computador Colossus - Colossus computer


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computador Colossus
Colossus.jpg
Um computador Colossus Mark 2 sendo operado por Wrens . O painel de comando inclinada do lado esquerdo foi usado para definir o "pin" (ou "Cam") padrões de Lorenz. O "leito" transporte de fita de papel é à direita.
Desenvolvedor Tommy Flowers , assistido por Sidney Broadhurst, William Chandler e para a marca de 2 máquinas, Allen Coombs
Fabricante Research Station Post Office
Tipo Special-purpose computador programável eletrônico digital
Geração computador de primeira geração
Data de lançamento
  • Mc 1, dezembro 1943 ( 1943-1912 )
  • Mc 2, 01 de junho de 1944 ( 1944/06/01 )
Interrompido 1960
unidades vendidas 12
meios de comunicação
CPU Circuitos personalizados usando thermionic válvulas e tiratrões . Um total de 1600 em Mc 1 e 2400 em Mc 2. Também relés e interruptores de piso
Memória Nenhum (sem RAM )
Exibição painel lâmpada indicadora
Entrada Fita de papel de até 20.000 × personagens 5 bits em um loop contínuo
Poder 8,5 kW

Colossus foi um conjunto de computadores desenvolvidos pela British codebreakers nos anos 1943-1945 para ajudar na criptoanálise da cifra Lorenz . Colossus utilizadas válvulas térmicas (tubos de vácuo) para executar booleana e operações de contagem. Colossus é, portanto, considerado como o primeiro do mundo programável , eletrônico , digital de computador, apesar de ter sido programado por interruptores e tomadas e não por um programa armazenado .

Colossus foi projetado pelo engenheiro telefone pesquisa Tommy Flowers para resolver um problema proposto pelo matemático Max Newman no Código de Governo e Cypher Escola (GC & CS) em Bletchley Park . Alan Turing uso 's de probabilidade em criptoanálise (veja Banburismus ) contribuiu para o seu design. Ele por vezes tem sido erroneamente afirmou que Turing projetado Colossus para ajudar a criptoanálise da Enigma . Máquina de Turing que ajudou decodificar Enigma foi o eletromecânica Bombe , não Colossus.

O protótipo, Colossus Mark 1 , foi mostrado para trabalhar em dezembro de 1943 e estava em uso no Bletchley Park no início de 1944. Uma melhor Colossus Mark 2 que usou mudança registra quintuplicar a velocidade de processamento, trabalhou pela primeira vez em 1 de Junho de 1944, apenas no tempo para as desembarque na Normandia no Dia-D. Dez Colossi estavam em uso, até ao final da guerra e uma décima primeira estava a ser encomendado. Uso dessas máquinas de Bletchley Park permitiu aos Aliados para obter uma grande quantidade de alto nível de inteligência militar da interceptadas radiotelegrafista mensagens entre o alto comando alemão ( OKW ) e seu exército comanda todo Europa ocupada.

A existência das máquinas Colossus foi mantida em segredo até meados da década de 1970, embora alguns de seus funcionários e informações secretas, sem dúvida, alimentou ainda mais o desenvolvimento nos EUA no final de 1940; as máquinas e os planos para a construção deles tinha sido previamente destruído na década de 1960 como parte do esforço para manter o sigilo do projeto. Este privados maioria dos envolvidos com Colossus do crédito para computação digital eletrônico pioneiro durante suas vidas. Um funcionamento reconstruir de um Mark 2 Colossus foi concluída em 2008 por Tony Sale e alguns voluntários; ele está em exposição no Museu Nacional de Computação em Bletchley Park .

Finalidade e origens

As máquinas de Lorenz SZ tinha 12 rodas, cada uma com um número diferente de cames (ou "pins").
número de rodas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
BP nome rodas ψ 1 ψ 2 ψ 3 ψ 4 ψ 5 μ 37 μ 61 χ 1 χ 2 χ 3 χ 4 χ 5
Número de cames (pinos) 43 47 51 53 59 37 61 41 31 29 26 23
Cames sobre rodas 9 e 10 que mostram as suas posições levantadas (activos) e reduzido (inactivos). Um came activo inverteu o valor de um bit (0 → 1 e 1 → 0).

