冯诺依曼计算机主要由运算器、控制器、存储器和输入输出设备组成，特点是程序以二进制代码的形式存放在存储器中；所有的指令都是由操作码和地址码组成；指令在其存储过程中按照执行的顺序；以运算器和控制器作为计算机结构的中心等。冯诺依曼计算机广泛应用于数据的处理和控制方面，但是存在一些局限性。美籍匈牙利科学家冯诺依曼最先提出程序存储的思想，并成功将其运用在计算机的设计之中，根据这一原理制造的计算机被称为冯诺依曼结构计算机。由于他对现代计算机技术的突出贡献，因此冯诺依曼又被称为“现代计算机之父”。从ENIAC（ENIVAC并不是冯诺依曼体系）到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构数学奇才、计算机之父：冯;诺依曼21世纪就要到来了。我们站在世纪之交的大门槛，回顾20世纪科学技术的辉煌发展时，不能不提及20世纪最杰出的数学家之一的冯;诺依曼。众所周知，1946年发明的电子计算机，大大促进了科学技术的进步，大大促进了社会生活的进步。鉴于冯;诺依曼在发明电子计算机中所起到关键性作用，他被西方人誉为"计算机之父"三联励志人物配图约翰;冯;诺依曼(JohnVonNouma，1903-1957)，美藉匈牙利人，1903年12月28日生于匈牙利的布达佩斯，父亲是一个银行家，家境富裕，十分注意对孩子的教育。冯;诺依曼从小聪颖过人，兴趣广泛，读书过目不忘。据说他6岁时就能用古希腊语同父亲闲谈，一生掌握了七种语言。最擅德语，可在他用德语思考种种设想时，又能以阅读的速度译成英语。他对读过的书籍和论文。能很快一句不差地将内容复述出来，而且若干年之后，仍可如此。1911年一1921年，冯;诺依曼在布达佩斯的卢瑟伦中学读书期间，就崭露头角而深受老师的器重。在费克特老师的个别指导下并合作发表了第一篇数学论文，此时冯;诺依曼还不到18岁。1921年一1923年在苏黎世大学学习。很快又在1926年以优异的成绩获得了布达佩斯大学数学博，此时冯;诺依曼年仅22岁。1927年一1929年冯;诺依曼相继在柏林大学和汉堡大学担任数学讲师。1930年接受了普林斯顿大学客座教授的职位，西渡美国。1931年成为该校终身教授。1933年转到该校的高级研究所，成为最初六位教授之一，并在那里工作了一生。冯;诺依曼是普林斯顿大学、宾夕法尼亚大学、哈佛大学、伊斯坦堡大学、马里兰大学、哥伦比亚大学和慕尼黑高等技术学院等校的荣誉博士。他是美国国家科学院、秘鲁国立自然科学院和意大利国立林且学院等院的院土。1954年他任美国原子能委员会委员;1951年至1953年任美国数学会主席。1954年夏，冯;诺依曼被使现患有癌症，1957年2月8日，在华盛顿去世，终年54岁。冯;诺依曼在数学的诸多领域都进行了开创性工作，并作出了重大贡献。在第二次世界大战前，他主要从事算子理论、鼻子理论、集合论等方面的研究。计算机之父冯诺依曼1923年关于集合论中超限序数的论文，显示了冯;诺依曼处理集合论问题所特有的方式和风格。他把论加以公理化，他的公理化体系奠定了公理集合论的基础。他从公理出发，用代数方法导出了集合论中许多重要概念、基本运算、重要定理等。计算机之父冯诺依曼特别在1925年的一篇论文中，冯;诺依曼就指出了任何一种公理化系统中都存在着无法判定的命题。1933年，冯;诺依曼解决了希尔伯特第5问题，即证明了局部欧几里得紧群是李群。1934年他又把紧群理论与波尔的殆周期函数理论统一起来。他还对一般拓扑群的结构有深刻的认识，弄清了它的代数结构和拓扑结构与实数是一致的。他对其子代数进行了开创性工作，并莫定了它的理论基础，从而建立了算子代数这门新的数学分支。这个分支在当代的有关数学文献中均称为冯;诺依曼代数。这是有限维空间中矩阵代数的自然推广。冯;诺依曼还创立了博奕论这一现代数学的又一重要分支。1944年发表了奠基性的重要论文《博奕论与经济行为》。论文中包含博奕论的纯粹数学形式的阐述以及对于实际博奕应用的详细说明。文中还包含了诸如统计理论等教学思想。冯;诺依曼在格论、连续几何、理论物理、动力学、连续介质力学、气象计算、原子能和经济学等领域都作过重要的工作。冯诺依曼体系结构计算机主要特点是运算速度快，计算精准度高，逻辑运算能力强，存储容量大，自动化程度高，性价比高。冯诺依曼体系结构冯诺依曼理论的要点是，数字计算机的数制采用二进制，计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。根据冯诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能，把需要的程序和数据送至计算机中。