Publicado: Sab Dic 19, 2020 6:44 pm
por Kurt_Steiner
Colossus fue desarrollado para el "Newmanry",la sección encabezada por el matemático Max Newman que fue responsable del descifrado de las máquinas Lorenz SZ40/42. Un equipo liderado por Tommy Flowers dedicó diez meses (desde principios de febrero hasta principios de diciembre de 1943) diseñando y construyendo la computadora Colossus en la Post Office Research Station, Dollis Hill, al noroeste de Londres. Después de una prueba el 8 de diciembre de 1943, la máquina fue desmontada y enviada al norte de Bletchley Park. Después fue montada en el bloque F durante las navidades de 1943. La Mk 1 tuvo éxito en su primera prueba con un mensaje real cifrado en enero de 1944, a lo que siguió la construcción de nueve máquinas Colossus Mk 2, la primera de ellas entregada en junio de 1944 mientras que la Mk I original fue convertida a Mk 2. La máquina Colossus número once se terminó justo al final de la guerra.

La máquina Colossus Mk I tenía 1500 válvulas electrónicas. La Colossus Mk 2, con 2400 válvulas, era cinco veces más rápida y más fácil de operar que la Mk I: ambas características aumentaron considerablemente el proceso de decodificación. La Mk 2 se diseñaba mientras la Mk I era construida. En comparación, otras computadoras como la ENIAC, de 1946, usaba 17 468 válvulas y la Manchester Mark I, de 1949, usó alrededor de 4 200. Colossus contaba con la segunda cinta diseñada para la máquina Robinson, que generaba los patrones electrónicamente y procesaba 5000 caracteres por segundo con la cinta de papel circulando a 12 metros por segundo. Los circuitos eran sincronizados por una señal de reloj, generada por las perforaciones de la cinta. La velocidad de cálculo estaba limitada por los mecanismos del lector de la cinta. El diseñador Tommy Flowers testeó el lector de cinta hasta los 9700 caracteres por segundo antes de que la cinta se desintegrase. Él configuró 5000 caracteres por segundo como la velocidad más deseable para un funcionamiento óptimo. Algunas veces, dos o más Colossus probaron diferentes combinaciones de trabajo simultáneo, lo que ahora se denomina computación paralela, aumentando notablemente el proceso de decodificación.

Colossus incorporó por primera vez el uso de registros lineales y arrays sistólicos, permitiendo realizar cinco tests simultáneos e implicando más de 100 cálculos booleanos, en cada uno de los cinco canales de la cinta perforada (no obstante, en funcionamiento normal, solo uno o dos canales eran examinados en cada ejecución). Inicialmente Colossus se usaba solamente para determinar las posiciones iniciales de las ruedas para un mensaje concreto (denominado posición de rueda). La Mk 2 incluía mecanismos para ayudar a determinar los patrones de los dientes de las ruedas (rotura de rueda). Ambos modelos eran programables usando interruptores y paneles acoplados que la máquina Robinson no tenía.

El personal de Newmanry estaba compuesto por criptoanalistas, operadores del Servicio Real Naval de Mujeres (WRNS), conocido como "Wrens", e ingenieros que estaban permanentemente disponibles para el mantenimiento y la reparación. Al final de la guerra, la dotación de personal era de 272 Wrens y 27 hombres.

El primer trabajo al operar Colossus para un nuevo mensaje fue preparar el bucle de cinta de papel. Esto fue realizado por las Wrens, que unieron los dos extremos con pegamento Bostik, asegurándose de que hubiera una longitud de 150 caracteres de cinta en blanco entre el final y el comienzo del mensaje. Usando un punzón de mano especial, insertaron un orificio de inicio entre el tercer y cuarto canales a 2 1⁄2 orificios de la rueda dentada desde el extremo de la sección en blanco, y un orificio de parada entre el cuarto y quinto canales a 1 1⁄2 orificios de la rueda dentada del final de los caracteres del mensaje. Estos fueron leídos por fotocélulas especialmente posicionadas e indicaron cuándo el mensaje estaba a punto de comenzar y cuándo terminaba. El operador luego pasaría la cinta de papel a través de la puerta y alrededor de las poleas y ajustaría la tensión. El diseño del armazón había sido realizado por Heath Robinson para que se pudiera cargar una cinta mientras se ejecutaba la anterior. Un interruptor en el panel de selección especificaba la cinta "cercana" o "lejana".

Después de realizar varias tareas de puesta a cero, las operadoras Wren, bajo las instrucciones del criptoanalista, operarían los interruptores de década "set total" y los interruptores del panel K2 para configurar el algoritmo deseado. A continuación, pondrían en marcha el motor y la lámpara de la cinta del armazón y, cuando la cinta estuviera al día, accionarían el interruptor principal de arranque.

Colossus fue la primera de las máquinas digitales en incorporar una limitada programabilidad. No obstante no era una computadora de propósito general, no siendo turing completa, aunque las Colossus se basaban en la definición de Alan Turing y este trabajó en Bletchley Park, donde las Colossus fueron operadas. En aquella época no era tan importante que las máquinas fuesen Turing-completas, sino que sirvivieran para tareas criptográficas-

Uno de los errores más comunes de la literatura derivada es la creencia de que Colossus fue utilizada contra Enigma. De hecho, hay muchas historias sorprendentes sobre Colossus en los libros de historia. Georges Ifrah, un autor e historiador francés de las matemáticas, llegó incluso a decir que Colossus producía texto sin cifrar en inglés del texto cifrado en alemán.

También se identifica a Turing como la figura clave del diseño de la máquina. Sobre él, el historiador de la informática J.A.N. Lee dijo que "la influencia de Turing en el desarrollo de Colossus es reconocida", y en un artículo sobre Flowers, Lee se refirió a Colossus como "la máquina cripto-analítica diseñada por Alan Turing y otros". Incluso en un libro a la venta en el Museo de Bletchley Park se explica que en los laboratorios de Bletchley Park "Turing trabajó...en lo que hoy en día conocemos como búsqueda informática", hecho que llevó al "primer ordenador programable y electrónico del mundo, el Colossus ".​

El informe general de 1945 sobre Tunny deja las cosas claras: "el Colossus fue idea completamente del Sr. Flowers ". En 1943 la electrónica había sido la pasión de Flowers durante más de una década y no necesitó ninguna ayuda de Turing. Además, este último estaba en Estados Unidos durante el período crítico de los inicios de 1943 cuando Flowers propuso su idea a Newman y elaboró ​​el diseño del Colossus en papel. Flowers enfatizó en una entrevista que Turing "no hizo ninguna contribución" en el diseño del Colossus. Dijo: "Yo inventé el Colossus. Nadie más estaba capacitado para hacerlo".