Os computadores Colossus foram usadas para ajudar a decifrar rádio interceptadas telex mensagens que foram criptografadas usando um dispositivo desconhecido. Informações de inteligência revelaram que os alemães chamaram os sistemas de transmissão sem fio teletipo "Sägefisch" (peixe-serra). Isto levou os britânicos a chamar o tráfego criptografado teleprinter alemão " Peixe ", ea máquina desconhecida e suas mensagens interceptadas " Atum " (tunafish).

Antes dos alemães aumentaram a segurança dos seus procedimentos operacionais, cryptanalysts britânicos diagnosticado como a máquina invisível funcionava e construiu uma imitação do que chamou de " Atum britânica ".

Deduziu-se que a máquina tinha doze rodas e usou uma cifra Vernam técnica na mensagem caracteres no 5-bit padrão ITA2 código telegráfico. Ele fez isso através da combinação de texto simples caracteres com um fluxo de chave caracteres usando o XOR função booleana para produzir o texto cifrado .

Em agosto de 1941, um erro por parte dos operadores alemães levaram à transmissão de duas versões da mesma mensagem com as configurações da máquina idênticos. Estes foram interceptados e trabalhou em em Bletchley Park. Primeiro, John Tiltman , um muito talentoso GC & CS cryptanalyst, derivado de um fluxo de chave de quase 4000 caracteres. Então Bill Tutte , um membro recém-chegado da Seção de Pesquisa, utilizado esta corrente chave para elaborar a estrutura lógica da máquina Lorenz. Ele deduziu que os doze rodas consistiu em dois grupos de cinco, que deu o nome a χ ( chi ) e ¥ ( psi rodas), os dois restantes chamou μ ( mu ) ou rodas "motor". Os chi rodas degraus regularmente com cada letra que foi cifrada, enquanto os psi rodas em degraus de forma irregular, sob o controlo das rodas motoras.

Com um fluxo de chave suficientemente aleatório, uma Vernam cifra remove a propriedade de uma mensagem de texto simples de ter uma linguagem natural desigual distribuição de frequência dos caracteres diferentes, para produzir uma distribuição uniforme no texto cifrado. A máquina Tunny fez isso muito bem. No entanto, os criptoanalistas trabalhou-se que pelo exame da distribuição das mudanças personagem-a-personagem no texto cifrado frequência, em vez dos caracteres simples, houve um afastamento da uniformidade que forneceu um caminho para o sistema. Isto foi conseguido por "diferenciação" em que cada bit ou personagem era XOR-ed com o seu sucessor. Depois Alemanha rendeu, forças aliadas capturado uma máquina Atum e descobriu que era o electromecânico Lorenz SZ ( Schlüsselzusatzgerät , anexo cifra) em-linha da máquina de cifra.

Uma máquina Lorenz SZ40 em exposição no Cryptologic Museu Nacional, Fort Meade, Maryland, EUA.

A fim de decifrar as mensagens transmitidas, duas tarefas tiveram de ser realizadas. O primeiro foi a "quebra roda", que foi a descoberta dos padrões de came para todas as rodas. Estes padrões foram criados na máquina Lorenz e, em seguida, usado por um período fixo de tempo para uma sucessão de mensagens diferentes. Cada transmissão, que muitas vezes contém mais do que uma mensagem foi cifrada com uma posição inicial diferente das rodas. Alan Turing inventou um método de roda-quebra que ficou conhecido como Turingery . A técnica de Turing foi desenvolvido em "Rectangling", para o qual Colossus poderia produzir tabelas para análise manual. Colossi 2, 4, 6, 7 e 9 tinha um "dispositivo" para auxiliar este processo.

A segunda tarefa foi "configuração da roda" , que funcionou as posições de início das rodas para uma mensagem particular, e só poderia ser tentada uma vez que os padrões de came eram conhecidos. Foi essa tarefa para a qual Colossus foi inicialmente concebido. Para descobrir a posição de início dos chi rodas para uma mensagem, Colossus comparada duas correntes de caracteres, contando as estatísticas a partir da avaliação de funções booleanas programáveis. As duas correntes foram o texto cifrado, que foi lido em alta velocidade a partir de uma fita de papel, e o fluxo de chave, que foi gerada internamente, em uma simulação da máquina alemão desconhecido. Após uma sucessão de Colossus diferente corre para descobrir as prováveis chi configurações -wheel, eles foram verificados pelo exame da distribuição dos personagens de texto cifrado processados frequência. Colosso produziu estas contagens de frequência.

