Historia Electronic Computers, Pars 2: Colossus

Historia Electronic Computers, Pars 2: Colossus

Alii articuli in serie:

Anno MCMXXXVIII, caput Britanniae Secret Intelligentiae quiete possedit praedium 1938-hectare LXXX milia passuum ab Londinio. Sita erat ad confluentes ferriviaria a Londino ad septentrionem, et ab Oxonia in occidente Cantabrigiae in oriente, et erat optimus locus regiminis, qui ne cuivis videretur, sed in plerisque facilem iactum erat. de centris maximis scientiarum et auctoritatibus Britannicis. Res quae Bletchley ParkMedia Britanniae facta est ut in bello mundano II codebreaking. Hic fortasse unicus locus est in mundo notus ob cryptographiam suam implicationem.

tanni

Aestate anni MCMXLI, labor iam apud Bletchley comparatus erat ut encryption machinae celeberrimae Enigma ab exercitu Germanico et classe adhibitam frangeret. Si cinematographicam de Britanniae codebreakers spectasti, de Enigma loquebantur, sed hic non loquimur - quod paulo post in Sovietica Unionis invasione, Bletchley transmissionem nuntiis cum novo encryptionis genere detexit.

Cryptanalysi mox communem machinae naturam figuraverunt nuntiis transmittendis adhibitis, quas "tunny" appellaverunt.

Dissimilis Enigma, cuius nuntii manu explicari debebant, Tunney directe ad teletypum conexus. Teletypum quodlibet characterem initum ab operante in rivum punctis et crucibus (similis punctis et elisionibus morse notatis) in vexillum convertit. Baldot code cum quinque litteris per ingenia. It was unencrypted text. Tunney duodecim rotis usus est tempore ad faciendum sibi parallelum rivum punctis et cruces: clavis. Tum addidit clavem nuntium afferens ciphertextum in aerem transmissum. Additio facta est in arithmetica binaria, ubi punctis ziris et crucibus correspondebant;

0 + = 0 0
0 + = 1 1
1 + = 1 0

Alterum Tanny in latere recipientis cum iisdem fundis eandem clavem produxit et addidit nuntium encryptatum ad unum originale producendum, quod in charta impressum est per teletypum recipientis. Dicamus nos nuntium: "dot plus dot dot plus". In numeris erit 01001. Addamus clavem temere: 11010. 1 + 0 = 1, 1 + 1 = 0, 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 0 = 1, ita ciphertextum accipimus. 10011. Addito clavem iterum addendo, nuntium originale restituere potes. Reprehendamus: 1 + 1 = 0, 1 + 0 = 1, 0 + 0 = 0, 1+1 = 0, 0+1=1, 01001 accipere.

Parsing Tunney opera facilior facta est eo quod in primis usui sui menses mittentes in uncinis rotarum transierunt ante nuntium mittendis adhibendum. Postea Germani codicem librorum cum rotae prest uncinis dimiserunt, et mittens solum codicem mittere debuit quo recipiens uti posset invenire rectam positionem in libro. Finiunt libros cottidie mutando codicem, qui Bletchley significabat rotas singulis mane emittere codicem.

Interestingly, cryptanalysi munus tunnium solvunt ex situ emissionis stationum mittendis et accipiendis. Nervos centra Germanici summa imperii coniungebat cum exercitu et exercitu praefectorum in variis frontibus militaribus Europae, a Gallia ad vestigia Russiae occupata. Opus erat tentationis: Tunney caesim directam accessum ad summas hostium intentiones et facultates pollicetur.

Tum per compositiones errorum operariorum Germanorum, calliditatis et pertinaciae, iuvenum mathematicorum Gulielmus Tat multo longius quam simplex conclusiones de Tunney de opere. Machinam ipsam non videns, eius structuram internam penitus determinavit. Singulae rotae positiones possibiles logice deduxit, quarum unaquaeque suum primum numerum habebat, et quomodo clavem rotarum positio exacte generaret. Hac indicio armatus, Bletchley replicas Tunneyae aedificavit quae nuntiis explicandis adhiberi possent, cum primum rotae recte adaptatae sunt.

Historia Electronic Computers, Pars 2: Colossus
12 rotae clavis notae a Lorenz machinae notae Tanny

Heth Robinson

Per finem anni 1942, Tat Tanni oppugnare pergit, speciali consilio ad hoc progresso. In notione della fundata: modulo 2 summae unius signi in nuntio (dot seu crucis, 0 vel 1) cum altera. Intellexit ob motus intermissos rotarum Tunney, relationem esse inter ciphertextam della et praecipuum textum della: simul mutare debebant. Si ergo ciphertextum compares cum clavibus in diversis occasus rotae genitum, pro singulis computare Delta potes et numerum par. Par rate bene plus quam 50% candidatum potentialem notare debet pro key nuntio reali. Idea bona erat in theoria, sed in praxi effici non potuit, cum opus esset facere 2400 transitus pro singulis nuntiis ad omnia possibilia reprimendam.

