Alans Tūrings bija angļu matemātiķis un kriptogrāfs, kuru pašlaik uzskata par skaitļošanas tēvs, jo, izmantojot viņa idejas, bija iespējams attīstīt to, ko mēs tagad saucam par datoru. Tūrings bija labi pazīstams arī kā viens no tiem, kas atbildīgs par koda atšifrēšanu, ko nacistu komunikācijas laikā izmantoja Otrais pasaules karš.
Ar viņa darbu tika izstrādāta mašīna, kas pazīstama kā “elektromehāniskais sūknis” (The Bombe), kas atšifrēja Mīklains mašīnas kods izmantoja vācieši, un ļāva sabiedrotajiem piekļūt priviliģētai informācijai visa kara laikā. Turing nomira 1954. gadā, iespējams, izdarījis pašnāvību.
Arī piekļūt: Uzziniet par viena no 20. gadsimta vadošajiem zinātniekiem dzīvi
Personīgajā dzīvē
Alans Matisons Tjūrings dzimis 1912. gada 23. jūnijā Anglijas galvaspilsētas Londonas dzīvojamā apkaimē. Tavs tēvs, JūlijsMatisonsTuring, viņš bija virsnieks, kurš strādāja Madras prezidentūrā, administratīvajā reģionā, kuru briti izveidoja Lielbritānijas Indijā (tajā laikā Indija bija atkarīga Anglijas teritorija). Tava māte,
ĒtelsSaraStoney, viņa bija galvenā inženiera meita, kura arī strādāja šajā reģionā.Bērnības laikā Tjūrings mācījās dažādās skolās, piemēram, Hazelhurst sagatavošanas skolā un Šerbornas skolā. Viņš pievienojās Šerbornei, kad viņam bija 13 gadu, un a savdabīga epizode atzīmēja jūsu ierakstu tajā. Pirmajā skolas dienā Lielbritānijā notika vispārējs streiks, kas neļāva viņam doties ar vilcienu. Tjūrings ar velosipēdu nolēma nobraukt 100 km, kas šķīra skolu no viņa mājām.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
Daži pētījumi par Turingas dzīvi liecina, ka Šerbornā viņš drīz izrādīja lielu interesi. pēc matemātikas, un, neraugoties uz to, ka mūsdienās viņš tiek atzīts par ģēniju, daži no viņa vērtējumiem bija vienkārši regulāri. Šerbornā viņš satikās Kristofers Morkoms, kas, pēc daudzu domām, bija jūsu pirmā mīlestība.
Morcom tomēr nomira 1930. gadā liellopu tuberkulozes rezultātā. Šajā brīdī Turingam bija 18 gadi. Gadus vēlāk viņš pievienojās matemātikas kursam Kembridžas universitāte, un ar izcilību beidzis 1934. gadā. Pēc tam viņš pilnībā nodevās matemātika un kriptogrāfija.
Arī piekļūt: Drošinātājs, kas aizsāka Otro pasaules karu 1939. gadā
Profesionālā dzīve
1936. gadā Tjūrings izvirzīja teoriju par mašīnas uzbūvi, kas spēj veikt aprēķinus. Laikā no 1936. līdz 1938. gadam studējis matemātiku un kriptogrāfiju Prinstonā, kur viņš ieguvis doktora grādu. No 1938. gada viņš atgriezās Anglijā un pievienojās Lielbritānijas valdības organizācijai, kas atbildēja par kodu un mīklas pārkāpšanu Valdības kodekss un Kipra skola.
Sākoties Otrajam pasaules karam 1939. gada septembrī, Turing pievienojās Betlija parks, instalācija, kas pulcēja lieliskus matemātiķus un kriptogrāfus un kurai bija izšķiroša loma Axes armiju (ko veidoja Itālija, Vācija un Japāna) nosūtīto ziņojumu pārtveršanā. Šajā instalācijā notika intensīva angļu, franču un poļu zinātnieku sadarbība, lai atšifrētu vācu un viņu sabiedroto izmantoto kodu.
Uzziniet vairāk:Alianses Otrajam pasaules karam
Vācieši izmantoja Puzle, vācu mašīna, kas šifrēja armijas sūtītos ziņojumus un padarīja tos gandrīz neatšifrējamus. Alans Tūrings un citi angļu matemātiķi bija tieši iesaistīti vācu koda pārkāpšanā, un tāpēc viņi paļāvās uz pētījumiem, kurus veica trīs poļu matemātiķi, kuri strādāja laikā no 1932. līdz 1939. gadam.
