Page 109 - 信息的脉络
P. 109

·第三部分·
               最终奠定了全球计算机行业的技术基础。
                   为了实用,EDVAC 有一个能在一步之内执行每一条算术基本操作(加、减、
               乘、除)的算术器件,而在图灵的原始器件中,这些操作需要用像“想左移动一格”

               这样的原始操作来建立。ENIAC 把算术建立在十进制数上,而 EDVAC 会享受二
               进制符号可能带来的简洁。EDVAC 还包含一个实现逻辑控制的器件,它把需要执

               行的指令(每次执行一条)从存储器转移到算术器件。计算机的这种组织方式就
               是冯·诺依曼结构。
                   EDVAC 应当是通用的,这一概念不止一次被提到。在 EDVAC 报告中,冯·诺

               依曼曾多次提到人脑和他所讨论的机器之间的类比。他注意到,真空管电路可以
               被设计得就像我们大脑中的神经元一样以多种方式运转,他还论述了 EDVAC 所需

               的算术器件和逻辑控制器件度可以由这种电路制成。虽然这份报告几乎完全缺少
               出处,但毫无疑问,这份报告参考了 1943 年由两位麻省理工学院的研究者发表的
               一篇论文,这篇论文讨论就是一种关于理想化的“神经元”的数学理论。

                   冯·诺依曼希望他所说的机器实际上已经充分接近通用机了,他强调一台计
               算机的“逻辑控制”对于“尽可能地接近通用”是至关重要的。为了检验 EDVAC

               的普适性,冯·诺依曼第一次认真地写了一个程序,用于有效地给数据进行分类。
               这个程序的成功使他确信:“基于现在已经掌握的证据,我们可以合理地得出结论,
               EDVAC 已经非常接近通用机器了,目前的逻辑控制原理相当可靠”。

                   冯·诺依曼在 EDVAC 报告发表的那一年所写的文章表明,他很清楚电子计算
               机的设计背后的原理和逻辑基础。例如,通过形式—逻辑的方法,我们很容易理解,

               足以控制和执行任何操作系列的抽象代码是存在的,他们可以在机器中单个使用,
               其整体又可以被问题计划者所设想。从目前的观点来看,在选择一个代码时,真

               正决定性的考虑是一种更为实际的性质:代码所要求的装置的简洁性、它运用于
               实际重要问题上的清晰性以及它处理这些问题将使我们离题太远。
                   我们知道,第二次世界大战之后发出来的计算机与早期的自动计算机有着本

               质的区别。这些战后的机器都被设计成了适用于各种目的的通用装置,只要过程
               中的步骤被明确指定,他们就能够执行任何符号过程。他们共同的地方是它们都

               有一个巨大的存储器,这与图灵机的无限长得纸带相对应。只有这样,指令和数
               据才能共存于其中。在人们普遍使用操作系统和程序设计语言的今天,设计更为

               复杂的应用成为可能。对于一个操作系统而言,它所启动的程序就是供它操作的
               数据,每个程序都有自身的存储地址,而且能够记录所要完成的每一项任务的进程。


                                                     • 93 •
   104   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114