JOHN VON NEUMANN 
BIOGRAFÍA
(Budapest, 1903 - Washington, 1957) Matemático húngaro,
nacionalizado estadounidense. Nacido en el seno de una familia de banqueros
judíos, dio muestras desde niño de unas extraordinarias dotes para las
matemáticas. En 1921 se matriculó en la Universidad de Budapest, donde se
doctoró en matemáticas cinco años después, aunque pasó la mayor parte de ese
tiempo en otros centros académicos. En la Universidad de Berlín asistió a los
cursos de Albert Einstein. Estudió también en la Escuela Técnica Superior de
Zurich, donde en 1925 se graduó en ingeniería química, y frecuentó así mismo la
Universidad de Gotinga. (1)
UNA MENTE BRILLANTE E INMIGRANTE
John von Neumann nació bajo el nombre de
Neumann János Lajos en Budapest en 1903. Hijo de un banquero judío, a
los diez años de edad, John von Neumann fue considerado por sus
profesores del colegio como superdotado y recomendaron a sus padres que
complementaran su formación con clases particulares de matemáticas
impartidas por profesores universitarios.
"Afortunadamente, von Neumann era una persona cálida y amable que
procuraba que la gente no estuviese tensa en su presencia. La
conversación se centró rápidamente en mi trabajo. Cuando le comenté que
estaba participando en el desarrollo de una computadora electrónica
capaz de realizar 333 multiplicaciones por segundo, la atmósfera de
nuestra conversación pasó de un relajado buen humor a una más propia del
examen oral para un doctorado en matemáticas. Poco después, ambos
fuimos a Filadelfia para que von Neumann pudiese conocer el ENIAC." (2)
SU IMPACTO EN EL ÁMBITO DE LA COMPUTACIÓN
SU IMPACTO EN EL ÁMBITO DE LA COMPUTACIÓN
El
modelo de von Neumann ha sufrido distintos ajustes y modificaciones a lo
largo del tiempo; sin embargo, su esencia se mantiene y es un modelo de
referencia que estudian los ingenieros de todo el mundo en sus primeros
años de estudios.
Técnicos encargados de la
operación del EDVAC posando con parte de la computadora
Gracias a la
arquitectura de von Neumann, además del desarrollo del EDVAC, se pudieron
desarrollar computadoras como la Manchester Mark I (en cuyo equipo de
desarrollo estuvo Alan Turing y que se convirtió en una de las primeras
máquinas en usar memoria RAM para demostrar las ventajas del uso de programas
almacenados en memoria), el IAS de Princeton, el UNIVAC 1101 o la Whirlwind del
MIT.
En 1951, el MANIAC I era
capaz de trabajar durante 60 días seguidos haciendo cálculos; una gran
simulación que se desarrolló para obtener las condiciones óptimas de detonación
de una bomba de hidrógeno. El objetivo estaba vinculado a la tensión de la
"Guerra Fría"; sin embargo, el MANIAC era mucho más que eso.
El MANIAC I, que se
basaba en la arquitectura de von Neumann, fue la primera
computadora capaz de calcular una previsión meteorológica de un día en menos de
24 horas (hasta ese momento el pronóstico del día siguiente requería más
de 1 día de cálculos y eso, evidentemente, no servía para nada) y, cuando no
estaba haciendo cálculos de índole militar, el matemático Nils
Aall Barricelli realizaba cálculos para demostrar que las
mutaciones aleatorias eran suficientes para que se produjese la
evolución de una especie.
Alan Turing y John von
Neumann sentaron los cimientos de la explosión que se viviría alredor de la
computación y que, hoy mismo, seguimos viviendo. (2)
DATOS DE INTERÉS SOBRE VON NEUMANN
CARGOS QUE OSTENTO.
En lo que respecta a cargos que ostento durante su vida cabe destacar
que fue director de las revistas Academicas annals of mathematics y
Composition Mathematica, y presidente de la American Mathematical
Society entre 1951 y 1953. También fue miembro de la American Academy of
Arts and Sciences; de la Academia Nacional de Ciencias Exactas de Perú;
de la Academia Nazionales dei Lincei y del Instituto Lombardo di
Scienze e Lettere de Italia, de la Academia Real de Ciencias y Letras de
los Países Bajos, etc.
HONORES.
Por otra parte, remarcar las numerosas distinciones que recibió tanto
en su carrera investigadora como docente. Entre ellas, recibió la
distinción “honoris causa” por la universidad de Pennsylvania, Harvard,
Martland, Munich, Estambul, etc.