必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。能够按照要求将处理结果输出给用户。为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件，包括：输入数据和程序的输入设备、记忆程序和数据的存储器、完成数据加工处理的运算器、控制程序执行的控制器、输出处理结果的输出设备。从计算机诞生那天起，冯诺依曼体系结构占据着主导地位，几十年来计算机体系结构理论并没有新理论出现。随着计算机应用范围的迅速扩大，使用计算机解决的问题规模也越来越大，因此对计算机运算速度的要求也越来越高。而改进计算机的体系结构是提高计算机速度的重要途径，从而促进了计算机体系结构的发展，出现了诸如数据流结构、并行逻辑结构、归约结构等新的非冯诺依曼体系结构。如果计算机选择冯诺依曼体系结构，那么程序就被加载入内存1933年，冯?诺依曼解决了希尔伯特第5问题。在算子代数方面冯?诺依曼做了许多奠基性的工作，建立起算子代数这个新的数学分支，被称为冯?诺依曼代数。1944年他发表了奠基性的重要论文《博弈论与经济行为》，创立了博弈论这个现代数学的重要分支。另外冯?诺依曼还在电子计算机和自动化理论研究方面也做出了卓越的贡献。早在洛斯?莫斯，冯?诺依曼就明显看到，即使对一些理论物理的研究，只是为了得到定性的结果，单靠解析研究也已显得不够，必须辅之以数值计算。进行手工计算或使用台式计算机所需化费的时间是令人难以容忍的，于是冯?诺依曼劲头十足的开始从事电子计算机和计算方法的研究。1944～l945年间，冯?诺依曼形成了现今所用的将一组数学过程转变为计算机指令语言的基本方法当时的电子计算机（如ENIAC）缺少灵活性、普适性。冯?诺依曼关于机器中的固定的、普适线路系统，关于“流图”概念，关于“代码”概念为克服以上缺点作出了重大贡献。尽管对数理逻辑学家来说，这种安排是显见的。计算机之父冯诺依曼速度超过人工计算千万倍的电子计算机，不仅极大地推动数值分析的进展，而且还在数学分析本身的基本方面，刺激着崭新的方法的出现。其中由冯?诺依曼制订的使用随机数处理确定性数学问题的蒙特卡洛方法的蓬勃发展，就是突出的实例。ENIAC机是世界第一台电子计算机，它是由美国科学家研制的，1946年2月14日在费城开始运行。ENIAC机证明电子真空技术可以大大地提高计算技术，不过，ENIAC机本身存在两大缺点：（1）没有存储器；（2）它用布线接板进行控制，甚至要搭接几天，计算速度也就被这一工作抵消了。ENIAC机研制组的莫克利和埃克特显然是感到了这一点，他们也想尽快着手研制另一台计算机，以便改进计算机的性能。1944年，冯?诺依曼参加的研制工作，该工作涉及到大量复杂的计算。在对原子核反应过程的研究中，要对一个反应的传播做出“是”或“否”的回答。解决这一问题通常需要通过几十亿次的数学计算和逻辑指令，尽管最终的数据并不要求十分精确，但所有的中间运算过程均不可缺少，且要尽可能保持准确。他所在的洛?斯莫斯实验室为此聘用了一百多名女计算员，利用台式计算机从早到晚计算，还是远远不能满足需要。无穷无尽的数字和逻辑指令如同沙漠一样把人的智慧和精力吸尽。冯?诺依曼具有的数学知识使其在计算机设计中发挥了主导作用被计算机所困扰的冯?诺依曼在一次极为偶然的机会中知道了ENIAC计算机的研制计划，从此他投身到计算机研制这一宏伟的事业中，建立了一生中最大的丰功伟绩。1944年夏的一天，正在火车站候车的冯?诺依曼遇到了戈尔斯坦，并同他进行了短暂的交谈。当时戈尔斯坦是美国弹道实验室的军方负责人，他正参与ENIAC计算机的研制工作。交谈中戈尔斯坦告诉了冯?诺依曼有关ENIAC的研制情况。具有远见卓识的冯?诺依曼为这一研制计划所吸引，他意识到了这项工作的深远意义。冯?诺依曼由ENIAC机研制组的戈尔德斯廷中尉介绍参加ENIAC机研制小组后，便带领这批富有创新精神的年轻科技人员，向着更高的目标进军。1945年他们在共同讨论的基础上，发表了一个全新的“存储程序通用电子计算机方案”——EDVAC（ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer的缩写）。在这过程中，冯?诺依曼显示出他雄厚的数理基础知识和综合分析的能力，充分发挥了他的顾问作用。冯?诺依曼思想“关于EDVAC的报告草案”为题，起草了长达101页的总结报告。报告广泛而具体地介绍了一个全新的存贮程序通用电子计算机方案，从计算机的逻辑图式和功能部件以及相互间的作用与关系等，整个设计都是在冯?诺依曼思想的指导下完成的。普林斯顿高等研究院批准让冯?诺依曼建造计算机，其依据就是这份报告。这份报告是计算机发展史上一个划时代的文献，它向世界宣告：电子计算机的时始了。