计算机之父 冯诺依曼_冯诺依曼计算机结构_冯诺依曼计算机的特点(2)

EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成，包括：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备，并描述了这五部分的职能和相互关系。报告中，诺伊曼对EDVAC中的两大设计思想作了进一步的论证，为计算机的设计树立了一座里程碑。

设计思想之一是二进制，他根据电子元件双稳工作的特点，建议在电子计算机中采用二进制。报告提到了二进制的优点，并预言，二进制的采用将大简化机器的逻辑线路。现在使用的计算机，其基本工作原理是存储程序和程序控制，它是由世界著名数学家冯?诺依曼提出的，被人们称为“计算机之父”。

实践证明了冯?诺依曼预言的正确性。如今，逻辑代数的应用已成为设计电子计算机的重要手段，在EDVAC中采用的主要逻辑线路也一直沿用着，只是对实现逻辑线路的工程方法和逻辑电路的分析方法作了改进。

程序内存是诺伊曼的另一杰作。通过对ENIAC的考察，冯?诺依曼敏锐地抓住了它的最大弱点——没有真正的存储器。ENIAC只在20个暂存器，它的程序是外插型的，指令存储在计算机的其他电路中。这样 ，解题之前，必需先相好所需的全部指令，通过手工把相应的电路联通。这种准备工作要花几小时甚至几天时间，而计算本身只需几分钟。计算的高速与程序的手工存在着很大的矛盾。

针对这个问题，冯?诺依曼提出了程序内存的思想：把运算程序存在机器的存储器中，程序设计员只需要在存储器中寻找运算指令，机器就会自行计算，这样就不必每个问题都重新编程，从而大大加快了运算速度。这一思想标志着自动运算的实现，标志着电子计算机的成熟，已成为电子计算机设计的基本原则。

1946年7，8月间，冯?诺依曼和戈尔德斯廷、勃克斯在EDVAC方案的基础上，为普林斯顿大学高级研究所研制IAS计算机时，又提出了一个更加完善的设计报告《电子计算机逻辑设计初探》。以上两份既有理论又有具体设计的文件，首次在全世界掀起了一股“计算机热”，它们的综合设计思想，便是著名的“冯? 诺依曼机”，其中心就是有存储程序原则--指令和数据一起存储。这个概念被誉为“计算机发展史上的一个里程碑”。它标志着电子计算机时代的真正开始，指导着之后的计算机设计。

随着科学技术的进步与发展，今天人们又认识到“冯?诺依曼机”的不足，认为它阻碍计算机速度的进一步提高，于是有人提出了“非冯?诺依曼机”的设想。

冯?诺依曼还积极参与了推广应用计算机的工作，对如何编制程序及搞数值计算都作出了杰出的贡献。冯?诺依曼于1937年获美国数学会的波策奖；1947年获美国总统的功勋奖章、美国海军优秀公民服务奖；1956年获美国总统的自由奖章和爱因斯坦纪念奖以及费米奖。

在冯?诺依曼生命的最后几年，他的思想仍甚活跃，他综合早年对逻辑研究的成果和关于计算机

的工作，把眼界扩展到一般自动机理论。他以特有的胆识进击最为复杂的问题：怎样使用不可靠元件

去设计可靠的自动机，以及建造自己能再生产的自动机。他意识到计算机和人脑机制的某些类似，这方面的研究反映在西列曼讲演中； 冯?诺依曼逝世后，未完成的手稿于1958年以《计算机与人脑》为名出版。尽管这是未完成的著作，但是他对人脑和计算机系统的精确分析和比较后所得到的一些定量成果，仍不 失其重要的学术价值。他的主要著作收集在六卷《冯?诺依曼全集》中，1961年出版。

冯?诺依曼是美国国家科学院、秘鲁国立自然科学院和意大利国立林且学院等院的院士。他还是普林斯顿大学、宾夕法尼亚大学、哈佛大学、伊斯坦堡大学、马里兰大学、哥伦比亚大学和慕尼黑高等技术学院等校的荣誉博士。计算机之父 冯诺依曼1954年他担任美国原子能委员会委员；1951年至1953年他任美国数学会主席。

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