Alan Turing bol anglický matematik a kryptograf, ktorý sa v súčasnosti považuje za otec výpočtovej techniky, pretože prostredníctvom jeho myšlienok bolo možné vyvinúť to, čo dnes nazývame počítač. Turing bol tiež známy ako jeden z osôb zodpovedných za dešifrovanie kódu používaného nacistickou komunikáciou počas Druhá svetová vojna.
Vďaka jeho práci bol vyvinutý stroj známy ako „elektromechanické čerpadlo“ (The Bombe), ktorý dešifroval Enigma strojový kód používané Nemcami a umožňovalo spojencom prístup k privilegovaným informáciám počas celej vojny. Turing zomrel v roku 1954, pravdepodobne spáchal samovraždu.
Tiež prístup: Dozviete sa viac o živote jedného z popredných vedcov 20. storočia
Osobný život
Alan Mathison Turing sa narodil 23. júna 1912 v rezidenčnej štvrti Londýna, hlavného mesta Anglicka. Tvoj otec, JúliusMathisonTuring, bol dôstojníkom, ktorý pracoval v madrasskom predsedníctve, administratívnom regióne vytvorenom Britmi v Britskej Indii (v tom čase bola India závislým územím Anglicka). Tvoja mama,
EthelSaraStoney, bola dcérou hlavného inžiniera, ktorý tiež pracoval v tomto regióne.Počas svojho detstva Turing študoval na rôznych školách, ako napríklad Hazelhurstova prípravná škola a Sherborneova škola. Do Sherborna nastúpil, keď mal 13 rokov, a zvláštna epizóda označil váš vstup do nej. V prvý školský deň bol v Británii všeobecný štrajk, ktorý mu bránil ísť vlakom. Turing sa na svojom bicykli rozhodol prejsť 100 km, ktoré delili školu od jeho domova.
Niektoré štúdie o Turingovom živote ukazujú, že o Sherborna čoskoro prejavil veľký záujem. matematikou, a hoci bol dnes uznávaný ako génius, niektoré jeho známky boli spravodlivé pravidelné. V Sherborne sa stretol Christopher Morcom, o ktorom mnohí veria, že bol váš prvá láska.
Morcom však zomrel v roku 1930 na následky tuberkulózy hovädzieho dobytka. V tomto okamihu mal Turing 18 rokov. Po rokoch nastúpil na kurz Matematika v Cambridge University, a promoval v roku 1934 s vyznamenaním. Potom sa naplno venoval matematika a kryptografia.
Tiež prístup: Poistka, ktorá začala druhú svetovú vojnu v roku 1939
Profesionálny život
V roku 1936 predložil Turing teóriu o zostrojení stroja, ktorý je schopný vykonávať výpočty. V rokoch 1936 až 1938 vyštudoval matematiku a kryptografiu na Princetone, kde získal titul PhD. Od roku 1938 sa vrátil do Anglicka a pripojil sa k organizácii britskej vlády zodpovednej za porušovanie kódov a hádaniek Vládny zákonník a škola Cypher.
So začiatkom druhej svetovej vojny v septembri 1939 sa Turing pripojil k Bletchley ParkInštalácia, ktorá spojila vynikajúcich matematikov a kryptografov a ktorá hrala rozhodujúcu úlohu pri zachytávaní správ zasielaných armádami Axis (tvorenými Talianskom, Nemeckom a Japonskom). V tejto inštalácii prebiehala intenzívna spolupráca anglických, francúzskych a poľských vedcov s cieľom dešifrovať kód používaný Nemcami a ich spojencami.
Vedieť viac:Aliancie pre druhú svetovú vojnu
Nemci používali Hádanka, nemecký stroj, ktorý šifroval správy, ktoré posielala armáda, a robil ich takmer nerozlúštiteľnými. Alan Turing a ďalší anglickí matematici sa priamo podieľali na prelomení nemeckého kódu, a preto sa spoliehali na štúdie uskutočnené tromi poľskými matematikmi, ktorí pracovali v rokoch 1932 až 1939.
