Av Neumann kuhikuhipuʻuone: mōʻaukala o ka hanana o ka makahiki

Ke kuhikuhipuʻuone o av Neumann, iʻikeʻia ma ka av Neumann ÷, a Princeton kuhikuhipuʻuone, ma muli o ka hana i ho'ākāka 'ia ma ka makahiki 1945, a me ka mathematician physicist John av Neumann i loko o ka palapala hoike "Ka mua kikoo" o ke kamepiula EDVAC.

Ka huakai kaapuni kuhikuhipuʻuone

Ka Hoike ho'ākāka 'ia ma ka av Neumann kuhikuhipuʻuone kiʻikuhi o ka uila mīkini lolouila me nā māhele oia hoi o ka aaioee huahelu, ec:

• ka makemakika kūpili pa alima;
• ? aaeno? o ka unu lawelawe;
• i ka hooponopono ana o ka mokuna ec i aʻo? aaeno? a me ka polokalamu loan;
• he hoʻomanaʻo no ka ho'āhuʻikepili;
• ka mawaho pūnaewele lima kūlana kiʻekiʻe;
• hoʻokomo o a me ka auaiaea maomeka.

Ke ano o ka? Acaeoey oia i loko o ka mea ana i kekahi 'ike waiho ma ke kamepiula ike hiki ke hoʻohana' ia e ka polokalamu, ma i ka hana, hiki ole ke hoʻokani i ke kohoʻikepili i ka ia manawa, no ka mea, ka mea, kaʻana like i kekahi, he pono ole kaʻa 'ohua. Ua Ua oleloia ma ka "mua kikoo", e hōʻike ana i ke nä känaka 'epekema manao e pili ana i ka kuhikuhipuʻuone e ia. Av Neumann kapa i kēia kahua "bottleneck", a pinepine hoʻohaiki ana i ka hana o ke kahua.

Nā loina o av Neumann kuhikuhipuʻuone

Digital kamepiula - ka lolouila, ho'āhu i ka polokalamu e maupaʻa polokalamu kuhikuhi,ʻikepili heluhelu, ke kākauʻana, a me nā moʻolelo kaulele ka hookipaia a iaiyoe (hipa). Nā loina o kuhikuhipuʻuone e John av Neumann ua hōʻolokeʻaʻia i loko o kona hana "ka mua papahana." E like me ia ia ia, kamepiula 'ē aʻe waiho i loko o ka polokalamu iaiyoe i ka hana hou ma luna o ka mana o ke kamepiula' ē aʻe, e like me ENIAC. Ka hope hoʻi i hanaʻia e ana na mea hoʻololi, a me ka hookomo ana i ke one, kūpono i ka hoʻolele leoʻikepili a me ka hooponopono mau lepa a ma waena o ka mea likeʻole iaea ooieoeiiaeuiiai ālai '. I ka uie kekahi hapanui hewahewa o iaiyoe ua i hoʻohanaʻia ke kālā no kamepiula 'ē aʻe i loko o keia ala. Pela kamepiula kuhikuhipuʻuone av Neumann mea okoa, no kekahi laʻana, mai Harvard, no laila, i ka mea aole e hoʻohana i ka papa kuhikuhiE a me ka ahu hoʻokoe iaiyoe.

prehistory

Ka mua kamepiula 'ē aʻe i hāʻawiʻia i ka paʻa polokalamu. Kekahi loa na mea kamepiula 'ē aʻe nō ke hoʻohana i kēia mea i manao ai' ole no ka naau kupono a aʻo hana. No ka laʻana, heʻoneki me ka m'kini helu mea no hoi he kamepiula me ka polokalamu paʻa. Ua hiki ke hana me na kumu o ke o ka makemakika, akā, ka mea hiki ole ke hoʻohana i ka hua'ōlelo unu lawelawe , a me ka lealea hooluolu mai. Hoʻololi i ka haka mīkini polokalamu pono rewiring, ka kūkuluʻana a me reorganization o ka nakeke. i ka mea mua kamepiula 'ē aʻe, ua ai haiki, e like me ka mea, i ua hoʻomohala no ka manawa mua, a no ka' epekema hana. Reprogramming Ikea nui hope, a ia ua he laborious kaʻina hana, mai ka aeie mau kiʻikuhi a me banknotes a pau piha mau manao. No paʻakikī i ke kaʻina hana o hoʻonupaikini o ka physical mīkini ke ola kaha. Ua hiki ke lawe ekolu pule mea hoʻonoho ma luna o ENIAC a me ka ho'āʻo ana e hana ia hana.

A hou manaʻo

Me ka lolouila, ho'āhu i ka polokalamu ma ka hoomanao ana, na mea a pau hoʻololi. Waihonakala ma ka hoomanao, ka mea i manao me ka lākou o ka olelo. Kēia 'o ia hoʻi i ka mīkini hiki koke kiʻi i ka lākou o nā kauoha, e lawe mai i ka ho.