processos de decodificação

Notação
P texto simples
K chave - a sequência de caracteres usado em binário XOR com
o texto original para dar o texto cifrado
chi componente da chave
psi componente da chave
estendida psi - a sequência real de caracteres adicionados por
os psi rodas, incluindo aquelas em que eles não avançar
Z cifrado
D de- qui texto cifrado com o -o qui componente da chave removida
Δ qualquer um dos XOR'ed acima com seu caráter sucessor ou pouco
a operação XOR
Taquigrafia Bletchley Park para código de telegrafia espaço (zero)
X Taquigrafia Bletchley Park para código de telegrafia marca (um)

Usando diferenciação e sabendo que os psi rodas não avançou com cada personagem, Tutte trabalhou-se que tentar apenas dois pedaços diferenciados (impulsos) do chi -Stream contra o texto cifrado diferenciado iria produzir uma estatística que foi não-aleatória. Isso ficou conhecido como "1 + 2 pausa em" de Tutte . Tratava-se de calcular a seguinte função booleana:

Az 1 ⊕ Az 2 ⊕ Δ 1 ⊕ Δ 2 =

e contando o número de vezes que ele produziu "false" (zero). Se este número excedido um valor limiar pré-definido conhecido como o "conjunto total", que foi impressa. O cryptanalyst se examinar a impressão para determinar qual das posições de partida putativos era mais provável que seja a correcta para o chi -1 e qui rodas -2.

Esta técnica seria então aplicada a outros pares de, ou individuais, impulsos para determinar a posição de início de todos os cinco provável chi rodas. A partir deste, a de- chi poderia ser obtida (D) de um texto cifrado, a partir do qual o psi componente pode ser removido por métodos manuais. Se a distribuição de freqüência de caracteres no de- chi versão do texto cifrado foi dentro de certos limites, "configuração da roda" dos chi rodas foi considerada como tendo sido alcançado, e as configurações de mensagens e de- chi foram passados para o " Testery " . Esta foi a seção em Bletchley Park liderado pelo major Ralph Tester onde a maior parte do trabalho descriptografar foi feito por métodos manuais e linguísticas.

Colossus também poderia derivar a posição inicial dos psi rodas e motor, mas isso não foi bem feito até os últimos meses da guerra, quando havia abundância de Colossi disponíveis e o número de mensagens Atum havia declinado.

Design e construção

Colosso foi desenvolvido para o " Newmanry ", no capítulo intitulado pelo matemático Max Newman que foi responsável por métodos de máquinas contra a doze rotor Lorenz SZ40 / 42 máquina teletipo cifra em-linha (chamada código Atum, para tunafish). O projeto Colossus surgiu de um projeto antes que produziu uma máquina de contagem apelidado de " Heath Robinson ". Embora ele provou o conceito de análise máquina para esta parte do processo, foi inicialmente não confiável. As peças electromecânicas foram relativamente lento e foi difícil sincronizar dois loop fitas de papel , um contendo a mensagem cifrada, e por outro representando da corrente de códigos da máquina Lorenz, também as fitas tendem a esticar quando está a ser lida a-se 2000 caracteres por segundo.

Pisando interruptor de um Colossus inicial apresentada pelo Director do GCHQ ao Diretor da NSA para marcar o 40º aniversário do Acordo UKUSA em 1986

Tommy Flowers MBE foi um engenheiro elétrico sênior e Chefe do Grupo de comutação na Estação de Pesquisa Post Office em Dollis Colina . Antes de seu trabalho na Colossus, ele tinha sido envolvido com GC & CS em Bletchley Park a partir de fevereiro 1941 em uma tentativa de melhorar a Bombes que foram utilizados na criptoanálise da máquina de codificação alemã Enigma. Ele foi recomendado para Max Newman por Alan Turing, que havia ficado impressionado com seu trabalho no Bombes. Os principais componentes da máquina Heath Robinson foram os seguintes.

  • Um transporte de fita e um mecanismo de leitura que correu os principais e mensagens fitas em loop em entre 1000 e 2000 caracteres por segundo.
  • Uma unidade combinando que implementou a lógica do método de Tutte .
  • Uma unidade de contagem que tinham sido concebidos por CE Wynn-Williams do Telecomunicações Research Establishment (TRE) em Malvern, que contado o número de vezes que a função lógica devolvido um determinado valor de verdade .

