ভন নিউম্যান কে? জনসংখ্যার বিস্তৃত জনসাধারণ তার নামের সাথে পরিচিত, এমনকি যারা উচ্চতর গণিতের প্রতি অনুরাগী নন তারাও এই বিজ্ঞানীকে চেনেন।
বিষয়টি হল যে তিনি কম্পিউটারের কার্যকারিতার একটি বিস্তৃত যুক্তি তৈরি করেছিলেন। আজ অবধি, এটি লক্ষাধিক হোম এবং অফিস কম্পিউটারে প্রয়োগ করা হয়েছে৷
নিউম্যানের সবচেয়ে বড় অর্জন
তাকে বলা হত একজন মানুষ-গাণিতিক যন্ত্র, একজন অনবদ্য যুক্তির মানুষ। তিনি আন্তরিকভাবে আনন্দিত হন যখন তিনি একটি কঠিন ধারণাগত কাজের মুখোমুখি হন যার জন্য শুধুমাত্র একটি সমাধান নয়, এই অনন্য টুলকিটের প্রাথমিক সৃষ্টিও প্রয়োজন ছিল। বিজ্ঞানী নিজেই, তার স্বাভাবিক বিনয় সহ, সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, অত্যন্ত সংক্ষিপ্তভাবে - তিনটি পয়েন্টে - গণিতে তার অবদান ঘোষণা করেছিলেন:
- কোয়ান্টাম মেকানিক্সের ন্যায্যতা;
- সীমাহীন অপারেটর তত্ত্বের সৃষ্টি;
- এরগোডিক তত্ত্ব।
তিনি গেম থিওরি, ইলেকট্রনিক কম্পিউটার তৈরিতে, অটোমেটা তত্ত্বে তার অবদানের কথাও উল্লেখ করেননি। এবং এটি বোধগম্য, কারণ তিনি একাডেমিক গণিত সম্পর্কে কথা বলেছেন, যেখানে তার কৃতিত্বগুলি হেনরি পয়নকেরে, ডেভিড হিলবার্ট, হারমান ওয়েলের কাজের মতো মানব বুদ্ধিমত্তার চিত্তাকর্ষক শিখর হিসাবে দেখায়৷
মিলনশীল স্যাঙ্গুয়াইন প্রকার
একই সময়েতার সমস্ত বন্ধুরা স্মরণ করেছিল যে, কাজের জন্য অমানবিক ক্ষমতার পাশাপাশি, ভন নিউম্যানের হাস্যরসের আশ্চর্য অনুভূতি ছিল, তিনি একজন উজ্জ্বল গল্পকার ছিলেন এবং প্রিন্সটনে (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে চলে যাওয়ার পরে) তার বাড়িটি সবচেয়ে অতিথিপরায়ণ এবং সৌহার্দ্যপূর্ণ বলে পরিচিত ছিল। আত্মার বন্ধুরা তার উপর ডট করে এবং এমনকি তাকে তার প্রথম নাম দিয়ে ডাকত: জনি।
তিনি ছিলেন একজন অত্যন্ত অস্বাভাবিক গণিতবিদ। হাঙ্গেরিয়ান লোকেদের প্রতি আগ্রহী ছিল, তিনি গসিপ দ্বারা অস্বাভাবিকভাবে আনন্দিত ছিলেন। তবে, তিনি মানুষের দুর্বলতার চেয়ে বেশি সহনশীল ছিলেন। বৈজ্ঞানিক অসততা নিয়ে তিনি আপসহীন ছিলেন।
বিজ্ঞানী সিস্টেম বিচ্যুতির পরিসংখ্যান সংগ্রহ করার জন্য মানুষের দুর্বলতা এবং কুয়াশা সংগ্রহ করছেন বলে মনে হচ্ছে৷ তিনি ইতিহাস, সাহিত্য, তথ্য ও তারিখ বিশ্বকোষীয়ভাবে মনে রাখতেন। ভন নিউম্যান, তার মাতৃভাষা ছাড়াও, ইংরেজি, জার্মান এবং ফরাসি ভাষায় সাবলীল ছিলেন। তিনি স্প্যানিশ ভাষায় কথা বলেন, যদিও ত্রুটি ছাড়াই নয়। ল্যাটিন এবং গ্রীক ভাষায় পড়ুন।