I ka manao o ia mau papahana pili i ka pakiko-modifying kuhi. Kekahi o na mea kanu mua no ka mea, he mea ua he pono no i algorithm e hoʻonui paha ano e hoʻololi i ka helu wahi hapa o kauoha. He Ua kau hana lima i loko o ka wanaʻao manao. ka wā 'inideka? aaeno? a me kaʻauhau'ēʻaʻe kamaʻilio lilo na ano i uluhia e ka kamepiula kuhikuhipuʻuone o John av Neumann machines kēia lilo emi nui. Other hoʻohana - e hookomo pinepine iaʻikepili ma ke kahawai o nā kauoha a me nā koke pāʻoihana. Akā, i ka pakiko-modifying kivila mai i ka mea i nui i ua nema aku, no ka mea, mea IeAUPIIe, IAa IO paʻakikī ka maopopo a me ka debug. Eia hou, oia i hoao ia e ineffective ma ka olelo o nā'ōlelo a me ka loulou ano o kēia nā unu lawelawe.

Ma a me ka nui, me ka hiki e hana kuhikuhi likeʻikepili - keia ka mea i assemblers, compilers, assemblers, nā kaʻa hāpai a me nā mea paʻahana a me ka hiki mea o ka hana nona iho iaaiey. No laila, e'ōlelo aku, e kākau nā papahana i kākau papahana. Ma ka liʻiliʻi me ka unahiʻole, recurring, pili hoʻokomo o a me ka auaiaea ana, e like me BitBlt-kiʻi manipulations primitive paha kiʻi kiko a me ka vertex shaders laekahi 3D-kiʻi i loko, ua ua ike ia e ineffective e holo me ka mea hoʻohana lako a pan.

? Ac? O ka manaʻo waiho i loko o ka polokalamu paʻa

Mathematician Alan Turing, ka mea i ka hoihoi i loko o ka pilikia o ka makemakika kūpili ma hope o Max Newman ka haʻi'ōlelo ma Kamepelika University, palapala iho la i ka 'atikala i ka 1936, ka mea i paʻiʻia i loko o ka paiia o ka London makemakika Society. Ma ka mea,ʻo ia i ho'ākāka 'ia i ka mea hypothetical mīkini, a kapa aku la ia "ao Me mīkini", a i ua manawa ike me ka paʻa Turing mīkini. Ua he mana loa pūnaewele (i loko o ke kālā no terminology - iaiyoe), i pihaʻi me na olelo a me nāʻikepili, a i hana, a me ka kuhikuhipuʻuone. Av Neumann lilo ike me Turing i kekahi manawa i kona ua i kipa Kumu ma Kamepelika i ka makahiki 1935 mamuli, a me ka papa o ke pale i kona doctoral dissertation ma ka Turing Institute no ka Pae holomua Lālā Study ma Princeton (New Jersey) i loko o 1936-1937.

Kū kaʻawale Ji Presper Eckert a me Dzhon Mochli, ka mea i hoʻomohala ENIAC School o uila 'enekinia, ma ke Kulanui o Pennsylvania, kakau iho la oia e pili ana i ka manaʻo o ka mīkini, i hale kūʻai i ka polokalamu ma ka hoomanao i loko o December 1943. I ka hoʻolala i kekahi hou mīkini, ka EDVAC, Eckert i kākau ai i loko o January makahiki 1944 i mea e hoahu i nāʻikepili a me nā polokalamu i loko o ka hou hoʻoluku addressable iaiyoe hoʻohana mea hao Hereme ke kali ole. Ua ua i ka manawa mua i ka hana ana o ka hana mīkini i hale kūʻai i ka polokalamu ma ka iaiyoe i ua i manaoia. I ka Ia manawa,ʻo ia a me Mauchly he i ike i ka hana o Turing (kiʻi ma lalo nei).

Kamepiula kuhikuhipuʻuone: av Neumann rula

Av Neumann i komo i loko o ka "Manhattan Project" ma ka National keʻena hoʻokolohua ma Los Alamos, i koi 'ia i ka nui o ka nui computation. Ua o Laielohelohe ia ia i ka papahana ma ke kauwela o ka makahiki 1944, i ka ENIAC. Aiaʻo ia hui i ka hui kūkāʻana ma luna o ka hooulu ana EDVAC kamepiula. I loko o keia hui, i palapala mai ai i ka pepa noa i ka ' "A mua kikoo olelo ma ka EDVAC», ma muli o ka hana o Eckert a me Mauchly. Ka mea, ua paʻa hapa ka wā o kona colleague Goldstein māhele pāhana me av Neumann (ma ke alanui, a me Eckert Mauchly i pōniuniu wale i kēia nūhou). Kēia palapala i ua heluheluʻia kēia ōlaʻi o nā hoapili av Neumann ma Amerika a me 'Eulopa, a i ka walaau ole hopena ma luna o ka mea e hiki mai ana ke kahua o ke kamepiula? Acaeoey.

