Alan Turing byl anglický matematik a kryptograf, který je v současné době považován za otec výpočetní techniky, protože prostřednictvím jeho myšlenek bylo možné vyvinout to, čemu dnes říkáme počítač. Turing byl také dobře známý jako jeden z osob odpovědných za dešifrování kódu používaného nacistickou komunikací během Druhá světová válka.
Díky jeho práci byl vyvinut stroj známý jako „elektromechanické čerpadlo“ (The Bombe), který dešifroval Enigma strojový kód používané Němci a umožňovalo spojencům přístup k privilegovaným informacím po celou dobu války. Turing zemřel v roce 1954, pravděpodobně spáchal sebevraždu.
Také přístup: Seznamte se se životem jednoho z předních vědců 20. století
Osobní život
Alan Mathison Turing se narodil 23. června 1912 v rezidenční čtvrti Londýna, hlavního města Anglie. Tvůj otec, JuliusMathisonTuring, byl důstojníkem, který pracoval v madrasském předsednictví, administrativním regionu vytvořeném Brity v Britské Indii (v té době byla Indie závislým územím Anglie). Tvoje matka,
EthelSáraStoney, byla dcerou hlavního inženýra, který také pracoval v tomto regionu.Během svého dětství Turing studoval na různých školách, jako je Hazelhurstova přípravná škola a Sherborneova škola. Do Sherborne nastoupil, když mu bylo 13 let zvláštní epizoda označil váš vstup do něj. První den ve škole proběhla v Británii generální stávka, která mu zabránila v cestě vlakem. Turing se na svém kole rozhodl ujet 100 km, které dělí školu od jeho domova.
Některé studie Turingova života ukazují, že o Sherborna brzy projevil velký zájem. matematikou, a přestože byl dnes uznáván jako génius, některé jeho známky byly spravedlivé pravidelný. V Sherborne se setkal Christopher Morcom, o kterém mnozí věří, že je váš první láska.
Morcom však zemřel v roce 1930 na následky tuberkulózy skotu. V tomto okamžiku bylo Turingovi 18 let. O několik let později nastoupil na kurz Matematika v Cambridge University, a promoval v roce 1934 s vyznamenáním. Poté se plně věnoval matematika a kryptografie.
Také přístup: Pojistka, která začala druhou světovou válku v roce 1939
Profesionální život
V roce 1936 předložil Turing teorii o konstrukci stroje schopného provádět výpočty. V letech 1936 až 1938 studoval matematiku a kryptografii na Princetonu, kde získal titul PhD. Od roku 1938 se vrátil do Anglie a připojil se k organizaci britské vlády, která byla odpovědná za porušování kódů a záhad Vládní zákoník a škola Cypher.
Se začátkem druhé světové války v září 1939 se Turing připojil k Bletchley ParkInstalace, která spojila skvělé matematiky a kryptografy a která hrála zásadní roli při zachycování zpráv zasílaných armádami Osy (tvořenými Itálií, Německem a Japonskem). V této instalaci došlo k intenzivní spolupráci anglických, francouzských a polských vědců za účelem dešifrování kódu používaného Němci a jejich spojenci.
Vědět více:Aliance pro druhou světovou válku
Němci používali Hádanka, německý stroj, který šifroval zprávy odeslané armádou a učinil je téměř nerozluštitelnými. Alan Turing a další angličtí matematici se přímo podíleli na prolomení německého kódu, a proto se spoléhali na studie provedené třemi polskými matematiky, kteří pracovali v letech 1932 až 1939.
Francouzi udělili britské kryptografické klíče používané Wehrmachtem (německá armáda) a Poláci jim dali stroje Enigma. V roce 1940 se Britům podařilo dekódovat první zprávy zaslané Němci, ale pouze pomocí Bombbe bylo možné je dekódovat rychlostí požadovanou válkou.
Stroj používaný Brity k dekódování zpráv byl výsledkem Turingovy práce. Jeho teorie byla inspirována polskými studiemi MarianRejewski, a provedení práce provedl inženýr HaroldKeen. Důležitost Turinga je dána tím, že to byl on, kdo dokonce v roce 1939 prohlásil, že je možné postavit nový artefakt schopný rozbít německý kód. Je to proto, že Poláci již vyvinuli elektromechanickou bombu, ale protože princip dešifrování polské bomby byl křehký, tento stroj brzy zastaral.
Alan Turing byl také zodpovědný za nábor Tommykvětiny do kryptografického oddělení Bletchley Park. Květiny, o několik let později, byly nakonec odpovědné za stavbu kolos, důležitý stroj, který dešifroval kód německého šifrovacího stroje s názvem Lorenz.
