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文檔簡介

1、本文內容:1. 圖靈生平2. 圖靈獎簡介3. 歷屆圖靈獲得者1圖靈生平阿蘭.圖靈(Alan Turing)1912年生于英國倫敦,1954年死于英國的曼徹斯特,他是計算機邏輯的奠基者,許多人工智能的重要方法也源自于這位偉大的科學家。他對計算機的重要貢獻在于他提出的有限狀態自動機也就是圖靈機的概念,對于人工智能,它提出了重要的衡量標準圖靈測試,如果有機器能夠通過圖靈測試,那他就是一個完全意義上的智能機,和人沒有區別了。他杰出的貢獻使他成為計算機界的第一人,現在人們為了紀念這位偉大的科學家將計算機界的最高獎定名為圖靈獎。在中學時,他在科學方面的才能就已經顯示出來,這種才能僅僅限于非文科的學科上,他

2、的導師希望這位聰明的孩子也能夠在歷史和文學上有所成就,但是都沒有太大的建樹。少年圖靈感興趣的是數學等學科。在加拿大他開始了他的職業數學生涯,在大學期間這位學生似乎對前人現成的理論并不感興趣,什么東西都要自己來一次。大學畢業后,他前往美國普林斯頓大學也正是在那里,他制造出了以后稱之為圖靈機的東西。圖靈機被公認為現代計算機的原型,這臺機器可以讀入一系列的零和一,這些數字代表了解決某一問題所需要的步驟,按這個步驟走下去,就可以解決某一特定的問題。這種觀念在當時是具有革命性意義的,因為即使在50年代的時候,大部分的計算機還只能解決某一特定問題,不是通用的,而圖靈機從理論上卻是通用機。在圖靈看來,這臺機

3、器只用保留一些最簡單的指令,一個復雜的工作只用把它分解為這幾個最簡單的操作就可以實現了,在當時他能夠具有這樣的思想確實是很了不起的。他相信有一個算法可以解決大部分問題,而困難的部分則是如何確定最簡單的指令集,怎么樣的指令集才是最少的,而且又能頂用,還有一個難點是如何將復雜問題分解為這些指令的問題。 二戰時,圖靈在英國通信部工作,他運用他的專業技能破譯德國密碼,這在當時十分不容易,因為德國人開發出一種用于計算的機器稱為Enigma,它能夠定期將密碼改變,讓破譯者根本摸不到頭緒。在通信部工作的時候,圖靈和同事們一起使用一臺稱為COLOSSUS的設備破譯德國的密碼,COLOSSUS干得相當不錯,CO

4、LOSSUS雖然是用馬達和金屬做的,與現在的數字式計算機根本不是一回事,但它是現代計算機重要的一步。二戰后,圖靈需要找一種放松自己的方法,于是他選擇了長跑,他選擇的一般都是他善長的。下圖就是Enigma的照片。 此后圖靈在國家物理學實驗室(NPL)工作,并繼續為數字式計算機努力,在那里人發明了自動計算機(Automatic Computing Engine,ACE),在這一時期他開始探索計算機與自然的關系。他寫了一篇名為智能機的文章于1969發表,這時便開始有了人工智能的雛形。圖靈相信機器可以模擬人的智力,他也深知讓人們接受這一想法的困難,今天仍然有許多人認為人的大腦是不可能用機器模仿的。而在

5、圖靈認為,這樣的機器一定是存在的。圖靈經常和其它科學家發生爭論,爭論的問題就是機器實現人類智能的問題,在今天我們看來這沒有什么,但是在當時這可不太容易被人接受。他經常問他的同事,你們能不能找到一個計算機不能回答的問題,當時計算機處理多選問題已經可以了,可是對于文章的處理還根本不可能,但今天的發展證明了圖靈的遠見,今天的計算機已經可以讀寫一些簡單的文章了。 圖靈相信如果模擬人類大腦的思維就可以做出一臺可以思考的機器,它于1950寫文章提出了著名的圖靈測試,測試是讓人類考官通過鍵盤向一個人和一個機器發問,這個考官不知道他現在問的是人還是機器。如果在經過一定時間的提問以后,這位人類考官不能確定誰是人

6、誰是機器,那這個機器就有智力了。這個測試在我們想起來十分簡單,可是偉大的思想就源于這種簡單的事物之中。 現在已經有軟件可以通過圖靈測試的子測試,軟件這個人類智慧的機器反映應該可以解決一些人類智力的問題。在完成ACE之前,圖靈離開了NPL,它在曼徹斯特大學開發曼徹斯特自動計算機(Manchester Automatic Digital Machine,MADAM)。他相信在2000年前一定可以制造出可以模擬人類智力的機器,圖靈開始創立算法,并使用MADAM繼續他的工作。 圖靈對生物也十分感興趣,他希望了解生物的各個器官為什么是這個樣子而不是那個樣子,他不相信達爾文的進化論,他覺得生物的發展與進化

7、沒什么關系。對于生物學,他也用它鐘愛的數學進行研究,它的研究對他進行計算機的研究有促進作用。它把生物的變化也看做是一種程序,也就是圖靈機的基本概念,按程序進行。最后,這位偉大的計算機先驅于1954年6月7日去世,他終生未娶。圖靈英年早逝。在他42年的人生歷程中,他的創造力是豐富多彩的,他是天才的數 學家和計算機理論專家。他24歲提出圖靈機理論,31歲參與COLOSSUS的研制,33歲設想仿真系統,35歲提出自動程序設計概念,38歲設計圖靈測驗。這一朵朵靈感浪花無不閃耀著他在計算機發展史上的預見性。阿蘭圖靈本人,被人們推崇為人工智能之父,在計算機業十倍速變化的歷史畫卷中永遠占有一席之地。他的驚世