Flores tinha sido trazido para projetar unidade combinando de Heath Robinson. Ele não estava impressionado com o sistema de uma fita chave que tinha de ser mantido sincronizado com a fita mensagem e, por sua própria iniciativa, ele projetou uma máquina eletrônica que eliminou a necessidade da fita chave por ter um análogo eletrônica do Lorenz ( atum) máquina. Ele apresentou este projeto ao Max Newman em fevereiro de 1943, mas a ideia de que a um a dois mil válvulas thermionic ( tubos de vácuo e tiratrões ) propostas, poderiam trabalhar juntos de forma confiável, foi recebido com grande ceticismo, por isso mais Robinsons foram encomendados à Dollis Hill. Flores, no entanto, sabia de seu trabalho de pré-guerra que falhas nas válvulas mais termiónicos ocorreu como resultado das tensões térmicas no arranque, por isso não alimentar uma máquina reduziu as taxas de falha para níveis muito baixos. Além disso, os aquecedores foram iniciadas com uma tensão baixa, em seguida, levada lentamente até à máxima tensão para reduzir a tensão térmica. As próprias válvulas foram soldadas para evitar problemas com as bases de encaixe, que podem ser pouco fiáveis. Flores persistiu com a idéia e obteve o apoio do Diretor da Research Station, W Gordon Radley. Flores e sua equipe de cerca de cinquenta pessoas no grupo de comutação passou onze meses desde o início de fevereiro 1943 projetar e construir uma máquina que dispensado com a segunda fita do Heath Robinson, gerando os padrões de roda eletronicamente. Flores usado algum do seu próprio dinheiro para o projeto.

Este protótipo, Mark 1 Colosso, continha 1600 válvulas térmicas (tubos). É realizada satisfatoriamente em Dollis Colina em 8 de dezembro 1943 e foi desmontado e enviado para Bletchley Park, onde foi emitido em 18 de janeiro e re-montado por Harry Fensom e Don Horwood. Ele estava operacional em janeiro e atacou com sucesso a sua primeira mensagem em 5 de Fevereiro de 1944. Era uma estrutura grande e foi apelidado de 'Colossus', supostamente pelos WRNS operadores. No entanto, um memorando realizada nos Arquivos Nacionais escritos por Max Newman sobre o 18 de janeiro, 1944 registra que 'Colossus chega hoje ".

Durante o desenvolvimento do protótipo, um design melhorado tinha sido desenvolvido - o Colossus Mark 2. Quatro deles foram ordenados março 1944 e até o final de abril, o número de ordem tinha sido aumentado para doze. Dollis Hill foi colocado sob pressão para ter a primeira delas de trabalho até 1 de Junho. A primeira Mark 2 Colossus, contendo 2400 válvulas, tornou-se operacional às 08:00 em 01 de junho de 1944, depois que Allen Coombs assumiu a liderança da produção Colossus. Posteriormente, Colossi foram entregues a uma taxa de cerca de um por mês. Na época do Dia VE havia dez Colossi trabalhando em Bletchley Park e um começo tinha sido feito na montagem de um décimo primeiro.

Colossus 10 com o seu leito prolongado no Bloco H em Bletchley Park no espaço agora contendo a galera Atum de O Museu Nacional de Computação

As principais unidades do projeto Mark 2, foram as seguintes.

  • Um transporte de fita com um mecanismo de leitura de 8 fotocélula.
  • Cinco 6 bits FIFO registos de deslocamento .
  • Doze lojas anel thyratron que simulavam o máquina Lorenz gerando um fluxo de bits para cada roda.
  • Painéis de interruptores para especificar o programa e o "conjunto total".
  • Um conjunto de unidades funcionais que realizados booleanas operações.
  • A "contra-span" que poderia suspender a contar para a parte da fita.
  • Um controlo principal que manuseado clocking, iniciar e parar de sinais, contador de leitura e impressão.
  • Cinco contadores eletrônicos.
  • Uma máquina de escrever elétrica.

A maior parte do projeto da eletrônica foi o trabalho de Tommy Flowers, assistidos por William Chandler, Sidney Broadhurst e Allen Coombs; com Erie Speight e Arnold Lynch desenvolver o mecanismo de leitura fotoelétrico. Coombs lembrado Flores, tendo produzido um esboço do seu projeto, rasgando-o em pedaços que ele entregue a seus colegas para que eles façam o projeto detalhado e obter a sua equipe para fabricá-lo. O Mark 2 Colossi foram ambos 5 vezes mais rápido e mais simples de operar do que o protótipo.

