книги из ГПНТБ / Апокин, И. А. Развитие вычислительных машин

(А. Тьюринг, Великобритания, Э. Пост, США)

1939—1941 гг.— первый (незавершенный) проект электронной ЦВМ (vɪɪɪɪneɪ)- ситет штата Айова, Дж. Атанасов, США)

(Μ. В. Уилкс, Великобритания)

1952 г,— первая ЦВМ с асинхронным управлением НАС (Принстонский ин­ ститут перспективных исследований, Дж. Нейман, США)

1952—1953 гг.— операторный метод программирования (А. А. Ляпунов,

390

БИОГРАФИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Шпккард, Вильгельм (1592—1635 гг.) — профессор восточных языков, а затем математики и астрономии в Тюбингенском университете. И. Кеплер после знакомства с Шиккардом посоветовал последнему серьезно запяться математикой. После смерти профессора математики Μ. Местлина (1550— 1630) Шпккард занял его пост в Тюбингенском университете, оставив восточ­ ную филологию и лингвистику. Среди математиков и астрономов ои считался хорошим специалистом. В истории науки Шпккард известен в первую оче­ редь как изобретатель вычислительной машины.

Шпккард безврѳменпо умер от чумы. Сведения о нем приводятся в ос­ новном в связи с его машиной. Несколько подробпее см. в книге: ІО. Л. Белый. Иоганн Кеплер (1571—1630). Μ., «Наука», 197ιl.

Паскаль, Блез (1623—1662 гг.) — выдающийся французский математик и физик. Родился в г. Клермон-Ферраие в семье ученого-математика Этьена Паскаля. C его именем, в частности, связана открытая им алгебраическая кривая четвертого порядка — улитка Паскаля. Под руководством отца Блез Паскаль получил хорошую домашнюю математическую подготовку. Вскоре после смерти матери (1626 г.) отец с детьми переехал в Париж, где завязал знакомство и поддерживал близкие отношения со многими известными ма­ тематиками.

Паскаль еще ребенком проявил блестящие математические способности. Уже в 13 лет он был допущен на заседания математического кружка Mepceна, который посещал его отец. Его первый трактат «Опыт теории конических сечений» (1639 г.) являлся развитием идей Дезарга и содержал одну из ос­ новных теорем проективной геометрии (теорему Паскаля). Круг математи­ ческих интересов Паскаля был весьма широк. Он проводил исследования по теории чисел, алгебре, арифметике, зарождавшейся теории вероятностей и другим разделам математики. Паскаль впервые точно определил и применил метод полной математической индукции. Его работы явились также сущест­ венным вкладом в развитие анализа бесконечных малых.

В физике Паскаль занимался изучением барометрического давления и вопросами гидростатики. В 1648 г. ои опытно подтвердил существование ат­ мосферного давления. В «Трактате о тяжести массы воздуха» (1653 г.) Пас­ каль приходит к выводам о том, что плотность воздуха уменьшается с под­ нятием на высоту, что показанпя барометра зависят от влажности п темпе­ ратуры воздуха и поэтому могут служить для предсказанпя погоды. Паскаль установил ряд основных положений гидростатики: закон распределения в жидкостях (закон Паскаля), принцип действия гидравлического пресса и др («Трактат о равновесии жидкостей», 1653 г.).

392

Философские воззрения Паскаля были противоречивы: ои колебался между рационализмом, признающим только то, что может быть доказано средствами разума, и скептицизмом, который вел его к признанню главенст­ ва религиозной веры над разумом.

Библиография работ о Паскале очень обширна. В книге Е. Μ. Кляуса, И. Б. Погребысского, У. И. Франкфурта «Паскаль (1623—1662)». Μ., 1971, име­ ется подробная библиография изданий сочинений Паскаля, а также литера­ тура о его жизни и трудах.

