Calculatorul Colossus Mark 2

Calculatorul Colossus Mark – Primul calculator electronic digital programabil (1943)

Timp de citit: 3 minute

Primul calculator electronic digital programabil in intregime

Calculatoarele Colossus erau folosite de criptanalistii britanici in timpul celui de-al doilea razboi mondial pentru a ii ajuta la spargerea codului Lorenz.

Fara el, Aliatii ar fi fost lipsiti de o importanta sursa de informatii obtinute prin interceptarea mesajelor telegrafice criptate dintre Inaltul Comandament German si comandantii militari din intreaga Europa. Colossus folosea tuburi vidate pentru a realiza calcule si operatii pe numere binare.

A fost tinut secret, iar existenta lui nu a fost confirmata decat dupa incheierea razboiului. Acesta este motivul pentru care nu a aparut in multe istorii ale calculatoarelor.

Bletchley Park

Colossus a fost realizat de inginerul Tommy Flowers pentru a rezolva o problema propusa de matematicianul Max Newman in cadrul Scolii Guvernamentale de coduri si cifruri (GC&CS) de la Bletchley Park.

Prototipul, Colossus Mark 1, a fost testat in decembrie 1943 si a devenit operational la Bletchley Park pana pe 5 februarie 1944. O varianta imbunatatita, Colossus Mark 2 a fost pusa in functiune pe 1 iunie 1944, chiar la timp pentru debarcarea din Normandia.

Calculatorul Colossus Mark II citea pana la 25000 de caractere pe secunda, fiind de cinci ori mai rapid decat predecesorul sau Mark I.

Calculatorul Colossus poate fi considerat primul calculator programabil implementat cu tuburi electronice. Sistemul nu a fost o masina Turing-completa, desi primea datele de intrare pe banda de hartie si era configurat sa efectueze diferite operatii booleane.

O copie reconstruita a unei masini Colossus este expusa la Bletchley Park, Milton Keynes MK36EB.

Codul Lorenz

Intre 1939 – 1945 cele mai avansate cunostinte matematice si tehnologice au fost puse in slujba comunicatiilor germane. Armata germana a cerut companiei lui Lorenz sa produca pentru ei o masina de cifrare pentru transmitere, care sa le permita sa comunice prin radio in completa siguranta.

Compania a inventat un cifru bazat pe metoda aditiva de incifrare a mesajelor, inventat in 1918 de Gilbert Vernam, in America.

Masina nu se baza pe alfabetul de 26 de litere si pe codul Morse, de care Enigma era dependenta, ci folosea codul Baudot, bazat pe 32 de simboluri. Codul Baudot consta in 5 canale, fiecare dintre ele fiind un sir de biti care puteau fi reprezentati prin 0 sau 1, punct sau cruce.

Sistemul Verman

Sistemul Verman incifra mesajul text, adunandu-i, caracter cu caracter, un set de caractere obscure, asa producand caractere cifrate, care erau transmise primitorului.

Simplitatea sistemului Verman a permis ca acele caractere sa fie adunate intr-un mod special, cunoscut sub denumirea de modulo-2.

Apoi, exact aceleasi caractere obscure, incifrate de asemenea prin adunarea modulo-2 a caracterelor incifrate primite, anuleaza caracterele obscure, ramanand caracterele originale din mesaj, care pot fi tiparite.

Modulo-2 are exact acelasi efect ca si operatia logica XOR. Daca A este caracterul textului obisnuit, si C este caracterul obscur, atunci F este caracterul textului incifrat.

De asemenea, prin combinarea lui C cu F, ajungem din nou la A.

A+C=F F+C=A
X+.=X X+.=X
X+X=. .+X=X
.+X=X X+X=.

Verman a propus ca acele caractere obscure sa fie completate la intamplare, si perforate pe hartie caracter cu caracter, in sincronizare cu caracterele mesajului dat.

Un astfel de cifru, care foloseste caractere de incifrare alese complet la intamplare, nu poate fi spart. Compania lui Lorenz a decis ca ar fi mai eficient, in conditii de razboi, construirea unei masini care sa genereze segvente de caractere incifrate.

Dar o masina nu putea genera o segventa de caractere complet aleator, ci genera o segventa asa numita "pseudo-aleatoare". Din nefericire pentru armata germana, a fost mai mult "pseudo" decat "aleatoare", fiind astfel vulnerabila.

Desi cei de la Bletchley Park nu au vazut o masina Lorenz decat la sfarsitul razboiului, au spart cifrul Lorenz cu doi ani si jumatate mai inainte!

Bibliografie:

Nicolae Tapus, Stiinta si Tehnologia Informatiei in Romania, Academia Romana, Editura Academiei Romane – Bucuresti, 2018

https://ro.wikipedia.org/

https://www.scribd.com/

ExplainingComputers

https://www.techrepublic.com/

 380 afisari totale,  2 afisari azi

Un comentariu

  1. Foarte interesant. Nu strică nimănui să mai cunoască unele lucruri din trecut. Măcar și pentru faptul că, spunea cineva, istoria omenirii are forma unei spirale. Nu se știe niciodată când putem apela la sisteme sau tehnologii vechi de zeci și sute de ani, ca banalul cod Morse, de exemplu, în cazul în care ar pica (război spațial, etc.) sistemele de comunicații supersofisticate și bazate 99% pe internet și sateliți.

Adauga un comentariu

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *