冯诺依曼的主要贡献是什么?
冯.诺依曼描述的计算机基本工作原理的主要思想是程序存储。存储程序原理又称“冯·诺依曼原理”(1946年提出)。将程序像数据一样存储到计算机内部存储器中的一种设计原理。程序存入存储器后,计算机便可自动地从一条指令转到执行另一条指令。现代电子计算机均按此原理设计。冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置,因此程序指令和数据的宽度相同,如英特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数据都是16位宽。扩展资料:人们把冯·诺依曼的这个理论称为冯·诺依曼体系结构。从EDVAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯·诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。冯.诺曼结构的处理器使用同一个存储器,经由同一个总线传输。冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。由于指令和数据都是二进制码,指令和操作数的地址又密切相关,因此,当初选择这种结构是自然的。但是,这种指令和数据共享同一总线的结构,使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈,影响了数据处理速度的提高。在典型情况下,完成一条指令需要3个步骤,即:取指令、指令译码和执行指令。从指令流的定时关系也可看出冯·诺依曼结构与哈佛结构处理方式的差别。举一个最简单的对存储器进行读写操作的指令,指令1至指令3均为存、取数指令,对冯.诺曼结构处理器,由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取,经由同一总线传输,因而它们无法重叠执行,只有一个完成后再进行下一个。参考资料来源:百度百科——冯·诺依曼结构
[create_time]2022-09-25 11:54:49[/create_time]2022-10-08 15:33:46[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]教育小百科达人[uname]https://pic.rmb.bdstatic.com/bjh/user/2556c2b9d6a56ccebb564972ffe5c254.jpeg[avatar]教育的意义是什么呢?[slogan]教育的意义是什么呢?[intro]2442[view_count]计算机体系结构中冯诺依曼体系结构的核心思想是?
冯诺依曼的设计思想体现在三个方面:1、计算机采用二进制逻辑2、程序存储执行3、计算机由五个部分组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备),这套理论被称为冯·诺依曼体系结构。扩展资料:特点现代计算机发展所遵循的基本结构形式始终是冯·诺依曼机结构。这种结构特点是“程序存储,共享数据,顺序执行”,需要 CPU 从存储器取出指令和数据进行相应的计算。主要特点有:1、单处理机结构,机器以运算器为中心;2、采用程序存储思想;3、指令和数据一样可以参与运算;4、 数据以二进制表示;5、将软件和硬件完全分离;6、指令由操作码和操作数组成;7、指令顺序执行。参考资料来源:百度百科-冯·诺依曼结构
[create_time]2022-12-24 07:15:28[/create_time]2023-01-07 07:00:53[finished_time]1[reply_count]1[alue_good]绿郁留场暑[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.1ba40e9f.jesI09SRv0m6jBWwBt-4gQ.jpg?time=8225&tieba_portrait_time=8225[avatar]说的都是干货,快来关注[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]1300[view_count]冯诺依曼体系是什么?
冯诺依曼体系是指冯诺依曼体系结构。冯诺依曼体系结构的要点是:计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯·诺伊曼的这个理论称为冯·诺伊曼体系结构。冯诺依曼体系结构的特点:(1)计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示(2)顺序执行程序计算机运行过程中,把要执行的程序和处理的数据首先存入主存储器(内存),计算机执行程序时,将自动地并按顺序从主存储器中取出指令一条一条地执行,这一概念称作顺序执行程序。(3)计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。扩展资料:冯·诺依曼体系结构的要点是:计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯·诺伊曼的这个理论称为冯·诺伊曼体系结构。冯·诺依曼体系结构采用存储程序方式,指令和数据不加区别混合存储在同一个存储器中,数据和程序在内存中是没有区别的,它们都是内存中的数据,当EIP指针指向哪 CPU就加载那段内存中的数据,如果是不正确的指令格式,CPU就会发生错误中断. 在现在CPU的保护模式中,每个内存段都有其描述符,这个描述符记录着这个内存段的访问权限(可读,可写,可执行).这就变相的指定了哪些内存中存储的是指令哪些是数据)
[create_time]2021-06-01 12:06:43[/create_time]2021-07-16 09:58:55[finished_time]1[reply_count]1[alue_good]象拔蚌烧卖[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.3d51485e.BLO50S44JCiIvNl0sWLZJA.jpg?time=5263&tieba_portrait_time=5263[avatar]TA获得超过1196个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]2473[view_count]冯诺依曼原理的核心思想是什么?