También obtuvo entre otros galardones las medallas presidenciales del
mérito y de la libertad de los estados unidos por el presidente Dwight
Eisenhower en 1956, y los premios Einstein, Bôcher y Fermi.
También se le rindieron varios tributos en su nombre, incluso a
título póstumo, como son un premio de teoría John von Neumann del
instituto para la investigación de operaciones y la ciencia
administrativa que se otorga anualmente al individuo o grupo que haya
hecho contribuciones fundamentales y sustentadas a la teoría en
investigación de operaciones y las ciencias administrativas; una medalla
que se otorga por la IEEE para los logros excepcionales en ciencia y
tecnología de la computación; y además, hay un cráter en la luna que
lleva su nombre, un centro de computación también con su nombre, una
sociedad profesional de científicos de la computación húngaros en su
honor, y un premio en su honor a la contribución en el ámbito de las
ciencias sociales.
Además, es significativo el hecho de que en 2005 se publicaron una
serie de estampillas conmemorativas de científicos americanos por el
servicio postal de los Estados Unidos, entre los cuales uno de ellos era
von Newmann. (3)
LA ARQUITECTURA DE VON NEUMANN
En el ámbito de
las ciencias de la computación, el trabajo de von Neumann supuso una
gran palanca para el desarrollo de computadoras más complejas y
avanzadas. Propuso la adopción del bit
como unidad de medida de la memoria de las computadoras y, además,
desarrolló el concepto de los "bits de paridad" para poder paliar la
aparición de errores, por ejemplo, por culpa de componentes no fiables.
El nombre de von Neumann se asocia, fundamentalmente, a dos aspectos de
su carrera: el Proyecto Manhattan y su contribución al desarrollo de la
computación. Como bien recoge el libro La Catedral de Turing,
von Neumann siempre consideró sus teorías sobre computación por encima
del desarrollo de la bomba atómica o la estrategia de disuasión nuclear:
"Estoy pensando en algo más importante que las bombas. Estoy pensando en computadoras".
Compañías como IBM o Standard Oil e instituciones como el MIT o la
Universidad de Yale se peleaban por tenerle entre sus filas. IBM
necesitaba a von Neumann para desarrollar sistemas que se pudieran
implantar en las empresas, Standard Oil le requería para realizar
estudios analíticos para localizar nuevos yacimientos de petróleo. Sin
embargo, su carrera se centró en el mundo de los computadores, en ese
momento con fines militares -la simulación de explosiones o el cálculo
de la trayectoria de misiles-, pero con la visión como para crear un modelo estándar que funcionase en cualquier ámbito o aplicación: separar el software del hardware, crear un modelo de computador universal. (3)
Una máquina Von Neumann, al igual que prácticamente todos los
computadores modernos de uso general, consta de cuatro componentes
principales:
ESTRUCTURA
CLÁSICA DE LAS MÁQUINAS VON NEUMANN
Una máquina Von Neumann, al igual que prácticamente todos los
computadores modernos de uso general, consta de cuatro componentes
principales:- Dispositivo de operación (DO), que ejecuta instrucciones de un conjunto especificado, llamado sistema (conjunto) de instrucciones, sobre porciones de información almacenada, separada de la memoria del dispositivo operativo (aunque en la arquitectura moderna el dispositivo operativo consume más memoria -generalmente del banco de registros-), en la que los operandos son almacenados directamente en el proceso de cálculo, en un tiempo relativamente corto
- Unidad de control (UC), que organiza la implementación consistente de algoritmos de decodificación de instrucciones que provienen de la memoria del dispositivo, responde a situaciones de emergencia y realiza funciones de dirección general de todos los nodos de computación. Por lo general, el DO y la UC conforman una estructura llamada CPU. Cabe señalar que el requisito es consistente, el orden de la memoria (el orden del cambio de dirección en el contador de programa) es fundamental a la hora de la ejecución de la instrucción. Por lo general, la arquitectura que no se adhiere a este principio no se considera von Neumann
- Memoria del dispositivo — un conjunto de celdas con identificadores únicos (direcciones), que contienen instrucciones y datos.
- Dispositivo de E/S (DES), que permite la comunicación con el mundo exterior de los computadores, son otros dispositivos que reciben los resultados y que le transmiten la información al computador para su procesamiento. (4)
