Джон фон нейман: біографія і бібліографія
Хто такий фон Нейман? З його ім`ям знайомі широкі маси населення, вченого знають навіть не захоплюються вищою математикою. 
Вся справа в тому, що він розробив вичерпну логіку функціонування обчислювальної машини. На сьогоднішній день вона реалізована в мільйонах домашніх і службових комп`ютерів.
Содержание
Найбільші досягнення Неймана
Його називали людиною-математичної машиною, людиною бездоганної логіки. Він щиро радів, коли йому зустрічалася важка концептуальна завдання, що вимагає не просто дозволу, а й попереднього створення для цього унікального інструментарію. Сам вчений з властивою йому скромністю в останні роки гранично коротко - в три пункти - оголосив свій внесок в математику:
- обгрунтування квантової механіки;
- створення теорії операторів необмежених;
- теорію ергодичним.
Він навіть не згадав свій внесок в теорію ігор, в становлення електронних обчислювальних машин, в теорію автоматів. І це зрозуміло, адже міркував він про академічну математики, де його досягнення виглядають такими ж вражаючими вершинами людського інтелекту, як і роботи Анрі Пуанкаре, Давида Гільберта, Германа Вейля.
Комунікабельний сангвинистический типаж
При тому при всьому його друзі згадували, що поряд з нелюдською працездатність фон Нейман володів приголомшливим почуттям гумору, був блискучим оповідачем, а його будинок в Прінстоні (після переїзду в США) мав славу самим гостинним і привітним. Друзі душі в ньому не чули і навіть за очі називали просто по імені: Джонні.
Він був надзвичайно нетиповим математиком. Угорець цікавився людьми, його надзвичайно бавили плітки. Однак він більш ніж терпимо ставився до людських слабкостей. Єдине, в чому він був непримиренний, - в науковій нечесності.
Вчений немов колекціонував людські слабкості і примхи для набору статистики відхилень систем. Він любив історію, літературу, енциклопедично запам`ятовуючи факти і дати. Фон Нейман крім рідної мови побіжно розмовляв англійською, німецькою, французькою. Він також спілкувався, правда, не без огріхів, на іспанському. Читав на латині і на грецькому.
Як виглядав цей геній? Повний чоловік середнього зросту в сірому костюмі з неквапливою, але нерівномірною, а якось спонтанно прискорюють і сповільнюють ходою. Проникливий погляд. Гарний співбесідник. На питання, що цікавлять його теми міг розмовляти годинами.
Дитинство і юнацтво
Біографія фон Неймана починається з 23.12.1903 року. В той день в Будапешті в родині банкіра Макса фон Неймана народився Янош, старший з трьох синів. Це йому в майбутньому за Атлантикою належить стати Джоном. Як багато важить у житті людини правильне виховання, розвивальне природні здібності! Ще до школи Яна готували найняті батьком педагоги. Середню освіту хлопчик отримав в елітній лютеранської гімназії. До речі, з ним одночасно навчався Є. Вігнер, майбутній лауреат Нобелівської премії.
Потім молодий чоловік отримав вищу освіту в Будапештському університеті. На його щастя, ще в вузівська час Яношу зустрівся викладач вищої математики Ласло Рац. Саме цього вчителя з великої літери було дано відкрити в юнакові майбутнього математичного генія. Він ввів Яноша в коло угорської математичної еліти, в якій першу скрипку грав Ліпот Фейер. 
Завдяки шефства М. Фекете та І. Кюршака фон Нейман вже до моменту отримання атестата зрілості заслужив в наукових колах репутацію молодого обдарування. Його старт дійсно був передчасним. Свою першу наукову роботу «Про розташування нулів мінімальних поліномів» Янош написав ще у віці 17 років.
