出版時間:2011-4 出版社:江蘇人民出版社 作者:約翰·馮·諾依曼 頁數(shù):229 譯者:陳莉
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內(nèi)容概要
本書從數(shù)學(xué)的角度解析了計算機(jī)與人腦神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)系。第一部分探討計算機(jī)系統(tǒng)的原理與應(yīng)用,將計算機(jī)分為兩大類:“模擬”計算機(jī)與“數(shù)字”計算機(jī)。該分類基于計算機(jī)進(jìn)行計算時表示數(shù)目的方法而定。第二部分是對計算機(jī)與人類神經(jīng)系統(tǒng)的比較分析,主要闡述計算機(jī)和人類神經(jīng)系統(tǒng)這兩類“自動機(jī)”之間的相似點與不同點。它們之間的相似因素將我們引入熟知的領(lǐng)域;不過還存在一些相異的因素。這些相異因素不但在大小及速度等較為明顯的方面存在著,而且在某些更為深入、更為本質(zhì)方面也一直存在著,這包括:功能與控制的原理、總體的組織原理等。
《計算機(jī)與人腦》無疑是自動機(jī)理論研究中的重要文獻(xiàn),革命性地詮釋了計算機(jī)數(shù)學(xué)運(yùn)算與人腦思維的關(guān)系,具有高度的前瞻性,為計算機(jī)的創(chuàng)新與發(fā)展以及機(jī)器人的研究指明了方向。
作者簡介
約翰·馮·諾依曼(1903-1957),美籍匈牙利人,生于匈牙利布達(dá)佩斯,杰出的數(shù)學(xué)家,20世紀(jì)最偉大的全才之一,1954年擔(dān)任美國原子能委員會委員,1951至1953年任美國數(shù)學(xué)會主席。
馮·諾依曼積極參與了推廣應(yīng)用計算機(jī)的工作,對如何編制程序及數(shù)值計算都作出了卓越的貢獻(xiàn)。1945年底,馮?諾依曼與艾克特、莫齊利等在美國賓夕法尼亞大學(xué)莫爾學(xué)院發(fā)明建造出世界上第一臺全新存儲程序通用電子計算機(jī)“埃尼阿克”,這是計算機(jī)史上的重要里程碑,馮?諾依曼本人因此也贏得了“計算機(jī)之父”的桂冠。
書籍目錄
第一章 計算機(jī)
第一節(jié) 關(guān)于計算機(jī)的模擬方法
第二節(jié) 關(guān)于計算機(jī)的數(shù)學(xué)方法
第三節(jié) 邏輯控制的種類
第四節(jié) 混合數(shù)字方法
第五節(jié) 準(zhǔn)確度問題
第六節(jié) 現(xiàn)代模擬計算機(jī)的特點
第七節(jié) 現(xiàn)代數(shù)字計算機(jī)的特點
第二章 人腦
第八節(jié) 神經(jīng)元的功能
第九節(jié) 神經(jīng)脈沖的實質(zhì)
第十節(jié) 刺激的相關(guān)判斷根據(jù)
第十一節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)的記憶
第十二節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)的數(shù)字部分與模擬部分
第十三節(jié) 代碼及其相關(guān)作用
第十四節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)的邏輯構(gòu)造
第十五節(jié) 記數(shù)系統(tǒng)的本質(zhì):統(tǒng)計
第十六節(jié) 數(shù)學(xué)語言不同于人腦語言
附 錄
附錄一 計算機(jī)與人腦知識集錦
附錄二 馮?諾依曼傳
附錄三 馮?諾依曼的伯樂
附錄四 計算機(jī)發(fā)展史
計算機(jī)發(fā)展大事年表
中國計算機(jī)發(fā)展大事年表
章節(jié)摘錄
現(xiàn)代數(shù)字計算機(jī)的特點 大型數(shù)字計算機(jī)的結(jié)構(gòu)與模擬計算機(jī)的結(jié)構(gòu)相比,更為龐雜繁瑣。作用元件與具有記憶功能的元件構(gòu)成了數(shù)字計算機(jī)。關(guān)于記憶元件,它的“輸入”和“輸出”元件我都包含進(jìn)來,盡管這在實踐中并沒有普及?! 『螢樽饔迷??第一,這些元件實施基礎(chǔ)的邏輯操作:讀出疊合,并把各個脈沖相結(jié)合,并也有可能要讀出反疊合(另外就不需具備更多的功能。盡管偶爾還有更為復(fù)雜的邏輯運(yùn)算元件)。第二,這類元件可再產(chǎn)生脈沖:復(fù)原漸漸損耗的能量;或者僅把機(jī)器的這部分脈沖,簡單地提高到另一部分較高的能量水平上來(這兩種功能都稱為放大)。某些元件還能夠?qū)⒚}沖所需要的波形和同步進(jìn)行恢復(fù)(使其控制在一定的允許及標(biāo)準(zhǔn)內(nèi))。注意一點,算術(shù)運(yùn)算的基本因素,正是我剛才提到的第一種邏輯運(yùn)算(參考上文)?! ∽饔迷枰臄?shù)量 大型現(xiàn)代計算機(jī)所需的作用元件的數(shù)量,因計算機(jī)類型的不同而有所差異,這個數(shù)量在3000至3 0000個左右之間。其中基礎(chǔ)算術(shù)運(yùn)算一般由一種組件來完成(進(jìn)一步而言,是由一種組裝的組件來完成)。我們稱其為“算術(shù)元件”。在一個大型的現(xiàn)代計算機(jī)中,它的算術(shù)元件大約包含300到2000個作用元件,而數(shù)量的多少取決于它的形式?! ×硗饪梢允褂糜梢恍┳饔迷纬傻囊欢ńM合來完成某些記憶的功能。通常而言,所需的作用元件為200到2000個左右。 關(guān)于“記憶”集合,它需要由作用元件組合而成的輔助的子組件,這些子組件服務(wù)于記憶集合并管理它們。而對于那些不包括作用元件的 記憶集合(這會在后面的內(nèi)容中作詳細(xì)說明。用術(shù)語來說,這叫做記憶分級的第二級水平),這個功能可能需要300到2000個作用元件。就整個記憶的各個部分而言,相應(yīng)所需的輔助性作用元件,可能大約為整個計算機(jī)作用元件的50%。 ……
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