1、以运算单元为中心;2、采用存储程序原理;3、存储器是按地址访问、线性编址的空间;;4、控制流由指令流产生;5、指令由操作码和地址码组成;6、数据以二进制编码。存储程序型电脑借由创造一组指令集结构,并将所谓的运算转化成一串程序指令的执行细节,让此机器更有弹性。借着将指令当成一种特别类型的静态资料,一台存储程序型电脑可轻易改变其程序,并在程控下改变其运算内容。冯·诺伊曼结构与存储程序型电脑是互相通用的名词,其用法将于下述。而哈佛结构则是一种将程序资料与普通资料分开存储的设计概念,但是它并未完全突破冯.诺伊曼架构。借着将指令当成一种特别类型的静态资料,一台存储程序型电脑可轻易改变其程序,并在程控下改变其运算内容。冯·诺伊曼结构与存储程序型电脑是互相通用的名词,其用法将于下述。而哈佛结构则是一种将程序资料与普通资料分开存储的设计概念,但是它并未完全突破冯.诺伊曼架构。存储程序型概念也可让程序执行时自我修改程序的运算内容。本概念的设计动机之一就是可让程序自行增加内容或改变程序指令的存储器位置,因为早期的设计都要用户手动修改。但随着变址寄存器与间接位置访问变成硬件结构的必备机制后,本功能就不如以往重要了。而程序自我修改这项特色也被现代程序设计所弃扬,因为它会造成理解与调试的难度,且现代中央处理器的流水线与缓存机制会让此功能效率降低。存储程序型概念也可让程序执行时自我修改程序的运算内容。本概念的设计动机之一就是可让程序自行增加内容或改变程序指令的存储器位置,因为早期的设计都要用户手动修改。但随着变址寄存器与间接位置访问变成硬件结构的必备机制后,本功能就不如以往重要了。而程序自我修改这项特色也被现代程序设计所弃扬,因为它会造成理解与调试的难度,且现代中央处理器的流水线与缓存机制会让此功能效率降低。从整体而言,将指令当成资料的概念使得汇编语言、编译器与其他自动编程工具得以实现;可以用这些“自动编程的程序”,以人类较易理解的方式编写程序;从局部来看,强调I/O的机器,例如Bitblt,想要修改画面上的图样,以往是认为若没有客制化硬件就办不到。冯·诺伊曼瓶颈将CPU与存储器分开并非十全十美,反而会导致所谓的冯·诺伊曼瓶颈(von Neumann bottleneck)在CPU与存储器之间的流量(资料传输率)与存储器的容量相比起来相当小,在现代电脑中,流量与CPU的工作效率相比之下非常小;在某些情况下(当CPU需要在巨大的资料上执行一些简单指令时),资料流量就成了整体效率非常严重的限制。CPU将会在资料输入或输出存储器时闲置。
[create_time]2021-11-28 20:22:01[/create_time]2021-11-25 10:57:22[finished_time]1[reply_count]2[alue_good]霓脦那些[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.ab27779e.ljYgTv4DeyModB_Xmu7LNA.jpg?time=6756&tieba_portrait_time=6756[avatar]致力于成为全知道最会答题的人[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]3998[view_count]冯·诺依曼的三大原理分别是什么?
冯.诺依曼的三大原理是:1、计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。2、程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。3、控制器根据存放在存储器中地指令序列(程序)进行工作,并由一个程序计数器控制指令地执行。控制器具有判断能力,能根据计算结果选择不同的工作流程。扩展资料:根据冯诺依曼体系结构构成的计算机,必须具有如下功能:1、把需要的程序和数据送至计算机中。2、必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。3、能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。4、能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作。5、能够按照要求将处理结果输出给用户。实践证明了诺伊曼预言的正确性。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分析方法作了改进。
[create_time]2022-09-19 21:12:58[/create_time]2022-09-19 07:17:36[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]教育小百科达人[uname]https://pic.rmb.bdstatic.com/bjh/user/2556c2b9d6a56ccebb564972ffe5c254.jpeg[avatar]教育的意义是什么呢?[slogan]教育的意义是什么呢?[intro]2547[view_count]冯·诺依曼计算机体系结构主要包括哪些部分?
