanovit množství explozivního materiálu potřebného k co nejúčinnějšímu výbuchu. Jeho rychlá a brilantní řešení byla oceňována všemi spolupracovníky. Za své válečné služby získal v červenci 1946 medaili za zásluhy a námořní řád za vynikající civilní službu. Později pomáhal svými výpočty i při vývoji vodíkové bomby a stal se poradcem americké vlády. V roce 1956 mu prezident Dwight D. Eisenhower předal medaili svobody za sérii významných vědeckých studijních projektů v oblasti vyzbrojování USA.

V roce 1944 se von Neumann podílel na University of Pennsylvania na stavbě prvního plně elektronického počítače ENIAC (Electronic Integrator And Computer). V roce 1945 byl jmenován ředitelem projektu the Electronic Computer Project prováděném v Princetonu. +more Soustavně pracoval na vývoji dalších typů počítačů (EDVAC, IAC, MANIAC). V posledních letech svého života se zabýval problematikou porovnávání lidského mozku a fungování moderního počítače. Jeho dílo "The computer and the brain" zůstalo nedokončené a dochovalo se jen v rukopisech jako soubor přednášek připravených pro universitu Yale na r. 1957.

V roce 1955 se přestěhoval se svou manželkou do +more'>Washingtonu. John Von Neumann zemřel o dva roky později na rakovinu. Bylo mu necelých čtyřiapadesát let. Je pohřben v Princetonu v New Jersey.

Zajímavosti

John von Neumann byl skvělý společník, rád organizoval pro své kolegy a přátele setkání, na kterých vymýšlel různé společenské hry s matematickou úlohou. Nikdy nezkazil žádnou zábavu. +more Byl velkým znalcem historie a obdivovatelem literárního romantismu. Jeho vášní bylo jídlo a pití. Rád řídil auta, ale byl špatný řidič. V Princetonu je jedna část města nazvána „von Neumannův koutek“, místo jeho častých nehod. Vždy chodil formálně oblečen. Jeho nejbližším přítelem v USA byl matematik Stanislaw Ulam, se kterým si rád vyprávěl židovské anekdoty.

Vybrané práce

1925 - An axiomatization of set theory, 393-413 * 1928 - Zur Theorie der Gesellschaftsspiele (“Theory of Parlor Games”), Mathematische Annalen, ss. 295-320. +more * 1932 - Mathematical foundations of quantum mechanics, Princeton: Princeton University Press, 445 s. * 1937 - Continuous geometries with a transition probability. , Memoirs of the American Mathematical Society. 34 * 1944 - Theory of Games and Economic Behavior, Princeton: Princeton University Press, with Oskar Morgenstern, 641 s. * 1945 - First draft of a report on the EDVAC, Philadelphia: Moore School of Electrical Engineering, University of Pennsylvania, 100 s. * 1948 - The general and logical theory of automata, in Cerebral Mechanisms in Behavior: The Hixon Symposium, Jeffress, L. A.

Von Neumannova koncepce počítače

Von Neumannova architektura digitálního počítače byla publikována v roce 1945 v článku "First Draft of a Report on the EDVAC". Základní moduly jím navrženého počítače jsou: procesor, řadič, operační paměť, vstupní a výstupní zařízení.

Tato koncepce tvoří základ architektury současných počítačů.

Základní principy

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

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. +more # 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 řídicí 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 řídicí 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 řídicí jednotce.

Odkazy

Reference

Externí odkazy

[url=https://web. archive. +moreorg/web/20051112100753/http://www. vysokeskoly. cz/maturitniotazky/otazky/informatika/DeleniVT. htm]Zdroj článku[/url] (převzato se svolením) * [url=https://web. archive. org/web/20070921180441/http://vedci. wz. cz/Osobnosti/Neumann_J. htm]Životopis[/url] * [url=https://edu. techmania. cz/cs/encyklopedie/vedec/1263/neumann]techmania. cz[/url] * [url=http://wiki. knihovna. cz/index. php/John_von_Neumann]knihovna. cz[/url] * [url=https://pcworld. cz/hardware/prukopnici-informacniho-veku-9-john-von-neumann-20786]pcworld. cz[/url] *.

Kategorie:Maďarští matematici Kategorie:Židovští matematici Kategorie:Účastníci projektu Manhattan Kategorie:Matematici 20. +more století Kategorie:Křesťanští konvertité Kategorie:Maďarští křesťané Kategorie:Narození 1903 Kategorie:Úmrtí 1957 Kategorie:Teoretici her Kategorie:Židovští informatici Kategorie:Američané maďarsko-židovského původu Kategorie:Američtí Židé Kategorie:Maďarští římští katolíci Kategorie:Američtí antikomunisté Kategorie:Teoretici množin Kategorie:Muži Kategorie:Narození 28. prosince Kategorie:Úmrtí 8. února Kategorie:Naturalizovaní občané USA Kategorie:Američané maďarského původu Kategorie:Narození v Budapešti Kategorie:Osobnosti na amerických poštovních známkách Kategorie:Držitelé čestných doktorátů Technické univerzity Mnichov Kategorie:Vyučující na Humboldtově univerzitě.