Franči piešķīra britu kriptogrāfiskās atslēgas, kuras izmantoja Vērmahts (Vācijas armija), un poļi viņiem - Enigma mašīnas. 1940. gadā britiem izdevās atšifrēt pirmos vācu sūtītos ziņojumus, taču tikai ar Bombi tos bija iespējams atšifrēt kara pieprasītajā ātrumā.
Mašīna, kuru briti izmantoja ziņojumu atšifrēšanai, bija Turingas darba rezultāts. Viņa teoriju iedvesmoja polistikas studijas MarianRejewski, un darbu izpildi veica inženieris HaroldsLabprāt. Turingas nozīme tiek piešķirta tāpēc, ka tieši viņš pat 1939. gadā paziņoja, ka ir iespējams uzbūvēt jaunu artefaktu, kas spēj pārkāpt Vācijas kodu. Tas ir tāpēc, ka poļi jau bija izstrādājuši elektromehānisko bumbu, taču, tā kā Polijas bumbas kriptanalīzes princips bija trausls, šī mašīna drīz novecoja.
Alans Tūrings bija atbildīgs arī par vervēšanu Tomijsziedi uz Betlija parka kriptogrāfijas nodaļu. Pēc gadiem vēlāk ziedi bija atbildīgi par ēku celtniecību koloss, svarīga mašīna, kas atšifrēja sauktā vācu šifrēšanas aparāta kodu Lorenc.
Nozīme Otrajā pasaules karā
pirmais elektromehāniskais sūknis izstrādāta, izmantojot Alana Turinga pētījumus, tika pabeigta 1940. gada martā un tika nosaukta Uzvara. Mašīnas, kas būvētas pēc šī modeļa, kuru izstrādāja Alans Tūrings, bija būtiskas sabiedrotajiem Otrajā pasaules karā, jo tās viņiem deva a stratēģiskā priekšrocība ārkārtīgi svarīgi: informāciju.
Bombe de Turing atšifrētie ziņojumi bija daļa no Ultra — Lielbritānijas izlūkdienests, kas atbildīgs par Axis sakaru sistēmu nosūtīto ziņojumu pārtveršanu un atšifrēšanu. Ultra spēlēja izcilu lomu vācu ziņojumu saņemšanā, kā arī veicināja japāņu kodu atšifrēšanu.
Tas bija milzīgs departaments, uz kuru varēja paļauties seši tūkstoši strādnieku, no kuriem Alans Tūrings bija viens no spilgtākajiem vārdiem. Svarīguma dēļ šo departamentu zināja tikai Lielbritānijas valdības un armijas augstākais ešelons. padomju līderis josephStaļins, piemēram, nekad nezināja, kā britiem izdevās iegūt informāciju no vāciešiem.
Vēsturnieks Makss Hastings apgalvoja, ka atbildīgais ir Ultra (kura daļa bija elektromehāniskie sūkņi) par aptuveni divu miljonu tonnu Lielbritānijas kuģu iznīcināšanas glābšanu 2007. gada otrajā pusē 1941.|1| Izmantojot informāciju, ko dekodēja Turingas projektētā mašīna, britiem izdevās kartēt Vācijas kuģu atrašanās vietu, un līdz ar to bija iespējams novirzīt angļu kuģu maršrutu ar gaidīšana.
Tas bija ārkārtīgi svarīgi, jo laikā no 1940. Līdz 1941. Gadam Lielbritānija karā cīnījās viena pati, kā Franču valoda tika ātri pieveikta. Izolēto Lielbritānijas salu galu galā ieskauj vācu zemūdenes, sauktas par U-laivām, kas nogremdēja kuģus, kas pārvadāja krājumus uz Lielbritāniju. Ar Bombe bija iespējams novērst šo problēmu.
1943. gadā Turingas izstrādātās mašīnas parādīja savu nozīmi Lielbritānijas izlūkdienestiem, jo katru mēnesi tās bija atbildīgas par atšifrēšanu aptuveni 84 tūkstoši vācu nosūtīto ziņojumu caur Enigma.|2|
Turingas un viņa komandas izstrādātā dekodēšanas sistēma un ar Ultra izstrādātais darbs arī veicināja cīņas, kas notika Ziemeļāfrikā, Grieķija, plkst Normandija utt. Papildus tam, ka palīdzēja uzvarēt, Turing un viņa izgudrojums veicināja saīsināt Otrā pasaules kara laikā un bija atbildīgi par glābt miljonu dzīvības cilvēku.