冯诺依曼计算机体系结构主要由五大部件组成:1、存储器用来存放数据和程序;2、运算器主要运行算数运算和逻辑运算,并将中间结果暂存到运算器中;3、控制器主要用来控制和指挥程序和数据的输入运行,以及处理运算结果;4、输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能够识别的信息形式,常见的有键盘,鼠标等;5、输出设备可以将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式,如打印机输出,显示器输出等。扩展资料:冯诺依曼体系结构的指令和数据均采用二进制码表示;指令和数据以同等地位存放于存储器中,均可按地址寻访;指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数所在存储器中的位置;指令在存储器中按顺序存放,通常指令是按顺序执行的,特定条件下,可以根据运算结果或者设定的条件改变执行顺序;机器以运算器为中心,输入输出设备和存储器的数据传送通过运算器。冯.诺依曼计算机是依据冯·诺伊曼结构设计出的计算机,又称存储程序计算机。冯·诺伊曼结构(von Neumann architecture),也称冯·诺伊曼模型(Von Neumann model)或普林斯顿结构(Princeton architecture),是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的计算机设计概念结构。冯·诺依曼型计算机一般具有以下五个功能:必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力;能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力;能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作;能够按照要求将处理结果输出给用户。
[create_time]2022-12-31 03:42:55[/create_time]2023-01-15 01:15:03[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]象拔蚌烧卖[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.3d51485e.BLO50S44JCiIvNl0sWLZJA.jpg?time=5263&tieba_portrait_time=5263[avatar]TA获得超过1196个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]742[view_count]简述冯诺依曼计算机基本原理
冯诺依曼计算机的基本原理是:计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯·诺伊曼的这个理论称为冯·诺伊曼体系结构。冯诺依曼体系结构的特点:(1)计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示(2)顺序执行程序计算机运行过程中,把要执行的程序和处理的数据首先存入主存储器(内存),计算机执行程序时,将自动地并按顺序从主存储器中取出指令一条一条地执行,这一概念称作顺序执行程序。(3)计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。扩展资料:冯·诺依曼体系结构的要点是:计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯·诺伊曼的这个理论称为冯·诺伊曼体系结构。冯·诺依曼体系结构采用存储程序方式,指令和数据不加区别混合存储在同一个存储器中,数据和程序在内存中是没有区别的,它们都是内存中的数据,当EIP指针指向哪 CPU就加载那段内存中的数据,如果是不正确的指令格式,CPU就会发生错误中断. 在现在CPU的保护模式中,每个内存段都有其描述符,这个描述符记录着这个内存段的访问权限(可读,可写,可执行).这就变相的指定了哪些内存中存储的是指令哪些是数据)
[create_time]2021-05-30 15:24:17[/create_time]2021-06-14 06:33:29[finished_time]1[reply_count]2[alue_good]象拔蚌烧卖[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.3d51485e.BLO50S44JCiIvNl0sWLZJA.jpg?time=5263&tieba_portrait_time=5263[avatar]TA获得超过1196个赞[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]6933[view_count]冯.诺依曼计算机的工作原理
冯诺依曼原理:“存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯诺依曼提出的,所以又称为“冯诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式,直到现在,计算机的设计与制造依然沿着“冯诺依曼”体系结构。“存储程序控制”原理的基本内容:1、采用二进制形式表示数据和指令。2、将程序(数据和指令序列)预先存放在主存储器中(程序存储),使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令,并加以执行(程序控制)。3、由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。扩展资料:计算机系统的组成微型计算机由硬件系统和软件系统组成。硬件系统:指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理设备,它包括计算机的主机及外部设备。软件系统:指程序及有关程序的技术文档资料。包括计算机本身运行所需要的系统软件、各种应用程序和用户文件等。软件是用来指挥计算机具体工作的程序和数据,是整个计算机的灵魂。计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。参考资料:百度百科-冯。诺依曼计算机
[create_time]2022-11-17 17:28:04[/create_time]2022-12-02 17:28:04[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]太平洋电脑网[uname]https://iknow-pic.cdn.bcebos.com/ac4bd11373f0820253a47ee547fbfbedab641b31?x-bce-process=image/resize,m_lfit,w_800,h_450,limit_1/quality,q_85[avatar]专业IT门户网站[slogan]太平洋电脑网是专业IT门户网站,为用户和经销商提供IT资讯和行情报价,涉及电脑,手机,数码产品,软件等。[intro]1199[view_count]冯诺依曼体系结构的五大组成部分是什么?
冯诺依曼结构计算机的五大部分:1、输入数据和程序的“输入设备”;2、记忆程序和数据的“存储器”;3、完成数据加工处理的“运算器”;4、控制程序执行的“控制器”;5、输出处理结果的“输出设备”。美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最先提出程序存储的思想,并成功将其运用在计算机的设计之中,根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机。由于他对现代计算机技术的突出贡献,因此冯·诺依曼又被称为“现代计算机之父”。根据冯诺依曼体系结构构成的计算机,必须具有如下功能:把需要的程序和数据送至计算机中。必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作。能够按照要求将处理结果输出给用户。
[create_time]2022-11-07 16:22:51[/create_time]2021-12-23 17:54:09[finished_time]2[reply_count]0[alue_good]IT168[uname]https://pic.rmb.bdstatic.com/bjh/user/daad1d6d0d4f2f024409c92cde0b1d52.jpeg[avatar]百度认证:IT168官方账号,优质数码领域创作者[slogan]IT168是中国最大的个人和企业IT产品选购、互动网站,每日提供最新的IT产品报价、促销行情、手机、平板、笔记本、相机和企业等50个频道提供最专业的产品选购和使用建议。[intro]3278[view_count]
冯诺依曼体系结构的五大组成部分是什么?