Tat quaestionem adduxit alteri mathematico Max Newman, qui department ad Bletchley pertinuit ut omnes "Newmania" vocarentur. Newman primo aspectu abhorret arbitrium ad dispositionem intelligentiae sensitivae Britanniae ducendam, cum pater eius e Germania esset. Sed veri simile visum est Hitlerum exploraturum cum familia sua Iudaica esset. Sollicitus erat de progressu dominationis Hitleris in Europa ut familiam suam ad salutem New York paulo post ruinam Franciae anno 1940 moveret, et ipse ad tempus Princeton movere cogitabat.

Historia Electronic Computers, Pars 2: Colossus
Maximilianus Newman

Ita factum est ut Newman ideam haberet de operando calculis per methodum Tata requisitis - machinam creando. Bletchley iam machinis ad cryptanalysin utens. Enigma sic crepuit. Sed Newman quandam machinam electronicam in cyphris Tunniensibus laborandi concepit. Ante bellum Cantabrigiae (unus ex discipulis eius Alanus Turing erat), scivit de calculis electronicis a Wynne-Williams ad particulas Cavendish constructis scivit. Idea haec erat: si duae membranae in ansa clausae, quarum una clavem, altera nuntium encryptum habebat, ac singula elementa tractavit ut processus deitas numerabat, tum electronica calculus poterat. eventus addere. Legendo finali nomine in fine cuiusque currendi, diiudicari potest utrum haec clavis potentia esset necne.

Accidit ut coetus fabrum opportuna experientia modo exstitit. Inter quos erat ipse Wynne-Williams. Turing Wynne-Williams a Malvern Radar Laboratorium conscripsit ut auxilium novum rotorem crearet pro machina Enigma, utens electronicis ad vices numerandas. Adfuit huic et alteri Enigma incepti a tribus mechanicis ex statione inquisitionis tabellariorum Dollys Hill: William Chandler, Sidney Broadhurst et Tommy Flowers (me admoneo te Britannicum Post Office summum technici ordinem fuisse, et author non erat. solum pro electronica chartacea, sed et pro telegraphia et telephonia). Utraque res defecit, et viri otiosi erant. Newman collegit. Flores constituit ut turmam duceret quae "machinam coniungens" creabat quae deltas numeraret et eventum transmitteret ad calculi quod Wynne-Williams operabatur.

Newman fabrum occupaverunt cum machinis aedificandis et Department of Regiae Navy Mulierum operando nuntium suum machinis expediendis. Regimen solum viris creditum est cum summo gradu ductus principatus, et mulieres bene fecerunt ac praefecti Bletchley, utrumque nuntium transcriptionem et tractationem decoctionis tractans. Ipsae organice tractaverunt ab opere clericali ad curam machinarum quae opus suum automated moverent. Currum suum frivole nominaverunt "Heth Robinson", Britannicus aequivalens Rube Goldberg [ Ambo fuerunt viverra transl.].

Historia Electronic Computers, Pars 2: Colossus
"Vetus Robinson" car, simillimo suo praedecessori, "Heath Robinson" car

Revera, Heath Robinson, quamvis in theoria satis certa, gravibus quaestionibus in praxi laboravit. Summa erat opus perfectam synchronizationem duarum membranarum - notarum textus et textus praecipui. Quaelibet extensio vel lapsus cuiuslibet membranae integer transitum reddidit inutile. Ad periculum errorum extenuandum, machina non plus quam 2000 characters per alterum processit, quamvis cinguli citius laborare possent. Flores, qui cum labore projecti Heath Robinson aegre consenserunt, meliorem viam esse crediderunt: machina fere tota ex electronicis componentibus aedificata est.

Colossus

Thomas Flowers in investigationis department Post Office Britannici ab anno 1930 ut fabrum functus est, ubi initio in investigationibus male factis et nexus in novis telephonicis commutationibus automatice defecit. Inde eum cogitabat quomodo meliorem versionem systematis telephonici crearet, et ab anno 1935 incepit ut systematis electromechanici componentes ut per dispositos cum electronicis disponere incepit. Hic finis totam vitam suam futuram statuit.