Piekļūstiet arī: Saziņas veidi Otrā pasaules kara laikā
Bombe: Turinga mašīna
Kā jau minēts, Turinga mašīna vai viņa elektromehāniskā bumba tika izmantota atšifrēšanai ziņojumi, ko izdevuši Vācijas bruņotie spēki un kurus šifrējusi cita mašīna ar nosaukumu Enigma. Šie ziņojumi tika izsniegti radioviļņi, tāpēc viņi tika viegli pārtverti Betlija parkā.
Bombe bija milzīgs datorselektromehāniskais kas svēra gandrīz tonna un tur bija apmēram 1,80 m augstumā. Mašīnas priekšpusē bija 108 asis, kas tika sagrupēti deviņās līnijās ar 12 cilindriskām atstarpēm. šajos cilindros tika ievietoti cilindros, kas pēc manuālas ieprogrammēšanas, izmantojot kartes ar maziem caurumiem, pagriezās vienlaikus, apvienojot katra cilindra burtus ar ziņojumiem, kas uzņemti trīs burtu grupās.
Bungas sāka kombināciju noteiktā burtā, un katra cikla beigās tā pozīcija tika palielināta līdz nākamajam burtam, tādējādi cikls tika atsākts no jauna. Kopumā katrs cikls kopā izgāja 17 576 dažādas pozīcijas. Tagad sapratīsim, kā strādāja mašīna, kas kodēja nacistu veiktos sakarus un kuru atšifrēja Turingas darbs.
Skatiesarī:Kas ir tranzistori?
Mīkla: kā tas darbojās
Kā jau minēts, par pirmo elektromehānisko sūkņu izveidošanu bija atbildīgi poļi. Viņiem ir bijuši zināmi panākumi, atšifrējot Enigma šifrētos ziņojumus, tomēr šie panākumi ir krasi samazinājušies kā vācu mašīnai uzlaboja nacistu inženieri. Viens no šiem īstenojumiem to paveica neatšifrējams. Tomēr tvert dažas šifrēšanas atslēgas ļāva pārkāpt nacistu kodeksus. Tieši šajā vidē Alana Tūringa un viņa komandas veiktā programmēšana pierādīja savu lietderību.
Datorzinātniekam radās ideja īstenot a jauns elektromehāniskais sūknis, efektīvākas nekā iepriekšējās. Lai to izdarītu, tā ieprogrammēja tā paredzēšanu atkārtoti fragmenti turklāt lielākajā daļā ziņojumu es zināju, kā izmantot galveno kļūdu Enigmas izmantotajā kriptogrāfijā, par kuru mēs runāsim vēlāk.
Puzle varētu konfigurēt 26 režīmi dažādas šifrēšanas atslēgas, pamatojoties uz pozīciju, kurā trīs mehāniskās asis bija savienotas viena ar otru. Pirmajā asī esošais burts noteica šādus burtus. Tādējādi, ja pirmais burts bija A, piemēram, rakstot burtu J, tas tā bija aizstāj ar burtu B, tomēr, ja sākotnējā burts ir B, burtu J aizstās ar burtu burts C. Tāpēc katra ziņojuma sākotnējais burts bija kriptogrāfiskā atslēga. katra ziņojuma, un tāpēc tā arī bija mainījās katru dienu, tieši pusnaktī.
Alans Tjūrings un viņa komanda zināja, kā Enigmas asu stāvoklis mainīja ziņojumu šifrēšanu un arī to, ka šis iestatījums tika mainīts katru dienu. Vienā no mēģinājumiem uzlauzt šifrēto kodu Tjūrings izstrādāja a tehnika ko Bombe meklēja "uzbrukt" noteiktai frāzei, kas tika atkārtota tajā pašā pozīcijā, visos ziņojumos, ar kuriem apmainījās nacistu bruņotie spēki. Turklāt ieguvums ir arī angļu zinātniekam liels trūkums vācu mašīna: viņa nespēja šifrēt ziņojumu, nemainot visus tā burtus.
Tas norādīja, ka, ja sākotnējā teikumā būtu, piemēram, burts A, šifrētais burts nekad nevarētu būt A, neatkarīgi no tā, kādā konfigurācijā mašīna atrodas. Pamatojoties uz to, Bombe meklēja frāzi, kas tika atkārtota, un apvienoja to ar pārējām 26 iespējām konfigurācija, kas uzņemta laika gaitā, līdz jebkurā no šīm kombinācijām viens un tas pats burts nav atkārtot. Attiecīgā frāze, kas atradās katra ziņojuma beigās, bija "Heil Hitler" (izņemot Hitleru).
