Sin embargo, técnicamente hablando, ENIAC estaba casi obsoleta antes de su puesta en funcionamiento oficialmente. ¡Porque antes de su funcionamiento oficial, un informe de diseño para una nueva calculadora electrónica marcó un nuevo hito en la historia del desarrollo de calculadoras! El redactor de este informe de diseño fue el matemático húngaro von Neumann, uno de los genios matemáticos del siglo XX.
1903 65438 El 28 de febrero de 1903, von Iman nació en Budapest, Hungría. Ha demostrado un talento matemático asombroso desde que era un niño. Se dice que podía calcular mentalmente una división matemática de 8 dígitos a la edad de 6 años, dominaba el cálculo a la edad de 8 años y, de hecho, comprendía la esencia de un profundo trabajo matemático "La teoría de funciones" a la edad de 12 años. Más tarde, von Neumann recibió una formación rigurosa bajo la dirección de Feye, el "padre de las matemáticas húngaras". A los 18 años colaboró con su tutor y publicó su primer artículo de matemáticas en una revista extranjera.
Del 65438 al 0926, von Neumann se graduó en dos universidades casi al mismo tiempo: se licenció en ingeniería química en el Instituto Tecnológico de Zúrich y se doctoró en matemáticas en la Universidad de Budapest.
Del 65438 al 0930, von Neumann vino a Estados Unidos y fue contratado como profesor visitante en la Universidad de Princeton. Tres años más tarde, von Neumann, que sólo tenía 30 años, se convirtió en el primer miembro permanente del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton junto con el gran científico Einstein.
Todos los que trabajaron con von Neumann lo consideraron brillante. Su maestra, la famosa matemática Paulia, dijo: "Von Neumann es el único estudiante al que le tengo miedo. Si en una conferencia enumero un problema difícil, al final de la conferencia siempre tomará una hoja de papel con garabatos". , Dijo que lo había resuelto. Una vez, un matemático resolvió cinco situaciones de un problema con una calculadora de mano durante toda la noche y al día siguiente fue a pedirle ayuda a von Neumann. Como resultado, lo resolvió en solo 7 minutos. Todas las respuestas. Luego, von Neumann pensó durante media hora y encontró un algoritmo mejor y más simple. Sin embargo, la esposa de von Neumann pensó que "no tenía ninguna mente geométrica". Había vivido en esta casa durante 17 años, pero no sabía dónde poner el vaso. Caminó durante mucho tiempo y luego regresó y le preguntó a su esposa dónde poner el vaso. La materia refleja su concentración en la investigación científica desde otro aspecto. Von Neumann estaba muy concentrado en el estudio de los problemas, por lo que podía captar profundamente la esencia del problema.
Antes de 1940, la contribución de Von Neumann a las matemáticas se centraba en las matemáticas puras. Ha estudiado el campo de los "anillos operadores" durante 20 años y ha sido la autoridad mundial indiscutible en este campo; otro de sus brillantes logros científicos es la solución parcial del quinto problema griego que hizo una gran contribución. solución de este famoso problema matemático.
Desde 65438 hasta 0940, von Neumann participó activamente en la guerra antifascista. Comenzó su transformación de un matemático puro a un destacado matemático aplicado. Fue contratado como consultor de la Oficina de Artillería Naval de EE. UU. y de muchas otras unidades. También participó directamente en el desarrollo de armas nucleares y diseñó la estructura óptima para la bomba atómica.
Von. Neumann tiene una ventaja destacada: es bueno axiomatizando y sistematizando problemas prácticos que la gente cree que no pueden resolverse con matemáticas y aplicando hábilmente teorías matemáticas abstractas en la vida real, por ejemplo, en una feria a la que asisten decenas de empresarios. , los empresarios buscarán la mejor estrategia que les resulte beneficiosa, y su complejidad matemática supera con creces la de los planetas en movimiento del sistema solar. Además, utilizó una serie de creaciones matemáticas para revelar las leyes. de tales fenómenos, sentando así las bases para esta rama de las matemáticas.
Se aprecia especialmente la contribución de von Neumann a la informática.
Curiosamente, fue pura casualidad lo que lo llevó a este campo.
En el verano de 1944, mientras esperaba el tren en la estación de tren, von Neumann conoció al matemático Capitán Gerstein, uno de los líderes del equipo de investigación ENIAC. En aquel momento, von Neumann estaba preocupada por la gran cantidad de problemas de cálculo que surgieron en el experimento de la bomba atómica. Por ejemplo, las preguntas sobre el proceso de reacción de fisión nuclear de los átomos requerían miles de millones de operaciones aritméticas elementales. Cientos de calculadoras trabajaban día y noche. Practique informática de escritorio pero aún no puede cumplir con los plazos. Durante una conversación con el capitán Gerstein, von Neumann escuchó la noticia de que se estaba desarrollando ENIAC e inmediatamente comprendió la trascendental importancia de este trabajo. Pronto se convirtió en un visitante frecuente del equipo de desarrollo y brindaba sugerencias para resolver problemas clave.
En ese momento, el desarrollo de ENIAC estaba llegando a su fin, y von Neumann y la universidad se centraron en discutir las deficiencias de ENIAC. En marzo de 1945, redactó un informe de diseño para la "Calculadora electrónica automática de variables discretas" e hizo dos mejoras importantes a ENIAC.