Ka walaʻauʻana me nā loina o av Neumann kuhikuhipuʻuone, i waiho mai i loko o ka "mua kikoo," loaa akea hiʻona, iā Turing uhi i kona hoike ana ma ka lolouila me ka m'kini helu, a i ua hōʻike ma au mamuli o ka hana 'enekinia, a me ka iaaiey. Ua Ua ua olelo a me ka hōʻike o ka mea kākau o ka kaʻa, a i kapaia ka 'akomi Me Pake (ACE). He hooku iho la ia ia i ka hooko Komite o ka Beritania National Pūʻulu keʻena hoʻokolohua i ka 1946. Ma hope o ke ana, a hiki i ka holomua manaʻo o ka mea likeʻole ACE manao i lawe.

omaka papahana

A me ka papahana a av Neumann a me Turing palapala ho'ākāka i ke kamepiula ho'āhu ma ka iaiyoe i kekahi polokalamu, akā, no ka 'atikala av Neumann loaʻa oi aku holo i loko o ka hui, a me ka kamepiula kuhikuhipuʻuone lilo aku ia John av Neumann kuhikuhipuʻuone.

I ka makahiki 1945, Kumu Neumann, ka mea i laila, hana i loko o ke kula 'enekinia, i loko o Philadelphia, kahi i mua i kūkulu ai ENIAC, hoopukaia ma ka' aoʻao o kona nā hoapili hōʻike ma ka Logical manao o kikohoʻe kamepiula 'ē aʻe. Ke hoike eaaaony he 'ano piha noi no ka hana o ka mīkini, a i hope eʻikeʻia me ka EDVAC. Ua i wale nei, ua hoʻokumu 'ia ma Amerika, akā, he hoike ua hooeueuia lakou i ka hanaia'na o ka av Neumann EDSAC.

Maniacs a me Joniacs

I ka 1947, Burks, Goldstein a me av Neumann paʻi kekahi palapala hoike i uhi i ka hana o kekahi 'ano o ke kaʻa (i kēia manawa laua), a i manao ia e loa e hoʻokēʻai ai, hiki hoi, malia paha, e lawe mai i 20,000 ana no kekona. Ka mea,ʻike i ka unresolved pilikia i loko o ka hana ana o ka mea, ua i ka hooulu ana o ka iaiyoe kupono, pono e koke loaʻa kahi a pau o ka a. Mua, ka mea i manaoia e hana i kekahi kūikawā holo şarkı, i kapaʻia ka Selectron, i i invented ma ka Princeton keʻena hoʻokolohua. Oia paipu e pipiʻi, a hoʻolilo au iā lākou loa paʻakikī, o ka oi aku ina oe e ka hoʻohana 'ana i kēia kuhikuhipuʻuone. Av Neumann a laila hoʻoholo i kūkulu i ke kaʻa ma muli o Williams ka iaiyoe. Kēia mīkini, i i pau i loko o Iune makahiki 1952 ma Princeton, ua lilo lohe nuiʻia MANIAC (a pololei Maniacs). Kona mea i manao ai ua hooeueuia lakou e na kanaka haku ma luna o ka hana o ka hapa-kakini a oi like manaʻo, a i manawa e kūkuluʻia ma Amerika, a kapa puke kātuna Johniacs.

hanaia'na me nā loina

Kekahi o ka loa kēia kikohoʻe kamepiula 'ē aʻe, embodying ana a me ka hana hou i loko o keʻano hana o ka' akomi lolouila computation i ua kakaʻikahi ma ka National Pūʻulu keʻena hoʻokolohua ma Teddington, kahi ia i 'ia, a kukulu iho la ia e ka uuku pūʻulu o mathematicians, lolouila nā kānakaʻenehana a me nā kānakaʻenehana-noiʻi, a me ke kōkua o ka helu o ke? Iecaianoaaiiuo nā kānakaʻenehana, mai ka English pila nui Company Ltd. Ka lako a pan mea no loko o ke keʻena hoʻokolohua, akā, wale me he prototype o ka nui nui mea kanu, a uaʻikeʻia e like me ka 'akomi Me Pake. Akā, hoʻowahāwahā ka kŘpa a uuku kaumaha a me ka maʻiʻo o wale 800 thermionic kiwikā, ia mea he paʻakikī hookeai a me ka versatile helu mīkini.