এই প্রতিভা দেখতে কেমন ছিল? ধূসর স্যুট পরা গড়পড়তা উচ্চতার একজন মানুষ অবসরে, কিন্তু অমসৃণ, কিন্তু একরকম স্বতঃস্ফূর্তভাবে ত্বরান্বিত এবং গতি কমিয়ে দেয়। অন্তর্দৃষ্টিপূর্ণ চেহারা. একজন ভালো কথোপকথনকারী। তিনি তার আগ্রহের বিষয়ে ঘন্টার পর ঘন্টা কথা বলতে পারতেন।
শৈশব এবং কৈশোর
ভন নিউম্যানের জীবনী শুরু হয় 1903-23-12 তারিখে। বুদাপেস্টে সেই দিনে, তিন পুত্রের মধ্যে জ্যেষ্ঠ জনস, ব্যাঙ্কার ম্যাক্স ফন নিউম্যানের পরিবারে জন্মগ্রহণ করেছিলেন। তিনিই ভবিষ্যতে জন হয়ে উঠবেন আটলান্টিকের ওপারে। একজন ব্যক্তির জীবনে সঠিক লালন-পালন কতটা মানে, যা প্রাকৃতিক ক্ষমতার বিকাশ ঘটায়! এমনকি স্কুলের আগে, জান তার বাবার নিয়োগকৃত শিক্ষকদের দ্বারা প্রশিক্ষিত হয়েছিল। ছেলেটি তার মাধ্যমিক শিক্ষা লাভ করেঅভিজাত লুথেরান জিমনেসিয়াম। যাইহোক, ই. উইগনার, ভবিষ্যতের নোবেল পুরস্কার বিজয়ী, একই সময়ে তাঁর সাথে অধ্যয়ন করেছিলেন৷
তারপর যুবকটি বুদাপেস্ট বিশ্ববিদ্যালয় থেকে স্নাতক হন। সৌভাগ্যবশত তার জন্য, বিশ্ববিদ্যালয়ে থাকাকালীন, জ্যানোস উচ্চতর গণিতের একজন শিক্ষক, লাজলো রাটজের সাথে দেখা করেছিলেন। এই শিক্ষককে একটি বড় অক্ষর সহ দেওয়া হয়েছিল যাকে যুবকের মধ্যে ভবিষ্যতের গাণিতিক প্রতিভা আবিষ্কার করার জন্য দেওয়া হয়েছিল। তিনি জানোসকে হাঙ্গেরিয়ান গাণিতিক অভিজাত বৃত্তের সাথে পরিচয় করিয়ে দেন, যেখানে লিপট ফেজার প্রথম বেহালা বাজিয়েছিলেন।
M. Fekete এবং I. Kurshak-এর পৃষ্ঠপোষকতার জন্য ধন্যবাদ, ভন নিউম্যান তার ম্যাট্রিকুলেশন সার্টিফিকেট পাওয়ার সময় বৈজ্ঞানিক চেনাশোনাগুলিতে একজন তরুণ প্রতিভা হিসাবে খ্যাতি অর্জন করেছিলেন। তার শুরু সত্যিই খুব তাড়াতাড়ি ছিল. জানোস 17 বছর বয়সে তার প্রথম বৈজ্ঞানিক কাজ "অন দ্য লোকেশন অফ জিরোস অফ মিনিমাল পলিনোমিয়ালস" লিখেছিলেন।
রোমান্টিক এবং ক্লাসিক এক হয়ে গেছে
নিউম্যান তার বহুমুখী প্রতিভার জন্য শ্রদ্ধেয় গণিতবিদদের মধ্যে আলাদা। শুধুমাত্র সংখ্যা তত্ত্বের সম্ভাব্য ব্যতিক্রম ছাড়া, গণিতের অন্যান্য সমস্ত শাখা হাঙ্গেরিয়ানদের গাণিতিক ধারণা দ্বারা এক বা অন্য মাত্রায় প্রভাবিত হয়েছিল। বিজ্ঞানীরা (ডব্লিউ. অসওয়াল্ডের শ্রেণিবিন্যাস অনুসারে) হয় রোমান্টিক (ধারণার উৎপাদক) বা ক্লাসিক (তারা ধারণা থেকে ফলাফল বের করতে এবং একটি সম্পূর্ণ তত্ত্ব তৈরি করতে সক্ষম।) তাকে উভয় প্রকারের জন্য দায়ী করা যেতে পারে। স্বচ্ছতার জন্য, আমরা ভন নিউম্যানের প্রধান কাজগুলি উপস্থাপন করি, যেখানে তারা গণিতের যে বিভাগগুলির সাথে সম্পর্কযুক্ত তা নির্দেশ করে৷
