History of Electronic Computers, Part 2: Colossus

History of Electronic Computers, Part 2: Colossus

Ko etahi atu tuhinga o te raupapa:

I te tau 1938, ka hokona marietia e te tumuaki o Ingarangi Secret Intelligence tetahi whenua 24 heketea 80 maero mai i Ranana. I te wahanga o nga reriwe mai i Ranana ki te raki, mai i Oxford ki te hauauru ki Cambridge ki te rawhiti, a he waahi pai mo tetahi whakahaere e kore e kitea e te tangata, engari he ngawari te toro atu ki te nuinga. o nga pokapū matauranga nui, me nga mana whakahaere o Ingarangi. Ko te kainga e mohiotia ana ko Bletchley Park, ka noho hei pokapū o Ingarangi mo te wetewete waehere i te Pakanga Tuarua o te Ao. Koinei anake pea te waahi o te ao e mohiotia ana mo tana whai waahi ki nga mahi whakamunatanga.

tanni

I te raumati o te tau 1941, kua timata kee te mahi i Bletchley ki te wawahi i te miihini whakamunatanga rongonui a Enigma e whakamahia ana e te ope taua Tiamana me te navy. Mena i maataki koe i tetahi kiriata e pa ana ki nga kaipatu waehere o Ingarangi, i korero ratou mo Enigma, engari kaore matou e korero i konei - na te mea i muri tata mai i te whakaekenga o te Soviet Union, ka kitea e Bletchley te tuku karere me te momo whakamunatanga hou.

Kaore i roa ka mohiohia e nga Kai-whakariterite te ahua whanui o te miihini e whakamahia ana ki te tuku karere, i tapaina e ratou ko "Tunny."

Kaore i rite ki a Enigma, ko ana karere me whakamaarama ma te ringaringa, ka hono tika a Tunney ki te momo waea. I hurihia e te momo waea ia ahua i whakauruhia e te kaiwhakahaere ki te awa o nga ira me nga whiti (he rite ki nga ira me nga tohu o te Morse code) i roto i te paerewa. Waehere Baudot e rima nga tohu mo ia reta. He kuputuhi kore whakamuna. Tekau ma rua nga wira i whakamahia e Tunney i te wa kotahi ki te hanga i tana ake awa whakarara o nga ira me nga whiti: te ki. Ka tāpirihia e ia te kī ki te karere, ka whakaputa i te kupu ciphertext ka tukuna i runga i te rangi. I mahia te taapiri i roto i te tauhanga-rua, ko nga ira e hono ana ki nga kore me nga whiti e hono ana ki etahi:

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

Ko tetahi atu Tanny i te taha o te kaiwhiwhi me nga tautuhinga rite tonu i whakaputa i te kii kotahi ka taapiri atu ki te karere whakamunatia hei whakaputa i te mea taketake, i taia ki te pepa e te momo waea a te kaiwhiwhi. Me kii he panui ta matou: "ira me te ira ira me te ira." I roto i nga tau ko te 01001. Me tapiri he taviri matapōkere: 11010. 1 + 0 = 1, 1 + 1 = 0, 0 + 0 = 0, 0 + 1 = 1, 1 + 0 = 1, no reira ka whiwhi tatou i te kupu tuhi. 10011. Ma te taapiri ano i te ki, ka taea e koe te whakahoki mai i te karere taketake. Me titiro tatou: 1 + 1 = 0, 1 + 0 = 1, 0 + 0 = 0, 1 + 1 = 0, 0 + 1 = 1, ka whiwhi 01001.

I ngawari ake te mahi a Parsing Tunney na te mea i nga marama tuatahi o tana whakamahinga, ka tukuna e nga kaituku nga tautuhinga wira hei whakamahi i mua i te tuku karere. I muri mai, ka tukuna e nga Tiamana nga pukapuka waehere me nga tautuhinga wira tatūkē, me tuku noa e te kaituku he waehere ka taea e te kaiwhiwhi ki te kimi i te tautuhinga wira tika i roto i te pukapuka. Ka mutu ka huri ratou i nga pukapuka waehere ia ra, ko te tikanga me tarai a Bletchley i nga wira waehere ia ata.