冯诺依曼结构计算机的五大部分:1、输入数据和程序的“输入设备”;2、记忆程序和数据的“存储器”;3、完成数据加工处理的“运算器”;4、控制程序执行的“控制器”;5、输出处理结果的“输出设备”。美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最先提出程序存储的思想,并成功将其运用在计算机的设计之中,根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机。由于他对现代计算机技术的突出贡献,因此冯·诺依曼又被称为“现代计算机之父”。根据冯诺依曼体系结构构成的计算机,必须具有如下功能:把需要的程序和数据送至计算机中。必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作。能够按照要求将处理结果输出给用户。
[create_time]2022-11-07 16:22:48[/create_time]2021-11-26 13:42:33[finished_time]2[reply_count]0[alue_good]IT168[uname]https://pic.rmb.bdstatic.com/bjh/user/daad1d6d0d4f2f024409c92cde0b1d52.jpeg[avatar]百度认证:IT168官方账号,优质数码领域创作者[slogan]IT168是中国最大的个人和企业IT产品选购、互动网站,每日提供最新的IT产品报价、促销行情、手机、平板、笔记本、相机和企业等50个频道提供最专业的产品选购和使用建议。[intro]10313[view_count]
冯诺依曼机的冯 · 诺依曼机器人
克劳斯· 拉克纳尔(Klaus Lackner)是哥伦比亚大学地球工程中心的教授,很多年前,他还在洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)工作。那时他和他的朋友,威斯康星大学的粒子物理学家克里斯托弗·文特(Christopher Wendt),正在喝啤酒聊天。一个念头突然冒了出来:“怎样解决全球变暖问题?”他们都知道,这不是一件小事。他们打算把空气中的二氧化碳转变成碳酸钙——石灰石、汉白玉、白垩,都是这种东西。从空气中提取二氧化碳然后变成固体的工作量和所需要的资源都是惊人的,不能指望有人投资或者国家拨款,所以他们只好转而寻求其他办法。例如……一个全自动的转化过程。假设一台机器。它能够复制自身。它可以把太阳能转化为所需的电能。它可以很容易地获得制造它的原料。这样如何?听起来很不错。机器数量将会以倍数递增,一台变成两台,两台变成四台,然后是八台、十六台。这像是一个细胞一样不停地分裂,而无穷无尽的太阳能将会让它们不停地繁殖下去,直到被制止为止。太阳能不是问题,而一台机器所需要的原料无非是铁、铜、铝、硅、碳这样的常见元素罢了,这些东西遍地都是,只要提取出来就行。只有一个问题:怎样让机器自我复制?这个问题曾经难倒过笛卡尔,不过我们现在已经有了答案。在20世纪40年代晚期,冯·诺依曼已经初步解决了这一问题。当时他在加利福尼亚州帕赛迪纳的海克森研讨班上做了一系列演讲,要解决的核心问题就是“机器要怎样才可以自我复制?”冯·诺依曼认为,任何能够自我繁殖的系统,都应该同时具有两个基本功能。第一,它必须能够构建某一个组成元素和结构与自己一致的下一代;第二,它需要能够把对自身的描述传递给下一代。他把这两个部分分别叫做“通用构造器”和“描述器”,而描述器又包括了一个“通用机器”和保存在通用机器能够读取的介质上的描述信息。这样,只要有合适的原料,通用构造器就可以根据描述器的指示,生产出下一台机器,并且把描述的信息也传递给这台新机器。随后,新机器启动,再进入下一个循环。这种思路被几年后的一项惊人发现所验证。1953年,沃森和克里克发现DNA完全具备冯·诺依曼所提出的两个要求。而现在,我们虽然还没有设计出能够真正完全复制的机器,但是使用冯·诺依曼的思路的自我复制产品的确已经存在——电脑病毒就是其中最广为人知的一种。克劳斯·拉克纳尔和克里斯托弗·文特打算按照冯·诺依曼的思路开展他们的工作。他们给这个项目起名叫奥克松斯(Auxons),这是从希腊语的“auxein”借过来的,意思是“成长”。他们给最初的原型机安装了高温熔炉用来获取需要的金属原料,并且打算把它扔到沙漠里面去。在那里,奥克松斯可以获得大量的原料和能量,并且不会有人来打扰。虽然没有看到概念图,但是在我的想法中,奥克松斯看起来应该跟Wall·E差不多……然而,就现在而言,奥克松斯看起来还是有点过于精密了。