1. সেট তত্ত্ব:
- "সেট তত্ত্বের অ্যাক্সিওমেটিক্সের উপর" (1923)।
- “তত্ত্বেহিলবার্টের প্রমাণ (1927)।
2. খেলা তত্ত্ব:
- "কৌশলগত গেমের তত্ত্বের উপর" (1928)।
- মৌলিক কাজ "অর্থনৈতিক আচরণ এবং গেম থিওরি" (1944)।
৩. কোয়ান্টাম মেকানিক্স:
- "অন দ্য ফাউন্ডেশনস অফ কোয়ান্টাম মেকানিক্স" (1927)।
- মনোগ্রাফ "কোয়ান্টাম মেকানিক্সের গাণিতিক ভিত্তি" (1932)।
৪. আর্গোডিক তত্ত্ব:
- "ফাংশনাল অপারেটরদের বীজগণিতের উপর.." (1929)।
- কাজের সিরিজ "অন অপারেটর রিং" (1936 - 1938)।
৫. একটি কম্পিউটার তৈরির প্রয়োগকৃত কাজ:
- "হাই অর্ডারের ম্যাট্রিসের সংখ্যাগত উল্টো" (1938)।
- "অটোমেটার যৌক্তিক এবং সাধারণ তত্ত্ব" (1948)।
- "অনির্ভরযোগ্য উপাদান থেকে নির্ভরযোগ্য সিস্টেমের সংশ্লেষণ" (1952)।
মূলত, জন ভন নিউম্যান একজন ব্যক্তির তার প্রিয় বিজ্ঞানে জড়িত থাকার ক্ষমতা মূল্যায়ন করেছিলেন। তার মতে, ঈশ্বরের ডান হাত দ্বারা এটি 26 বছর পর্যন্ত গাণিতিক ক্ষমতা বিকাশের জন্য মানুষকে দেওয়া হয়। বিজ্ঞানীর মতে এটি প্রাথমিক সূচনা, এটি মৌলিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ। তারপরে "বিজ্ঞানের রানী" এর অনুগামীদের পেশাদার পরিশীলিততার একটি সময়কাল রয়েছে৷
যোগ্যতা, কয়েক দশকের অনুশীলনের জন্য ধন্যবাদ, নিউম্যানের মতে, প্রাকৃতিক ক্ষমতা হ্রাসের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়। যাইহোক, বহু বছর পরেও, বিজ্ঞানী নিজেই প্রতিভা এবং আশ্চর্যজনক পারফরম্যান্স দ্বারা আলাদা ছিলেন, যা গুরুত্বপূর্ণ সমস্যাগুলি সমাধান করার সময় সীমাহীন হয়ে যায়। উদাহরণস্বরূপ, কোয়ান্টাম তত্ত্বের গাণিতিক ন্যায্যতা তাকে মাত্র দুই বছর সময় নিয়েছিল। এবং অধ্যয়নের গভীরতার পরিপ্রেক্ষিতে, এটি সমগ্র বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের কয়েক ডজন বছরের কাজের সমতুল্য।
ওহভন নিউম্যান নীতিমালা
তরুণ নিউম্যান কীভাবে সাধারণত তার গবেষণা শুরু করেছিলেন, যার কাজ সম্পর্কে শ্রদ্ধেয় অধ্যাপকরা বলেছিলেন যে "আপনি একটি সিংহকে তার নখর দ্বারা চিনতে পারেন"? তিনি, সমস্যার সমাধান করতে শুরু করে, প্রথমে একটি স্বতঃসিদ্ধ ব্যবস্থা প্রণয়ন করেন।
একটি বিশেষ ক্ষেত্রে নিন। কম্পিউটার নির্মাণের গাণিতিক দর্শনের প্রণয়নে ভন নিউম্যানের নীতিগুলি কী কী? তাদের প্রাথমিক যুক্তিবাদী স্বতঃসিদ্ধিতে। এটা কি সত্য নয় যে এই বার্তাগুলি উজ্জ্বল বৈজ্ঞানিক অন্তর্দৃষ্টিতে আবদ্ধ!