Historia Electronic Computers, Pars 2: Colossus
Tommy Flores, circa 1940

Plerique fabrum electronicarum partium levis et inconstans cum magna magnitudine adhibita reprehenderunt, sed Flores demonstraverunt, cum continue et in viribus infra suum consilium adhibitis, fistulae vacui vitalium longarum mirabiliter ostenderunt. Suas notiones probavit reponendo omnes vocales terminales in 1000 lineam transitum cum tubis; omnino erant 3-4 milia. Hanc institutionem in verum opus anno 1939 deductam est. Per idem tempus experimentum fecit cum reponendo tabulas tabulas tabulas, qui numeros telephonicos cum electronicis suppeterent.

Flores crediderunt Heath Robinson conductum ad aedificandum graviter vitiatum fuisse et multo melius quaestionem solvere posse pluribus tubulis et partibus mechanicis paucioribus adhibitis. Mense Februario 1943 joco consilium machinae Newman attulit. Flores callide taeniola clavis eliduntur, problema synchronisationi tollendo. Apparatus eius ad generandum textum clavem in musca. Illa electronice Tunney simularet, perambulans omnes rotas occasus et unumquemque cum ciphertextis comparans, memorans verisimiles compositus. Aestimavit accessum hunc usum circiter 1500 tubulis vacuum requirere.

Newman et reliqua administratio Bletchley de hac rogatione infideliter fuerunt. Sicut plerique contemporanei Florum, dubitaverunt an electronica tali libra operari possent. Quin etiam si laborare posset, dubitabant talem machinam in tempore belli usui esse posse.

Bulla florum in Dollis Hill ei praemisit ad congregandum equos ad creandum hoc monstrum electronicum - Flores non omnino sinceri fuerunt in describendo ei quantum idea eius apud Bletchley amavit (iuxta Andream Hodges, Flores indicavit bulla, Gordon Radley, consilium criticum pro Bletchley, et Radley iam audiverat ab Churchill quod Bletchley opus absolutum erat prioritas). Praeter Flores, Sidney Broadhurst et William Chandler magnas partes in systematis evolutione egerunt, et totum negotium in usu hominum paene 50, mediae facultates Dollis Hill. Manipulus exemplorum usus est in telephonia: metra, logica ramus, instrumentum ad excitandum et insignem translationem, instrumentum ad mensuras periodicas in apparatu status. Broadhurst erat magister talis ambitus electromechanici, et Flores et Chandler periti electronici fuerunt qui conceptus e mundo per dispositos in mundum valvularum transferre intellexerunt. Primo anno 1944 manipulus exemplar operatus est Bletchley. Machina gigas "Colossus" confossus est, et cito probavit eum Heath Robinson praelucere posse per quinque 5000 characteres per alterum certo expediendo.

Newman et reliqua administratio Bletchley cito intellexerunt se errasse in floribus deflexis. Mense Februario MCMXLIV, plus XII Colossi iusserunt, quae a I iunii die perficienda putabantur, quod invasio Franciae tempus destinabatur, quamvis hoc Floribus incognitum esset. Flores plane dixerunt hoc impossibile esse, sed heroico nisu turmam suam in secundo curru a die 1944 Maii tractavit, cui novum membrum societatis Alan Coombs multas emendationes fecit.

Recognitum consilium, quod Mark II successum continuavit primae machinae. Praeter systematis cinematographici supplementum, constabat ex 2400 lampadibus, 12 virgas gyratorias, 800 mensas et notarium electricum.

Historia Electronic Computers, Pars 2: Colossus
Colossus Marcus II

Mos erat et flexibilis satis varia opera tractanda. Post institutionem, singulae iunctiones feminarum suas "Colossus" ad quasdam difficultates solvendas conformarunt. Pannum panni, simile tabellae telephonicae operantis, opus erat ut anulos electronicos erigeret qui rotas Tunney simulabant. Stipes virgarum permisit operariorum numerum machinarum functionis configurare, qui duos rivulos datos processit: cinematographicum externum et signum internum ex annulis generatum. Diversorum elementorum logicae constituto componendo, Colossus arbitrariam Boolean computare potuit functiones datas innixas, id est, functiones quae 0 vel 1 producerent. Quaelibet unitas Colossum contra augebat. Disparatum imperium apparatus ramosum decisiones in statu contrarii fecit - exempli gratia, siste et imprimendi output si valorem 1000 superabat.

Historia Electronic Computers, Pars 2: Colossus
Switch panel pro configurans "Colossus"

Demus Colossum generale propositum computatorium programmabile in sensu moderno. Duos rivos datos, unum in taenia, et unum ex calculis anulis generatum, logice potuit miscere et numerum XNUMXs qui congressus est numerare et esse. Multi "programma" Colossi in charta factum est, cum operariorum arbor decisionis analystae praeparata est: "si ratio output minor est quam X, constitue configurationem B et Y, aliter Z".