Hoʻokumu paʻa manaÿo a me Hōʻuluʻulu me nā loina i ka ho omaulia ka hoʻohana 'ana machines ua ua ua kālaiʻia e Kauka Turing ma ke kumu o ka ua London makemakika Society i ka 1936, akā, hana ma luna o ia mau machines i loko o ka UK ua, ua hoopanee ia e ke kaua. I ka makahiki 1945, i ka hookolokolo ana o ka pilikia o ka e pili ana ia mau mea, noho no lakou ma ka National Pūʻulu keʻena hoʻokolohua Dr. Vormsli, Luna Nui o ka Oihana o Balanced keʻena hoʻokolohua. He hui ka Turing, a me kona uuku hui o ka poe akamai i, a me ka 1947 ka mua hoʻolālā ua lawa ka holomua e ho'āpono aku i ka paa ana o ka kūikawā pūʻulu.

Ka mua kamepiula 'ē aʻe ma luna o ka av Neumann kuhikuhipuʻuone

Ka papahana mua wehewehe i ke ano e, ua hoʻohanaʻia nā kulanui a me nā hui e hana i kā lākou mau kamepiula 'ē aʻe. Iwaena o lakou, wale ILLIAC ORDVAC a i hana maʻalahi ke aʻoʻia e puhi ia.

Panina av Neumann kuhikuhipuʻuone i hookomo i loko o Manchester liʻiliʻi mana mīkini (SSEM), inoa kapakapa Baby ma ke Kulanui o Manchester, a i kona mua holomua Launch o ka mea e mālama i ka polokalamu iaiyoe, 21 June 1948.

EDSAC University o Kamepelika, ka mua he mea hiki lolouila kamepiula o keia ano keia ano, i hemo aku ana i ka manawa mua i loko o May 1949.

Ka hooulu ana o ka hana ana hoʻohālike

IBM SSEC i ka manawa, e noonoo i na kuhikuhi iʻikepili a i na kanaka nō ia January 27, 1948. Ua hiki ua hōʻoia nō i loko o 'Amelika Pat. Naʻe, ka mea, ua hapa 'ia' electromechanical mīkini, ma mua o ka oo uila. I ka hana pono, i heluhelu i ka olelo ao mai ka pepa leki no o kona kaupalena 'iaiyoe.

Baby i ka mea mua loa lolouila kamepiula, e holo i ka waiho waho polokalamu. It factoring polokalamu holo no 52 minuke, 21 June 1948 ma hope e hoʻomaka ana, a me ka mea i ka ho omaulia ka mahele ana i ka i ka ho omaulia i hōʻike i ka helu elua i coprime.

ENIAC Ua Hoʻololi 'e hana like me ka primitive kamepiula no ka heluhelu-wale nō, akā, ma ka mea hookahi kuhikuhipuʻuone, a ua ua kakaʻikahi e September 16, 1948, a me ka Launch o Adele Goldstein? Ia? Aiiu i hoʻonohonoho' ia me ke kōkua o av Neumann.

BINAC pau keia mau ho'āʻo nā papahana ma February, March a me April 1949, nae ka mea i ole pau a September 1949. Eia hou, i laweia mai ho'āʻo holo (kekahi holomua)'ē aʻe lolouila kamepiula 'ē aʻe, i mea ano o ke kuhikuhipuʻuone. Av Neumann, ma ke ala, a hoomau iho la oia i ka hana ma o ka "Manhattan" papahana. O ia ka leo e like me ke versatile kanaka.

Evolution o ke kaʻa'ōhua'ōnaehana kuhikuhipuʻuone

Ma na makahiki, mua i loko o ka 60s a me 70s, ua lilo kamepiula 'ē aʻe ma ka nui uuku a me ka wikiwiki, kūpono ma ka evolution mea i undergone ke kamepiula kuhikuhipuʻuone av Neumann. No ka laʻana, ke hōʻike 'ia nei no ka hoʻokomo o a me ka ia auoiaea iaiyoe e leie aku i ka lakou mau manao maalea,ʻikepili, a me nā kuhikuhi ma pehea e hoʻononiakahi i loko o ka'ōnaehana a e ke ke hoʻokō', noho ana ma iaiyoe. A kaʻa'ōhua'ōnaehana hiki ke hoʻohana 'ia i kekahi māhele nenoaiu me ka puu uuku. Keia ua kekahi manawa, i kapaʻia ka "rationalization" o ka kuhikuhipuʻuone. Ma mahope makahiki, i kekahi manawa, na mea microcontrollers mai e hana i kekahi mau hiʻohiʻona o kekahi typical kükohu i mea e emi i ka lilo, a nui. Akā, nui kamepiula 'ē aʻe ma hope o ka hoʻokumu kuhikuhipuʻuone, e like me ka mea, ua pākuʻi hiʻona i ka hoʻoikaika' ana i lawelawe.