8、才華和盛年夭折,也給他的個人生活涂上了謎一樣的傳奇色彩。1936年,年僅24歲的英國人圖靈發表了著名的論應用于決定問題的可計算數字一文,提出思考實驗原理計算機概念。圖靈把人在計算時所做的工作分解成簡單的動作,與人的計算類似,機器需要:(1)存儲器,用于貯存計算結果;(2)一種語言,表示運算和數字;(3)掃描;(4)計算意向,即在計算過程中下一步打算做什么;(5)執行下一步計算。具體到一步計算,則分成:(1)改變數字可符號;(2)掃描區改變,如往左進位和往右添位等;(3)改變計算意向等。圖靈還采用了二進位制。這樣,他就把人的工作機械化了。這種理想中的機器被稱為圖靈機。圖靈機是一種抽象計算模型,用

9、來精確定義可計算函數。圖靈機由一個控制器,一條可以無限延伸的帶子和一個在帶子上左右移動的讀寫頭組成。這個概念如此簡單的機器,理論上卻可以計算任何直觀可計算函數。圖靈在設計了上述模型后提出,凡可計算的函數都可用這樣的機器來實現,這就是著名的圖靈論題。現在圖靈論題已被當成公理一樣在使用著,它不僅是數學的基礎之一。半個世紀以來,數學家提出的各種各樣的計算模型都被證明是和圖靈機等價的。1945年,圖靈到英國國家物理研究所工作,并開始設計自動計算機。1950年,圖靈發表了題為計算機能思考嗎?的論文,給人工智能下了一個定義,而且論證了人工智能的可能性。1951年,他被選為英國皇家學會會員。2圖靈獎簡介圖靈

10、獎最早設立于1966年,是美國計算機協會在計算機技術方面所授予的最高獎項,被喻為計算機界的諾貝爾獎。它是以英國數學天才Alan Turing先生的名字命名的,Alan Turing先生對早期計算的理論和實踐做出了突出的貢獻。圖靈獎主要授予在計算機技術領域做出突出貢獻的個人。而這些貢獻必須對計算機業有長遠而重要的影響。迄今為止已有34位在計算機領域做出突出貢獻的科學家獲此殊榮。1966年,A. J. Perlis因其在新一代編程技術和編譯架構方面的貢獻成為圖靈獎的第一個得主。每年,美國計算機協會將要求提名人推薦本年度的圖靈獎候選人,并附加一份200到500字的文章,說明被提名者為什么應獲此獎。任

11、何人都可成為提名人。美國計算機協會將組成評選委員會對被提名者進行嚴格的審核,并最終確定當年的獲獎者。3歷屆圖靈獎獲得者11966年圖靈獎獲得者:艾倫佩利(A. J. Perlis)PhD, MIT; Prof, Yale (was Prof at CMU) (deceased) ALCOL語言和計算機科學的“催生者” 21967年圖靈獎獲得者:莫里斯威爾克斯(Maurice V. Wilkes)PhD, Cambridge; Prof, Cambridge 世界上第一臺存儲程序式計算機EDSAC的研制者31968年圖靈獎獲得者:理查德哈明(Richard W. Hammin)Prof, Nav

12、al Postgraduate School (was at Bell) (deceased) 發明糾錯碼的大數學家和信息學專家41969年圖靈獎獲得者:馬文明斯基(Marvin Minsky)PhD, Princeton, Prof, MIT “人工智能之父”和框架理論的創立者51970年圖靈獎獲得者:詹姆斯威爾金森(J.H. Wilkinson)BS, Cambridge; staff, National Physical Laboratory, London 數值分析專家和研制ACE計算機的功臣61971年圖靈獎獲得者:約翰麥卡錫 (John McCarthy)PhD, Princeto

13、n; Prof, Stanford “人工智能之父”和LISP語言的發明人71972年圖靈獎獲得者:埃德斯加狄克斯特拉(Edsger W. Dijkstra)PhD, U Amsterdam; Prof, UT Austin 最先察覺“goto有害”的計算機科學大師81973年圖靈獎獲得者:查爾斯巴赫曼 (Charles W. Bachman)staff, Honeywell “網狀數據庫之父”91974年圖靈獎獲得者:唐納德克努(Donald E. Knuth)PhD, Caltech; Prof, Stanford 經典巨著計算機程序設計的藝術的年輕作者101975年圖靈獎獲得者:赫伯特西

14、蒙和艾倫紐厄爾Allen Newell PhD, Stanford; Prof, CMU (deceased) Herbert A. Simon PhD, Chicago; Prof, CMU (deceased) 人工智能符號主義學派的創始人111976年圖靈獎獲得者:米凱爾拉賓和達納斯科特Michael O. Rabin PhD, Princeton; Prof, Harvard Dana S. Scott PhD, Princeton; Prof, CMU 非確定性有限狀態自動機理論的開創者121977年圖靈獎獲得者:約翰巴克斯(John Backus)BS, Columbia; sta

15、ff, IBM FORTRAN和BNF的發明者131978年圖靈獎獲得者:羅伯特弗洛伊德(Robert W. Floyd) BS, Chicago; Prof, Stanford 前后斷言法的創始人141979年圖靈獎獲得者:肯尼思艾弗森(Kenneth E. Iverson) 大器晚成的科學家,APL的發明人151980年圖靈獎獲得者:查爾斯霍爾(C. Anthony R. Hoare) Prof, Oxford(now at Microsoft) 從QUICKSORT、CASE到程序設計語言的公理化161981年圖靈獎獲得者:埃德加科德(Edgar F. Codd) PhD, Michig

16、an; staff, IBM “關系數據庫之父”171982年圖靈獎獲得者:斯蒂芬庫克(Steven A. Cook)PhD, Harvard; Prof, U Toronto NP完全性理論的奠基人181983年圖靈獎獲得者:肯尼思湯普森和丹尼斯里奇Ken Thompson MS, Berkeley; staff, Bell-Labs Dennis M. Ritchie PhD, Harvard; staff, Bell-Labs C和UNIX的發明者191984年圖靈獎獲得者:尼克勞斯沃思(Niklaus Wirth)PhD, Berkeley; Prof, ETH Zurich PASC

