Von neumann

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Von Neumann: suas contribuições à Computação
TOMASZ KOWALTOWSKI
TAREFA DE ESTUDAR as contribuições de John von Neumann é, ao mesmo tempo, complexa e fascinante. A complexidade devese em parte à existência de muitas fontes de informação, algumas pouco acessíveis, outras discordantes entre si ou polêmicas. Entretanto, a causa principal dessa complexidade é a riqueza das contribuições de vonNeumann. O seu espectro inclui várias áreas da Matemática, Matemática Aplicada, Física, Meteorologia, Economia e Computação. Em vários casos as suas contribuições foram muito além de solução de problemas propostos por outros, desbravando novas áreas de pesquisa e lançando novos problemas. Descrição muito pessoal das contribuições de von Neumann foi feita por seus amigos e colaboradores Ulam (1958) eHalmos (1973). Vários trabalhos dedicados às contribuições de von Neumann podem ser encontrados no número especial da revista Annals of the History of Computing (Brink & Haden, 1989), bem como nos Anais de um simpósio da American Mathematical Society (Glimm et al., 1990b) realizado em 1990. O ambiente em que von Neumann foi criado e educado é descrito por seu irmão Nicholas A. Vonneuman (1989,1991).

A

Para uma grande parte dos praticantes da Computação, o nome de von Neumann está geralmente associado à idéia de arquitetura de von Neumann, ou seja, à estrutura, hoje considerada clássica, de computadores digitais com programa armazenado na própria memória e, portanto, passível de automodificação e de geração por outros programas. Outras contribuições de von Neumann à Computação são, emgeral, pouco conhecidas entre os que atuam na área. Procuraremos demonstrar que von Neumann teve contribuições importantes nas áreas de arquitetura de computadores, princípios de programação, análise de algoritmos, análise numérica, computação científica, teoria dos autômatos, redes neurais, tolerância a falhas, sendo o verdadeiro fundador de algumas delas. O volume V da série John von Neumann:collected works (Taub, 1963) contém a maior parte das publicações de von Neumann referentes à Computação e áreas afins. Uma visão geral destas contribuições pode ser encontrada no trabalho de Aspray (1989).

A ênfase principal deste trabalho está nas contribuições diretamente ligadas à arquitetura de computadores digitais e à sua programação, complementada com alguns comentários sobre outrostrabalhos seminais de von Neumann. A bibliografia apresentada, apesar de razoavelmente extensa, certamente está incompleta. Alguns trabalhos foram publicados mais de uma vez e, neste caso, a fonte citada é a que acessamos, não necessariamente a original. Não conseguimos localizar alguns dos trabalhos citados, mas seu conteúdo foi comentado por outros autores e constitui fonte importante deinformações.

Contexto histórico
As grandes invenções tecnológicas dificilmente aparecem de maneira independente. A idéia de automatizar os cálculos vem desde a antigüidade e começou com a utilização de pedras e outros dispositivos que deram origem aos abacos, progredindo durante vários séculos até o aparecimento de computadores digitais na década de 1940. O resumo apresentado a seguir é uma tentativa deindicar alguns marcos importantes nesta história. Foram citados apenas aqueles eventos que nos parecem mais significativos; muitos outros podem ser encontrados na literatura especializada. Os fatos apresentados referem-se apenas à construção de máquinas digitais, pois vários dispositivos analógicos, incluindo a régua de cálculo, astrolábios, integradores e diferenciadores, com aplicações àAstronomia, à navegação entre outros, de há muito já eram desenvolvidos. Tampouco foram citadas outras contribuições indiretas, como os trabalhos teóricos de George Boole ou Alan Turing. As referências mais importantes consultadas neste levantamento histórico são as de Rosen (1969), Goldstine (1972) e Randell (1973, 1994). • Aprox. 100 d. C.: Herão de Alexandria descreve duas idéias. Ligação de rodas...
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