第四百二十五章冯若依曼的EDVAC机

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这是离散变量自动电子计算机，简称DEVAC机。与前任ENIAC不一样，DEVAC用二进制。而且用了冯若依曼结构。

原来的ENIAC是用十进制计算，而DEVAC是用二进制。这种体系结构一直延续至今，现在使用的计算机，其基本工作原理仍然是存储程序和程序控制，所以现在一般计算机被称为冯诺依曼结构计算机。鉴于冯诺依曼在发明电子计算机中所起到关键性作用，他被西方人誉为“计算机之父“。

这个计算机有运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备。

ENIAC和EDVAC的建造者均为宾夕法尼亚大学的电气工程师约翰·莫奇利和普雷斯波·艾克特。

EDVAC的初步预算为100000美元，但最终的成本大约超过估计的4倍，约500000美元。

EDVAC使用了大约6000个真空管和12000个二极管，占地45.5平方米，重达7850千克，消耗电力56千瓦

EDVAC是二进制串行计算机，具有加减乘和软件除的功能。一条加法指令约864微秒，乘法指令2900微秒（或2.9毫秒）。使用延迟线存储器，具有1000个44位（bit）的字。

物理上包括：

一个磁带记录仪、一个连接示波器的控制单元、一个分发单元，用于从控制器和内存接受指令，并分发到其他单元、一个运算单元、一个定时器和用汞延迟线的存储器单元。

EDVAC于1949年8月交付给弹道研究实验室。在发现和解决许多问题之后，直到1951年EDVAC才开始运行，而且局限于基本功能。延迟的原因是因为莫奇利和艾克特从宾夕法尼亚大学离职，开始组建莫奇利-艾克特电子计算机公司并带走了大部分高级工程师，由此与宾夕法尼亚大学产生了专利纠纷。

到1960年，EDVAC每天运行超过20小时，平均8小时无差错时间。EDVAC的硬件不断升级，1953年添加穿孔卡片输入输出；1954年添加额外的磁鼓内存；1958年添加浮点运算单元。

直到1961年，EDVAC才被BRLESC所取代；在其运行周期里，EDVAC被证明是一台可靠和可生产的计算机。

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美国近代史上能文能武的数学家很多，包括担任过美国数学会理事长的冯诺依曼（JohnvonNeumnn，1951-52年理事长）、拉克斯（PeterLax，1979-80年理事长）、格里姆（JamesGlimm，2007-08理事长）。拉克斯在基础数学的偏微分方程、泛函分析做出了重要的工作，并且是计算数学、激波计算的奠基人；格里姆在基础数学的C*-代数、量子场理论、偏微分方程领域成就卓著，同时在流体力学、科学计算等应用数学领域做出了杰出贡献。

把基础数学、应用数学做得炉火纯青的是大名鼎鼎的冯诺依曼。他是20世纪最重要的数学家之一，早期以算子理论、量子理论、集合论等方面的研究闻名，开创了冯诺依曼代数。

同时，他在现代计算机、博弈论、科学计算等领域做出了伟大的贡献，被后人称为“计算机之父”和“博弈论之父”。2014年4月30日，笔者在美国曾经听过年近九旬的拉克斯的晚宴主旨演讲1，题目是“冯诺伊曼的早期生涯、洛斯阿拉莫斯时光以及计算之路”2，听到他对冯诺依曼崇拜式的评价：如果冯诺依曼活得长一点，他肯定可以获得数学的阿贝尔奖、诺贝尔经济奖，计算机的大奖，以及一个关于量子力学的诺贝尔物理奖。

关键是这些数学家为其国家的建设出了大力，有着显著的效果，真正体现了数学重要是因它能解决产业和实际问题。1957年2月8日，冯诺依曼在华盛顿陆军医院去世，终年53岁。弥留之际，美国国防部正副部长，陆海空三军总长以及其他军政要员齐聚在病榻前，聆听他最后的建议和非凡的洞见，由此可见这位数学家对美国国防的重要性3。

原子弹不能通过试错的办法来制造，每个设计方案都必须有理论上的测试。冯诺依曼意识到解决链式反应问题的唯一途径就是离散方程并求出数值解；而拉克斯奠定了激波计算理论，大大推进了核武器设计、数字风洞等尖端研究。这些都是对实际问题做出了实质性的贡献。

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第四百二十五章 冯若依曼的EDVAC机

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