O projeto superou o problema de sincronizar os componentes eletrônicos com a fita mensagem através da geração de um sinal de relógio através da leitura das perfurações da fita mensagem. A velocidade de operação foi, assim, limitado pelos mecânicos da leitura da fita. O leitor de fita foi testado até 9700 caracteres por segundo (53 mph) antes que a fita se desintegrou. Assim 5,000 caracteres / segundo (40 pés / s (12,2 m / s; 27,3 mph)) foi resolvido sobre como a velocidade para uso regular. Flores desenhadas registos de deslocamento, que está sendo utilizado para cada um dos cinco canais da fita perfurada. O registador de deslocamento armazenados sucessivos bits de cada um dos canais de fita e entregue cinco caracteres sucessivos (Z ou -z de acordo com a selecção interruptor) para os processadores. O cinco vias paralelismo activado cinco testes e contagens simultâneas a serem realizadas dando uma velocidade de processamento eficaz de 25.000 caracteres por segundo. Os algoritmos de computador usado concebidas por WT Tutte e colegas para descriptografar uma mensagem Atum.

Operação

Painel de selecção Colossus mostrando seleções entre outros, da fita agora sobre o leito, e para a entrada para o algoritmo: Δ Z , Δ e Δ .

O Newmanry foi composta por cryptanalysts, os operadores dos Royal Service das Mulheres Naval (WRNS) - conhecido como “Wrens” - e engenheiros que estavam permanentemente na mão para manutenção e reparação. Até o final da guerra, o pessoal foi de 272 Wrens e 27 homens.

O primeiro trabalho na operação Colossus para uma nova mensagem, era preparar o laço de fita de papel. Isto foi realizado por os Wrens que ficaram as duas extremidades em conjunto, utilizando Bostik cola, garantindo que houve um comprimento de 150 caracteres de fita em branco entre o final e o início da mensagem. Usando um punção lado especial inserido eles um furo inicial entre os terceiros e quartos canais 2 1 / 2  furos de roda dentada a partir da extremidade da parte em branco, e um furo de batente entre os quarto e quinto canais 1 1 / 2  furos de roda dentada da extremidade dos caracteres da mensagem. Estes foram lidas por fotocélulas especialmente posicionado e indicado quando a mensagem foi prestes a iniciar e quando terminou. O operador, então, o fio fita de papel através do portão e em torno das polias da armação de cama e ajustar a tensão. O projeto leito de dois fita tinha sido realizado com animais de Heath Robinson para que uma fita pode ser carregado enquanto o anterior estava sendo executado. Um interruptor no júri especificado o "próximo" ou a fita "longe".

Após a realização de diversas tarefas de rearme e zeroizing, os operadores Wren se, sob instrução do cryptanalyst, operar o "conjunto total" interruptores década e os interruptores do painel K2 para definir o algoritmo desejado. Eles, então, iniciar o motor de fita leito e lâmpada e, quando a fita foi até a velocidade, utilizar o interruptor principal de início.

Programação

painel interruptor K2 Colosso mostrando interruptores para especificar o algoritmo (à esquerda) e os contadores de ser seleccionado (à direita).

Howard Campaigne, um matemático e cryptanalyst de Marinha os EUA OP-20-G , escreveu o seguinte em um prefácio para o papel flores 1983 "The Design of Colossus".

Minha visão do Colossus foi o de cryptanalyst-programador. Eu disse a máquina para fazer alguns cálculos e contagens, e depois de estudar os resultados, disse para fazer outro trabalho. Ele não se lembrava o resultado anterior, nem poderia ter agido sobre ele se ele fez. Colossus e eu alternava em uma interação que, às vezes alcançado uma análise de um sistema de cifra alemão incomum, chamado de "Geheimschreiber" pelos alemães, e "Fish" pelos criptoanalistas.

Colossus não era um computador de programa armazenado . Os dados de entrada para os cinco processadores paralelos foi lido a partir da fita de papel mensagem anelada e os geradores de padrão electrónicos para as chi , psi rodas e do motor. Os programas para os processadores foram criados e mantidos em todos os interruptores e as ligações do painel de tomada. Cada processador poderia avaliar uma função booleana e contar e mostrar o número de vezes que ele produziu o valor especificado de "false" (0) ou "verdadeiro" (1) para cada passagem da fita mensagem.