Důležitost ve druhé světové válce
THE první elektromechanické čerpadlo vyvinutý prostřednictvím studií Alana Turinga byl dokončen v březnu 1940 a byl pojmenován Vítězství. Stroje postavené na tomto modelu vyvinutém Alanem Turingem byly pro spojence ve druhé světové válce nezbytné, protože jim dávaly a strategická výhoda extrémně důležité: informace.
Zprávy rozluštěné Bombe de Turing byly součástí Ultra — Britské zpravodajské oddělení odpovědné za zachycování a dešifrování zpráv odesílaných komunikačními systémy Osy. Společnost Ultra hrála vynikající roli při přijímání německých zpráv a také přispěla k dešifrování japonských kódů.
To bylo obrovské oddělení, na které se dalo spolehnout šest tisíc pracovníků, Alan Turing byl jedním z nejvýznamnějších jmen. Vzhledem ke své důležitosti bylo toto oddělení známé pouze nejvyššímu stupni britské vlády a armády. sovětský vůdce josephStalinnapříklad nikdy nevěděl, jak se Britům podařilo získat informace od Němců.
Historik Max Hastings tvrdil, že za to odpovídá Ultra (jehož součástí byla elektromechanická čerpadla) za záchranu zničení asi dvou milionů tun britských plavidel ve druhé polovině roku 2006 1941.|1| Prostřednictvím informací dekódovaných strojem navrženým Turingem se Britům podařilo zmapovat polohy německých plavidel, a tím bylo možné odklonit trasu anglických plavidel očekávání.
To bylo nesmírně důležité, protože v letech 1940 až 1941 Spojené království ve válce bojovalo samo o sobě Francouzština byla rychle poražena. Izolovaný britský ostrov byl nakonec obklopen německými ponorkami zvanými ponorky, které potopily lodě přepravující zásoby do Velké Británie. S Bombe bylo možné tento problém vyřešit.
V roce 1943 stroje vyvinuté Turingem prokázaly svůj význam pro britskou inteligenci, protože byly každý měsíc odpovědné za dešifrování 84 tisíc zpráv zaslaných Němci přes Enigma.|2|
Dekódovací systém vyvinutý Turingem a jeho týmem a práce vyvinutá prostřednictvím Ultra také přispěly k bitvám v severní Africe Řecko, na Normandie atd. Kromě pomoci zvítězit přispěl Turing a jeho vynález zkrátit v době druhé světové války a byli zodpovědní za zachránit životy milionů lidí.
Také přístup: Formy komunikace během druhé světové války
Bombe: Turingův stroj
Jak již bylo zmíněno, k dešifrování byl použit Turingův stroj nebo jeho elektromechanická bomba zprávy vydané německými ozbrojenými silami a zašifrované jiným strojem zvaným Enigma. Tyto zprávy byly vydány ve formě rádiové vlny, takže byly snadno zadrženy v Bletchley Parku.
Bombe byl obrovský počítačelektromechanické to téměř vážilo tunu a bylo asi 1,80 m výška. Na přední straně stroje byla 108 os, které byly seskupeny do devíti řádků s 12 válcovými mezerami. v těchto válce byly namontovány na bubny, které se poté, co byly ručně naprogramovány pomocí karet s malými otvory, otáčely současně a kombinovaly písmena každého bubnu se zprávami zachycenými ve skupinách po třech písmenech.
Bubny zahájily kombinaci určitým písmenem a na konci každého cyklu byla její poloha zvýšena na další písmeno, čímž byl cyklus zahájen znovu. Každý cyklus prošel celkem 17 576 různých pozic. Nyní pochopme, jak fungoval stroj, který kódoval komunikaci prováděnou nacisty a který byl dešifrován Turingovou prací.
Dívej setaky:Co jsou to tranzistory?
Enigma: Jak to fungovalo
Jak již bylo zmíněno, Poláci byli zodpovědní za výrobu prvních elektromechanických čerpadel. Měli určitý úspěch při dešifrování šifrovaných zpráv Enigma, tento úspěch se však jako německý stroj drasticky zmenšil byl vylepšen nacistickými inženýry. Jedna z těchto implementací to zvládla nerozluštitelný. Nicméně zachytit některé šifrovací klíče umožnilo rozbít nacistické kódy. Právě v tomto prostředí se ukázalo, že programování provedené Alanem Turingem a jeho týmem je užitečné.
Počítačový vědec dostal nápad implementovat a nové elektromechanické čerpadlo, efektivnější než předchozí. K tomu naprogramoval předpovídání existence opakované výňatky ve většině zpráv jsem navíc věděl, jak využít hlavní chybu v kryptografii používané Enigmou, o které si povíme později.
THE Hádanka lze konfigurovat v 26 režimů různé šifrovací klíče založené na poloze, ve které byly tři mechanické osy navzájem spojeny. Dopis přítomný v první ose určoval, která by měla být následujícími písmeny. Pokud tedy bylo první písmeno A, například při psaní písmene J, bylo to nahrazeno písmenem B, pokud by však původní písmeno bylo B, bylo by písmeno J nahrazeno písmenem písmeno C. THE Počáteční písmeno každé zprávy bylo proto kryptografickým klíčem. každé zprávy, a proto tomu tak bylo měněno každý den, přesně o půlnoci.
