冯·诺依曼是如何奠定现代计算机的基础的？

冯·诺依曼奠定了现代计算机的基础，被世人尊称为“计算机之父”。但在谈到自己的理论和思想时，他谦虚地说，这些理论和思想是基于英国数学家图灵和布尔的思想。1847年，布尔乔治发表了《思维规律研究》，创立了逻辑代数，成功地将形式逻辑简化为一种代数。布尔认为逻辑中的各种命题都可以用数学符号来表示，根据规则可以推导出与逻辑问题相对应的适当结论。布尔逻辑代数理论基于两个逻辑值“真”和“假”以及三个逻辑关系“与”、“或”和“非”。这一理论为数字电子计算机的二进制、逻辑元件和逻辑电路的设计铺平了道路。1854年，布尔发表了他的代表作《布尔代数》，并在此基础上，经过多年的发展，形成了现代计算机的理论基础——离娄逻辑。信息论的创始人之一香农(C.E.Sharnorn)在1938年的一篇硕士论文中指出，布尔代数中的逻辑关系可以用二进制来表示，用“1”表示“真”，“0”表示“假”，从而可以用二进制来构造逻辑运算系统。指出以布尔代数为基础，任何机械推理过程对电子计算机来说都可以像普通计算一样容易。香农将布尔代数与计算机二进制相关联。被冯·诺依曼视为“人工智能之父”、“计算机之父”的艾伦·图灵是个天才。22岁时被选为国子监研究员。他在1936的论文《论可数及其在密码学中的应用》中，严格描述了计算机的逻辑结构，首次提出了计算机的通用模型——“图灵”。二战期间，图灵在英国外交部工作，设计了一种密码破译器(BOMBE)，实际上是一种特殊的数字电子计算机，以继电器为器件。这台机器一次次破解了敌人的密码，为反法西斯战争的胜利做出了贡献。从65438年到0945年，图灵在英国国家物理研究所开始设计自动计算机，阐述了在程序员不知道机器运行细节的情况下，用子程序实现某些操作的思想，为高级计算机语言的诞生奠定了基础。1950年，图灵制作了一台体现其设计思想的计算机模型机“PIOLOT ACE”。同年5438年6月+10月，图灵发表了论文《计算机器与智能》，设计了著名的图灵测试，通过提问和回答的方式测试计算机是否具有和人类一样的智能。这种思维至今仍是计算机学术界讨论的核心问题之一。这篇论文在计算机学术界引起了极大的震动，奠定了人工智能理论的基础。为了纪念图灵对计算机科学的巨大贡献，美国计算机协会设立了图灵奖，每年颁发给为计算机科学做出巨大贡献的科学家，堪称计算机科学的诺贝尔奖。继第一代电子管、第二代晶体管、第三代中小规模集成电路、第四代大规模和超大规模集成电路之后，各种新技术、新工艺使计算机的发展向小型化、巨型化方向发展。开创制造超级计算机的领军人物是被誉为“超级计算机之父”的美国著名科学家克莱博士。卡里·基尔达尔(1929)出生于美国威斯康星州，大学毕业，拥有数学和电气工程两个学位。1957年，与奥林、安德森共同创立CDC公司。他们租用仓库办公。由于克雷设计的电脑结构合理，运行速度快，赢得了用户的信任，订单源源不断，公司发展迅速。1961市场份额1.6%的小公司CDC和市场份额82%的巨头公司IBM是计算机行业仅有的两家胜出的公司。在克雷的带领下，CDC公司开始向只有14名工程师的强大“超级大人物”IBM公司发起挑战，其中软件工程师4名，公司班34人。1964年，CDC公司成功研制出每秒运算300万次、主存容量13百万字节的巨型晶体管计算机CDC6600。该机是世界上最早用于科研的超大型计算机。它采用了“分布式计算”的结构，即处理功能分布到主机和多个从机。这种方式是计算机体系结构的一大创新。CDC6600是公认的由计算机天才克莱设计制造的，也是公认的技术上的重大突破和创新。之后，克莱设计了各种各样的超级计算机。他和公司全体人员一起，对背板布线、改线、走线，一起研究、设计、制造，在很多方面取得突破，包括冯·艾诺曼的“串行工作模式”突破为“并行工作模式”，首次突破每秒千万、十亿、十亿次运算。从高度成功的“CARY-1”计算机到“CARY-4”计算机的发展，特别是20世纪90年代以来，克雷超级计算机一直稳坐超级计算机的宝座，占世界市场份额的60%。著名的克雷博士不断进取创新，被誉为“国家智慧之星”、“超级计算机之父”。1996 Crein死于车祸。与超级计算机发展相对的微型计算机的发展，几乎一直处于“军阀混战”的状态1967年，惠普公司在大规模集成电路和发光二极管刚刚出现的情况下，成功开发出“HP35”袖珍计算器，为惠普公司带来了1.2亿的销售收入。