17、AL之父及結構化程序設計的首創者201985年圖靈獎獲得者:理查德卡普(Richard M. Karp)PhD, Harvard; Prof, Berkeley 發明“分枝限界法”的三棲學者211986年圖靈獎獲得者:約翰霍普克洛夫特和羅伯特陶爾揚John E. Hopcroft PhD, Stanford; Prof, Cornell Robert E. Tarjan PhD, Stanford; Prof, Princeton 碩果累累的算法設計大師221987年圖靈獎獲得者:約翰科克(John Cocke)staff, IBM RISC概念的首創者231988年圖靈獎獲得者:伊萬薩瑟蘭(

18、Ivan E. Sutherland)IPhD, MIT; staff, Sun 計算機圖形學之父241989年圖靈獎獲得者:威廉卡亨(William V. Kahan) PhD, U Toronto; Prof, Berkeley 浮點計算的先驅251991年圖靈獎獲得者:羅賓米爾納(Robin Milner)Prof, Cambridge (was at U Edinburgh)PhD, MIT; Prof, MIT 標準元語言ML的開發者261992年圖靈獎獲得者:巴特勒蘭普森(Butler Lampson)PhD, Berkeley; staff, Microsoft 從Alto系統的

19、首席科學家到微軟的首席技術官271993年圖靈獎獲得者:尤里斯哈特馬尼斯和理查德斯特恩斯PhD, Caltech; Prof, Cornell Richard E. Stearns PhD, Princeton; Prof, SUNY Albany 計算復雜性理論的主要奠基人281994年圖靈獎獲得者:愛德華費根鮑姆和勞伊雷迪Raj Reddy PhD, Stanford; Prof, CMU Edward Feigenbaum (PhD, CMU; Prof, Stanford) 大型人工智能系統的開拓者291995年圖靈獎獲得者:曼紐爾布盧姆( Manuel Blum)PhD, MIT;

20、Prof, Berkeley 計算復雜性理論的主要奠基人之一301996年圖靈獎獲得者:阿米爾伯努利(Amir Pnueli)PhD, Weizmann Institute; Prof, NYU 把時態邏輯引入計算機科學311997年圖靈獎獲得者:道格拉斯恩格爾巴特(Douglas Engelbart) PhD, Berkeley; staff, SRI 鼠標器的發明人和超文本研究的先驅321998年圖靈獎獲得者:詹姆斯格雷(James Gray)PhD, Berkeley; staff, Microsoft 數據庫技術和“事務處理”專家331999年圖靈獎獲得者:弗雷德里克布魯克斯(Fred

21、erick P. Brooks, Jr.) PhD, Harvard; Prof, UNC IBM 360系列計算機的總設計師和總指揮342000年圖靈獎獲得者:姚期智(Andrew Chi-Chih Yao)PhD, UIUC; Prof, Princeton (now at 清華) 對計算理論做出了諸多“根本性的、意義重大的”貢獻圖靈獎自創立以來獲得該獎項的首位華裔學者 352001年圖靈獎獲得者:Ole-Johan DahlKristen Nygaard Profs, U Oslo 在設計編程語言SIMULA I 和SIMULA 67時產生的基礎性想法是面向對象技術的肇始。362002年

22、圖靈獎獲得者:Ronald L. Rivest PhD, Stanford; MIT Adi Shamir PhD, Weizmann; Weizmann Leonard M. Adelman PhD, Berkeley; USC 在公共密匙算法上所做的杰出貢獻(RSA算法是當前在互聯網傳輸、銀行以及信用卡產業中被廣泛使用的安全基本機制)。 372003年圖靈獎獲得者:Alan KayPhD, Utah; HP Labs (was at Xerox PARC) 發明第一個完全面向對象的動態計算機程序設計語言Smalltalk.382004年圖靈獎獲得者:Vinton G. Cerf和Rober

23、t E. Kahn 在計算機網絡領域的先鋒性工作,包括設計和實現了TCP/IP協議棧計算機之父馮諾依曼熟悉計算機發展歷史的人大都知道,美國科學家馮諾依曼歷來被譽為“電子計算機之父”。可是,數學史界卻同樣堅持認為,馮諾依曼是本世紀最偉大的數學家之一,他在遍歷理論、拓撲群理論等方面做出了開創性的工作,算子代數甚至被命名為“馮諾依曼代數”。物理學家說,馮諾依曼在30年代撰寫的量子力學的數學基礎已經被證明對原子物理學的發展有極其重要的價值;而經濟學家則反復強調,馮諾依曼建立的經濟增長橫型體系,特別是40年代出版的著作博弈論和經濟行為,使他在經濟學和決策科學領域豎起了一塊豐碑。無論史學家怎樣評價,美籍匈

24、牙利裔學者約翰馮諾依曼(John Von Neumann , 1903-1957)都不愧為杰出的全才科學大師。人們至今還在津津樂道,這位天才人物的少年時代,竟請不到一位家庭教師事情發生在1931年匈牙利首都布達佩斯。一位猶太銀行家在報紙上刊登啟事,要為他11歲的孩子招聘家庭教師,聘金超過常規10倍。布達佩斯人才濟濟,可一個多月過去,居然沒有一人前往應聘。因為這個城市里,誰都聽說過,銀行家的長子馮諾依曼聰慧過人,3歲就能背誦父親帳本上的所有數字,6歲能夠心算8位數除8位數的復雜算術題,8歲學會了微積分,其非凡的學習能力,使那些曾經教過他的教師驚詫不已。父親無可奈何,只好把馮諾依曼送進一所正規學校

25、就讀。不到一個學期,他班上的數學老師走進家門,告訴銀行家自己的數學水平已遠不能滿足馮諾依曼的需要。“假如不給創造這孩子深造的機會,將會耽誤他的前途,”老師認真地說道,“我可以將他推薦給一位數學教授,您看如何?”銀行家一聽大喜過望,于是馮諾依曼一面在學校跟班讀書,一面由布達佩斯大學教授為他“開小灶”。然而,這種狀況也沒能維持幾年,勤奮好學的中學生很快又超過了大學教授,他居然把學習的觸角伸進了當時最新數學分支集合論和泛函分析,同時還閱讀了大量歷史和文學方面的書籍,并且學會了七種外語。畢業前夕,馮諾依曼與數學教授聯名發表了他第一篇數學論文,那一年,他還不到17歲。考大學前夕,匈牙利政局出現動蕩,馮諾

