Colossus Mark I

Colossus Mark I

Ο Colossus Mark I, του οποίου η πρώτη δοκιμαστική λειτουργία έγινε το Δεκέμβρη του 1943, χρησιμοποιήθηκε στα τέλη του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου από τους Άγγλους, για την αποκρυπτογράφηση των κωδικοποιημένων μηνυμάτων του γερμανικού στρατού.

Ο Β’ Παγκόσμιος Πόλεμος επιτάχυνε την εξέλιξη όλων των τεχνολογιών, λόγω του τρομακτικού και ταυτόχρονα θανατηφόρου ανταγωνισμού των αντιμαχόμενων μεγάλων δυνάμεων. Ανάμεσα στις τεχνολογίες που εκτοξεύτηκαν στην πάροδο του πολέμου, ήταν και εκείνη των υπολογιστών (μηχανικών, ηλεκτρομηχανικών και ηλεκτρονικών). Κυρίως στους τομείς των σύνθετων πράξεων του πυροβολικού και της κρυπτογράφησης/αποκρυπτογράφησης μηνυμάτων. Ειδικότερα σε ό,τι αφορά τις υποκλοπές των επικοινωνιών των στρατιών του Άξονα και των Συμμάχων, μεταξύ Μεγ. Βρετανίας και Γερμανίας εξελισσόταν ένας παράλληλος πόλεμος. Οι συσκευές που χρησιμοποιούνταν ήταν κατά κύριο λόγο μηχανικές και ηλεκτρομηχανικές, με την Γερμανία να διαθέτει την περίφημη μηχανή Enigma, της οποίας τον κώδικα έσπασαν οι σύμμαχοι με τη βοήθεια της Μηχανής Τούρινγκ. Πέρα όμως από την Enigma, μπορεί οι μηχανές Λόρεντζ που χρησιμοποιούσαν οι Γερμανοί για την αποστολή μηνυμάτων στην πρώτη γραμμή του γερμανικού στρατού να μην είναι τόσο διάσημες, ωστόσο ο Colossus Mark I οφείλει την ύπαρξή του σε αυτές.

Το κλειδί της κρυπτογραφικής μηχανής Λόρεντζ, αποτελούνταν από μία διάταξη ακίδων σε 12 συνολικά περιστρεφόμενες ροδέλες, οι οποίες άλλαζαν ανά τακτά χρονικά διαστήματα.

Πιο συγκεκριμένα, ο υπολογιστής Colossus Mark I σχεδιάστηκε από το μηχανικό Τόμι Φλάουερς προκειμένου να υπολογίζονται τα κλειδιά των γερμανικών κρυπτογράφων, που αντιστοιχούσαν σε διάταξη ακίδων σε περιστροφικές ροδέλες της μηχανής Λόρεντζ και άλλαζαν κατά περιόδους. Ο υπολογιστής έτρεχε ένα και μόνο πρόγραμμα γι’ αυτόν το σκοπό, εκτελώντας σύνθετους στατιστικούς υπολογισμούς πάνω σε διαφορετικά γερμανικά σήματα που είχαν υποκλαπεί.

Ο Colossus ήταν για την εποχή του θαύμα τεχνολογίας και χρησιμοποιούσε τριών ειδών λυχνίες (κενού, θύρατρα και φωτοδιόδους), για την ανάγνωση των γερμανικών μηνυμάτων, την αποθήκευση δεδομένων και την εκτέλεση των υπολογισμών. Μπορούσε να διαβάσει 5.000 χαρακτήρες το δευτερόλεπτο μέσω τροφοδοσίας με διάτρητες ταινίες. Αν και η υπολογιστική ισχύς του ήταν ανώτερη, η μέθοδος αυτή εισαγωγής περιόριζε την αποτελεσματικότητά του. Ο Φλάουερς είχε δοκιμάσει μέχρι και 9.000 χαρακτήρες το δευτερόλεπτο, κάτι που σήμαινε ότι η ταχύτητα κίνησης του χαρτιού ξεπερνούσε τα 90 χιλιόμετρα ανά ώρα. Πέρα από αυτό το όριο οι ταινίες καταστρέφονταν. Αν και o Colossus παρουσίαζε όλα τα τυπικά προβλήματα των ηλεκτρονικών υπολογιστών πρώτης γενιάς, με τις λυχνίες του να καίγονται πολύ συχνά και να απαιτούν συνεχή συντήρηση, η λειτουργία του δεν διακοπτόταν ποτέ, παρά μόνο σε περίπτωση γενικής βλάβης.

Σε σχέση με τον ίδιας τεχνολογίας ηλεκτρονικό υπολογιστή ENIAC, ο Colossus Mark I προηγείται κατά δύο χρόνια. Αλλά δεν λογίζεται ως ο πρώτος υπολογιστής γενικής χρήσης. Ο Colossus κατασκευάστηκε για να εκτελεί μία διαδικασία, της οποίας μπορεί να άλλαζαν οι παράμετροι (με αλλαγή της καλωδίωσης), ωστόσο δεν ήταν προγραμματιζόμενος όπως ο ENIAC. Για να υπάρχει ένα μέτρο σύγκρισης, ο Colossus χρησιμοποιούσε 1.500 λυχνίες ενώ ο ENIAC 18.000. Να σημειωθεί ότι έξι μήνες μετά τη λειτουργία του Colossus Mark I, ο Φλάουερς ολοκλήρωσε την έκδοση Mark II, η οποία ήταν πέντε φορές ταχύτερη από αυτόν.

Ο Γουίνστον Τσόρτσιλ, ο οποίος έδωσε την εντολή μετά τον πόλεμο να καταστραφούν οι οκτώ από τους δέκα Colossus Mk I & II που κατασκευάστηκαν, ανέφερε χαρακτηριστικά:

«Χάρη στη μηχανή η διάρκεια του πολέμου μειώθηκε όχι λιγότερο από 18 μήνες»