এগুলি দৃঢ় এবং উদ্দেশ্যমূলক, যদিও এগুলি একজন তাত্ত্বিক দ্বারা লেখা হয়েছিল যখন তখনও কোনও কম্পিউটার ছিল না:
1. কম্পিউটিং মেশিনগুলিকে অবশ্যই বাইনারি আকারে উপস্থাপিত সংখ্যাগুলির সাথে কাজ করতে হবে। পরেরটি সেমিকন্ডাক্টরের বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কযুক্ত।
2. মেশিন দ্বারা উত্পাদিত গণনামূলক প্রক্রিয়া একটি নিয়ন্ত্রণ প্রোগ্রাম দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যা কার্যকরী কমান্ডের একটি আনুষ্ঠানিক ক্রম।
৩. একটি কম্পিউটারের মেমরি একটি দ্বৈত ফাংশন সঞ্চালন করে: উভয় ডেটা এবং প্রোগ্রাম সংরক্ষণ করা। অধিকন্তু, সেই এবং অন্যান্য উভয়ই বাইনারি আকারে এনকোড করা হয়। প্রোগ্রামগুলিতে অ্যাক্সেস ডেটা অ্যাক্সেসের অনুরূপ। ডেটা টাইপ অনুসারে এগুলি একই, তবে মেমরি কোষে প্রক্রিয়াকরণ এবং অ্যাক্সেস করার পদ্ধতিতে এগুলি আলাদা৷
৪. কম্পিউটার মেমরি কোষ ঠিকানাযোগ্য. একটি নির্দিষ্ট ঠিকানায়, আপনি যেকোন সময় ঘরে সংরক্ষিত ডেটা অ্যাক্সেস করতে পারেন। প্রোগ্রামিং এ ভেরিয়েবল এভাবেই কাজ করে।
৫. শর্তসাপেক্ষ বিবৃতি ব্যবহার করে কমান্ড কার্যকর করার একটি অনন্য ক্রম প্রদান করা। একই সময়ে, তারা তাদের রেকর্ডিংয়ের স্বাভাবিক ক্রমে মৃত্যুদন্ড কার্যকর করা হবে না, তবে নির্দিষ্ট অনুসরণ করেজাম্প টার্গেটিং প্রোগ্রামার।
মুগ্ধ পদার্থবিদ
নিউম্যানের দৃষ্টিভঙ্গি তাকে দৈহিক ঘটনার বিস্তৃত বিশ্বে গাণিতিক ধারণা খুঁজে পেতে অনুমতি দেয়। জন ভন নিউম্যানের নীতিগুলি পদার্থবিদদের সাথে EDVAK কম্পিউটার তৈরির সৃজনশীল যৌথ কাজে গঠিত হয়েছিল৷
এস. উলাম নামে তাদের মধ্যে একজন স্মরণ করেছিলেন যে জন তাৎক্ষণিকভাবে তাদের চিন্তাভাবনাকে উপলব্ধি করেছিলেন, তারপর তার মস্তিষ্কে গণিতের ভাষায় অনুবাদ করেছিলেন। নিজের দ্বারা প্রণীত অভিব্যক্তি এবং পরিকল্পনাগুলি সমাধান করার পরে (বিজ্ঞানী প্রায় সাথে সাথে তার মনের মধ্যে মোটামুটি গণনা করেছিলেন), তিনি এইভাবে সমস্যার মূল সার বুঝতে পেরেছিলেন।