Романтик і класик в одній особі
Нейман виділяється в середовищі маститих математиків своєю універсальністю. За винятком, мабуть, лише теорії чисел, всі інші розділи математики в тій чи іншій мірі були схильні до впливу математичних ідей угорця. Вчені (за класифікацією В. Освальда) бувають або романтиками (генераторами ідей), або класиками (вміють витягати слідства з ідей і формулювати закінчену теорію.) Його можна було віднести до обох типів. Уявімо для наочності основні роботи фону Неймана, при цьому позначивши розділи математики, до яких вони належать.
1. теорія множин:
- «Про аксіоматиці теорії множин» (1923).
- «До теорії доказів Гільберта» (1927).
2. Теорія ігор:
- «До теорії стратегічних ігор» (1928).
- Фундаментальна праця «Економічна поведінка та теорія ігор» (1944).
3. Квантова механіка:
- «Щодо підстав квантової механіки» (1927).
- Монографія «Математичні основи квантової механіки» (1932).
4. Ергодична теорія:
- «Про алгебри функціональних операторів ..» (1929).
- Серія робіт «Про кільцях операторів» (1936 - 1938).
5. Прикладні завдання створення ЕОМ:
- «Чисельне звернення матриць високого порядку» (1938).
- «Логічна і загальна теорія автоматів» (1948).
- «Синтез надійних систем з ненадійних елементів» (1952).
Оригінально Джон фон Нейман оцінював здібності людини до занять своєї улюбленої наукою. На його думку, правицею Божою людям дано розвивати математичні здібності до 26 років. Саме ранній старт, на думку вченого, є засадничо важливим. Потім у адептів «цариці наук» настає період професійної витонченості.
Зростаюча завдяки десятиліттям занять кваліфікація, на думку Неймана, компенсує спадання природних здібностей. Однак навіть через багато років самого вченого відрізняли і обдарованість, і приголомшлива працездатність, що стає безмежною при вирішенні важливих завдань. Наприклад, математичне обґрунтування квантової теорії зайняло у нього одного лише два роки. А за глибиною опрацювання воно було еквівалентно десяткам років роботи всього наукового співтовариства.
Про засади фон Неймана
З чого зазвичай починав свої дослідження молодої Нейман, про роботи якого маститі професори говорили, що «по пазурах впізнають лева»? Він, приступаючи до вирішення проблеми, спершу формулював систему аксіом.
Візьмемо окремий випадок. У чому полягають принципи фон Неймана, актуальні при формулюванні їм математичної філософії будівництва ЕОМ? В їх первинної раціональної аксіоматиці. Чи не правда, блискучої наукової інтуїцією пройняті ці посили!
Вони цілісні і предметні, хоча і написані теоретиком, коли ЕОМ ще не було і в помині:
1. Обчислювальні машини повинні працювати з числами, представленими в двійковій формі. Остання корелює з властивостями напівпровідників.
2. Обчислювальний процес, вироблений машиною, контролюється за допомогою керуючої програми, що представляє собою формалізовану послідовність виконуваних команд.
3. Пам`ять обчислювальної машини виконує подвійну функцію: зберігання і даних, і програм. Причому і ті, і інші закодовані в двійковому вигляді. Доступ до програм аналогічний доступу до даних. За типом даних вони однакові, проте їх розрізняють способи обробки та звернення до комірки пам`яті.
4. Осередки пам`яті ЕОМ адресні. За певною адресою можна в будь-який момент звернутися до даних, що зберігаються в сейфі. Таким чином функціонують в програмуванні змінні.
5. Передбачення унікального порядку виконання команд шляхом застосування умовних операторів. При цьому вони будуть виконуватися не в природному порядку своєму записі, а слідуючи зазначеної програмістом адресності переходу.
вразив фізиків
Кругозір Неймана дозволяв знаходити математичні ідеї в найширшому світі фізичних явищ. Принципи Джона фон Неймана формувалися у творчій спільній роботі по створенню ЕОМ ЕДВАК з вченими-фізиками.
Один з них, на ім`я С. Улам, згадував, що Джон миттєво схоплював їх думку, потім вже в своєму мозку перекладав її на мову математики. Дозволивши же сформульовані собою вираження і схеми (приблизні обчислення вчений практично миттєво виробляв в розумі), він таким чином розбирався в самій сутності завдання. 