26、依曼便浪跡歐洲各地,在柏林和瑞士一些著名的大學聽課。22歲時,他獲瑞士蘇黎士聯邦工業大學化學工程師文憑。一年之后,輕而易舉摘取布達佩斯大學數學博士學位。在柏林當了幾年無薪講師后,他轉而攻向物理學,為量子力學研究數學模型,又使自己在理論物理學領域占據了突出的地位。風華正茂的馮諾依曼,靠著頑強的學習毅力,在科學殿堂里“橫掃千軍如卷席”,成為橫跨“數、理、化”各門學科的超級全才。“機遇只偏愛有準備的頭腦”。1928年,美國數學泰斗、普林斯頓高級研究院維伯倫教授 (O.Veblen)廣羅天下之英才,一封燙金的大紅聘書,寄給了柏林大學這位無薪講師,請他去美國講授“量子力學理論課”。馮諾依曼預料到未來科學

27、的發展中心即將西移,欣然同意赴美國任教。1930年,27歲的馮諾依曼被提升為教授;1933年,他又與愛因斯坦一起,被聘為普林斯頓高等研究院第一批終身教授,而且是6名大師中最年輕的一名。在馮諾依曼的一些同事眼里,他簡直就不象是我們這個地球上的人。他們評價說:“你看,瓊尼的確不是凡人,但在同人們長期共同生活之后,他也學會了怎樣出色地去模仿世人。”馮諾依曼的思維極快,幾乎在別人才說出頭幾句話時,就立即了解到對方最后的觀點。天才出自于勤奮,他差不多天都工作到黎明才入睡,也常常因刻苦鉆研而神魂顛倒,鬧出些小笑話來。據說有一天,馮諾依曼心神不定地被同事拉上了牌桌。一邊打牌,一邊還在想他的課題,狼狽不堪地“

28、輸掉”了10元錢。這位同事也是數學家,突然心生一計,想要捉弄一下他的朋友,于是用贏得的5元錢,購買了一本馮諾依曼撰寫的博奕論和經濟行為,并把剩下的5元貼在書的封面,以表明他“戰勝”了“賭博經濟理論家”,著實使馮諾依曼“好沒面子”。另一則笑話發生在ENIAC計算機研制時期。 有幾個數學家聚在一起切磋數學難題,百思不得某題之解。有個人決定帶著臺式計算器回家繼續演算。次日清晨,他眼圈黑黑,面帶倦容走進辦公室,頗為得意地對大家炫耀說:“我從昨天晚上一直算到今晨4點半,總算找到那難題的5種特殊解答。它們一個比一個更難咧!”說話間,馮諾依曼推門進來,“什么題更難?”雖只聽到后面半句話,但“更難”二字使他馬

29、上來了勁。有人把題目講給他聽,教授頓時把自己該辦的事拋在爪哇國,興致勃勃地提議道:“讓我們一起算算這5種特殊的解答吧。”大家都想見識一下教授的“神算”本領。只見馮諾依曼眼望天花板,不言不語,迅速進到“入定” 狀態。約莫過了5分來鐘,就說出了前4種解答,又在沉思著第5種。青年數學家再也忍不住了,情不自禁脫口講出答案。馮諾依曼吃了一驚,但沒有接話茬。又過了1分鐘,他才說道:“你算得對!”那位數學家懷著崇敬的心情離去,他不無揶揄地想:“還造什么計算機喲,教授的頭腦不就是一臺超高速計算機嗎?”然而,馮諾依曼卻呆在原地,陷入苦苦的思索,許久都不能自拔。有人輕聲向他詢問緣由,教授不安地回答說:“我在想,他

30、究竟用的是什么方法,這么快就算出了答案。”聽到此言,大家不禁哈哈大笑:“他用臺式計算器算了整整一個夜晚!”馮諾依曼一愣,也跟著開懷大笑起來。馮諾依曼對科學做出的最大貢獻當然是在計算機領域。1944年仲夏的一個傍晚,戈德斯坦來到阿貝丁車站,等候去費城的火車,突然看見前面不遠處,有個熟悉的身影向他走過來。來者正是聞名世界的大數學家馮諾依曼。天賜良機,戈德斯坦感到絕不能放過這次偶然的邂逅,他把早已埋藏在心中的幾個數學難題,一古腦兒倒出來,向數學大師討教。數學家和藹可親,沒有一點架子,耐心地為戈德斯坦排憂解難。聽著聽著,馮諾依曼不覺流露出吃驚的神色,敏銳地從數學問題里,感到眼前這位青年身邊正發生著什么

31、不尋常的事情。他開始反過來向戈德斯坦發問,直問得年輕人“好像又經歷了一次博士論文答辯”。最后,戈德斯坦毫不隱瞞地告訴他莫爾學院的電子計算機課題和目前的研究進展。馮諾依曼真的被震驚了,隨即又感到極其興奮。從1940年起,他就是阿貝丁試炮場的顧問,同樣的計算問題也曾使數學大師焦慮萬分。他急不可耐地向戈德斯坦表示,希望親自到莫爾學院看一看那臺尚未出世的機器。多年后,戈德斯坦回憶說:“當瓊尼看到我們正在進行的一件工作時,他就雙腳跳到電子計算機旁”。莫契利和埃克特高興地等待著馮諾依曼的來訪,他們也迫切希望得到這位著名學者的指導,同時又有點兒懷疑。埃克特私下對莫契利說道:“你只要聽聽他提的第一個問題,就能