He mea whakamiharo, i whakatauhia e nga kaitirotiro te mahi a Tunny i runga i te waahi o nga teihana tuku me te tango. I honoa e ia nga pokapū nerve o te Tiamana teitei me nga rangatira o te ope hoia me nga roopu hoia i runga i nga momo hoia o te Pakeha, mai i a Parani e nohoia ana ki nga whenua o Ruhia. He mahi whakawai: ko te hacking Tunney i oati kia uru tika atu ki nga hiahia me nga kaha o te hoariri.

Na, na roto i te huinga o nga hapa a nga kaiwhakahaere Tiamana, te mohio me te kaha o te whakatau, te taiohi matatiki. Wiremu Tat He nui noa atu nga whakatau mo nga mahi a Tunney. Ma te kore e kite i te miihini tonu, ka whakatauhia e ia tona hanganga o roto. I whakatauhia e ia nga waahi ka taea o ia wira (kei a ia ano te tau pirimia), me te pehea o te waahi o nga wira i puta ai te ki. Na enei korero, i hanga e Bletchley nga tauira o te Tunney ka taea te whakamahi hei whakamaarama i nga karere—i te wa i whakatika tika ai nga wira.

History of Electronic Computers, Part 2: Colossus
12 nga wira matua o te miihini cipher Lorenz e kiia nei ko Tanny

Heta Robinson

I te mutunga o te tau 1942, ka mau tonu a Tat ki te whakaeke i a Tanni, na te mea i hangaia he rautaki motuhake mo tenei. I ahu mai i runga i te ariā o te delta: te tapeke 2 o te tohu kotahi i roto i te karere (ira, whiti ranei, 0, 1 ranei) me tetahi atu. I mohio ia na te korikori o nga wira Tunney, he hononga kei waenga i te delta ciphertext me te delta kuputuhi matua: me huri ngatahi. Na, ki te whakatairite koe i te kuputuhi ki te kupu matua i hangaia i runga i nga tautuhinga wira rereke, ka taea e koe te tatau i te delta mo ia me te tatau i te maha o nga taurite. Ko te reiti whakataetae i runga ake i te 50% me tohu he kaitono pea mo te matua karere pono. He pai te whakaaro i roto i te ariā, engari kaore e taea te whakatinana i roto i nga mahi, na te mea me 2400 nga paahi mo ia karere ki te tirotiro i nga tautuhinga katoa ka taea.

I kawea e Tat te raru ki tetahi atu tohunga pangarau, ki a Max Newman, nana nei te tari i Bletchley i tapaina e te katoa ko "Newmania." Ko Newman, i te tuatahi o te titiro, he kowhiringa kaore e taea te arahi i te whakahaere mohiotanga o Ingarangi, i te mea no Tiamana tona papa. Heoi, ko te ahua kare pea ia e tutei mo Hitler i te mea he Hurai tona whanau. I tino awangawanga ia mo te ahunga whakamua o te mana rangatira o Hitler i Uropi i nekehia e ia tona whanau ki te haumarutanga o New York i muri tata mai i te hinganga o Parani i te tau 1940, a mo tetahi wa i whakaaro ia ki te neke ki Princeton.

History of Electronic Computers, Part 2: Colossus
Max Newman

I puta he whakaaro a Newman mo te mahi i nga tatauranga e hiahiatia ana e te tikanga Tata - ma te hanga miihini. Kua waia kē a Bletchley ki te whakamahi mihini mo te cryptanalysis. Koinei te ahua i pakaruhia a Enigma. Engari i whakaarohia e Newman tetahi taputapu hiko hei mahi i te cipher Tunney. I mua i te pakanga, i whakaako ia i Cambridge (ko Alan Turing tetahi o ana tauira), i mohio ki nga porotiti hiko i hangaia e Wynne-Williams hei tatau matūriki i Cavendish. Ko te whakaaro ko tenei: ki te tukutahia e koe nga kiriata e rua kua kati i roto i te kohanga, ka panuku i runga i te tere tere, ko tetahi he matua, ko tetahi he karere whakamunatia, ka kiia ia huānga hei tukatuka e tatau ana deltas, katahi ka taea e te porotiti hiko. tāpirihia ngā hua. Ma te panui i te kaute whakamutunga i te mutunga o ia oma, ka taea e te tangata te whakatau mena he mea pea tenei ki te kore ranei.