Historia Electronic Computers, Pars 2: Colossus
Alto gradu scandalum Colossi

Nihilominus "Colossus" satis idoneus fuit ad solvendum negotium sibi datum. Dissimilis computatori Atanasoff-Berry, Colossus velocissimus fuit - 25000 characteres in secundo procedere potuit, quarum singulae plures operationes Boolean requirere poterant. Marcus II acceleravit quintuplum super Marcum I, simul legendo et dispensando quinque sectiones cinematographicae. Negavit totam systemam input-output machinas electromechanicae lento coniungere, utens photocells (ex anti-aircraft radio fuses) legendi tapes venientes et tabularium pro buffering notario output. Princeps consors, qui Colossum restauravit, 1990 ostendit se adhuc facile per 1995 Pentium substructio in officium suum facere posse.

Potens hic sermo apparatus processui factus est centrum rei ad codicem Tunney frangendum. Decem plures Mark IIs ante finem belli aedificatae sunt tabulae, quae ad minimum unius per mensem ab operariis ad officinam tabellariorum Birminghamiam eiectabantur, qui quid molirentur nesciebant, et tunc Bletchley convenerunt. . Unus officialis ex Ministerio Supple irritatus, alia impetratione pro mille valvularum specialium accepta, quaesivit an operarii tabellarii eos ad Germanos mitterent. Hoc modo industriae, potius quam per manus congregans consilium singulare, proximus computator non producendus est usque ad annos 1950. In mandatis Florum ad valvulas tuendas, uterque Colossus operabatur die ac nocte usque ad finem belli. Steterunt placide in tenebris calentes, hiemem Britanniae umidam foventes, mandataque patienter exspectantes donec dies advenit, cum nihil amplius opus esset.

Velum Silentium

Naturalis ardor in scaeniciis fabulae in Bletchley explicandis ad crassam amplificationem rei militaris organizationis perduxit. Absurdum est innuere, ut pellicula.Imitatio ludum" [Imitatio Ludus] civilis cultus Britannicus esse desinet nisi pro Alan Turing. "Colossus", ut videtur, bellum in Europa non ictum habuit. Eius consecutio maxime divulganda probabat Normanniam 1944 portum deceptionem fecisse. Nuntii per Tanny accepti suggesserunt foederatos Hitler feliciter persuasuros esse et mandatum eius ut ictus verus longius ad orientem venturum esset, ad Pas de Calais. Notitia hortatur, sed veri simile est quod in gradu cortisoli minuendo sanguinem sociorum imperium adiuvabat ut bellum vinceret.

Ex altera parte, progressus technologici quos Colossus exhibebat, negabiles erant. Sed hoc mundus cito non cognoscet. Churchill mandavit ut omnes "Colossi" existentes tempore finis ludi deponantur et secretum consilii sui una cum illis in terram mittantur. Duo vehicula huic sententiae mortis quodammodo superfuerunt et ministerium intelligentiae Britannicae usque ad annos 1960 manserunt. Sed ne tum quidem Britannicum imperium velum silentii de opere apud Bletchley non levavit. Solum annis 1970 exsistentia eius divulgata est.

Decretum ut in perpetuum interdiceret omnem disputationem de opere in Park Bletchley peractam vocari posse nimis cautio imperii Britannici. Sed in Floribus tragoedia personalis fuit. Expoliatus omni fama et auctoritate colossi inventoris, displicuisse et frustrationem passus est ut assiduis conatibus electronicis in systemate telephonico Britannico continuo obstitit. Si per exemplum "Colossi" factum suum demonstrare posset, vim haberet necessariam ad intellegendum suum somnium. Sed res gestae tempore cognitae, Flores iam pridem recesserant, nec quidquam movere potuerunt.

Plures electronic computandi enthusiastae per orbem sparsi laborantes similia problemata ad secretum circum Colossum pertinentia et defectus argumentorum pro viability accessus. Computatio electronica aliquandiu in futurum regem manere potuit. Sed aliud inceptum fuit quod viam sterneret electronicis computandis ad scaenam centri capiendam. Quamvis etiam eventus militaris clandestinae consecutus sit, id tamen post bellum non latuit, sed contra, maximo aplomb, sub nomine ENIAC, mundo revelatum est.

Quid legere;

β€’ Jack Copeland, ed. Colossus: Secreta Bletchley Park's Codebreaking Computers (2006)
β€’ Thomas H. Flowers, "Descriptio Colossi," Annales Historiae computationis, die iulii 1983
β€’ Andreas Hodges, Alan Turing: The Enigma (1983)

Source: www.habr.com