Skatiesarī:Einšteins un atombumba
Pēdējie Turingas gadi
Pēc kara Tjūrings turpināja darbu pie datora izstrādes un a mākslīgais intelekts un strādāja tādās vietās kā Nacionālā fiziskā laboratorija, kas saistīta ar Lielbritānijas valdību, un Mančestras universitāte.
1952. gada janvārī viņa māju aplaupīja jaunietis, ar kuru viņš bija attiecībās, un, policijai atzīstot savu saistību ar uzbrucēju, viņš tika apsūdzēts par “nopietnu nepieklājību”. Tajā laikā homoseksualitāte bija aizliegta Anglijā, un tas izraisīja Turingu tiesas priekšā.
Notiesāts par nopietnu nepieklājību, matemātiķis bija spiests atteikties no sava amata. Lai izvairītos no arestēšanas, Turing piekrita iziet cauri "ārstēšana", pamatojoties uz estrogēns (sieviešu hormons), kas faktiski sastāvēja no ķīmiskas kastrācijas. 1954. gada 8. jūnijā, 41 gadu vecumā, Alans Tūrings bija atrasts miris tavā mājā.
nāves cēlonis bija saindēšanās ar çianīds, iespējams, norijot ar šo savienojumu saindētu ābolu. Tādējādi viņa nāve tika reģistrēta a pašnāvība, lai gan matemātiķa ģimenes locekļi pēc gadiem apgalvoja, ka tas noticis kļūdaini. Turinga mirstīgās atliekas tika sadedzinātas, un līdz šai dienai nav zināms, vai viņa nāve bija nejauša vai tīša.
2009. gadā Lielbritānijas premjerministrs Gordonsbrūns viņš publiski atvainojās par to, kā Lielbritānijas valdība pēc kara rīkojās ar Alanu Tīringu. 2013. gadā karaliene Elizabete II piešķīra zinātniekam karalisko apžēlošanu, pēc nāves atbrīvojot viņu no iepriekšējā nosodījuma par viņa homoseksualitāti.
Skatīt arī:Informātika - informācijas apstrāde ar datoriem
Alana Tūringa mantojums
Vislielākais matemātiķa Alana Tūringa atstātais mantojums, bez šaubām, ir Tjūringa mašīna. tas ir modeliteorētiski ko var izmantot, lai īstenotu visus datora loģiskos un matemātiskos aspektus neatkarīgi no tā, kā tas ir uzbūvēts (piemēram, mehāniski vai elektroniski).
Turinga mašīna tika izveidota 1936. gadā, ilgi pirms mūsdienu datoru izgudrošanas. Lielākajai daļai mūsu elektronisko ierīču patīk mobilie tālruņi un datori, ir programmējamas mašīnas, kas darbojas saskaņā ar mašīnaiekšāTuring. Plkst kalkulatori, piemēram, darbojas kā pirmās Turingas mašīnas, kas ieprogrammētas vienkāršu aprēķinu veikšanai.
Kā jau minēts, Turinga piedalīšanās Enigma atšifrēšanā un elektromehāniskā sūkņa konstrukcijā palīdzēja paātrināt Otrā pasaules kara beigas, būdams atbildīgs par miljonu cilvēku ietaupīšanu dzīvo. Turklāt šajā periodā Šifrēšanas un skaitļošanas tehnoloģijas ir guvušas lielus panākumus.
Papildus mūsdienu skaitļošanas pamatu izveidošanai, Turing arī izstrādāja pirmos testus, kas spēj atšķirt mākslīgo intelektu no cilvēka intelekta. Pašlaik Turinga testi tiek izmantotas dažādās vietnēs un ierīcēs, nodrošinot lielāku drošību to lietotājiem.
Pakāpes
|1| HASTINGS, Maks. Ellē: pasaule karā 1939.-1945. Riodežaneiro: būtība, 2012, lpp. 294.
|2|Alans Tūrings: kodlūzējs, kurš izglāba ‘miljoniem dzīvību’. Lai piekļūtu, noklikšķiniet uz šeit.
* Attēlu kredīti: Anait un Shutterstock
Daniels Nevess beidzis vēsturi un
Rafaels Helerbroks maģistrs fizikā