它相当于将一条现代化的生产线全塞到一个小箱子里面去,用目前的技术水平来实现它,还是有些难度。不过它的创造者们还是信心十足,希望能够很快看到这种机器投入使用。想想它可能的用处吧:生产足够整个世界使用的电能、改善全球气候、甚至是改变大片区域的地貌,这些对于数亿个太阳能机器来说,完全不在话下。这个项目并没有赢得所有人的叫好声。有人担心这种机器将会破坏沙漠地区的生态平衡,从而导致不可预测的结果。毕竟我们对于我们生活的这个星球了解得远远不够。结果会怎么样,现在还很难说。《探索》杂志在1995年将奥克松斯评选为“能够改变世界的七个主意”之一。的确如此。无论是更好还是更坏,但是源源不断复制的机器,必将改变世界。 捷克作家卡雷尔·恰佩克在1920年写过一部科幻三幕剧,叫做《罗素姆万能机器人》。这是人们首次听到robot这个词。近90年过去了,机器人及其相关产品早已发展成一个庞大的产业。微软公司前董事长比尔·盖茨在2006年12月的《科学美国人》上撰文,声称机器人将会变成另一个像个人电脑一样普及的科技产品。虽然比尔·盖茨做出了不少错误的预言,但是这次看起来还是比较靠谱的。家用卫生机器人已经不是什么稀罕东西了,最近还有一些企业推出了机器人厨师。小朋友们抱着会撒娇的机器恐龙,科技馆门口站着机器迎宾小姐。甚至还有人信誓旦旦地认定,到了2050年,和机器人结婚都不在话下。实际上,能够繁殖的机器并不少见——比方说我们的工业流水线。在你看到这里的那一瞬间,世界上有大量我们看不见的机器人正在厂房里忙碌。日本是世界上工业机器人最多的国家,世界上一半的工业机器人都在日本。那些机器人和我们在卡通片中看到的不太一样——看起来只是一支机械手臂,没有表情丰富的脸和健美好看的身段。这些机器人日复一日地在生产线上焊接组装手机、电脑、以及……更多的机器人——但是同样没有自我意识。这种机器人看起来要安全得多。也许很快,我们在家里也可以这么做了。2008年7月,在切尔滕纳姆科学节(Cheltenham Science Festival)上,英国巴斯大学的艾德里安·鲍耶(Adrian Bowyer)和新西兰科学家维克·奥利弗(Vik Oliver)公布了一个叫做“RepRap”的机器人。这台方方正正的机器看起来像一个鞋架,完全看不出我们梦想的那种机器人的影子。不过,它可以自我繁殖——虽然并不完全。RepRap可以通过电脑的指令来制造实体的零件,然后由操作者手工装配。实际上,它的核心部件就是一个三维打印喷头,使用融化的塑料来制造零件,或者使用融化的低熔点合金来打印电路。因为并非所有的部件都可以用塑料或者这种合金来制作的,因此一些零件不得不采用其他材质。这距离我们想象的那种自我复制机器人似乎有点远。实际上,它所使用的三维打印机并不是什么新东西。三维打印机的原理和传统喷墨打印机很像,只不过它的喷头能够在水平和垂直两个方向上移动,从而塑造出三维的形象。现在已经有了一些成熟的产品,但是价格却一直高高在上。在这方面,RepRap有优势得多。这是由它的设计目的而决定的。RepRap是为了改善那些落后国家和地区的现状而设计的,鲍耶希望这种产品的大规模应用能够为落后国家提供一些制造业的就业机会。只需要一个RepRap和足够多的标准零件,你就可以拥有无数个。然后,你就有了一条自己的生产线。这个项目是完全开放和免费的。任何人都可以下载相关的使用说明书,使用它制造出来的产品也不需要支付任何版税。也许过不了多久,我们就可以自己在家里生产衣架和拖鞋这种小件产品,还可以多制造几个RepRap送给其他人。或者还有另外一种可能。2005年5月11日,康奈尔大学的科学家们展示了几块方块。这些方块每个都是10厘米见方,外表看起来一模一样。把四个方块摞在一起,它就变成了一个非常简单的机器人。它会寻找附近的方块,然后拼成一个和它一模一样的家伙。他的设计者介绍说,每一个方块中都有一块芯片,里面存储着拼装的指令,并且通过控制方块表面的电磁铁来完成各种动作。这种机器人的前景很不错。我们可以想象由数十个或者数百个这种基本单位组成的机器人,当其中的某个单位坏掉的时候,可以很容易地替换。只要生产过程足够简单,这种机器人的成本会很低,而用途几乎是无穷无尽的。也许有一天,这种机器人会自己生产基本单位,然后一切都不用我们操心了。 想象一个很小的东西。大概有一根头发直径的7万分之一那么小。对了,那就是1纳米。1纳米是1米的10亿分之一,大概只有原子直径的10倍。在几十个到几百个纳米尺度上,人们打算制造些东西。这就是纳米技术。1959年,诺贝尔奖获得者、物理学家费曼(《别闹了,费曼先生!》