32、判斷出馮諾依曼是不是真正的天才”。驕陽似火的月,馮諾依曼風塵仆仆地趕到了莫爾學院的試驗基地,馬不停蹄約見攻關小組成員。莫契利想起了埃克特的話,豎著耳朵聆聽數學大師的第一個問題。當他聽到馮諾依曼首先問及的是機器的邏輯結構時,不由得對埃克特心照不宣地一笑,兩人同時都被這位大科學家的睿智所折服!從此,馮諾依曼成為莫爾學院電子計算機攻關小組的實際顧問,與小組成員頻繁地交換意見。年輕人機敏地提出各種設想,馮諾依曼則運用他淵博的學識把討論引向深入,逐步形成電子計算機的系統設計思想。馮諾依曼以其厚實的科技功底、極強的綜合能力與青年們結合,極大提高了莫爾小組的整體水平,使莫爾小組成為“人才放大器”,至今依然是

33、科學界敬慕的科研組織典范。人們后來把“電子計算機之父”的桂冠戴在馮諾依曼頭上,而不是第一臺電腦的兩位實際研制者,這并不是沒有根據的。莫契利和埃克特研制的ENIAC計算機獲得巨大的成功,但它最致命的缺點是程序與計算兩分離。指揮近2萬電子管“開關”工作的程序指令,被存放在機器的外部電路里。需要計算某個題目前,埃克特必須派人把數百條線路用手接通,像電話接線員那樣工作幾小時甚至好幾天,才能進行幾分鐘運算。在ENIAC尚未投入運行前, 馮諾依曼就已開始準備對這臺電子計算機進行脫胎換的改造。在短短10個月里,馮諾依曼迅速把概念變成了方案。新機器方案命名為“離散變量自動電子計算機”,英文縮寫EDVAC。19

34、45年6月,馮諾依曼與戈德斯坦等人,聯名發表了一篇長達101頁紙洋洋萬言的報告,即計算機史上著名的“101頁報告”。這份報告奠定了現代電腦體系結構堅實的根基,直到今天,仍然被認為是現代電腦科學發展里程碑式的文獻。在EDVAC報告中, 馮諾依曼明確規定出計算機的五大部件: 運算器CA、 邏輯控制器CC、 存儲器M、輸入裝置I和輸出裝置O,并描述了五大部件的功能和相互關系。與ENIAC相比,EDVAC的改進首先在于馮諾依曼巧妙地想出“存儲程序”的辦法,程序也被他當作數據存進了機器內部,以便電腦能自動一條接著一條地依次執行指令,再也不必去接通什么線路。其次,他明確提出這種機器必須采用二進制數制,以充

35、分發揮電子器件的工作特點,使結構緊湊且更通用化。人們后來把按這一方案思想設計的機器統稱為“諾依曼機”。自馮諾依曼設計的EDVAC計算機始, 直到今天我們用“奔騰”芯片制作的多媒體計算機為止,電腦一代又一代的“傳人”,大大小小千千萬萬臺計算機,都沒能夠跳出“諾依曼機”的掌心。馮諾依曼為現代計算機的發展指明了方向,從這個意義上講,他是當之無愧的“電子計算機之父”。當然,隨著人工智能和神經網絡計算機的發展,“諾依曼機”一統天下的格局已經被打破,但馮諾依曼對于發展電腦做出的巨大功績,永遠也不會因此而泯滅其光輝!第二次世界大戰結束后,由于種種原因,ENIAC研制小組發生令人痛惜的分裂,“內存程序”的機器

36、無法被立即研制。馮諾依曼、戈德斯坦和勃克斯三人返回了新澤西州普林斯頓大學。1946年,他們為普林斯頓高級研究院先期研制出新的IAS計算機(IAS即高級研究院英文縮寫)。馮諾依曼的歸來,在普林斯頓掀起了一股強勁的電腦熱。一向冷冷清清的研究院沸騰了,大批專業人才仰慕他的大名,紛至沓來,使普林斯頓高級研究院一時間成為美國電子計算機的研究中心。 馮諾依曼乘熱打鐵,著手將他那101頁計算機方案付諸實施。1951年,這臺凝聚著他多年心血的EDSAC計算機終于面世,程序儲存在機器內部后,效率比ENIAC提高數百倍,只用了3563個電子管和1萬只晶體二極管,以1024個水銀延遲線來儲存程序和數據,消耗電力和占

37、地面積亦只有ENIAC的三分之一。在馮諾依曼研制ISA電腦的期間,美國涌現了一批按照普林斯頓大學提供的ISA照片結構復制的計算機。例如,洛斯阿拉莫斯國家實驗室研制的MANIAC,伊利諾斯大學制造的ILLAC。雷明頓蘭德公司科學家沃爾(W. Ware)甚至不顧馮諾依曼的反對,把他研制的機器命名為JOHNIAC(“約翰尼克” ,“約翰”即馮諾依曼的名字)。馮諾依曼的大名已經成為現代電腦的代名詞。在普林斯頓,馮諾依曼還利用計算機去解決各個科學領域中的問題。他提出了一項用計算機預報天氣的研究計劃,構成了今天系統的氣象數值預報的基礎;他受聘擔任IBM公司的科學顧問,幫助該公司催生出第一臺存儲程序的電腦I

38、BM 701;他對電腦與人腦的相似性懷著濃厚的興趣,準備從計算機的角度研究人類的思維;他雖然沒有參加達特默斯首次人工智能會議,但他開創了人工智能研究領域的數學學派;他甚至是提出計算機程序可以復制的第一人,在半個世紀前就預言了電腦病毒的出現1957年2月8日,馮諾依曼身患骨癌,甚至沒來得及寫完那篇關于用電腦模擬人類語言的講稿,就在美國德里醫院與世長辭,只生活了54個春秋。他一生獲得了數不清的獎項,包括兩次獲得美國總統獎,1994年還被追授予美國國家基礎科學獎。他是電腦發展史上最有影響的一代偉人。巴貝奇信息時代的奠基人跨進信息時代的新世紀,電子計算機無處不在。在由夢想到現實的布滿荊棘的道路上,幾代