এবং ডিডাক্টিভ কাজের চূড়ান্ত পর্যায়ে, হাঙ্গেরিয়ান তার উপসংহারগুলিকে "পদার্থবিজ্ঞানের ভাষা"-এ রূপান্তরিত করেছিল এবং তার হতবাক সহকর্মীদের কাছে এই সবচেয়ে আপ-টু-ডেট তথ্য দিয়েছে।
এই ধরনের ডিডাক্টিভিটি প্রকল্পের উন্নয়নে জড়িত সহকর্মীদের উপর একটি শক্তিশালী ছাপ ফেলেছে।
কম্পিউটার অপারেশনের বিশ্লেষণাত্মক প্রমাণ
ভন নিউম্যান কম্পিউটারের কার্যকারিতার নীতিগুলি পৃথক মেশিন এবং সফ্টওয়্যার যন্ত্রাংশ গ্রহণ করে। প্রোগ্রাম পরিবর্তন করার সময়, সিস্টেমের সীমাহীন কার্যকারিতা অর্জন করা হয়। বিজ্ঞানী অত্যন্ত যুক্তিযুক্তভাবে বিশ্লেষণাত্মকভাবে ভবিষ্যতের সিস্টেমের প্রধান কার্যকরী উপাদানগুলি নির্ধারণ করতে পেরেছিলেন। নিয়ন্ত্রণের একটি উপাদান হিসাবে, তিনি এটিতে প্রতিক্রিয়া গ্রহণ করেছিলেন। বিজ্ঞানী ডিভাইসটির কার্যকরী ইউনিটগুলির নামও দিয়েছিলেন, যা ভবিষ্যতে তথ্য বিপ্লবের চাবিকাঠি হয়ে ওঠে। সুতরাং, ভন নিউম্যানের কাল্পনিক কম্পিউটারটি নিয়ে গঠিত:
- মেশিন মেমরি, বা স্টোরেজ ডিভাইস (সংক্ষেপে মেমরি);
- যুক্তি-পাটিগণিত একক (ALU);
- কন্ট্রোল ইউনিট (CU);
- I/O ডিভাইস।
এমনকি অন্য এক শতাব্দীতে, আমরা একটি অন্তর্দৃষ্টি হিসাবে, একটি উদ্ঘাটন হিসাবে তিনি যে উজ্জ্বল যুক্তি অর্জন করেছিলেন তা আমরা উপলব্ধি করতে পারি। যাইহোক, সত্যিই তাই ছিল? সর্বোপরি, উপরে উল্লিখিত পুরো কাঠামোটি, তার সারমর্মে, মানুষের আকারে একটি অনন্য লজিক্যাল মেশিনের কাজের ফল হয়ে উঠেছে, যার নাম নিউম্যান।
গণিত তার প্রধান হাতিয়ার হয়ে উঠেছে। চমত্কারভাবে, দুর্ভাগ্যবশত, প্রয়াত ক্লাসিক আম্বার্তো ইকো এমন একটি ঘটনা সম্পর্কে লিখেছেন। “প্রতিভা সবসময় একটি উপাদানের উপর খেলে। কিন্তু সে এত দারুনভাবে খেলে যে অন্য সব উপাদান এই গেমের অন্তর্ভুক্ত!”