那本书说的就是这位很好玩的物理学家),曾经做过一次名为“在物质底层有大量空间”的演讲。他预言,人类将可以把分子甚至原子做为基础原料,在最微观的空间构建物质。例如,我们可以把碳原子一个一个排列成钻石。毕竟世界是由原子构成的。在理论上,纳米机器可以构建所有的物体。费曼的预言很快成真了。1991年,IBM公司的一个研发小组在一块镍板上,通过扫描隧道显微镜用35个氙原子拼出了“IBM”的字样。随后,工程师们又制造出了几个纳米大小的齿轮、剪刀、螺旋桨这类东西,但是却一直没有找到好的马达来驱动它们。如果打算在这样小的尺度上制造机器,工程师就需要向生物学家取经了。生物学家在这方面有所突破,他们发现生物体内存在着天然的分子马达,生物体的一切定向运动都与它有关。而不同类别的分子马达也有不同之处,有的用两条“腿”迈步前进,有的还分成了“定子”和“转子”。有了这些东西,那些纳米级的零件就可以被驱动了。对分子马达的控制现在已经有了一些进展,用分子马达驱动纳米级别的机器很快就会成为现实。但是以现在的技术水平,生产这样的机器成本实在太高,最好的办法还是采用自我复制的方式。纳米机器人的复制会容易一些。它们可以直接抓取合适的分子甚至是原子来构建一个新的自己,或者干脆利用DNA的自我复制的特性,从一个很快变成数十亿个。无论是速度还是成本,都是其他制造工艺望尘莫及的。这些小家伙可以在人体内工作,通过杀灭病毒、病菌来治疗疾病、通过提高供氧量来改善体质,甚至延缓衰老治疗癌症,这些都可能实现。想想看那部《垂暮之战》吧。不过就现阶段而言,这种机器还不能指望很快出现。虽然最近这样的研究成果已经出现在学术期刊和科学杂志上,但是距离真正的应用,还有不小的距离。 伴随着新技术而来的,往往不仅仅是赞叹。可以自我复制的机器可以带来前所未有的方便,但是它可能存在的问题也是显而易见的:如果自我复制失控了呢?2004年,有一本叫做《运动学的自我复制机器》(Kinematic Self-Replicating Machines)的书出版了。那本书的封面上是一片草原,上面挤满了兔子。这个封面像是一个警告,在提醒我们无限繁殖会导致什么样的可怕状况。机器和兔子不同。兔子需要食物,需要排泄,需要自己的领地。当繁衍太多时,会因为生态的崩溃而大批死亡,最后重新恢复平衡。而机器不需要,当它的繁殖失去控制时,我们只能眼睁睁地看着它们吞噬所及的一切,而且每个周期都会增加一倍的数量。对自我复制机器的担心由来已久,甚至出现了了一个专有名词“灰雾”(Gary Goo),专门用来描述世界被不停复制的纳米机器吞噬的场景。1986年,埃里克·德雷克斯勒(Eric Drexler)的《造物引擎》(Engines of Creation)一书中首先提出了这个名词,这种情形想来非常可怕,但是实际上并不太可能发生。正如我们在每一台机器上面都安装了一个开关一样,任何一台能够复制的机器必然也有一个停止复制的控制机制。在我们体内,正常的细胞每分裂一次,线粒体的端粒就会缩短一次,当断于临界长度时,细胞就不再分裂,而会衰老死亡。计算机软件中往往也有这样的计数器程序,特别是在一些试用版软件中。同样的,对于自我复制的机器,也可以采用类似的技术来防止其无限制地复制下去。但是,万一这种机制失效呢?万一某个头发蓬乱穿着白大褂或者梳着油光水滑发型穿着昂贵三件套西装的家伙故意释放了这种无限繁殖的机器呢?万一机器在某天突然拥有自我意识(就我个人而言,完全不怀疑这一天的到来),变成了天网,甚或将我们的世界变成了The Matrix呢?这些依然是未知数。我们只能寄希望于科学家们的才智,姑且认为每当这个世界面临崩溃的边缘的时候,他们有能力将这个世界重新拉回正轨。科学家们并没有去回避危险,是因为他们相信能够控制他们的造物。说起来,人类的整个发展史,不也是走过了一条类似的道路吗?本文转载于科学松鼠会,有所改动。
[create_time]2016-05-27 16:49:50[/create_time]2016-06-08 12:42:44[finished_time]1[reply_count]8[alue_good]袁乐儿qyv[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.fbbd582b.BByU8P16-vW_U7wUNu_slg.jpg?time=3685&tieba_portrait_time=3685[avatar][slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]2519[view_count]冯诺依曼机是什么?
