"Colossus" buvo pirmasis pasaulyje programuojamas elektroninis skaitmeninis kompiuteris. Antrojo pasaulinio karo metais britų kodų laužytojai naudojo "Colossus" kriptoanalizei. Nors jis buvo programuojamas, tai nebuvo saugomo programos atminties (angl. stored-program) mašina — programavimas vyko jungiantis laidus, nustatant jungiklius ir parenkant įrašytas programas bei perforuotos juostos sekas.

Ką skaitė ir kaip padėjo

Šie pranešimai buvo siunčiami tarp Vokietijos vyriausiosios vadovybės ir kariuomenės lauko vadų. Šių pranešimų skaitymas padėjo sąjungininkams laimėti karą, nes suteikdavo vertingos informacijos apie priešininko planus, infrastruktūrą ir judėjimą. Informacija, gauta iš "Colossus" ir tolesnio žmogiškojo analizės etapo, buvo naudojama, pavyzdžiui, planuojant Normandijos išsilaipinimą ir kitas svarbias operacijas.

Kas kūrė Colossus ir kaip jis veikė

Kodų laužytojas Maksas Newmanas dirbo Vyriausybinėje kodų ir šifrų mokykloje (GC&CS) Bletchley parke. Jo problema buvo ta, kaip gauti mašiną, kuri padėtų vokiečių koduotus radijo teleprinterio pranešimus paversti įprasta kalba. Galutinį sprendimą pasiūlė pašto telefonų inžinierių komanda, vadovaujama Tommy Flowerso. Darbai vyko Pašto tyrimų stotyje (Post Office Research Station). Jų projekte, kuris buvo pavadintas "Colossus", buvo naudojama daug vakuuminių lempų (taip pat vadinamų vožtuvais), kurių elektroniniai grandynai atlikdavo loginį skaičiavimą daug greičiau nei mechaninės ar elektromechaninės mašinos.

Pirmasis aparatas, "Mark 1", pradėjo veikti 1943 m. gruodžio mėn. "Colossus" skaitydavo užkoduotus pranešimus iš perforuotos juostos, atlikdavo sudėtingas loginės analizės operacijas (pvz., AND, XOR, skaičiavimus ir skaitiklių funkcijas) ir ieškodavo tikėtinų šifravimo nustatymų. "Colossus Mark 2" buvo patobulinta versija — greitesnė ir lankstesnė; ji pirmą kartą suveikė 1944 m. birželio 1 d., prieš pat Normandijos išsilaipinimą. Karo pabaigoje buvo naudojama dešimt "Colossus" kompiuterių.

Kaip vyko dešifravimas

Britų šifruotojai telespausdintuvu siunčiamus pranešimus vadino "Žuvimis". Žinutes užkodavo nežinomas vokiečių aparatas — vėliau paaiškėjo, kad tai buvo "Lorenz SZ42". Šią mašiną ir jos užkoduotus pranešimus jie pavadino "Tunny". Svarbus žingsnis prieš kuriant Colossus buvo matematinis ir loginis užkoduotos mašinos veikimo modelio atskleidimas (tai atliko kriptoanalitikai, tokie kaip Bill Tutte), kuris leido imituoti lorenzinių rotorių veikimą elektroninėmis grandinėmis.

Colossus nebuvo skirtas pilnai automatiniam teksto atstatymui: jis atlikdavo masyviu mastu statistinę analizę ir tikrindavo galimus rotorių (ratukų) nustatymus, ieškodamas tų, kurie duoda įtikinamą rezultatą. Kai "Colossus" rado tikėtinus dviejų rotorių nustatymus, šifruotojai kūrė tolesnes "Colossus" programas arba atlikdavo rankinę analizę, kol buvo rasti ir kiti ratukų nustatymai. Galutinis dekodavimas ir teksto atstatymas dažnai buvo atliekamas žmonių, gerai išmanančių vokiečių kalbą ir karinę terminologiją.

Slaptumas, sunaikinimas ir atkūrimas

Po karo britų šifruotojai išsiaiškino, kad šifravimo mašina buvo "Lorenz SZ42". Visi slaptieji "Colossus" kompiuteriai buvo išardyti, dokumentai ir brėžiniai buvo sunaikinti, o informacija griežtai slopinta taip, kad trečdalis amžiaus apie šį projektą viešai nebuvo žinoma. Dėl to Colossus ilgą laiką liko mažai pažįstama istorijos detalė, o daugelis automobilio techninių sprendimų neteisėtai buvo priskirti kitoms mašinoms.

Nuo dešimtojo dešimtmečio pradžios iki 2007 m. buvo sukurta veikianti "Colossus" kompiuterio kopija pagal išlikusius fragmentus, liudijimus ir rekonstruotus brėžinius. Šį atkūrimą prie Bletchley parko iniciavo entuziastai ir inžinieriai (reikšmingą vaidmenį atliko Tony Sale ir kiti), o veikiančią kopiją dabar galima pamatyti Nacionaliniame kompiuterijos muziejuje Bletchley parke Anglijoje.

Reikšmė kompiuterių istorijoje

Colossus laikomas pradininku elektroninių skaitmeninių kompiuterių srityje: jis parodė, kad elektrinės grandinės su vakuuminėmis lempomis gali atlikti sudėtingus ir greitus skaitmeninius skaičiavimus. Jo principai prisidėjo prie vėlesnio kompiuterių vystymosi, nors Colossus tekniniai sprendimai ir slaptumas darė jį išskirtinį — tai buvo specializuota kriptoanalitinė mašina, ne bendros paskirties saugomo programavimo kompiuteris.

Colossus paveldas apima ir technologinį proveržį (elektroninės skaičiavimo įrangos praktiškumas), ir svarbų karinį poveikį — jo duomenys ir tyrimai ženkliai prisidėjo prie sąjungininkų žvalgomosios informacijos ir karinių sprendimų tikslumo Antrojo pasaulinio karo metu.