Entrada para os processadores veio de duas fontes, os registos de deslocamento de leitura da fita e os anéis Thyratron que emulados as rodas da máquina Tunny. Os caracteres na fita de papel foram chamados Z e os personagens do emulador Atum foram referidos pelas letras gregas que Bill Tutte lhes tinha dado quando se trabalha fora a estrutura lógica da máquina. No painel de selecção, interruptores especificado ou Z ou -z , quer ou Δ e quer ou Δ para os dados a serem transmitidos para o campo do jaque e 'painel de interruptores K2'. Estes sinais dos simuladores de rodas poderia ser especificado como pisar a cada nova passagem da fita mensagem ou não.

O painel interruptor K2 teve um grupo de interruptores no lado da mão esquerda para especificar o algoritmo. Os interruptores no lado direito seleccionado o contador para o qual o resultado foi alimentado. O plugboard permitiu condições menos especializados a serem impostas. Em geral, os interruptores do painel de comutação K2 e o plugboard permitiu cerca de cinco bilhões de diferentes combinações de variáveis ​​seleccionadas.

Como um exemplo: um conjunto de pistas para uma fita de mensagem pode envolver inicialmente dois chi rodas, como no algoritmo 1 + 2 de Tutte. Tal prazo de duas rodas foi chamado um longo prazo, tendo em média de oito minutos, a menos que o paralelismo foi utilizada para cortar o tempo por um factor de cinco. As execuções subseqüentes só poderia envolver a fixação de um chi roda, dando um curto prazo tendo cerca de dois minutos. Inicialmente, após a longo prazo inicial, a escolha do próximo algoritmo para ser julgado foi especificado pelo cryptanalyst. A experiência mostra, no entanto, que as árvores de decisões para este processo iterativo pode ser produzido para utilização pelos operadores Wren em uma proporção de casos.

Influência e destino

Embora a Colossus foi o primeiro das máquinas digitais eletrônicos com capacidade de programação, ainda que limitada pelos padrões modernos, não era uma máquina de propósito geral, sendo projetado para uma variedade de tarefas de criptoanálise, a maioria envolvendo contar os resultados de avaliação de algoritmos booleanos.

Um computador Colossus, portanto, não foi totalmente completa Turing máquina. No entanto, University of San Francisco professor Benjamin Wells mostrou que, se todas as dez máquinas Colossus feitas foram reorganizadas em um determinado conjunto , em seguida, todo o conjunto de computadores poderia ter simulado uma máquina de Turing universal , e, assim, ser Turing completa. A noção de um computador como uma máquina de propósito geral - isto é, como mais do que uma calculadora dedicado a resolver problemas difíceis, mas específicos - não se tornou proeminente até depois da Segunda Guerra Mundial.

Colossus e as razões para a sua construção foram altamente secreto, e assim permaneceu por 30 anos após a guerra. Consequentemente, não foi incluído na história do hardware por muitos anos, e flores e seus associados foram privados do reconhecimento que lhes era devido. Colossi 1 a 10 foram desmanteladas após a guerra e peças devolvidas aos Correios. Algumas partes, sanitização quanto à sua finalidade original, foram levados para Max Newman Real Sociedade Laboratório máquina de computação na Universidade de Manchester . Tommy Flowers foi condenada a destruir toda a documentação e os queimou em um forno a Dollis Hill. Mais tarde, ele disse a essa ordem:

Isso foi um erro terrível. Fui instruído a destruir todos os registros, o que fiz. Tomei todos os desenhos e os planos e todas as informações sobre Colossus no papel e colocá-lo no fogo caldeira. E eu vi tudo queimar.

Colossi 11 e 12, juntamente com máquinas de Atum duas réplicas, foram mantidas, sendo transferido para GCHQ nova sede da em Eastcote em abril de 1946, e novamente com o GCHQ para Cheltenham entre 1952 e 1954. Um dos Colossi, conhecida como Colossus Azul , foi desmantelado em 1959; o outro em 1960. Não tinha havido tentativas de adaptá-las para outros fins, com sucesso variável; em seus anos mais tarde que tinha sido usado para o treinamento. Jack Good relatou como ele foi o primeiro a usar Colossus depois da guerra, persuadir os EUA Agência de Segurança Nacional que poderia ser usado para executar uma função para a qual eles estavam planejando construir uma máquina para fins especiais. Colossus também foi utilizado para realizar a contagem de caracteres no one-time pad fita para testar a não-aleatoriedade.