约翰·冯·诺依曼 ( John Von Nouma,1903-1957)
美藉匈牙利人,1903年12月28日生于匈牙利的布达佩斯,父亲是一个银行家,家境富裕,十分注意对 孩子的教育。冯·诺依曼从小聪颖过人,兴趣广泛,读书过目不忘。
据说他6岁时就能用古希腊语同父亲闲谈,一生掌握了七种语言。最擅德语,可在他用德语思考种种设想时,又能以阅读的速度译成英语。他对读过的书籍和论文。能很快一句不差地将内容复述出来,而且若干年之后,仍可如此。
1911年-1921年,冯·诺依曼在布达佩斯的卢瑟伦中学读书期间,就崭露头角而深受老师的器重。在费克特老师的个别指导下并合作发表了第一篇数学论文,此时冯·诺依曼还不到18岁。
1921年-1923年在苏黎世大学学习。很快又在1926年以优异的成绩获得了布达佩斯大学数学博士学位,此时冯·诺依曼年仅22岁。
1927年-1929年冯·诺依曼相继在柏林大学和汉堡大学担任数学讲师。
1930年接受了普林斯顿大学客座教授的职位,西渡美国。1931年成为该校终身教授。1933年转到该校的高级研究所,成为最初六位教授之一,并在那里工作了一生。 冯·诺依曼是普林斯顿大学、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。他是美国国家科学院、秘鲁国立自然科学院和意大利国立林且学院等院的院土。
1954年他任美国原子能委员会委员;1951年至1953年任美国数学会主席。
1954年夏,冯·诺依曼被使现患有癌症,1957年2月8日,在华盛顿去世,终年54岁。
冯·诺依曼在数学的诸多领域都进行了开创性工作,并作出了重大贡献。在第二次世界大战前,他主要从事算子理论、鼻子理论、集合论等方面的研究。1923年关于集合论中超限序数的论文,显示了冯·诺依曼处理集合论问题所特有的方式和风格。他把集会论加以公理化,他的公理化体系奠定了公理集合论的基础。他从公理出发,用代数方法导出了集合论中许多重要概念、基本运算、重要定理等。特别在 1925年的一篇论文中,冯·诺依曼就指出了任何一种公理化系统中都存在着无法判定的命题。
[create_time]2013-08-22 11:21:03[/create_time]2013-09-05 14:29:12[finished_time]3[reply_count]0[alue_good]匿名用户[uname]https://iknow-base.cdn.bcebos.com/yt/bdsp/icon/anonymous.png?x-bce-process=image/quality,q_80[avatar][slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]759[view_count]
冯·诺依曼原理是什么?
冯-诺依曼原理的基本思想主要有三点:1、计算机硬件组成应为五大部分:控制器、运算器、存储器、输入和输出;2、存储程序,让程序来指挥计算机自动完成各种工作;3、计算机运算基础采用二进制;美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最先提出程序存储的思想,并成功将其运用在计算机的设计之中,根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机,由于他对现代计算机技术的突出贡献,因此冯·诺依曼又被称为“计算机之父”。扩展资料:说到计算机的发展,就不能不提到美籍科学家冯诺依曼。从20世纪初,物理学和电子学科学家们就在争论制造可以进行数值计算的机器应该采用什么样的结构。人们被十进制这个人类习惯的计数方法所困扰。所以,那时以研制模拟计算机的呼声更为响亮和有力。20世纪30年代中期,美籍科学家冯诺依曼大胆的提出,抛弃十进制,采用二进制作为数字计算机的数制基础。同时,他还说预先编制计算程序,然后由计算机来按照人们事前制定的计算顺序来执行数值计算工作。
[create_time]2022-12-29 02:50:54[/create_time]2023-01-12 19:24:02[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]小林学长123[uname]https://wyw-pic.cdn.bcebos.com/3c6d55fbb2fb431644c6b3e232a4462308f7d349[avatar]专注于分享数码相关知识[slogan]专注于分享数码相关知识[intro]832[view_count]冯诺依曼是什么父?