একটি কম্পিউটারের কার্যকরী চিত্র
যাইহোক, বিজ্ঞানী "গণিতবিদ" নিবন্ধে এই বিজ্ঞান সম্পর্কে তার বোঝার রূপরেখা দিয়েছেন। তিনি গণিত পদ্ধতির পরিধির মধ্যে থাকা যে কোনো বিজ্ঞানের অগ্রগতিকে তার ক্ষমতা বিবেচনা করতেন। এটি ছিল তার গাণিতিক মডেলিং যা উপরের উদ্ভাবনের একটি অপরিহার্য অংশ হয়ে উঠেছে। সাধারণভাবে, ধ্রুপদী ভন নিউম্যানের স্থাপত্যটি চিত্রে দেখানো হয়েছে এমন মনে হয়েছিল।
এই স্কিমটি নিম্নরূপ কাজ করে: প্রাথমিক ডেটা, সেইসাথে প্রোগ্রাম, একটি ইনপুট ডিভাইসের মাধ্যমে সিস্টেমে প্রবেশ করুন। ভবিষ্যতে, তারা পাটিগণিত লজিক ইউনিটে (ALU) প্রক্রিয়া করা হয়। এটি কমান্ড নির্বাহ করে। তাদের প্রতিটিতে বিশদ রয়েছে: কোন কোষ থেকে ডেটা নেওয়া উচিত, সেগুলিতে কী লেনদেন করা উচিত, ফলাফলটি কোথায় সংরক্ষণ করতে হবে (পরবর্তীটি বাস্তবায়িত হয়েছেস্টোরেজ ডিভাইস). আউটপুট ডেটা সরাসরি আউটপুট ডিভাইসের মাধ্যমেও আউটপুট হতে পারে। এই ক্ষেত্রে (মেমরিতে স্টোরেজের বিপরীতে), তারা মানুষের উপলব্ধির সাথে খাপ খাইয়ে নেয়।
সার্কিটের উপরের কাঠামোগত ব্লকগুলির সাধারণ প্রশাসন এবং সমন্বয় নিয়ন্ত্রণ ইউনিট (CU) দ্বারা সঞ্চালিত হয়। এতে, কন্ট্রোল ফাংশনটি কমান্ড কাউন্টারের উপর অর্পণ করা হয়, যেটি সেগুলি যে আদেশে কার্যকর করা হয় তার একটি কঠোর রেকর্ড রাখে।
একটি ঐতিহাসিক ঘটনা সম্পর্কে
মৌলিক হতে, এটা মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে কম্পিউটার তৈরির কাজটি তখনও সম্মিলিত ছিল। ভন নিউম্যান কম্পিউটারগুলি ইউএস আর্মড ফোর্সেস ব্যালিস্টিক ল্যাবরেটরির আদেশে এবং ব্যয়ে তৈরি করা হয়েছিল৷
ঐতিহাসিক ঘটনা, যার ফলস্বরূপ একদল বিজ্ঞানীর দ্বারা সম্পাদিত সমস্ত কাজ জন নিউম্যানকে দায়ী করা হয়েছিল, দুর্ঘটনাক্রমে জন্ম হয়েছিল। আসল বিষয়টি হল যে প্রথম পৃষ্ঠায় স্থাপত্যের সাধারণ বিবরণ (যা বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের কাছে পর্যালোচনার জন্য পাঠানো হয়েছিল) একটি একক স্বাক্ষর রয়েছে। এবং এটি ছিল নিউম্যানের স্বাক্ষর। এইভাবে, গবেষণার ফলাফল রিপোর্ট করার নিয়মের কারণে, বিজ্ঞানীদের ধারণা ছিল যে বিখ্যাত হাঙ্গেরিয়ান এই সমস্ত বৈশ্বিক কাজের লেখক।
একটি উপসংহারের পরিবর্তে
ন্যায্যভাবে বলতে গেলে, এটি লক্ষ করা উচিত যে আজও কম্পিউটারের বিকাশের বিষয়ে মহান গণিতবিদদের ধারণার স্কেল আমাদের সময়ের সভ্যতাগত সম্ভাবনাকে ছাড়িয়ে গেছে। বিশেষ করে, ভন নিউম্যানের কাজ তথ্য সিস্টেমকে নিজেদের পুনরুত্পাদন করার ক্ষমতা দেওয়ার পরামর্শ দিয়েছে। এবং তার শেষ, অসমাপ্ত কাজটিকে আজও সুপার প্রাসঙ্গিক বলা হয়:"কম্পিউটার এবং মস্তিষ্ক"।