Лейбниц, Готфрид (1646—1716 гг.) —великий немецкий ученый. Учился в Лейпцигском н Иепском университетах. В 1664 г. получил степень магист­ ра философии, в 1666 г. защитил диссертацию на степень доктора прав. В 1676 г. поступил на службу к ганноверскому герцогу в качестве библиоте­ каря и занимал эту должность до конца жизни.

Научная, литературная и политическая деятельность Лейбница очень многообразна. В области математики важнейшей заслугой его является раз­ работка (наряду с И. Ньютоном) дифференциального и интегрального ис­ числения. l

Во многих вопросах естествознания Лейбниц высказывал глубокие идеи. В геологии он утверждал, что Земля имеет, свою историю; в биологии ои за­ щищал учение об эволюции; в технике предложил идею широкого примене­ ния цилиндра и поршня и т. д.

В сфилософских взглядах Лейбниц прошел путь от сочувствия механи­

иочень глубокая, несмотря на идеализм и поповщину» 1.

Всвоем учении о «всеобщей характеристике» Лейбниц предвосхитил не­ которые моменты математической логики. Он стремился формализовать логи­ ку, сблизить ее с исчислением. В связи с этими работами создание вычисли­ тельной машины было вызвано не только стремлением построить удобный прибор для счета, но и показать единство логики и математикп, что было в духе «всеобщей характеристики».

ОЛейбнице имеется обширная литература. В книге И. Б. Погребысско­ го «Готфрид Вильгельм Лейбниц (1646—1716)». Μ., «Наука», 1971, дан би­ блиографический указатель.

Бэббидж, Чарльз (1792—1871 гг.) —крупный английский ученый. Полу­ чив хорошее домашнее математическое образование, Бэббидж в 1810 г. по­ ступил в Кембриджский университет. После окончания университета он вме­ сте со своими друзьями Джорджем Пикоком и Джоном Гершелем — сыном знаменитого астронома Вильяма Гершеля — основал «Аналитическое обще­ ство», которое сыграло решающую роль в создании английской алгебраиче­ ской школы. Эта школа, главным деятелем которой был Пикок, оказала су­ щественное влияние на развитие мировой алгебры. Вскоре Бэббиджа избира­ ют членом Лондонского королевского общества, а затем и ряда других науч­

1 В. II. Ленин. Философские тетради, стр. 70.

393

ных обществ її академий. Он был одним из организаторов английского астро­ номического общества и других научных организаций.

C 1828 г. Бэббидж — профессор математики в Кембриджском универси­ тете. Известны его работы в разных областях. Он занимался политэкономией, грамматикой и языкознанием, -биологией и техникой и многими другими проблемами, всюду добиваясь определенных успехов.

Но основной деятельностью Бэббиджа была работа над созданием вычис­ лительных машин. Чтобы иметь время для этой работы, он в 1839 г. отказал­ ся от профессорской должности. Создание Бэббиджем вычислительной ма­ шины («аналитической машины») было одним из крупнейших достижений науки XIX в.

Чебышев, Пафнутпй Львович (1821—1894 гг.)—великий русский мате­ матик и механик. Получив хорошее домашнее математическое образование, Чебышев в 1837 г. поступил в Московский университет. После окончания университета, в 1846 г. он защитил магистерскую диссертацию «Опыт эле­ ментарного анализа теории вероятностей». В 1847 г. перешел па работу в Пе­ тербургский университет. В 1849 г. защитил докторскую диссертацию «Тео­ рия сравнений». В 1853 г. оп избирается адъюнктом Академии наук, а в 1859 г.— ординарным академиком. Чебышев был членом многих академий.

Чебышев является основателем Петербургской математической школы, наиболее крупными представителями которой были Золотарев, Марков, Во­ роной, Ляпунов, Стеклов и др. Исследования Чебышева относятся к теории приближения функций многочленами, интегральному исчислению, теории чи­ сел, теории вероятностей, теории механизмов и многим другим областям. В каждой из этих областей знания он сумел создать ряд общих методов и предложил идеи, наметившие дальнейшее развитие этих областей. Многие его открытия навеяны прикладными интересами. Чебышев оставил глубокий и яркий след в развитии математики, дал толчок созданию и развитию мно­ гих ее разделов. Создание вычислительной машины, предложенный новый принцип ее работы оказали влияние на дальнейшее развитие вычислитель­ ной техники. П. Л. Чебышеву посвящена большая литература.