“现代计算机之父”。1945年6月,冯·诺伊曼与戈德斯坦、勃克斯等人,联名发表了一篇长达101页纸的报告,即计算机史上著名的“101页报告”,是现代计算机科学发展里程碑式的文献。明确规定用二进制替代十进制运算,并将计算机分成5大组件,这一卓越的思想为电子计算机的逻辑结构设计奠定了基础,已成为计算机设计的基本原则。1951年,EDVAC计算机宣告完成。冯·诺伊曼结构这个词出自约翰·冯·诺伊曼的论文:First Draft of a Report on the EDVAC , 于1945年6月30日。冯·诺依曼由于在曼哈顿工程中需要大量的运算,从而使用了当时最先进的两台计算机Mark I和ENIAC,在使用Mark I和ENIAC的过程中,他意识到了存储程序的重要性,从而提出了存储程序逻辑架构。虽然冯·诺伊曼的概念非常新颖,但冯·诺伊曼结构这个词,对冯·诺伊曼的合作伙伴、时人甚至先辈都不公平。一份康拉德·楚泽提出的专利应用就已在1936年点出这类概念。而存储程序型电脑的概念早在冯·诺伊曼知晓ENIAC的存在前就已在宾州大学的摩尔电机学院流传了。此构想的确实创立者永远是个谜。毛奇利(Mauchly)与艾克特(Eckert)在1943年于他们建造ENIAC时写下关于存储程序的概念。另外,ENIAC项目管理员布莱德(Grist Brainerd)在1943年12月为ENIAC做的进度回报,就已隐约提及存储程序的概念(虽然也同时否决了在ENIAC实现的项目),他说“为了拥有最简单的实现项目以及不复杂的事务,ENIAC建造时后将不需要任何自动整备”。当设计ENIAC时,它很清楚说明从读卡器或纸带读取指令是不够快的,因为ENIAC设计用于高速执行运算。因此ENIAC直接以电路流水线设计程序,并在需要新程序时重新配接线路。设计师也很清楚他们需要更好的系统结构,因此在ENIAC建造期间第一份EDVAC的报告就已撰写完毕,并包含了存储程序的概念,此概念叙述程序指令存储在高速存储器(水银延迟存储器)中,因此可以在执行时快速访问。艾伦·图灵在1946年2月19日讲演了一份包含程序存储型电脑(Pilot ACE)完整设计的论文。生平冯·诺伊曼出生在布达佩斯富裕的犹太家庭,是诺依曼·米克萨(Neumann Miksa)和坎恩·玛吉特(Kann Margit)的3个孩子中最大的一个。他小时候外号“扬奇”("Jancsi",即"János"的昵称),当时已经显出惊人的记忆力。他6岁时已能用古希腊语同父亲闲谈,还可以心算8位数除法,8岁时自学微积分学。年少时的他不但对数学很有兴趣,亦喜欢阅读历史和社会方面的书籍,读过的书籍和论文能很快一句不漏地将内容复述出来,而且多年以后仍是如此。1913年,他的父亲马克斯·诺伊曼被授予世袭贵族头衔,这样在德国他的后代可以以“冯·诺伊曼”为姓,冯·诺伊曼晋身贵族。约翰加上头衔后的全名成为"Margittai Neumann János"。后来约翰把名字改成德语名"Johann von Neumann"。其名"John"(约翰)意为“主是仁慈的”,姓氏中的"von"是德语介词,而"Neumann"意为"neu"(new)+"Mann"(man),即“新人”。1926年,冯·诺伊曼以22岁的年龄获得了布达佩斯大学数学博士学位,相继在柏林洪堡大学和汉堡大学担任数学讲师。1930年,冯·诺伊曼接受了普林斯顿大学客座教授的职位。初到美国时,他在纽约对当地居民表演过默记电话簿的惊人记忆力。1931年,冯·诺伊曼成为普林斯顿大学终身教授。1933年转入普林斯顿高等研究院,与爱因斯坦等人成为该院最初的四位教授之一,不须上课。这一年,他部分解决了希尔伯特第五问题,证明了局部欧几里得紧群是李群。1937年成为美国公民,1938年获博修奖。1954年,冯·诺伊曼任美国原子能委员会委员。1954年夏天,右肩受伤,手术时发现患有骨癌,治疗期间,依然参加每周三次的原子能委员会会议,甚至美国国防部长,陆、海、空三军参谋长聚集在病房开会。晚年,有学生请教他做事的方法,他说:“简单(simple)。”1957年2月8日,冯·诺伊曼在华盛顿瓦尔特·立德军医中心去世,享年53岁。他死后葬于新泽西州默瑟县的普林斯顿公墓 (Princeton Cemetery)。
[create_time]2022-03-09 12:10:03[/create_time]2022-03-18 15:57:29[finished_time]1[reply_count]0[alue_good]霓脦那些[uname]https://himg.bdimg.com/sys/portrait/item/wise.1.ab27779e.ljYgTv4DeyModB_Xmu7LNA.jpg?time=6756&tieba_portrait_time=6756[avatar]致力于成为全知道最会答题的人[slogan]这个人很懒,什么都没留下![intro]670[view_count]