Neumann János (1903-1957)
1903. december 28-án Budapesten született. Édesapja Neumann Miksa magánbankok résztulajdonosa és sikeres ügyvéd volt. Édesanyja Kann Margit a háztartást vezette és három gyermekét nevelte. A szülők gazdag szellemi légkört teremtettek gyermekeiknek.
1913-ban került a Fasori Evangélikus Gimnáziumba. Még ebben az évben megkapta édesapja a nemesi címet, és a margittai előnevet az egész család fölvehette.
1921-ben mikor leérettségizett, már hivatásos matematikusnak számított. A budapesti tudományi egyetem bölcsészkarára iratkozott be. Fő tárgya a matematika volt, melléktárgyként pedig fizikát és kémiát hallgatott. Ezzel egy időben a berlini egyetemen és Zürichben is tanult. Zürichben vegyészmérnöki diplomát szerzett. „Summa cum laude” matematikai doktorátusát a budapesti tudományi egyetemen szerezte. Göttenbergbe ment, ahol munkatársa lett a Bolyai-díjas David Hilbernek. Neumann János lett a berlini egyetem legfiatalabb tanára 23 évesen, matematikát tanított.
A princentoni egyetemre 1930-ban hívták meg vendégprofesszornak. 30 éves korában a princentoni Felsőfokú Tanulmányok Intézetének (IAS) matematika professzorává nevezték ki. Ekkor költözött családjával az Egyesült Államokba. 1937-től amerikai állampolgár. John von Neumann néven vált ismertté.
Az 1920-as években kezdett foglakozni a játékelmélettel. A szerencsejátékról publikált 1928-ban egy mennyiségi matematikai modellt. Az előző két évben pókerjátékokhoz végzett elemzése alapján. Megalapozva ezzel a modern játékelmélet alapjait. Ezáltal a modern közgazdaságtan fejlődéséhez is jelentősen hozzájárult.
A matematika egyik interdiszciplináris ága a játékelmélet. Azt vizsgálja, hogy olyan esetekben, ahol a résztvevők döntését illetve ennek eredményét befolyásolja a többiek választása, mi a racionális viselkedés. A játékelmélet tulajdonképpen a stratégiai problémák elmélete.
1939-ben Oskar Morgeinstein-el a princentoni egyetemen közösen írtak egy tanulmányt a közgazdaságtanban alkalmazott játékelméletről. Könyvük címe a Theory of Games and Economic Behavior. Ebben a könyvben leírták kutatásaik legfontosabb eredményeit.
Neumann János később már nem foglalkozott a játékelmélettel, érdeklődése az informatikára irányult.
Bekapcsolódott a II. világháború idején a haditechnikai kutatásokba. Los Alamosban volt tanácsadó. Részt vett az első atombomba megépítésével kapcsolatos programban: a lökéshullámok matematikáját ő dolgozta ki. 1955-ben kinevezték az Atomenergia Bizottság tagjává. Egyre inkább foglalkoztatták az alkalmazott matematikai problémák, a ballisztikai és hidrodinamikai kérdések.
1944-ben járult hozzá a pennsylvaniai egyetemen az első teljesen elektronikus, digitális számítógép megépítéséhez, melynek neve az ENIAC. Sokan az első modern számítógépként tekintenek az ENIAC-ra. Tulajdonképpen egy elektronikus számológép volt. Gépet kerestek, mert rengeteg számítást kellett elvégeznie a „Manhattan-terv” keretében. Az ENIAC 40 egységből állt, mely egy nagy termet töltött be. Több mint 1500 jelfogóból és 17000 vákuumcsőből épült fül. Húsz akkumulátora segítségével szorzást, osztást és gyökvonást tudott elvégezni. Az adatok bevitelére egy IBM lyukkártya olvasó szolgált, mely a konstans adatátvivő nevű egységgel volt sorbakapcsolva. A kimenő adatok rögzítését egy IBM kártyalyukasztó végezte egy nyomtatóegységgel együtt. A feladatok megoldásához egy egész laboratórium tevékenysége szükséges volt, mert a kapcsolók beállításával és kábelek bedugaszolásával hajtották végre.
A többi számítástechnikai berendezéstől abban különbözött, hogy a műveleteket elektronikus sebességgel végezte. 1/300-ad másodpercnél kevesebb idő alatt szorzott össze két decimális számot. 1943 júniusától kezdve dolgoztak a Moore School mérnökei a gép kifejlesztésén. Neumann a tervezésbe nem tudott bekapcsolódni, csak a megbeszéléseken vett részt, illetve a jövőre vonatkozó fejlesztési tervekben. Ő fejlesztette tovább az ENIAC-ot, melynek neve az EDVAC volt.
Az ENIAC
1945-ben ő volt az elektronikus számítógép- program igazgatója a Princentoni Egyetemen. Hermann Goldsteinnel itt építették meg az akkori legkorszerűbb számítógépet az IAS vagy Neumann- számítógépet. Kutatás céljára tervezte meg.
1946-ban dolgozta ki a Neumann-elveket. 5 alapvető funkcionális egységből kellett állnia a gépnek: bemeneti egység, memória, aritmetikai egység, vezérlő egység, kimeneti egység. Nagyon fontos, hogy a gép működését a „tárolt program elvére” kell alapozni. A program utasításai a központi memóriában bináris ábrázolásban tárolja az adatokkal együtt, és ezek sorrendjében hajtja végre műveleteit.
- teljes mértékben elektronikusan működjön a számítógép
- a kettes számrendszert alkalmazza
- aritmetikai egység (ALU) illetve központi vezérlőegység alkalmazása (CPU)
- program és az adat ugyan abban a memóriában legyen
- a számítógépet több különböző feladat megoldására is fel lehessen használni, legyen univerzális.
Ma is ezen az elven működik a világ valamennyi számítógépe. A biológiát vette alapul a gép működéséhez. Az algoritmust az emberi agy feladatmegoldásának mintájára alakította ki. Elvét sosem engedte szabadalmaztatni.
A Neumann elvű számítógépek felépítése:
ˇ központi egység
o központi feldolgozó egység
§ központi vezérlő egység
§ aritmetikai-logikai egység
§ regiszterblokk
§ gyorsítómemória
§ matematikai társprocesszor
o operatív tár (memória)
ˇ háttértárak (például merevlemez, CD,DVD, stb.)
ˇ perifériák
o input perifériák
o output perifériák
Neumann János számítógépe elkészülésekor rengeteg állami megbízást vállalt el, sok előadást tartott. A számítástechnikai konferenciákon elsőszámú meghívottként szerepelt.
Az IBM cég tanácsadóként alkalmazta már gépének építése idején. Sokat köszönhet neki a Remington-Rand cég is.
Kimagasló eredményeket ért el a tudomány más területein is. Nagyon sok akadémia tagjává választotta és élete során rengeteg kitüntetést kapott.
1956-ban írta meg utolsó művét, mely a számítógépekkel foglalkozott. Halála előtt „A számítógép és az agy” című munkáján dolgozott. Ez a kézirat már sajnos nem készülhetett el.
1957-ben Washingtonban hunyt el. Daganatos megbetegedésben, csontrákban szenvedett. Emlékére krátert neveztek el róla a holdon.