Ko te mea i tupu ko te roopu o nga miihini whai wheako tika i noho mai. I roto ia ratou ko Wynne-Williams tonu. I tikina e Turing a Wynne-Williams mai i te Malvern Radar Laboratory hei awhina i te hanga rotor hou mo te miihini Enigma, ma te whakamahi i te hikohiko ki te tatau huri. I awhinahia ia ki tenei me tetahi atu kaupapa Enigma e nga miihini e toru mai i te Teihana Rangahau Poipeta i Dollis Hill: William Chandler, Sidney Broadhurst me Tommy Flowers (kia whakamahara ahau ki a koe he whakahaere hangarau teitei te Tari Poutapeta o Ingarangi, a ko te kawenga kaore mo nga reta pepa anake, engari mo te waea waea me te waea). I rahua nga kaupapa e rua, ka noho mangere nga tangata. I kohia e Newman. I tohua e ia nga Puawai hei arahi i tetahi roopu i hanga he "taputapu whakakotahi" hei tatau i nga delta me te tuku i te hua ki te porotiti e mahi ana a Wynne-Williams.

I noho a Newman ki nga miihini ki te hanga i nga miihini me te Tari Wahine o te Royal Navy ki te whakahaere i ana miihini tukatuka karere. Ko te kawanatanga anake i whakawhirinaki ki nga tane whai mana rangatira teitei, a he pai te mahi a nga wahine hei apiha whakahaere a Bletchley, e whakahaere ana i nga tuhinga tuhi karere me nga tatūnga wetewete. I tino kaha ratou ki te neke mai i nga mahi karaka ki te tiaki i nga miihini e mahi aunoa ana i a raatau mahi. I whakaingoatia to raatau waka "Heta Robinson", he rite ki Ingarangi Rube Goldberg [he kaiwhakaahua pakiwaituhi e rua e whakaatu ana i nga taputapu tino uaua, tino nui me te uaua e mahi ana i nga mahi tino ngawari / tata. whakamaori.].

History of Electronic Computers, Part 2: Colossus
Ko te waka "Old Robinson", he tino rite ki tona o mua, te waka "Heath Robinson".

Ae ra, ko Heath Robinson, ahakoa he tino pono i roto i te ariā, he raru nui i roto i nga mahi. Ko te mea nui ko te hiahia mo te tukutahitanga tino pai o nga kiriata e rua - te kupu cipher me te kupu matua. Ko te toronga, te paheketanga ranei o tetahi o nga kiriata ka kore e taea te whakamahi i te waahanga katoa. Hei whakaiti i te tupono o nga hapa, ka tukatukahia e te miihini kaua e neke atu i te 2000 pūāhua ia hēkona, ahakoa ka tere ake te mahi o nga whitiki. Ko nga Puawai, i tino whakaae ki nga mahi a te kaupapa Heath Robinson, i whakapono he huarahi pai ake: he miihini i hangaia tata katoa mai i nga waahanga hiko.

Colossus

I mahi a Thomas Flowers hei miihini i roto i te tari rangahau o te Tari Poutapeta o Ingarangi mai i te tau 1930, i te tuatahi i mahi ia ki te rangahau mo nga hononga hē me te rahua i roto i nga whakawhitinga waea aunoa hou. Na tenei i whai whakaaro ia me pehea te hanga i tetahi putanga pai ake o te punaha waea, a, no te tau 1935 ka timata ia ki te tohe ki te whakakapi i nga waahanga hiko hiko penei i nga reera ki nga mea hiko. Na tenei whainga i whakatau i tana mahi katoa a meake nei.