39、有識之士灑下了無數心血。1871年,年逾古稀的巴貝奇離開自己畢生為之努力奮斗卻未竟的事業辭世,為后人留下了寶貴的遺產幾百張繪有幾萬個零件的圖紙、30多種不同的計算機設計方案和一大堆工作筆記。作為計算機的發明人之,誰也無法磨滅他的卓越貢獻。 英國人查爾斯巴貝奇在上大學時就發現了航海表中的錯誤,這嚴重影響了輪船在海上定方位的準確性。于是,巴貝奇萌生了想用機器來制作數表的念頭。 18世紀下半葉,法國政府引進了米制,決定在數學中采用十進位制,甚至把十進位制引入到對圓周、角度的度量上,這樣一來,就必須重新計算大量的數表,首先是三角函數表和對數表。令人驚訝的是,這項浩繁的計算工作在較短的時間內完成了,數表

40、共有大開手抄本30余卷,能基本上滿足應用上的需求。這給巴貝奇很大的啟發。他了解到全部工作是分三步完成的:第一步由數學家提出數學解析公式;第二步由熟悉數學的人把公式轉換成便于處理數據的形式;第三步由稍具數學知識的人按公式指定的順序只做加減法的運算,得出最終結果。 巴貝奇注意到,完成第三步工作的人所犯的錯誤最少,盡管他們并不具備高深的數學知識,因為他們的工作完全是機械式的,只需熟練地進行加減就可以了。巴貝奇認為這部分人的工作完全可以由機器來代替,機器可以做得更快、更準確。從此,他萌生了用機器來作運算的想法,把主要精力轉向研制計算機。 1812年,巴貝奇首先設計出了差分機,隨后開始了制造工作。在18

41、22年制成了機器的一小部分。開機計算后,其工作的準確性達到了計劃的要求。后來政府明確表示不可能再給予他資助了,差分機就這樣中途夭折了。今天,我們在倫敦皇家學院博物院里,還能見到巴貝奇的設計圖紙和未完成的差分機。 1834年,巴貝奇在研制差分機的工作中,看到了制造一種新的、在性能上大大超過差分機的計算機的可能性。他把這個未來的機器稱為分析機。巴貝奇的分析機由三部分構成。第一部分是保存數據的齒輪式寄存器,巴貝奇把它稱為“堆棧”,它與差分機中的相類似,但運算不在寄存器內進行,而是由新的機構來實現。第二部分是對數據進行各種運算的裝置,巴貝奇把它命名為“工場”。 第三部分是對操作順序進行控制,并對所要處

42、理的數據及輸出結果加以選擇的裝置。它相當于現代計算機的控制器。為了加快運算的速度,巴貝奇設計了先進的進位機構。他估計使用分析機完成一次50位數的加減只要1秒鐘,相乘則要1分鐘。計算時間約為第一臺電子計算機的100倍。同時,在多年的研究制造實踐中,巴貝奇寫出了世界上第一部關于計算機程序的專著。 盡管成功總是從巴貝奇的身邊擦肩而過,但在計算機的發展史上,巴貝奇寫下了光輝的一頁。他的設計思想為現代電子計算機的結構設計奠定了基礎。眾所周知,現代電子計算機的中心結構部分恰好包括了巴貝奇提出的解析機的3個部分,可以這樣說,巴貝奇的解析機是現代電子計算機的雛形。比爾蓋茨威廉亨利蓋茨三世爵士(William

43、Henry Gates III Kt,1955年10月28日),以比爾蓋茨聞名于世,美國商人、億萬富豪。他是微軟的創始人,根據美國福布斯雜志的統計,蓋茨是全世界最有錢的人。另外一個統計則稱蓋茨一個人的財富要比全世界最貧窮的50%人口的財富總額還要多。一生平蓋茨出生于美國西海岸的西雅圖的一個上層家庭,父親威廉亨利蓋茨(William Henry Gates, Sr.)是當地的著名律師。蓋茨是一名出色的學生,而且以極端個人主義聞名;根據他的一名高中同學的回憶,蓋茨曾斷言自己會在25歲時成為億萬富翁。在1970年代,還在哈佛大學讀書的蓋茨與伙伴保羅艾倫(Paul Allen)一起為Altair 88

44、00電腦設計Altair BASIC解譯器。Altair是第一臺商業上獲得成功的個人電腦,而BASIC語言是一種易用易學的計算機程序設計語言,蓋茨與艾倫所開發的BASIC版本就是后來的Microsoft BASIC,也是MS-DOS操作系統的基礎,而后者又是微軟公司早期成功的關鍵。Microsoft Basic后來成了Microsoft QuickBasic,并逐漸演變成為今天依然流行的Visual Basic。青年蓋茨在1970年代早期,蓋茨寫了一封著名的致愛好者的公開信,震驚了計算機界。蓋茨宣稱計算機軟件將會是一個巨大的商業市場,計算機愛好者們不應該在不獲得原作者同意的情況下隨意復制電腦程

45、序。當時的計算機界受到黑客文化影響,認為創意與知識應該被共享。蓋茨隨后離開校園,一手創辦了世界上最成功的企業之一微軟公司,并逐漸將軟件產業化。但是蓋茨的商業手法往往召至非議,其中之一就是MS-DOS的來源。在1970年代末,IBM正在計劃進入個人電腦市場,并在1981年正式推出了IBM個人電腦(PC)。IBM需要為自己的產品尋找合適的、基于英特爾x86系列處理器的操作系統。IBM在與另一家公司簡短談判后找到了微軟。而微軟則又在未告之自己正在與IBM談判的情況下找到了西雅圖電腦公司,以據說是5萬美元的價格向該公司購買他們所開發的操作系統(微軟的支持者稱,當時微軟與IBM有協議,規定微軟不得向外界

