Colossus, la computadora que descifró las comunicaciones alemanas en la Segunda Guerra Mundial

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Colossus fueron los primeros dispositivos calculadores electrónicos usados por los británicos para leer las comunicaciones cifradas alemanas durante la Segunda Guerra Mundial. Colossus fue uno de los primeros computadores digitales.

La máquina Colossus fue diseñada por Tommy Flowers en la Post Office Research Station (Estación de Investigación de la Oficina Postal). El prototipo, Colossus Mark I, entró en funcionamiento en Bletchley Park desde febrero de 1944. Una versión mejorada, el Colossus Mark II fue instalada en junio de 1944, y fueron construidas unas diez computadoras hasta el final de la guerra.

 

Durante la Segunda Guerra Mundial, los británicos alcanzaron varios éxitos al interceptar las comunicaciones militares alemanas cifradas. Enigma, la máquina de cifrado alemana, fue atacada con la ayuda de máquinas electromecánicas llamadas bombes.

La bombe, fue diseñada por Alan Turing y Gordon Welchman, que eliminaba los posibles ajustes del Enigma al realizar cadenas deducciones lógicas implementadas eléctricamente. La mayoría de las posibilidades conducían a una contradicción, y las pocas restantes se podían probar a mano.

El colossus fue el primer dispositivo de computación totalmente electrónico. Esta computadora usó una gran cantidad de válvulas (tubos de vacío). Tenía entrada de cinta de papel y era capaz de ser configurado para realizar una variedad de operaciones de lógica booleana en sus datos, pero no era Turing completo.

La máquina Colossus Mark I tenía 1500 válvulas electrónicas. La Colossus Mark 2, con 2400 válvulas, era cinco veces más rápida y más fácil de operar que la Mark I: ambas características aumentaron considerablemente el proceso de decodificación. La Mark 2 se diseñaba mientras la Mark 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 4200.

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 incorporaba por primera vez el uso de registros lineales y arrays sistólicas, permitiendo cinco tests simultáneos, 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. El Mark 2 incluía mecanismos para ayudar a determinar los patrones de los dientes de las ruedas. Ambos modelos eran programables usando interruptores y paneles acoplados que la máquina Robinson no tenía.

Al terminar la Segunda Guerra Mundial, se recibieron órdenes de Churchill para acabar con Colossus, y todos los involucrados con la máquina y el desciframiento de Tunny fueron silenciados por la Official Secrets Act, una legislación utilizada en el Reino Unido y en otros países que pertenecieron al Imperio Británico que provee protección a los secretos de estado y a la información oficial, generalmente relacionada con la seguridad nacional. La existencia del Colossus debía ser clasificada indefinidamente.

Los detalles de su existencia, diseño, y uso fueron mantenidos secretos bien entrados los años 1970. Winston Churchill personalmente publicó una orden para su destrucción en piezas no más grandes que la mano de un hombre. debido a este secreto los Colossi no fueron incluidos en muchas historias de la computación. Una copia reconstruida de una de las máquinas Colossus está ahora en exhibición en Bletchley Park.

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