Una mejora es cambiar 10 a binario, lo que simplifica enormemente la estructura y el proceso de funcionamiento de la calculadora. Otra mejora es almacenar programas y datos juntos en la calculadora, haciendo que todas las operaciones en la calculadora electrónica sean un proceso verdaderamente automatizado.
Este informe de diseño es la reforma más importante del pensamiento estructural de las calculadoras y marca el verdadero comienzo de la era de las calculadoras electrónicas. Incluso el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, que siempre se ha especializado en teoría, hizo una excepción y aprobó el desarrollo de von Neumann. Desde entonces, sus nuevas ideas de diseño han quedado profundamente impresas en el diseño básico de las calculadoras electrónicas modernas. Los científicos occidentales elogian el trabajo de von Neumann y lo consideran el "padre de las calculadoras electrónicas".
Más tarde, von Neumann estudió más a fondo la teoría de los autómatas. Con asombrosa perseverancia, superó el dolor causado por el cáncer y exploró las similitudes entre las calculadoras y los mecanismos del cerebro humano. Desafortunadamente, el 8 de febrero de 1957, antes de que terminara la conferencia sobre calculadoras y el cerebro humano, von Neumann murió de cáncer de huesos.
Von Neumann dejó un rico legado científico al mundo. Fue uno de los científicos más prolíficos del siglo XX y dejó un legado de su arduo trabajo en física teórica, economía, meteorología y otros campos científicos. Por ejemplo, el libro "Fundamentos matemáticos de la mecánica cuántica" que escribió en sus primeros años introdujo por primera vez la mecánica cuántica en un sistema matemático riguroso, y sigue siendo un trabajo clásico de la física teórica. Los expertos señalaron: "Si discutimos las ambiciones personales y los logros académicos de von Neumann en orden cronológico, equivale a discutir el esquema de la historia del desarrollo científico en los últimos 30 años. En 1956, el mundo había producido miles de grandes". Se construyeron computadoras electrónicas a escala, algunas de las cuales pueden operar a decenas de miles de veces por segundo. Estas calculadoras electrónicas se basan en tubos de vacío, por eso se las llama calculadoras de tubos de vacío. Esta fue la primera generación de. calculadoras electrónicas En 1956, Bell Labs reemplazó los tubos de vacío con transistores e hizo la primera calculadora electrónica del mundo. La primera calculadora con tubos totalmente de transistores, Lepreachaun, redujo considerablemente el tamaño, el peso y el consumo de energía de la calculadora. Se habían producido en el mundo más de 30.000 calculadoras de transistores, con velocidades de funcionamiento que alcanzaban los 300 por segundo.
La calculadora electrónica de tercera generación era una calculadora de circuito integrado de tamaño pequeño y mediano. Una empresa de Texas en los Estados Unidos cooperó con la Fuerza Aérea de los EE. UU. para producir un experimento utilizando circuitos integrados como componentes electrónicos básicos del prototipo. Durante este período, el tamaño y el consumo de energía de la calculadora se redujeron aún más, pero la confiabilidad. Se mejoró enormemente y la velocidad de operación alcanzó los 40 millones de operaciones por segundo.
La calculadora electrónica de cuarta generación es una calculadora de circuito integrado. En general, se cree que esto comenzó en 1970. , la velocidad de computación de las supercomputadoras ha alcanzado cientos de millones de operaciones por segundo, desempeñando un papel insustituible en la investigación científica y la gestión económica; las microcomputadoras han reducido en gran medida el tamaño y el costo de las calculadoras, penetrando en todos los rincones de la producción industrial y la vida diaria. Hoy necesitamos construir una calculadora con las mismas funciones que ENIAC, pero con un volumen que sea sólo una millonésima parte de su tamaño.
El desarrollo de calculadoras electrónicas de quinta generación lleva muchos años y se han logrado ciertos avances en cuanto a si se trata de calculadoras superconductoras "de fantasía", calculadoras ópticas, calculadoras biológicas o amplificadores de inteligencia artificial. La velocidad de esta generación de computadoras alcanzará el billón de operaciones por segundo, lo que puede simular en mayor medida la inteligencia humana y superar la inteligencia humana en algunos aspectos.
Los matemáticos dan inteligencia a las calculadoras electrónicas, y las calculadoras electrónicas harán que los matemáticos sean más inteligentes. La calculadora electrónica es más que una simple herramienta, se diferencia de otras herramientas: la calculadora electrónica es una extensión lateral del cerebro humano. Debido a que las calculadoras electrónicas no solo tienen una potencia de cálculo extraordinaria, también pueden simular algunas de las funciones de pensamiento de las personas, realizar juicios y razonamientos lógicos de acuerdo con ciertas reglas y reemplazar parte del trabajo mental de las personas. En 1976, un matemático utilizó una calculadora electrónica para demostrar el teorema de los cuatro colores, "confiando en una máquina para lograr algo que los humanos no pueden hacer", lo que causó sensación en toda la comunidad matemática internacional.
Las calculadoras electrónicas dirigen de forma más eficaz el pensamiento de las personas hacia áreas desconocidas. Sólo desde esta perspectiva, no es difícil comprender el gran invento científico que es la calculadora electrónica.