46、透露談判事宜)。微軟之后再授權IBM使用該操作系統(已經更名為PC-DOS)。微軟還與其他電腦生產商談判,將經過更改后的MS-DOS系統安裝到每一臺新電腦上。事后西雅圖電腦控告微軟在未告之事實的情況下以極低的價格購買該公司的產品,但是雙方最終達成庭外和解。蓋茨的聲譽因1990年代末美國政府一系列控告微軟壟斷的案件而再度受損。1980年代中期蓋茨對光盤作為數據儲存媒介的前景感到樂觀,因此積極推廣CD-ROM。蓋茨也被指控商業行為不檢點。蓋茨多次被控告在他的領導下,微軟公司的很多商業行為違反了美國的法律。2000年,蓋茨任命他長期的好友史蒂夫巴爾默(Steve Ballmer)為微軟首席執行官,而

47、自己則為“首席軟件設計師”(Chief Software Architect)。在私生活方面,蓋茨在1994年1月1日與琳達法蘭奇(Linda French)結婚。他們育有3個孩子:珍尼佛凱瑟林蓋茨(1996年)、羅里約翰蓋茨(1999年)和菲比阿黛爾蓋茨(2002年)。蓋茨與夫人一起創辦了慈善組織比爾與梅林達蓋茨基金會(Bill & Melinda Gates Foundation)。批評者認為基金會的創立只是對公眾負面評論微軟公司壟斷行為的回應。但是我們也應該注意到,無論動機為何,該基金會在為貧窮學生提供獎學金、艾滋病防治方面有很大貢獻。2004年英國外交部宣布,比爾蓋茨將被英女皇冊封為英

48、帝國爵級司令勛章(KBE),以表彰其在英國的企業發展、就業、教育和志愿事業等方面做出的杰出貢獻。KBE是女皇可以授予外國公民的最高榮譽稱號。二財產價值估價根據福布斯雜志全球富豪排行榜,蓋茨的財富如下:1996年 - 185億美元,排第一位 1997年 - 364億美元,排第二位 1998年 - 510億美元,排第一位 1999年 - 900億美元,排第一位 2000年 - 600億美元,排第一位 2001年 - 587億美元,排第一位 2002年 - 528億美元,排第一位 2003年 - 407億美元,排第一位 三獲獎榮譽紀錄被英國衛報評為2001年新聞界最有影響力的100人 被英國星期日泰

49、晤士報評為1999年最有權力的人物之一 1999年Upside100精英第二名 時代周刊1998年50名網絡精英第一名 體育新聞1997年體育界100名最有權力的人物 首席執行官雜志1994年年度CEO 昆蟲學家們還將一種花蟲以他的名字命名為蓋茨氏蚜蠅 2004年獲英國女王冊封為爵士。本人來源于中國電腦教育報藍 色 巨 人IBM公司發展史(一) 新加坡一位資深電腦專欄作家曾經寫道: “談電腦,不能不談IBM。”另一位日本電腦專家則更明確地斷言: “電腦的歷史,就是IBM的歷史。”他們的這些議論,雖然有失偏頗, 但也不無幾分道理。IBM公司過去和現在都是世界上最大的電腦硬件和電腦軟件公司,它的歷

50、史的確包含著整個前半部電腦史,是現代電腦工業發展的縮影和化身。以電子器件劃分的四代電腦, 前三代都明白無誤地以IBM公司的電腦作為“代際”產品標志。美國時代周刊 稱:“IBM的企業精神是人類有史以來無人堪與匹敵的沒有任何企業會象IBM公司這樣給世界產業和人類生活方式帶來和將要帶來如此巨大的影響。 ”就連比爾蓋茨也不得不承認: “IBM才是計算機行業的真正霸主,畢竟是它一手栽培了我。”IBM從本世紀初一個僅1300員工、負債400萬美元的小企業起步,多次稱霸,又多次“遇險”;它的成功取決于關鍵時刻敢于銳意創新,它的失誤往往給電腦業界以最深刻的反思。在因特網IBM網站里, 他們自己認為,IBM公司

51、的歷史應該從CTR公司創立那天算起,但也可以追溯到霍列瑞斯制表機公司。眾所周知,美國統計學家霍列瑞斯(H.Hollerith)發明了第一臺自動制表機,1890年在人口普查中獲得巨大成功,被譽為“數據處理之父”。1896年,他“下海”創辦了制表機公司,但很快便因資金周轉不靈陷入困境。1911年6月15日,美國華爾街頗具冒險精神的金融投資家弗林特(C.Flent),斥資收購了制表機公司和其它兩家企業國際計時公司和美國計算尺公司, 拼湊成一個名叫CTR的公司,C代表計算,T代表制表,R代表記時。然而,弗林特本人并非經營企業的行家,CTR被他胡弄得欠下一屁股債務, 幾乎要瀕臨倒閉。弗林特想到要“捕獲”

52、一個新的經理幫他度過難關。1914年, 四處網羅人才的弗林特,把剛被美國現金出納機公司(NCR)解雇主管經理托馬斯沃森(T.Watson)招聘到公司主持業務。出生于貧寒農民家庭的沃森年方40,思維敏捷, 精明強干。 他從17歲開始就挨家挨戶幫人推銷縫紉機等產品,30多歲時才被NCR老板帕特森收留, 慢慢爬到該公司第二把手的位置。 帕特森是美國商業史里公認的“現代銷售之父”,沃森在他身邊一干就是18年,學會了經營銷售全套策略,后終因“功高蓋主”,被老板一腳踹出了大門。沃森走馬上任,手下盡是些口嚼煙葉、只會叫賣肉鋪磅稱和咖啡碾磨機一類的人物。他用“THINK” (思考) 的口號激勵員工,培養企業團

53、隊精神,頭4年便使公司收入達到200萬美元,業務擴大到歐洲、南美和亞洲。沃森打心眼里討厭CTR這個“大雜匯”式的名字,幾經周折,終于在1924年,把公司更名為一個很宏偉的字號國際商用機器公司,英文縮寫IBM。二戰爆發不僅讓IBM度過了美國“大蕭條” 時代的不景氣,而且讓這家公司得以高速擴張。戰爭期間,沃森與美國國防部簽署合同,大量制造機槍、瞄準器、發動機等軍火,公司新屬工廠的2/3全部投入軍需品生產,生產量擴大了3倍。1945年,公司員工達2萬人,銷售額猛增至1.4億。同時,戰爭也使IBM第一次進入到計算機領域。1944年, 沃森出資100萬, 并派出4名工程師, 協助海軍軍械局霍德華艾肯 (