Francúzi udelili britským kryptografickým kľúčom, ktoré používal Wehrmacht (nemecká armáda), a Poliaci im dodávali stroje Enigma. V roku 1940 sa Britom podarilo dekódovať prvé správy zaslané Nemcami, ale iba pomocou Bombbeho bolo možné ich dekódovať rýchlosťou požadovanou vojnou.
Stroj, ktorý Briti použili na dekódovanie správ, bol výsledkom Turingovej práce. Jeho teória bola inšpirovaná poľskými štúdiami MariánRejewski, a realizáciu diela vykonal inžinier HaroldKeen. Dôležitosť Turinga je daná tým, že to bol on, kto ešte v roku 1939 vyhlásil, že je možné postaviť nový artefakt schopný porušiť nemecký zákonník. Je to preto, že Poliaci už vyvinuli elektromechanickú bombu, ale keďže princíp dešifrovania poľskej bomby bol krehký, tento stroj čoskoro zastaral.
Alan Turing bol zodpovedný aj za nábor Tommykvety do oddelenia kryptografie Bletchley Park. Kvety, po rokoch, boli nakoniec zodpovedné za stavbu kolos, dôležitý stroj, ktorý dešifroval kód nemeckého šifrovacieho stroja s názvom Lorenz.
Dôležitosť v druhej svetovej vojne
THE prvé elektromechanické čerpadlo vyvinutý prostredníctvom štúdií Alana Turinga bol dokončený v marci 1940 a bol pomenovaný Víťazstvo. Stroje postavené na tomto modeli vyvinutom Alanom Turingom boli pre spojencov v druhej svetovej vojne nevyhnutné, pretože im dávali a strategická výhoda extrémne dôležité: informácie.
Správy dešifrované Bombe de Turing boli súčasťou Ultra — Britské spravodajské oddelenie zodpovedné za zachytávanie a dešifrovanie správ odosielaných komunikačnými systémami Axis. Spoločnosť Ultra zohrávala vynikajúcu úlohu pri prijímaní nemeckých správ a tiež prispela k dešifrovaniu japonských kódov.
Toto bolo obrovské oddelenie, na ktoré sa dalo spoľahnúť šesťtisíc pracovníkov, z ktorých Alan Turing bol jedným z najvýznamnejších mien. Kvôli svojmu významu bolo toto oddelenie známe iba najvyššiemu stupňu britskej vlády a armády. sovietsky vodca josephStalinnapríklad nikdy nevedel, ako sa Britom podarilo získať informácie od Nemcov.
Historik Max Hastings tvrdil, že za to môže Ultra (ktorého súčasťou boli elektromechanické čerpadlá) - za záchranu zničenia asi dvoch miliónov ton britských plavidiel v druhej polovici roku 2006 1941.|1| Pomocou informácií dekódovaných strojom navrhnutým Turingom sa Britom podarilo zmapovať polohy nemeckých plavidiel, a tým bolo možné odkloniť trasu anglických plavidiel pomocou očakávanie.
To bolo mimoriadne dôležité, pretože v rokoch 1940 až 1941 Spojené kráľovstvo bojovalo vo vojne samo, ako Francúzština bola rýchlo porazená. Izolovaný britský ostrov bol nakoniec obklopený nemeckými ponorkami zvanými ponorky, ktoré potopili lode prepravujúce zásoby do Veľkej Británie. S Bombe bolo možné tento problém obísť.
V roku 1943 demonštrovali stroje vyvinuté Turingom svoj význam pre britské spravodajské služby, pretože boli zodpovední za každý mesiac dešifrovanie 84 tisíc správ zaslaných Nemcami cez Enigmu.|2|
Dekódovací systém vyvinutý Turingom a jeho tímom a práca vyvinutá prostredníctvom Ultra tiež prispeli k bitkám v severnej Afrike v Grécko, o Normandia atď. Turing a jeho vynález okrem toho, že prispeli k víťazstvu, prispeli k skrátiť dobe druhej svetovej vojny a zodpovedali za zachrániť životy miliónov z ľudí.