History of Electronic Computers, Part 2: Colossus
Tommy Flowers, tata ki te tau 1940

Ko te nuinga o nga miihini kua whakahee i nga waahanga hiko mo te kaha me te kore pono i te wa e whakamahia ana i runga i te waahanga nui, engari i whakaatu a Flowers i te wa e whakamahia tonutia ana me te kaha ki raro i o raatau hoahoa, ka tino whakaatu nga ngongo korehau he roa te roa o te oranga. I whakamatauria e ia ona whakaaro ma te whakakapi i nga kapene waea-waea katoa ki runga i te whakawhiti raina 1000 me nga ngongo; i te katoa he 3-4 mano o ratou. I whakarewahia tenei whakaurunga hei mahi tuturu i te tau 1939. I taua wa ano, i whakamatau ia ki te whakakapi i nga rehita reera e pupuri ana i nga nama waea ki nga reera hiko.

I whakapono a Flowers ko te Heath Robinson i utua e ia ki te hanga he tino koha, a ka taea e ia te whakaoti i te raru ma te whakamahi i nga ngongo me te iti ake o nga waahanga miihini. I te Hui-tanguru o te tau 1943, ka kawea mai e ia he hoahoa rereke mo te miihini ki a Newman. Ma te mohio nga puawai i whakakore i te riipene matua, ka whakakore i te raru tukutahi. Me whakaputa e tana mihini nga kupu matua i runga i te rere. Ka whakatairitehia e ia a Tunney ma te hikohiko, ka haere i roto i nga huinga wira katoa me te whakatairite i ia wira me te ciphertext, me te tuhi i nga riterite. I kii ia ko tenei huarahi me whakamahi tata ki te 1500 ngongo korehau.

I pohehe a Newman me era atu o nga kaiwhakahaere o Bletchley ki tenei tono. Pērā i te nuinga o te hunga o te wā o Flowers, i ruarua ratou mena ka taea te mahi hikohiko ki runga i taua tauine. I tua atu, ahakoa ka taea te mahi, i pohehe ratou ka taea te hanga i taua miihini i te wa e whai hua ai ki te whawhai.

Na te rangatira o Puawai i Dollis Hill i tuku ki a ia te haere ki mua ki te whakahuihui i tetahi kapa hei hanga i tenei taniwha hiko - Kaore pea nga Puawai i tino pono ki te whakaatu ki a ia i te pai o tana whakaaro i Bletchley (E ai ki a Andrew Hodges, i kii a Flowers ko tana rangatira, ko Gordon Radley, he mahi tino nui te kaupapa mo Bletchley, kua rongo ano a Radley mai i a Churchill ko te mahi a Bletchley he kaupapa matua). I tua atu i nga Puawai, i whai waahi nui a Sidney Broadhurst me William Chandler ki te whanaketanga o te punaha, a, tata ki te 50 tangata te mahi katoa, he haurua o nga rawa a Dollis Hill. I whakaaweahia te kapa e nga tauira o mua i whakamahia i roto i te waea waea: mita, arorau peka, taputapu mo te ararere me te whakamaori tohu, me nga taputapu mo te ine i ia wa o te mana taputapu. He tohunga a Broadhurst ki aua ara iahiko hiko, a ko Flowers raua ko Chandler he tohunga hikohiko e mohio ana ki te whakawhiti i nga ariā mai i te ao o nga rei ki te ao o nga takirere. I te timatanga o te tau 1944 kua tukuna e te roopu he tauira mahi ki a Bletchley. Ko te mihini nunui i tapaina ko "Colossus," me te whakaatu tere ka taea e ia te kaha ake i a Heath Robinson na roto i te tukatuka pono i te 5000 pūāhua ia hēkona.

Ka mohio a Newman me era atu o nga kaiwhakahaere o Bletchley kua he ratou ki te turaki i nga Puawai. I te marama o Hui-tanguru 1944, ka whakahauhia e ratou kia 12 atu Colossi, e kiia ana ka whakahaeretia i te 1 o Hune - te ra i whakaritea ai te whakaekenga o Parani, ahakoa, ko te tikanga, kaore i mohiotia e Flowers. I kii tonu a Flowers kaore e taea tenei, engari na runga i nga mahi toa i tukuna e tana tira te waka tuarua i mua i te 31 o Mei, he maha nga whakapainga a te mema hou o te kapa a Alan Coombs.

