Colossus

Il Colossus Mark II. Il pannello di controllo a sinistra era utilizzato per regolare i settaggi del decodificatore di Lorenz. I nastri con i dati sono a destra

 

La replica funzionante di Colossus, realizzata nel 2007, vista da dietro

 

Il Colossus è stato il primo computer elettronico programmabile nella storia dell'informatica. Costruito e messo in opera nel Regno Unito, durante la seconda guerra mondiale, fu in grado di forzare i codici sviluppati dalla cifratrice Lorenz SZ 40/42 usata dai tedeschi per proteggere la corrispondenza fra Adolf Hitler e i suoi capi di stato maggiore. Gli inglesi fecero di tutto per interpretare i codici dei nazisti, che però venivano cambiati quotidianamente. Il Colossus fu realizzato grazie alle precedenti esperienze della Bomba, macchina usata negli anni trenta dall'Ufficio Cifra polacco, ideata da Marian Rejewski. Il Colossus, costruito in segreto per la Royal Navy, è stato il primo a usare le valvole termoioniche, fino ad allora usate solo da amplificatori, al posto dei relè: sfruttandone ben 1500, fu in grado di aumentare notevolmente la potenza di calcolo. Colossus è preceduto unicamente dalla macchina Atanasoff–Berry Computer, anch'essa elettronica ma non programmabile, mentre la realizzazione di ENIAC è successiva di alcuni anni. Il suo primato cronologico, tuttavia, è stato riconosciuto in ritardo a causa del rigoroso segreto imposto dal Regno Unito, resistito per decenni anche dopo la conclusione della guerra.

Colossus è stato progettato dal matematico Max Newman, basandosi sui concetti della macchina di Turing universale, e realizzato da Tommy Flowers nella Post Office Research Station a Dollis Hill. Il prototipo, Colossus Mark I, fu assemblato a Bletchley Park, ove lavorava Newman, nel febbraio del 1944. La versione migliorata, Colossus Mark II, fu installata nel giugno del 1944, e dieci altri Colossus furono costruiti prima della fine della guerra.

Il Colossus fu sviluppato per decifrare i messaggi codificati con la cifratrice-trasmettitrice Lorenz SZ 40/42. La macchina, programmabile, comparava due flussi di dati effettuando operazioni booleane. Un flusso era il messaggio da decifrare, mentre il secondo era generato dalla macchina che cercava di individuare la chiave di codifica effettuando delle prove e confrontando i risultati. Se una simulazione dimostrava un grado di accuratezza superiore a una specificata soglia, il risultato veniva stampato tramite una macchina da scrivere elettrica.

Alla fine della guerra la macchina fu distrutta e i progetti relativi bruciati, per ordine del servizio segreto inglese Solo in tempi recenti ne è stata costruita una replica funzionante, completata nel 2007, oggi esposta nel National Museum of Computing, ospitato a Bletchley Park.

Axwell Herman Alexander "Max" Newman, (7 febbraio 1897 - 22 febbraio 1984) è stato un matematico britannico e Codebreaker. Il suo lavoro nella seconda guerra mondiale ha portato alla costruzione di Colossus, il primo computer elettronico operativo, e ha fondato il Laboratorio Royal Society Computing Macchina all'Università di Manchester che ha prodotto il primo calcolatore elettronico nel 1948
Max Newman e nato a  Londra, il 7 febbraio 1897.  Suo padre era Herman Alexander Neumann, originario della città tedesca di Bromberg (oggi in Polonia)  era emigrato con la sua famiglia a Londra  all'età di 15 anni. Herman ha lavorato come segretario in una società, e sposò Sarah Ann Pike nel 1896 un insegnante inglese La famiglia si trasferì a Dulwich, nel 1903, e Newman ha frequentato la  scuola di Goodrich  poi City of London  dal 1908.  Ha vinto una borsa di studio  di matematica presso il Collegio di San Giovanni, a Cambridge nel 1915, e nel 1916 ha ottenuto un primo parziale al matematic Tripos.
I suoi studi sono stati rinviati dalla prima guerra mondiale Suo padre fu internato come straniero nemico dopo l'inizio della guerra nel 1914, e dopo la sua liberazione è tornato in Germania. Nel 1916, Newman ha cambiato il suo vero  nome "Neuman" aggiungendo la doppia w come aveva fatto la madre nel 1920.  Nel gennaio 1917 Newman ha assunto un posto di insegnante presso la scuola di grammatica Holgate arcivescovo di York, lasciando nel mese di aprile 1918. Ha trascorso alcuni mesi nel Royal Army Pay Corps, e poi insegnato alla Scuola di Chignolo  per sei mesi nel 1919 prima di tornare a Cambridge.  È stato chiamato per il servizio militare, nel febbraio del 1918, ma ha sostenuto l'obiezione di coscienza a causa delle sue convinzioni del  paese di suo padre  e quindi ha evitato qualsiasi ruolo diretto nei combattimenti.