Однер, Вильгодт Теофилович (ум. в 1905 г.) — инженер и изобретатель. Он был шведским подданным, ио еще в молодые годы приехал в Петербург, где и жил до своей кончины. Вначале Однер работал инженером в Монет­ ном дворе, на этой работе он сделал ряд технических усовершенствований. Начиная с 1874 г., Однер в основном работает над созданием своего арифмо­ метра. В начале 90-х годов XIX в. совместно о предпринимателем Ф. Гилем он приступил к выпуску своего арифмометра. В 1897 г. Однер становится единоличным хозяином предприятия «Механический и медно-литейный за­ вод», которое кроме арифмометров изготовляло печатные станки, художе­ ственное литье, некоторые приборы и т. п.

Основная продукция была арифмометры, которые получили широкое распространение во всем мире. Однер был первым организатором выпуска счетной техники в России, его арифмометр открыл путь к зарождению но­ вой отрасли промышленности — производству счетных машин. Биография В. Т. Однера изучена мало.

394

Голлерит, Герман (1860—1929 гг.) — американский инженер и предпри­ ниматель. Родился в Буффало, в семье немецких эмиграптов. В 1879 г. окон­ чил специальную школу при Колумбийском университете. В том же году его привлекли к работе, связанной с переписью населения, и предложили разра­ ботать способы механической обработки результатов переписи. В 1884 г. Гол­ лерит получает свой первый патент на табулятор. В 1889 г. он усовершенст­ вует его и получает еще ряд патентов. Уже в 1890 г. машину Голлерита при­ менили при переписи населения США. В этом же году ему присуждают сте­ пень доктора (философии. В 1896 г. Голлерит организовал фирму по выпуску табуляторов, которые стали применяться па транспорте, в торговле, в страхо­ вых обществах и т. п. Голлерит приезжал в Россию для оргаппзацип работ по переписи населения. Фирма Голлерита приобретает всемирную извест­ ность. Машины Голлерита широко применялись в переписях России, Австрии, Канады и др. страп.

Начиная с 1910-х годов значение машин Голлерпта начинает уменьшать­ ся, так как появились конкурирующие производства, в первую очередь Пау­ эрса. Но Голлерит продолжал работать над усовершенствованием своей ма­ шины. Последний патент им был получен в 1919 г. В 1923 г. Голлерит написал работу о развитии вычислительных машин, в которой предвосхитил многие черты современного состояния вычислительной техники.

Нейман фон, Джон (Иоганн) (1903—1957 гг.) — один из наиболее универ­ сальных умов нашего столетия — родился 28 декабря 1903 г. в Будапеште. Его отец, совладелец банкирской фирмы в Будапеште, рекомендовал сыну выбрать профессию ученого. C 13 лет Нейман заинтересовался математикой. Начальную и среднюю школу он окончил в Будапеште. В 1921—1923 гг. Ней­ ман учится в Берлинском университете и одновременно посещает курсы по хпмии. В 1923 г. он продолжил обучение в Технологическом институте в Цюрихе, который окончил в 1925 г. со степенью инженера-химика. В 1925 г. Нейман публикует работу по аксиоматической теории множеств, за которую Будапештский университет присуждает ему докторскую степень. До 1930 г. Нейман преподает в Берлинском университете. В этот период он публикует работы по теоретической физике, математической логике и первую работу по теории игр (1928 г.).

В1930 г. Неймап переезжает в США, где до 1933 г. работает профессо­ ром Принстонского института, а с 1933 г.— в Пристонском институте перспек­ тивных исследований. В 1932 г. -выходит его монография «Математические основы квантовой механики». В 1944 г. Нейман совместно с О. Моргенштер­ ном публикует фундаментальное исследование «Теория игр и экономическое поведение».