Tiež prístup: Formy komunikácie počas druhej svetovej vojny
Bombe: Turingov stroj
Ako už bolo spomenuté, na dešifrovanie bol použitý Turingov stroj alebo jeho elektromechanická bomba správy vydané nemeckými ozbrojenými silami a šifrované iným strojom s názvom Enigma. Títo správy boli vydané vo forme rádiové vlny, takže ich ľahko zachytili v parku Bletchley.
Bombe bol obrovský počítačelektromechanické to vážilo takmer tona a bolo asi 1,80 m výška. Na prednej strane stroja bola 108 osí, ktoré boli zoskupené do deviatich riadkov s 12 valcovými priestormi. v týchto na bubny boli namontované valce, ktoré sa po manuálnom programovaní pomocou kariet s malými otvormi otáčali súčasne a kombinovali písmená každého bubna so správami zachytenými v skupinách po troch písmenách.
Bubny zahájili kombináciu určitým písmenom a na konci každého cyklu sa jej poloha zvýšila o ďalšie písmeno, čím sa cyklus začal znova. Každý cyklus celkovo prešiel celkom 17 576 rôznych pozícií. Poďme teda pochopiť, ako fungoval stroj, ktorý kódoval komunikáciu uskutočňovanú nacistami a ktorá bola dešifrovaná Turingovou prácou.
Pozritiež:Čo sú to tranzistory?
Enigma: Ako to fungovalo
Ako už bolo spomenuté, Poliaci boli zodpovední za výrobu prvých elektromechanických čerpadiel. Mali istý úspech pri dešifrovaní šifrovaných správ Enigma, ako nemecký stroj sa však tento úspech drasticky znížil bol vylepšený nacistickými inžiniermi. Jedna z týchto implementácií to dokázala nerozlúštiteľný. Avšak zachytiť nejaké šifrovacie kľúče umožnilo prelomiť nacistické kódy. Práve v tomto prostredí sa osvedčilo programovanie, ktoré vykonal Alan Turing a jeho tím.
Počítačový vedec dostal nápad implementovať a nové elektromechanické čerpadlo, efektívnejšie ako predchádzajúce. Aby to urobil, naprogramoval to tak, že predpovedá existenciu opakované úryvky vo väčšine správ som navyše vedel, ako využiť veľkú chybu v kryptografii používanej Enigmou, o ktorej si ešte povieme.
THE Hádanka je možné nakonfigurovať v 26 režimov rôzne šifrovacie kľúče, založené na polohe, v ktorej boli navzájom spojené tri mechanické osi. Písmeno prítomné na prvej osi určovalo, ktoré budú nasledujúce písmená. Ak teda bolo prvé písmeno A, napríklad pri písaní písmena J to bolo nahradené písmenom B, ak by však bolo počiatočné písmeno B, písmeno J by bolo nahradené písmenom písmeno C. THE Počiatočné písmeno každej správy bolo preto kryptografickým kľúčom. každej správy, a preto aj bola menené každý deň, presne o polnoci.
Alan Turing a jeho tím vedeli, ako poloha osí Enigmy zmenila šifrovanie správ a tiež to, že toto nastavenie sa menilo každý deň. V jednom zo svojich pokusov o prelomenie šifrovaného kódu vyvinul Turing a technika čo hľadala Bombe „zaútočiť“ na konkrétnu frázu, ktorá sa opakovala na rovnakej pozícii, vo všetkých správach vymieňaných medzi nacistickými ozbrojenými silami. Okrem toho má úžitok aj anglický vedec veľká chyba nemecký stroj: nebola schopná zašifrovať správu bez zmeny všetkých jej písmen.
To naznačovalo, že ak by pôvodná veta obsahovala napríklad písmeno A, šifrované písmeno by nikdy nemohlo byť A, bez ohľadu na to, v akej konfigurácii sa stroj nachádzal. Na základe toho Bombe hľadal frázu, ktorá sa opakovala, a skombinoval ju s ďalšími 26 možnosťami konfigurácia, zachytená v priebehu času, kým v žiadnej z týchto kombinácií nebude rovnaké písmeno opakovať. Predmetná fráza uvedená na konci každej správy bola „Heil Hitler“ (okrem Hitlera).