65438年至0977年2月，在电子学方面表现出特殊才能但大一就辍学的年轻人史蒂夫·乔布斯和他的两个同伴在一个小车库里生产出一台苹果微型电脑，并投放市场。1981 8月，“蓝色巨人”IBM向世界宣布其第一台“个人电脑”PC诞生，并在世界各地销售，成为家喻户晓的品牌。在过去的二十年里，微型计算机的发展变得越来越先进和小型化。笔记本电脑、掌上电脑、腕式电脑相继研制成功，并且实用化、商品化。小小的“芯片”显示出无限的魅力和无限的功能。这不禁让人想起世界上第一个芯片诞生的场景。在1971的一个电脑展销会上，一个巨幅广告上写着:“芯片上的电脑，INTEL4004！”吸引了所有参观者，世界上第一个微处理器芯片诞生了，人们被英特尔的新创造震惊了。INTEL4004芯片的主要开发者是托德·霍夫(Tod Hoff)，1937年出生于美国曼彻斯特。虽然从小在农村长大，但他对科学有着浓厚的兴趣，喜欢科普之类的杂志，经常搞一些小的化学实验和电气装置，大学时学的是电气工程专业。中学毕业时，他根据铁路传声原理发明了“火车电子探测仪”。他在大学三年级。大学毕业后，他申请了美国国家科学基金会的研究奖学金，深入研究半导体技术，后来获得了斯坦福大学的硕士和博士学位。英特尔成立于1968，霍夫被英特尔选中，任命为应用研究部经理。当时公司办公条件很简陋，设备和房子都是租来的。"需要是成功之母。"霍夫从一个日本商人那里得到一份订单，生产一种新的极其复杂的台式计算器芯片。面对棘手的问题，霍夫反复考虑在最少的芯片上实现“运算、控制、存储”，灵感终于来了。霍夫立即记录:首先，日本商人要求的逻辑电路被压缩成三块，分别是CPU、ROM和RAM第二，只读存储器用于为中央处理器提供驱动程序，随机存取存储器用于存储数据。后来，霍夫设计了逻辑，帮助费金绘制了芯片布线的蓝图，刀子乐队参与了研究。霍夫终于如愿以偿，在世界上第一个微处理器上集成了2000多个晶体管，第一个微处理器芯片INTEL4004诞生了。这具有划时代的意义，霍夫也因此被誉为“二战以来最有影响力的七位科学家之一”。微软一直与比尔·盖茨的名字紧密联系在一起。比尔盖茨(1955 10)出生于西雅图。他的父亲是律师，母亲是教师。他最喜欢的书是《世界图书百科全书》，他说即使有光盘代替，他也不会放弃。读中学的时候，他和他的长期合作伙伴保罗开始使用著名小型机制造商DEC生产的POP-10计算机。1968年，盖茨和保罗在一个计算机中心使用计算机，并找出了计算机中的错误，显示了他们在计算机领域的天赋。在1974盖茨进入哈佛大学学习法律之前，盖茨和保罗在计算机方面已经做了大量的工作，尤其是在编程方面，而且小有名气。他们最成功的开始是将他们开发的BASIC语言解释器植入MITS公司的“Altair”计算机。1975年夏天，两人在阿尔伯克基创立了微软公司。他们只拥有世界微型计算机界第一个标准软件产品，即用于牛郎星微型计算机的4KB解释器资本。20多年后的今天，仅“微软”这个商标就价值超过1000亿美元，公司市值已经超过7500亿美元。从1981，微软收购IBM生产的PC操作系统MS-DOS的所有权，到90年代的Windows软件，从1994年开始全面转向网络领域，直到开发出电视-电脑-网络互动的电脑软件，盖茨一直是世人关注的焦点。网景公司是能在网络浏览器领域挑战微软的公司。在网景公司开发出navigator之前，互联网用户在1993年使用了由伊利诺伊大学23岁的学生马克·安德里森(Mark Andriessen)设计的第一个图形浏览器马赛克。这个软件是第一个使互联网的万维网被接受的软件，它使互联网用户的数量上升到10多万。事实上，自从马赛克以来，成千上万的人改变了他们的生活方式，学会了在电脑前漫游世界。1994年，安德里森与《侏罗纪公园》曾经赫赫有名的硅像公司的创始人吉姆·克拉克合作，创办了网景公司。到1996年，互联网上的大部分WWW浏览器都是网景的导航器，网景占了上风。但在1997年，微软将网络软件、浏览器和其他操作系统产品紧密整合，抢占了大量地盘。面对强大的竞争对手，安德烈森不断升级导航仪，开发一体化的所见即所得的创作环境，一方面喊着“跑快一点，让新产品能保持领先六个月以上，有强大的竞争力”，另一方面又觉得“到了极限就累死了”。但是，人们要知道，微软这个软件巨头能够快速赶上，与其成功购买安德森开发的马赛克软件，并在此基础上开发升级其浏览器有很大关系。