John von Neumann - Calculatorul si creierul

John von Neumann, născut pe 28 decembrie 1903, a fost un matematician american cu importante contribuții în fizica cuantică, teoria mulțimilor, economie, informatică, statistică și în multe alte domenii ale matematicii, fiind unul dintre cei mai importanți matematicieni ai lumii. Von Neuman a fost un copil-minune, putând la doar șase ani să împartă  în mintea sa două numere de opt cifre, dar și să comunice în greaca veche. La vârsta de opt ani era deja familiarizat cu calculul diferențial și integral.

Cartea "Calculatorul și creierul" face o analogie între mașinile de calcul și creierul uman. Având în vedere că Neumann nu este nici neurolog, dar nici psihiatru, ci un matematician, lucrarea sa abordează tema sistemului nervos din perspectiva unui specialist în matematică, scopul principal fiind acela de a privi lucrurile dintr-o perspectivă diferită. Prima parte a cărții este dedicată calculatorului, expunând principiile care stau la baza clasificării și tehnologiei dispozitivelor de calcul. Calculatorul este o mașină care poate fi programată să lucreze cu simboluri, având ca principale caracteristici: răspunsul la un set specific de instrucțiuni într-o manieră bine definită, executarea unui program, stocarea și recuperarea rapidă a unor cantități mari de date. În funcție de modul în care manipulează datele, există trei tipuri de computer: analogic, digital și hibrid. Calculatorul analogic este conceput pentru a procesa date analogice, adică date care se modifică continuu, neputând avea valori discrete. Calculatorul digital este proiectat în așa fel încât să poată efectua cu o mare ușurință calcule și operații logice la viteză mare. Toate dispozitivele moderne, cum ar fi laptopuri, desktopuri, inclusiv smartphone-uri, sunt computere digitale. Calculatorul hibrid este o combinație de computere analogice și digitale, fiind rapid ca un dispozitiv analog, având o memorie și o precizie ca a unui computer digital. Într-un calculator analogic, fiecare număr este reprezentat de o mărime fizică adecvată, ale cărei valori sunt egale cu numărul în discuție. Pentru ca dispozitivul să poată calcula este necesar să fie furnizate componente care să poată realiza operații matematice de bază (adunarea, scăderea, înmulțirea și împărțirea) asupra acestor mărimi reprezentative. O trăsătură importantă a unora dintre calculatoarele analogice este aceea că, uneori, dispozitivul e construit în jurul altor operații matematice "de bază". Mai concret, pentru ca un calculator să rezolve o problemă matematică complexă, el trebuie să fie programat pentru această sarcină, adică operația complexă de rezolvare a problemei va trebui să fie înlocuită printr-o combinație a operațiilor de bază ale dispozitivului. Într-un calculator digital zecimal, fiecare număr este reprezentat sub forma unei secvențe de cifre zecimale, la rândul său, fiecare cifră fiind reprezentată printr-un sistem de markeri. Operațiile unui calculator digital s-au bazat întotdeauna pe cele patru operații aritmetice. Adunarea este controlată de reguli cu caracter strict și logic. Scăderea, a cărei structură logică este foarte asemănătoare cu cea a adunării, poate fi redusă la operația anterioară, adunând descăzutul la complemetul față de doi al scăzătorului. Înmulțirea are un caracter logic mult mai evident, structura sa fiind mult mai complicată decât în cazul adunării. Structura logică a împărțirii este comparabilă cu cea a înmulțirii, cu excepția faptului că acum intervine un șir de scăderi repetate, cu aproximări, cu reguli logice specifice. Toate aceste operații diferă radical de procesele fizice utilizate la dispozitivele analogice.

Cartea "Calculatorul și creierul" se regăsește pe rafturile anticariatului nostru în două ediții, și anume: Curtea Veche (2012) și Paralela 45 (2012).