Ko te hoahoa hou, e mohiotia ana ko te Mark II, i haere tonu te angitu o te motuka tuatahi. I tua atu i te punaha tuku kiriata, e 2400 rama, 12 nga huringa hurihuri, 800 relay me te miihini hiko.

History of Electronic Computers, Part 2: Colossus
Koroha Maka II

He mea whakarite, he ngawari hoki ki te hapai i nga momo mahi. Whai muri i te whakaurunga, i whirihorahia e ia roopu wahine a ratou "Colossus" ki te whakaoti rapanga. I hiahiatia he papa papaki, he rite ki te roopu a te kaiwhakahaere waea, hei whakatu i nga mowhiti hiko e hangai ana i nga wira Tunney. Ko te huinga o nga huringa ka taea e nga kaiwhakahaere te whirihora i te maha o nga taputapu mahi e tukatuka ana i nga awa raraunga e rua: he kiriata o waho me tetahi tohu o roto i hangaia e nga mowhiti. Ma te whakakotahi i te huinga o nga huānga arorau rereke, ka taea e Colossus te tatau i nga mahi Boolean i runga i nga raraunga, ara, nga mahi ka puta he 0, 1 ranei. I whakatauhia e tetahi taputapu mana motuhake i runga i te ahua o te porotiti - hei tauira, kati me te whakaputa i tetahi putanga ki te neke ake te uara porotiti i te 1000.

History of Electronic Computers, Part 2: Colossus
Hurihia te panui mo te whirihora "Colossus"

Me whakaaro tatou ko te Colossus he rorohiko e taea ana te hanga kaupapa whanui i roto i te tikanga hou. Ka taea e ia te whakakotahi i nga awa raraunga e rua—kotahi i runga i te rīpene, ko tetahi i hangaia e nga porotiti mowhiti—ka tatauhia te maha o nga 1 i tupono ki a ia, katahi ano. Ko te nuinga o nga "whakatakataka" a Colossus i mahia i runga i te pepa, me nga kaiwhakahaere e whakahaere ana i tetahi rakau whakatau i whakaritea e nga kaitätari: me kii, "mehemea he iti iho te putanga o te punaha i te X, whakaritea te whirihoranga B me te mahi Y, ki te kore Z."

History of Electronic Computers, Part 2: Colossus
Hoahoa poraka taumata teitei mo Colossus

Heoi ano, ko "Colossus" i tino kaha ki te whakaoti i nga mahi kua whakaritea ki a ia. Kaore i rite ki te rorohiko Atanasoff-Berry, he tino tere te Colossus - ka taea e ia te tukatuka i nga tohu 25000 mo ia hekona, he maha nga mahi Boolean mo ia mahi. Ko te Mark II i piki ake te tere e rima nga wa ki runga i te Mark I ma te panui me te tukatuka i nga waahanga rereke e rima o te kiriata. Kaore ia i pai ki te hono i te punaha katoa me nga taputapu whakauru-putanga hiko hiko, ma te whakamahi i nga pūtau whakaahua (i tangohia mai i nga waka rererangi. ngongo reo irirangi) mo te panui i nga riipene e haere mai ana me te rehita mo te whakaputanga o te miihini patopato. Ko te kaihautu o te kapa nana i whakaora a Colossus i nga tau 1990 i whakaatu ka taea tonu e ia te eke ki runga ake i te rorohiko 1995-a-Pentium i tana mahi.

Ko tenei miihini tukatuka kupu kaha te pokapū o te kaupapa ki te wawahi i te waehere Tunney. Tekau ano nga Mark II i hangaia i mua i te mutunga o te pakanga, ko nga panui i kohia mo te kotahi marama ia marama e nga kaimahi o te wheketere poutapeta i Birmingham, kaore i mohio he aha ta ratou mahi, katahi ka huihui ki Bletchley . Ko tetahi o nga rangatira i riri mai i te Manatu Whakawhiwhinga, i te mea kua tae mai ano tetahi tono mo te kotahi mano nga riipene motuhake, ka patai mehemea kei te pupuhi nga kaimahi poutapeta ki nga Tiamana. I roto i tenei huarahi ahumahi, kaua ma te mahi-a-ringa i tetahi kaupapa takitahi, kaore te rorohiko e whai ake nei ka puta tae noa ki te 1950s. I raro i nga tohutohu a Flowers ki te tiaki i nga marere, ka mahi ia Colossus i te ao me te po tae noa ki te mutunga o te pakanga. I tu marie ratou i roto i te pouri, i te whakamahana i te takurua o te takurua o Ingarangi me te tatari marie mo nga tohutohu kia tae mai ra ano te ra kaore e hiahiatia ana.