В1945 г. Нейман заинтересовался проблемами логической организации

вычислительных машин.

В1945—1946 гг. он разработал новый принцип организации ЦВМ (прин­ цип хранимой программы), оказавший огромное влияние на последующее развитие вычислительной техники. Под руководством и при участии Нейма­ на в США был разработан ряд универсальных ЦВМ.

Впослевоенные годы в центре вниманіш Неймана — вычислительная

техника и теория автоматов. В 1956 г. выходит в свет фундаментальное ис­

395

следование «Вероятпостпая логика и синтез падежных организмов из нена­ дежных компонент». В этой работе были указаны пути построения сколь угодно надежных систем из ненадежных элементов (за счет использова­ ния структурной избыточности). Одним из важнейших результатов, полу­ ченных Нейманом, является доказательство теоремы о способности до­ статочно сложных автоматов к самовоспроизведению п к синтезу более сложных автоматов.

После смерти Неймана (8 февраля 1957 г.) был опубликован ряд его ру­ кописей, в том числе «Теория и организация сложных автоматов» и «Теория автоматов: конструирование, воспроизведение, однородность», в которых были даны кинематическая модель самовоспроизведения автоматов и кон­ структивное доказательство возможности самовоспроизведения.

Тыорннг, Ллап Motiicoh (1912—1954 гг.)—один из крупнейших мате­ матиков XX в.— родился 23 июля 1912 г. в Лондоне. Iiro отец, Джулиус Тью­ ринг, получил гуманитарное образование и служил в Мадрасском президент­ стве в Индии. Мать ученого, Этель Тыорннг, урожденная Стони, после окон­ чания двух колледжей в Англии продолжила образование в Сорбонне.

В XIX в. семья Стони дала несколько физиков, в том числе трех членов Королевского общества. Алан Тыорннг увлекся математикой еще в школь­ ные годы. В 1931 г. оп поступил в Королевский колледж в Кембридже по специальности «математика» и в 1935 г. после защиты диссертации «Основная предельная теорема вероятности» был избран членом Королевского коллед­ жа. В это время Тыорннг начинает заниматься математической логикой и теорией рекурсивных функций. Исследования в данной области привели к созданию теории абстрактной универсальной вычислительной машины («ма­ шина Тьюринга»),

В 1936—1938 гг. Тьюринг работает в США в Припстонском колледже. В 1937 г. он получает степень доктора философии за диссертацию «Система

•логики, оспованная па порядковых числительных».

После возвращения в Англию Тыоринг продолжает исследования в Коро­ левском колледже п публикует ряд работ по математической логике. В годы войны (1939—1945 гг.) он работает в министерстве иностранных дел в отде­ ле связи. Заинтересовавшись работами, проводимыми в США в области авто­ матических вычислительных машин, Тыоринг в октябре 1945 г. переходит на работу в Национальную физическую лабораторию, где в течение трех лет работает над проблемами программирования и логической организации уни­ версальных электронных ЦВМ. В 1947 г. он публикует статью «Думающая машина, еретическая теория», где впервые были рассмотрены проблемы обу­ чающейся вычислительной машины и «машинного интеллекта».

■ В 1948 г. Тыоринг переходит на работу в Мапчестерский университет, где продолжает заниматься математическими вопросами, связанными с вы­ числительной техникой. В 1950 г. он начинает работу над математическими вопросами биологии.

Винер, Норберт (1894—1964 гг.) —«отец кибернетики»—родился 26 но­ ября 1894 г. в Колумбии, США. Его отец, Лео Винер, профессор славянских языков и литературы в Гарвардском университете, руководил домашним обучением Норберта по специально разработанной и весьма обширной про-

396

ОГЛАВЛЕНИЕ

9.Состояние счетной техники перед перехо­ дом к электромеханическим машинам . . . 140

3.Состояние счетной техники перед переходом к электронным вычислительным машинам 159

398