54、H.Aiken)博士,在哈佛大學研制成功著名的“Mark”計算機。Mark屬于電磁式計算機,又稱“自動序列受控計算機” ,由3000多個繼電器構成。該機器長約15米,高約2.4米,自重達到31.5噸, 運算速度為每秒鐘做1次加法。然而,這臺機器剛出世不久便成為“昨日黃花”,用電子管組裝的ENIAC和UNIVAC等第一代電腦產品相繼問世,使IBM面臨著喪失傳統制表機業務的重大危機。沃森下令迅速研制IBM自己的“最好、 最新、最大的超級計算機”。1947年,在同樣花了100萬美元后,IBM推出“選擇順序控制計算機”(SSEC)。然而,這臺機器屬于傳統與創新的“大雜燴” ,12500只電子管和214

55、00只繼電器不協調地組裝在一起,全長足有120英尺。它雖然代表著IBM從制表機行業邁向計算機領域,但業界卻稱它是“巨大的科技恐龍”,它甚至不是儲存程序的計算機。70多歲高齡的老沃森聲望太高,以至在美國名人錄里創下所占篇幅最大、詞條長達16英寸半的紀錄。他不愿正視IBM掉隊的事實,反而故作鎮靜地把IBM制表機標榜為“窮人的ENIAC”;而IBM工程師幾乎沒有一人懂得電子技術,連總設計師也弄不懂如何安裝電子管。即便如此,老沃森仍然認為:IBM在計算機這種新鮮玩藝上走到這一步已經可以了,他甚至斷言說:“世界市場對計算機需求大約只有5部。”(二)50年代初,老沃森的長子小托馬斯沃森(T. Watson

56、 Jr)臨危受命,在公司發展方向上實施帶根本性的改革, IBM開始跨越傳統。孩提時代的小沃森曾是紈绔子弟,但在二戰的5年里, 他參軍駕駛轟炸機飛行長達2500小時,官至空軍中校。戰爭使他學會了勇往直前和運籌幃幄,學會了如何組織和團結部屬。小沃森首先提拔公司僅有的一位麻省理工學院畢業生沃利麥克道爾任研究主管,聘請馮諾依曼擔任公司顧問,招聘到4000余名朝氣蓬勃的青年工程師和技師。當時,美國空軍正在準備實施半自動地面防空工程(SAGE)計劃,小沃森不失時機為IBM爭取到項目,建立自動化工廠, 訓練了數千名制造和裝配工人。在此基礎上,IBM著手研制一種在國防里具有全用途電子計算機。這是IBM首次冒險

57、行為,僅設計和制造樣機就需要300萬美元,整個計劃費用是這個數目的三四倍。小沃森為這臺機器取名“國防計算機”,也就是后來改稱IBM701的大型機,他們放棄了穿孔卡,代以自己過去不熟悉的東西電子管邏輯電路、磁芯存儲器和磁帶處理機,使機器運算速度達到每秒執行17000次指令。1953年4月7日,IBM公司的歷史揭開新的一頁:以“原子彈之父”奧本海默為首的150位嘉賓蒞臨IBM701揭幕儀式, 稱贊這臺電腦是“對人類極端智慧的貢獻”。此后,IBM仰仗雄厚的人才實力,開足馬力以每年12臺的速度組織生產,一舉扭轉了被動局面。701大型機的成功,把IBM推上了研制電腦的快車道:1954年,推出適用于會計系

58、統的IBM702大型電腦,不僅能高速運算,而且能進行字符處理,銷售14臺。緊接著,適應不同需要的IBM704、 IBM705型電腦相繼面世,銷售數達到250多臺。當其他公司還在大型機領域競爭時,小沃森又果斷決定開發中型電腦。1954年,IBM650中型商業電腦上市,以優越的性能和便宜的價格,再次贏得了用戶的青睞。這型機器的銷售量竟超過千臺以上。1956年美國再次大選, IBM電腦一舉取代UNIVAC電腦的地位,在電視上獨領風騷。此時,IBM已經占領了約70的市場,美國本土只留下以雷明頓蘭德公司為首的七家公司,新聞傳媒戲稱美國電腦業是“IBM和七個小矮人”。1956年6月19日, 82歲老沃森離

59、開人世。在此之前僅6星期,小沃森正式接任IBM公司總裁。1958年11月,小沃森為大型電腦IBM709隆重剪彩,這是當時用于科學計算的性能最優秀的一種電腦,也是IBM公司生產的最后一款電子管計算機。小沃森迅速將IBM的事業擴展到美國西海岸, 下令在加利福里亞圣何塞附近新建實驗室和工廠,委派自己信任的工程師雷諾約翰遜(R. Johnson)前往主理。中學教師出身的約翰遜是自學成才的發明家, 他帶領30多名青年工程師,在不到三年時間內,為IBM創造了引人注目的技術成果磁盤存儲器。 1957年, 約翰遜在新開發的IBM 305 RAMAC(會計和控制隨機存取計算機)電腦上,首次配置了這種磁盤裝置。大

60、約50張24英寸的磁盤被裝配在一起, 構成一臺前所未有的超級存儲裝置硬盤,容量大約500萬字節,造價超過100萬美元,存取數據的速度則比過去常用磁帶機快200倍。1958年布魯塞爾世界博覽會上,RAMAC以10種語言為參觀者回答問題,大出風頭。同年, IBM還推出了世界上第一個高級語言FORTRAN, 西屋電氣公司幸運地成為FORTRAN的第一個商業用戶。該語言是程序師約翰巴科斯(J. Backus)的創造,他帶領一個13人小組,包括有經驗的程序員和剛從學校畢業的青年人,在IBM704電腦上設計編譯器軟件,于1954年完成。40多年過去后,FORTRAN仍是科學計算選用的語言之一。還在小沃森正

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