Arai Wahangu

Ko te tino ngakau nui ki te whakaari whakahihiri e huraina ana i Bletchley i tino whakanuia nga whakatutukitanga a te whakahaere hoia. He tino poauau te tohu, penei i te kiriata.Ko te keemu tauira" [Ko te Keemu Whakatau] ka mutu te noho o te ao o Ingarangi ki te kore mo Alan Turing. Ko "Colossus", te ahua, kaore he paanga o te pakanga i Uropi. Ko tana whakatutukitanga tino rongonui ko te whakamatau i te mahi tinihanga i te tau 1944 i te taunga mai o Normandy. Ko nga karere i tae mai ki a Tanny e kii ana kua angitu nga Hoia ki te whakatuturu i a Hitler me tana whakahau ka tae mai te whiu pono ki te rawhiti, ki te Pas de Calais. Ko nga korero whakatenatena, engari kaore pea ko te whakaheke i te taumata o te cortisol i roto i te toto o te whakahau hoa i awhina i te wikitoria i te pakanga.

I te tahi a‘e pae, te mau haereraa i mua i te pae no te mau ravea aravihi ta Colossus i vauvau mai, e ere i te mea papu. Engari kaore te ao e mohio wawe. I kii a Churchill kia whakakorehia nga "Colossi" katoa i te wa o te mutunga o te keemu, a me tuku te mea ngaro o ta raatau hoahoa ki a raatau ki te waahi whenua. E rua nga waka i ora mai i tenei whiunga mate, ka noho tonu ki te tari matauranga o Ingarangi tae noa ki nga tau 1960. Engari ahakoa i tera wa kaore te kawanatanga o Ingarangi i ara ake i te arai wahangu mo te mahi i Bletchley. No te tekau tau atu i 1970 ka mohio te iwi katoa.

Ko te whakatau ki te aukati tonu i nga korero mo nga mahi e mahia ana i Bletchley Park ka kiia he tino tupato te kawanatanga o Ingarangi. Engari mo nga Puawai he aitua mo te tangata. I whakakorehia e ia te mana me te mana nui o te kaihanga o te Colossus, ka pa ki a ia te pouri me te pouri i te mea kua aukatia tonu ana ngana ki te whakakapi i nga reera ki te hikohiko i roto i te punaha waea o Ingarangi. Mena ka taea e ia te whakaatu i tana whakatutukitanga ma te tauira o "Colossus", ka whai mana ia ki te whakatutuki i tana moemoea. Engari i te wa i mohiotia ai ana whakatutukitanga, kua roa nga Puawai e reti ana, kaore i kaha ki te awe i tetahi mea.

He maha nga kaingākau rorohiko hiko i marara huri noa i te ao i pa ki nga raru e pa ana ki te huna huna a Colossus me te kore o nga taunakitanga mo te oranga o tenei huarahi. Ka noho rangatira te rorohiko hiko mo etahi wa kei te heke mai. Engari tera ano tetahi kaupapa hei para i te huarahi mo te mahi rorohiko hiko kia eke ki te waahi o mua. Ahakoa ko te hua ano o nga whanaketanga hoia ngaro, kaore i hunahia i muri i te pakanga, engari i te mea ke, i whakaatuhia ki te ao me te tino ngakau nui, i raro i te ingoa ENIAC.

He aha te panui:

• Jack Copeland, ed. Colossus: Nga Mea ngaro o nga Rorohiko Waehere Waehere a Bletchley Park (2006)
• Thomas H. Flowers, “The Design of Colossus,” Annals of the History of Computing, Hōngongoi 1983
• Andrew Hodges, Alan Turing: The Enigma (1983)

Source: will.com

Tāpiri i te kōrero