Um pequeno número de pessoas que foram associados com Colossus-e sabia que em grande escala, de alta velocidade dispositivos de computação confiáveis, eletrônicos digitais eram papéis significativos viáveis jogado em computador trabalho cedo no Reino Unido e, provavelmente, nos EUA. No entanto, sendo tão secreto, que tinha pouca influência direta no desenvolvimento de computadores mais tarde; era EDVAC que era a arquitetura de computador seminal do tempo. Em 1972 Herman Goldstine , que desconhecia Colossus e seu legado para os projetos de pessoas, como Alan Turing ( ACE ), Max Newman ( computadores Manchester ) e Harry Huskey ( Bendix G-15 ), escreveu que,

Grã-Bretanha tinha tanta vitalidade que poderia imediatamente após a guerra embarcar em tantos projetos bem concebidos e bem executados no campo da informática.

Professor Brian Randell , que desenterrou informações sobre Colossus na década de 1970, comentou sobre isso, dizendo que:

É minha opinião que o projeto COLOSSUS era uma importante fonte de essa vitalidade, que tem sido amplamente negligenciada, como tem o significado de seus lugares na cronologia da invenção do computador digital.

Os esforços de Randell começou a dar frutos em meados da década de 1970, após o sigilo sobre Bletchley Park foi quebrado quando Grupo Capitão Winterbotham publicou seu livro 1974 A Ultra Secreto . Em outubro de 2000, um relatório técnico de 500 páginas sobre a cifra de Atum e seu direito-criptoanálise Relatório Geral sobre Atum -foi lançado pela GCHQ ao nacional Public Record Office , e que contém uma fascinante hino para Colossus pelos criptógrafos que trabalharam com ele :

lamentou-se que não é possível dar uma idéia adequada do fascínio de um Colossus no trabalho; sua enorme volume e complexidade aparente; a fantástica velocidade da fita de papel fino em volta das roldanas brilhantes; o prazer infantil de não-não, extensão, imprimir cabeçalho principal e outros aparelhos; a magia da carta decodificação puramente mecânico, por carta (um noviço achava que estava sendo hoaxed); a ação misteriosa da máquina de escrever em imprimir as notas corretas sem e para além da ajuda humana; a intensificação do visor; períodos de grande expectativa, culminando com o aparecimento repentino da pontuação almejada; e os ritmos estranhos caracterizar cada tipo de funcionamento: a imponente arrombamento, o errático curto prazo, a regularidade da roda de quebra, o rectângulo stolid interrompido pelos saltos selvagens do transporte de retorno, a vibração agitado de um motor funcionar, até mesmo o frenesi ridícula dos exércitos de dezenas falsos.

Reconstrução

Uma equipe liderada por Tony Sale (direita) reconstruiu um Colossus Mark II em Bletchley Park. Aqui, em 2006, a venda supervisiona a quebra de uma mensagem cifrada com a máquina completou.

Construção de um totalmente funcional reconstruir de um Colossus Mark 2 foi realizado entre 1993 e 2008 por uma equipe liderada por Tony Sale. Apesar da plantas e hardware que está sendo destruído, uma quantidade surpreendente de material sobreviveu, principalmente em notebooks dos engenheiros, mas uma quantidade considerável de que nos EUA A fita leitor óptico poderia ter colocado o maior problema, mas Dr. Arnold Lynch , o seu designer original, foi capaz de redesenhá-lo à sua própria especificação original. A reconstrução está em exibição, no lugar historicamente correto para Colossus No. 9, no Museu Nacional de Computação , em H Bloco de Bletchley Park em Milton Keynes , Buckinghamshire.

Em novembro de 2007, para celebrar a conclusão do projeto e para marcar o início de uma iniciativa de angariação de fundos para o Museu Nacional de Computação, um desafio Cipher colocou a Colossus reconstruída contra radioamadores em todo o mundo em ser a primeira a receber e decodificar três mensagens cifradas usando o Lorenz SZ42 e transmitida de estação de rádio DL0HNF no Heinz Nixdorf MuseumsForum museu computador. O desafio foi facilmente vencida pelo rádio amador Joachim Schüth, que havia cuidadosamente preparado para o evento e desenvolveu o seu próprio código de processamento de sinal e de código-quebra usando Ada . A equipe Colossus foram prejudicadas pela sua vontade de utilizar equipamento de rádio II Guerra Mundial, atrasando-los por um dia por causa das condições de acolhimento pobres. No entanto, laptop 1,4 GHz do vencedor, correndo o seu próprio código, levou menos de um minuto para encontrar as configurações para todos os 12 rodas. O codebreaker alemão disse: "Meu laptop digerido texto cifrado a uma velocidade de 1,2 milhões de caracteres por segundo 240 vezes mais rápido do que Colossus Se você dimensionar a freqüência da CPU por esse fator, você recebe um relógio equivalente a 5,8 MHz para Colossus Isso é um.. velocidade notável para um computador construído em 1944."

