John von Neumann, el matemático que diseñó los ordenadores modernos.




Von Neumann fue quien consiguió diseñar un ordenador al que se le podían introducir instrucciones de manera electrónica. En su prototipo era suficiente con insertar las instrucciones mediante un lector-grabador de cinta magnética. La arquitectura del ordenador propuesto se conoce hoy en día como arquitectura Von Neumann. En 1945 Von Neumann hizo circular un borrador donde detallaba cómo construir ordenadores usando esta arquitectura, que recibieron el nombre de ordenadores de propósito general con “capacidad para almacenar programas”. Hoy en día, todos los computadores modernos son de este tipo.



La clave de la arquitectura Von Neumann estaba inspirada por la máquina universal de Turing: almacenar instrucciones en la propia memoria del ordenador. Von Neumann diseñó su ordenador con una estructura dividida en tres grandes partes, la CPU (unidad central de procesamiento), la memoria, y los dispositivos de entrada y salida (cómo un teclado y una pantalla).


La CPU se encargaba de leer y modificar el contenido de la memoria electrónica y lo hacía siguiendo las instrucciones contenidas en parte de la memoria del ordenador. Además, era posible modificar la memoria, por ejemplo, introduciendo datos mediante el teclado, y así modificar las instrucciones de funcionamiento de la CPU y, por tanto, la función que ejecutaba el ordenador. Von Neumann, junto con Prepert Eckert y Mauchly, construyó el primer ordenador de propósito general capaz de almacenar programas —EDVAC (iniciales de Calculador Discreto Electrónico Automático Variable)— en la Universidad de Pensilvania (EE UU).


Un todoterreno de la ciencia, la economía y la psicología

Las aportaciones de Von Neumann a la computación no acabaron aquí. También inventó un objeto matemático llamado autómata celular. Estos sistemas dinámicos también tenían cierto parecido con las máquinas de Turing, y resultaban muy adecuados para modelar sistemas naturales donde muchos objetos interactúan entre sí. Von Neumann no solo los introdujo, sino que también diseñó los primeros ejemplos de autómatas autorreplicantes, capaces de duplicar un objeto inicial de manera indefinida siguiendo unas reglas sencillas de evolución. Estas ideas fueron desarrolladas posteriormente por el matemático John Conway, e inspiraron el famoso juego de la vida, un ejemplo de autómata celular.


Von Neumann también es uno de los fundadores del campo conocido como teoría de juegos, que estudia de manera matemática el comportamiento racional de individuos ante un conflicto con diversas estrategias posibles. Esta teoría tiene aplicaciones en muchos otros campos del conocimiento, notablemente en economía y psicología. Por desgracia, este genio de las matemáticas murió de manera prematura a los 53 años, diagnosticado de cáncer, probablemente debido a la radiación recibida durante los ensayos nucleares en el proyecto Manhattan.