图灵

    艾伦·图灵（1912－1954）是英国人，堪称二十世纪最著名的数学家之一。在很小的时候就表现出了对科学的浓厚兴趣。他1931年进入剑桥大学，开始研究量子力学、概率论和逻辑学。在大学及后来的日子里，他一直对智能与机器之间的关系进行着不懈探索。
    1936年，图灵24岁时，提出了著名的"图灵机"的设想。这一思想奠定了现代计算机的基础。更值得一提的是他率领的英国情报组在二战期间成功地破译了纳粹德国的密码，加速了第三帝国的灭亡。 
    1951年，图灵以他杰出的贡献当选为英国皇家学会会员。但就在他事业步入辉煌之际，灾难降临了。1952年，图灵遭到警方拘捕，原因是同性恋。他曾从事情报工作的经历和他作为同性恋者的身份使他在有关部门眼里成为"危险分子"。他从事科研的各个渠道也被人为地堵杀了。1954年6月8日，心力交瘁的图灵在自己的住处服用沾过氰化物的苹果自杀，年仅42岁。图灵去世12年后，美国计算机协会把以他的名字命名了计算机领域的最高奖"图灵奖"，它是世界电脑界的诺贝尔奖。

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　　1936年，年仅24岁的英国人图灵发表了著名的《论应用于决定问题的可计算数字》一文，提出思考实验原理计算机概念。图灵把人在计算时所做的工作分解成简单的动作，与人的计算类似，机器需要：（1）存储器，用于储存计算结果；（2）一种语言，表示运算和数字；(3)扫描；（4）计算意向，即在计算过程中下一步打算做什么；（5）执行下一步计算。具体到一步计算，则分成：（1）改变数字的符号；（2）扫描区改变，如往左进位和往右添位等；（3）改变计算意向等。图灵还采用了二进位制。这样，24岁的他就把人的工作机械化了。这种理想中的机器被称为“图灵机”。图灵机是一种抽象计算模型，用来精确定义可计算函数。图灵机由一个控制器，一条可以无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读写头组成。工作带起着存储器的作用，它被划分为大小相同的方格，每一格上可书写一个给定字母表上的符号，控制器可以在纸带上左右移动，控制器有一个读写头，读写头可以读出控制器访问格子上的符号，也能改写和抹去这一符号，这就是计算机史上与“冯·诺依曼机器”齐名的“图灵机”。这个概念如此简单的机器，理论上却可以计算任何直观可计算函数。图灵在设计了上述模型后提出，凡可计算的函数都可用这样的机器来实现，这就是著名的图灵论题。现在图灵论题已被当成公理一样在使用着，它不仅是数学的基础之一。
　　半个世纪以来，数学家提出的各种各样的计算模型都被证明是和图灵机等价的。1945年，图灵到英国国家物理研究所工作，并开始设计自动计算机。1950年，图灵发表了题为《计算机能思考吗？》的论文，给人工智能下了一个定义，而且论证了人工智能的可能性。1951年，他被选为英国皇家学会会员。

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冯·诺依曼结构　

           
    1945年6月，冯·诺依曼起草了一个存贮程序通用电子计算机方案--EDVAC，对ENIAC进行了改造。这项完美的设计为现代电子计算机的结构奠定了基础。一年后，又一份关于电子计算机装置逻辑结构的更详细报告发表，它是又一个新的电子计算机（IAS机）方案，而且包括有关结构选择的论证。在这份报告的指导下，一个广泛的电子计算机的研究工作在美国以至世界许多地方展开。

    冯·诺依曼在报告中提出的主要建议有四个方面：
   （1）将十进位改为二进位；
   （2）建立多级存储结构，由它容纳并指令程序；
   （3）机器要处理的程序和数据，均由二进制数码表示；
   （4）采用并行计算原理，即对一个数的各位同时进行处理。
           
    虽然二进制在计算机中使用的合理性以及关于存储器的设想，在冯·诺依曼之前就有人提出。但是，冯·诺依曼的功绩在于他不仅提出并论证了这些新思想、新概念，而且还研究了实现它们的方法，即提出了EDVAC和IAS机方案。
    1951年，IAS机以比ENIAC快几百倍的事实以及后来的研制计算机的经验证明了冯·诺依曼全部结论的正确性。冯·诺依曼的报告是对通用电子计算机线路结构方面的巨大贡献。人们确认，计算机工程的发展应大大归功于冯·诺依曼，因为无论是计算机的逻辑图式，还是现代计算机中存储、速度、基本指令的选取以及线路之间相互作用的设计，都深深地受到冯·诺依曼思想的影响。

           
    EDVAC方案明确规定新机器有五个构成部分：①计算器：②逻辑控制装置；③存贮器；④输入；⑤输出，并描述了这五部分的职能和相互关系。EDVAC方案有两个非常重大的改进：一是采用二进制，二是完成了存贮程序，可以自动地从一个程序指令进到下一个程序指令，其作业可以通过指令自动完成。"指令"包括数据和程序，把它们用码的形式输入到机器的记忆装置中，即用记忆数据的同一记忆装置存贮执行运算的命令，这就是所谓存贮程序的新概念。这个概念被誉为计算机史上的一个里程碑。长达101页的EDVAC方案是计算机发展史上的一个划时代的文献，它向世界宣告：电子计算机时代开始了。而为这个方案作出贡献的天才科学家冯·诺依曼则被人们誉为"电子计算机之父"。

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