Ha ripreso gli studi nel mese di ottobre 1919 a san giovanni e si è laureato nel 1921 con una laurea di prima classe in matematica
Il 5 novembre 1923 è stato eletto Fellow di San Giovanni. Ha lavorato sui fondamenti della combinatoria  e ha proposto che una nozione di equivalenza per essere definita usa solo tre elementi che la fa muovere Newman ha dato cosi la propria definizione al concetto Inoltre ha pubblicato articoli sulla logica matematica, e risolto un caso speciale del quinto problema di Hilbert.
È stato nominato  docente di matematica all'Università di Cambridge nel 1927, in cui fece 1935 conferenze sui fondamenti della matematica e Teorema di Gödel  e Alan Turing fu uno che partecipo ai suoi corsi
Nel dicembre del 1934 ha sposato Lyn Lloyd Irvine, uno scrittore, con Patrick Blackett come testimone.  Hanno avuto due figli, Edoardo (nato nel 1935) e William (nato nel 1939).

La Gran Bretagna dichiarò guerra alla Germania il 3 settembre 1939. Padre di Newman era ebreo e Lyn, Edward e William sono stati evacuati in America nel mese di luglio 1940. Newman rimase a Cambridge dove fece  continue ricerche e conferenze.  Nella primavera del 1942,  si è avvicinato a lavorare per il governo codice & School Cypher a Bletchley Park. Era cauto, preoccupato di garantire che il lavoro sarebbe stato interessante e utile, e c'era anche la possibilità che la cittadinanza tedesca del padre fosse stato un problema per i nazisti in germania in quel tempo 

  In realtà, Herman Neuman era stato ebraico e molti nel Regno Unito conosceva la situazione degli ebrei nella Germania nazista. Newman assume che a causa del suo passato, non sarebbe stato mai  coinvolto nel  lavoro segreto. Tuttavia, si sbagliava. I gestori di Bletchley Park riconobbero  la sua abilità matematica e avevano gia  scontato che avrebbe fatto un ingresso positivo nel codice in fase di elaborazione

Newman inizialmente ha lavorato al progetto Tonno ma non ha usato la sua abilità. Egli convinse i suoi superiori che  la rottura del  codice potrebbe essere stata meccanizzata. Se fosse riuscito a raggiungere questo obiettivo l'intero processo sarebbe accelerato e la spinta per l'intelligence britannica sarebbe  stata enorme Gli  hanno permesso di iniziare a costruire la propria macchina rottura codice nel gennaio 1943 e il primo prototipo era pronto nel giugno 1943. Il suo team ha soprannominato la macchina 'Heath Robinson'. E 'stata questa macchina che a Fiori Tommy è stato chiesto di riparare. Sulla carta la macchina era in grado di decodificare 1000 caratteri al minuto. Ma si è rotto così di frequente che l 'affidabilità alla macchina era bassa fin quando fiori e neumann riuscirono a completarla definitivamente.

Dopo la fine della guerra, Newman, insieme a tutti gli altri interruttori di codice, ha giurato di mantenere il segreto in modo che nessuno conosceva 'Heath Robinson' - il precursore di 'Colossus'. Newman ha insegnato all'Università di Manchester e ha continuato il suo lavoro su computer.

La macchine Robinson erano limitate in velocità e affidabilità. Fiori  della Stazione di Ricerca Post Office, Dollis Hill aveva esperienza di valvole termoioniche e costruito il computer Colossus fu installato nella Newmanry. Questo era un grande successo e dieci erano in uso dalla fine della guerra.

Nel settembre 1945, Newman è stato nominato capo del Dipartimento di Matematica e al presidente Fielden di Matematica Pura presso l'Università di Manchester. Newman non ha perso tempo a stabilire il rinomato Laboratorio Royal Society Computing Macchina all'Università e assunto gli ingegneri Frederic Calland Williams e Thomas Kilburn, dove hanno costruito il primo elettronico a programma memorizzato computer digitale basata sulle idee di Turing. Newman in pensione nel 1964 vive in Comberton, vicino a Cambridge. Dopo la morte di Lyn nel 1973 sposò Margaret Penrose, vedova di Lionel Penrose.

Ha continuato a fare ricerca su topologia combinatoria in un periodo in cui l'Inghilterra era un importante centro di attività in particolare Cambridge sotto la guida di Christopher Zeeman. Newman  ha dato contributi importanti che conducono a un invito a presentare il suo lavoro al Congresso Internazionale dei Matematici 1962 a Stoccolma all'età di 65 anni, e si è dimostrato una congettura di Poincaré generalizzato per collettori topologiche nel 1966. È morto a Cambridge nel 1984.

Onorificenze:

    Fellow della Royal Society, Eletto 1939
    Royal Society Medaglia Sylvester, Premiato 1958
    London Mathematical Society, presidente 1949 - 1951
    LMS Medaglia De Morgan, Premiato 1962
    D.Sc. Università di Hull, Premiato 1968

L'edificio Newman a Manchester è stato chiamato in suo onore ospitava i matematici puri della Victoria University di Manchester tra trasferirsi al di fuori della Torre Matematica nel 2004 e nel luglio 2007, quando la Scuola di Matematica si è mossa per il suo nuovo Alan Turing Building, dove prende il nome di una sala conferenze in suo onore.

Nel 1946 Newman ha rifiutato l'offerta di un OBE  considerando irrisoria l' offerta. Alan Turing era stato ricevuto un OBE sei mesi prima e Newman ha ritenuto insufficiente il contributo di Turing per vincere la guerra