O Desafio Cipher verificou a conclusão bem sucedida do projeto de reforma. "Com a força de Colossus desempenho de hoje é tão bom como era há seis décadas", comentou Tony Sale. "Estamos muito satisfeitos por ter produzido um tributo às pessoas que trabalharam em Bletchley Park e cuja inteligência concebeu essas máquinas fantásticas que quebrou estas cifras e encurtou a guerra por muitos meses."

Vista de frente do Colosso reconstruir mostrando, da direita para a esquerda (1) O "leito" contendo a fita mensagem no seu ciclo contínuo e com um segundo uma carregado. (2) O J-cremalheira contendo o painel de selecção e painel de ligação. (3) O K-cremalheira com o grande "Q" painel de interruptores e o painel de remendo inclinada. (4) O S-cremalheira dupla contendo o painel de controlo e, por cima da imagem de um selo postal, cinco contra duas linhas de monitores. (5) A máquina de escrever eléctrica em frente dos cinco conjuntos de quatro "conjunto total" interruptores década no C-cremalheira.

outros significados

Houve um computador fictício chamado Colossus em 1970 filme Colossus: O projeto de Forbin que foi baseado em 1966 novela Colossus pelo DF Jones . Este foi pura coincidência, uma vez que é anterior à divulgação pública de informações sobre Colossus, ou mesmo seu nome.

Neal Stephenson 's romance Cryptonomicon (1999) também contém um tratamento ficcional do papel histórico desempenhado por Turing e Bletchley Park.

Veja também

notas de rodapé

Referências

Outras leituras

  • Campaigne, Howard; Farley, Robert D. (28 Fevereiro de 1990), História Oral Entrevista: NSA-OH-14-83 Campaigne, Howard, Dr. 29 de Junho de 83 Annopalis, MD Por: Robert G. Farley (PDF) , Agência de Segurança Nacional , recuperados 16 de Outubro de 2016
  • Colossus: Criando um gigante no YouTube um curta-metragem feito pela Google para comemorar Colossus e aqueles que o construiu, em particular Tommy Flowers.
  • Cragon, Harvey G. (2003), a partir de peixes para Colossus: Como o Lorenz Cipher alemão foi quebrado em Bletchley Park , Dallas: Cragon Books, ISBN  0-9743045-0-6 - A descrição detalhada da criptoanálise de Atum, e alguns detalhes de Colossus (contém alguns erros menores)
  • Enever, Ted (1999), Best Kept Secret da Grã-Bretanha: Base de dados do Ultra em Bletchley Park , Sutton Publishing, Gloucestershire, (3ª ed.) ISBN  978-0-7509-2355-2 - Uma visita guiada à história e geografia do Parque, escrito por um dos membros fundadores da Bletchley Park Confiança
  • Gannon, Paul (2007), Colossus: Maior Segredo de Bletchley Park , Atlantic Books, ISBN  978-1-84354-331-2
  • Rojas, R .; Hashagen, U. (2000), os primeiros computadores: História e Arquiteturas , MIT Press, ISBN  0-262-18197-5 - Comparação dos primeiros computadores, com um capítulo sobre Colossus ea sua reconstrução por Tony Sale.
  • Venda, Tony (2004), The Colossus Computer 1.943-1.996: Como ajudou a quebrar o Lorenz Cipher alemã na Segunda Guerra Mundial , Kidderminster: M. & M. Baldwin, ISBN  0-947712-36-4 A delgada (20 páginas) livreto, contendo o mesmo material que o site do Tony Sale (veja abaixo)
  • Smith, Michael (2007) [1998], Station X: O Codebreakers de Bletchley Park , Pan Grand Series Estratégia (Pan Books ed.), Londres: Pan McMillan Ltd, ISBN  978-0-330-41929-1

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