І на заключному етапі виконану дедуктивної роботи угорець назад трансформував свої висновки на «мову фізики» і видавав цю актуальну інформацію здивованим колегам.
Подібна дедуктивного виробляла сильне враження на колег, які брали участь в розробці проекту.
Аналітичне обгрунтування роботи ЕОМ
Принципи функціонування комп`ютера фон Неймана припускали роздільну машинну і програмну частини. При зміні програм досягається безмежна функціональність системи. Вченому вдалося гранично раціонально аналітично визначити основні функціональні елементи майбутньої системи. Як елемент контролю він припускав в ній зворотний зв`язок. Вчений ж і дав назву функціональних вузлів пристрою, який став в майбутньому ключем до інформаційної революції. Отже, уявна ЕОМ фон Неймана складалася з:
- машинної пам`яті, або жорсткий диск (скорочено - ЗУ);
- логіко-арифметичного пристрою (АЛУ);
- керуючого пристрою (УУ);
- пристроїв введення-виведення.
Навіть перебуваючи в іншому столітті, ми можемо сприйняти досягнуту їм блискучу логіку як прозріння, як одкровення. Однак так чи насправді це було? Адже вся вищезазначена структура, за своєю суттю, стала плодом роботи унікальної логічної машини в людській подобі, ім`я якої - Нейман.
Математика стала його головним інструментом. Чудово про подібний феномен написав, на жаль, уже покійний класик Умберто Еко. «Геній завжди грає на одному елементі. Але грає настільки геніально, що в цю гру включаються всі інші елементи! »
функціональна схема обчислювальної машини
До речі, своє розуміння цієї науки вчений виклав у статті «Математик». Прогрес будь-якої науки він розглядав в її здатності перебувати в сфері дії математичного методу. Саме проведене ним математичне моделювання стало суттєвою частиною вищезгаданого винаходу. В цілому ж класична архітектура фон Неймана виглядала таким чином, як це зображено на схемі.
Ця схема працює наступним чином: вихідні дані, а також програми надходять в систему через пристрій введення. Надалі вони проходять обробку в арифметико-логічному пристрої (АЛП). У ньому виконуються команди. Будь-яка з них містить реквізити: з яких осередків слід брати дані, які трансакції над ними виконувати, куди зберігати результат (останнє реалізується в пристрої - ЗУ). Вихідні дані можуть також бути виведені безпосередньо через пристрій виведення. У цьому випадку (на відміну від зберігання в ЗУ) вони адаптовані до сприйняття людиною.
Загальна адміністрування і координацію роботи вищезазначених структурних блоків схеми виконує пристрій управління (УУ). У ньому функція контролю покладено на лічильник команд, ведучий строгий облік порядку їх виконання.
Про історичне казус
Якщо бути принциповим, то важливо помітити, що праця над створенням ЕОМ все-таки був колективним. Комп`ютери фон Неймана розроблялися на замовлення і за гроші балістичних лабораторії збройних сил США. 
Історичний казус, внаслідок якого всю проведену групою вчених роботу приписали Джону Нейману, народився випадково. Справа в тому, що загальний опис архітектури (яке надсилалося науковому співтовариству для ознайомлення) на першій сторінці містило єдину підпис. І це був підпис Неймана. Таким чином, через правил оформлення результатів дослідження у вчених склалося враження, що автором всієї цієї глобальної роботи був знаменитий угорець.
замість висновку
Справедливості заради слід зазначити, що навіть на сьогоднішній день масштаб ідей великого математика з розвитку ЕОМ перевищив цивілізаційні можливості сучасності. Зокрема, роботи фон Неймана припускали надання інформаційних систем можливості до самовідтворення. А останній, незавершений його праця називався дуже актуально навіть на сьогоднішній день: «Обчислювальна машина і мозок».