Pozritiež:Einstein a atómová bomba
Posledné roky Turinga
Po vojne Turing pokračoval vo svojej práci na vývoji počítača a a umela inteligencia a pracoval na miestach, ako je National Physical Laboratory, spojené s britskou vládou a University of Manchester.
V januári 1952 vykradol jeho dom mladík, s ktorým mal vzťah, a keď polícii priznal svoju účasť na útočníkovi, bol obžalovaný z „vážnej neprístojnosti“. V tom čase sa homosexualita bola zakázaná v Anglicku, a tým sa Turing dostal pred súd.
Matematik bol odsúdený za hrubú neslušnosť a bol nútený zo svojho remesla ustúpiť. Aby sa zabránilo zatknutiu, Turing súhlasil, že prejde a „liečenie“ na základe estrogén (ženský hormón), ktorý v skutočnosti pozostával z chemickej kastrácie. 8. júna 1954, vo veku 41 rokov, bol Alan Turing nájdený mŕtvy vo vašom dome.
príčina smrti bola otravy tým çianid, pravdepodobne z požitia jablka otráveného touto zlúčeninou. Jeho smrť bola teda zaznamenaná v dôsledku a samovražda, hoci rodinní príslušníci matematika po rokoch tvrdili, že sa to stalo omylom. Turingove pozostatky boli spopolnené a dodnes nie je známe, či bola jeho smrť náhodná alebo úmyselná.
V roku 2009 britský predseda vlády Gordonhnedá verejne sa ospravedlnil za spôsob, akým britská vláda po vojne rokovala s Alanom Turingom. V roku 2013 kráľovná Alžbety II udelil vedcovi kráľovskú milosť a posmrtne ho zbavil predchádzajúceho odsúdenia jeho homosexuality.
Pozri tiež:Informatika - spracovanie informácií počítačom
Odkaz Alana Turinga
Najväčším dedičstvom, ktoré zanechal matematik Alan Turing, je bezpochyby vynález Turingov stroj. toto je Modelteoretický ktoré možno použiť na implementáciu všetkých logických a matematických aspektov počítača bez ohľadu na to, ako je zostavený (napríklad mechanicky alebo elektronicky).
Turingov stroj bol vyrobený v roku 1936, dávno pred vynálezom moderných počítačov. Väčšina našich elektronických zariadení má rada mobilné telefóny a počítače, sú programovateľné stroje, ktoré pracujú podľa základov strojvTuring. O kalkulačkynapríklad fungujú ako prvé Turingove stroje naprogramované na vykonávanie jednoduchých výpočtov.
Ako už bolo spomenuté, účasť Turinga na dešifrovaní Enigmy a na konštrukcii elektromechanického čerpadla pomohla urýchliť koniec druhej svetovej vojny a bola zodpovedná za záchranu miliónov ľudí životy. Počas tohto obdobia navyše: Šifrovacie a výpočtové technológie dosiahli veľký pokrok.
Okrem budovania základov modernej výpočtovej techniky vyvinul Turing aj prvé schopné testy odlíšiť umelú inteligenciu od ľudskej. V súčasnej dobe Turingove testy sa používajú na rôznych webových stránkach a zariadeniach, čím poskytujú ich používateľom väčšiu bezpečnosť.
Známky
|1| HASTINGS, Max. Do pekla: svet vo vojne 1939-1945. Rio de Janeiro: Intrinsic, 2012, s. 294.
|2|Alan Turing: porušovateľ kódov, ktorý zachránil „milióny životov“. Prístup získate kliknutím na ikonu tu.
* Obrázkové kredity: Anait a Shutterstock
Daniel Neves absolvoval štúdium histórie a
Rafael Helerbrock, magister fyziky
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/biografia/alan-mathison.htm
