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  • 1 # 矽釋出

    夏農展示瞭如何將邏輯學應用到物理世界,並且造出今天無處不在的“計算機”。夏農的貢獻為近幾十年來計算機科學家繼續深化發展計算機領域奠定了數學和邏輯學基礎。可以說,夏農是計算機硬體邏輯的奠基人。

    計算機科學史習慣將夏農的論文《開關繼電器電路的符號分析》描述為“可能是本世紀最重要、最著名的大師之作”。夏農寫這篇文章時還只是MIT電子工程系的一名研究生。他的導師範內瓦·布什建造了可以快速演算微分方程的原型機,即所謂的“微分分析器”。由於當時基礎電路設計方面尚無系統性理論的指導,這臺裝置大部分是機械的,部分子系統則由電子繼電器控制,整臺機器就以這種特別的方式被組裝起來。夏農的論文題目就誕生於布什建議他探索這樣的系統理論之時。

    在論文的後半部分,夏農展示瞭如何運用布林邏輯建立一個可新增兩個二進位制數字的迴路。透過將這樣的電路串聯起來,可以構造任意複雜的算術操作。這些電路現在被稱為算術邏輯單元,這種基本構件是現代計算機的關鍵組成部分。

    對夏農貢獻的另一種評價是,他首先區分了計算機的邏輯層面和物理層面。(這一區別已經成為計算機科學的基礎,而對於現代讀者來說,可能無法理解他提出的這種區分是多麼深刻——這也應了那句格言:“一個世紀的哲學是下一個世紀的常識。”)

    自夏農的論文問世以來,計算機在物理層面上取得了巨大的進步,包括 1947 年威廉·肖克利和同事在貝爾實驗室發明了電晶體。電晶體極大地改進了物理上編碼布林運算的最佳載體——夏農版的電子繼電器。在接下來的 70 年裡,半導體行業將越來越多的電晶體壓縮到更小的空間。2016 年的 iPhone 有 33 億個電晶體,每個都如夏農的論文圖表裡畫的那樣是一個“繼電器開關”。

  • 2 # 知對知錯學物理

    謝邀!克勞德.埃爾伍德.夏農因將布林邏輯引入轉換電路的理論,並以其《通訊的數學理論》一文奠定了資訊理論的基礎,因而被後人成為現代通訊理論與資訊理論的先驅。夏農發現布林邏輯可以應用於繼電器電路設計,從技術到理論徹底改變了數位電路設計。這對於計算機和通訊領域意義重大。計算機的二進

    制“0”和“1”表示和邏輯電路的“是”與“非”可對應起來,計算機成千上萬的電路絕大多數都是基本邏輯電路。可以說夏農的貢獻具有資訊時代里程碑的意義。

  • 3 # 海星167150557

    夏農最大的貢獻是關於資訊熵的理論。從此否定了克勞修斯關於熵必定走向死寂的悲觀論點。資訊是可以跨越數學與物理的橋樑。如果只看到夏農在計算機上的貢獻 那麼會認為物理學界少了一個重要問題沒有解決。統治宇宙的是熱力學熵。其它的都是分支。而解決宇宙問題的恰恰是負熵。計算機也是管理負熵的工具。

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