Alan Turing a jeho tým věděli, jak poloha os Enigmy změnila šifrování zpráv a také to, že toto nastavení se měnilo každý den. V jednom ze svých pokusů o prolomení šifrovaného kódu vyvinul Turing a technika co Bombe hledala „zaútočit“ na konkrétní frázi, která se opakovala ve stejné pozici, ve všech zprávách vyměňovaných mezi nacistickými ozbrojenými silami. Navíc anglický vědec také těží z velká chyba německý stroj: nebyla schopna zašifrovat zprávu, aniž by změnila všechna její písmena.
To naznačovalo, že pokud původní věta obsahovala například písmeno A, šifrované písmeno by nikdy nemohlo být A, bez ohledu na to, v jaké konfiguraci byl stroj. Na základě toho Bombe hledal frázi, která se opakovala, a spojil ji s dalšími 26 možnostmi konfigurace, zachycená v průběhu času, dokud v žádné z těchto kombinací nebude stejné písmeno opakovat. Dotyčná fráze, přítomná na konci každé zprávy, byla „Heil Hitler“ (kromě Hitlera).
Dívej setaky:Einstein a atomová bomba
Poslední roky Turinga
Po válce pokračoval Turing ve své práci na vývoji počítače a umělá inteligence a pracoval na místech, jako je National Physical Laboratory, spojená s britskou vládou a University of Manchester.
V lednu 1952 byl jeho dům okraden mladým mužem, s nímž byl ve vztahu, a když policii přiznal svou spoluúčast na útočníkovi, byl obžalován za „vážnou neslušnost“. V té době homosexualita byla zakázána v Anglii, a to Turinga postavilo před soud.
Matematik, který byl usvědčen z hrubé neslušnosti, byl nucen ustoupit ze svého řemesla. Aby nedošlo k zatčení, Turing souhlasil, že projde a "léčba" na základě estrogen (ženský hormon), který ve skutečnosti sestával z chemické kastrace. 8. června 1954, ve věku 41, byl Alan Turing nalezen mrtvý ve vašem domě.
příčina smrti byla otrava Cianide, pravděpodobně z požití jablka otráveného touto sloučeninou. Jeho smrt byla tedy zaznamenána v důsledku a sebevražda, ačkoli rodinní příslušníci matematika po letech argumentovali, že k tomu došlo omylem. Turingovy ostatky byly zpopelněny a dodnes není známo, zda byla jeho smrt náhodná nebo úmyslná.
V roce 2009 britský předseda vlády Gordonehnědý veřejně se omluvil za způsob, jakým britská vláda po válce jednala s Alanem Turingem. V roce 2013 královna Alžběta II udělil vědci královskou milost a posmrtně ho osvobodil od jeho předchozího odsouzení za homosexualitu.
Podívejte se také:Informatika - zpracování informací počítačem
Odkaz Alana Turinga
Největší dědictví, které zanechal matematik Alan Turing, je bezpochyby vynález Turingův stroj. toto je Modelkateoretický které lze použít k implementaci všech logických a matematických aspektů počítače bez ohledu na to, jak je sestaven (například mechanicky nebo elektronicky).
Turingův stroj byl vytvořen v roce 1936, dlouho před vynálezem moderních počítačů. Většina našich elektronických zařízení má ráda mobily a počítače, jsou programovatelné stroje, které pracují podle základů strojvTuring. Na kalkulačkynapříklad fungují jako první Turingovy stroje naprogramované na provádění jednoduchých výpočtů.
Jak již bylo zmíněno, účast Turinga na dešifrování Enigmy a na konstrukci elektromechanického čerpadla pomohl urychlit konec druhé světové války a byl zodpovědný za záchranu milionů životy. Během tohoto období navíc Šifrovací a výpočetní technologie učinily velký pokrok.
Kromě budování základů moderní výpočetní techniky vyvinul Turing také první testy, které jsou schopné odlišit umělou inteligenci od lidské. V současné době Turingovy testy se používají na různých webových stránkách a zařízeních, což poskytuje jejich uživatelům větší bezpečnost.
Známky
|1| HASTINGS, Max. Peklo: svět ve válce 1939-1945. Rio de Janeiro: Intrinsic, 2012, s. 294.
|2|Alan Turing: porušovatel kódu, který zachránil ‚miliony životů '. Pro přístup klikněte na tady.
* Obrázkové kredity: Anait a Shutterstock
Daniel Neves vystudoval historii a
Rafael Helerbrock Master ve fyzice
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/biografia/alan-mathison.htm