Алън Матисън Тюринг е световноизвестен блестящ учен, нарушител на кодове, пионер на компютърните науки, човек с невероятна съдба, оказал значително влияние върху развитието на компютърните технологии.
Алън Тюринг: кратка биография
Алън Матисън Тюринг е роден в Лондон23 юни 1912 г. Баща му, Джулиус Тюринг, е колониален държавен служител в Индия. Там той се запознава и се жени за майката на Алън - Етел Сара. Родителите постоянно пребивават в Индия, а децата (Алън и Джон, неговият по -голям брат) учат в частни домове в Англия, където получават строго възпитание.
Алън показа способността си за точни наукиведнъж по време на пикник. За да спечели одобрението на баща си, момчето чрез прости изводи успя да намери див мед. За да направи това, той проследи линиите, по които пчелите летят, и посоката на техните полети. Тогава, мислено разширявайки тези линии, той намери точката им на пресичане, където намери хралупа с мед.
Изключителните способности на Алън в точните наукисе проявяват, докато учат в престижното училище „Шернбор“. През 1931 г., като математик, младежът продължава обучението си в Кралския колеж, Кеймбриджкия университет. След дипломирането си защитава дисертацията си по централната гранична теорема за вероятността, която преоткрива, без да знае за съществуването на подобна предишна работа. В образователната институция Алън беше в Научното дружество на колежа, неговата теза беше отличена със специална награда. Това даде възможност на младия мъж да получи добра стипендия и да продължи самореализацията си в областта на точните науки.
Машина на Тюринг
През 1935 г. за първи път кандидатства ученият Алън Тюрингспособностите му в областта на математическата логика и започва да провежда изследвания, които показват значителни резултати година по -късно. Той въведе концепцията за изчислима функция, която може да бъде реализирана на така наречената машина на Тюринг. Проектът на това устройство притежава всички основни свойства на съвременните модели (режим на действие стъпка по стъпка, памет, софтуерно управление) и е прототип на цифрови компютри, изобретен десет години по-късно. През 1936 г. математикът Алън Тюринг се премества в Америка и получава работа като уредник в Принстънския университет, през 1938 г. получава докторска степен и се завръща в Кеймбридж, отказвайки предложението на математика Джон фон Нойман да остане да работи в това образователно училище институция като асистент.
Британска операция Ultra
През същия период Великобритания обяви началото на операцията.„Ултра“, чиято цел беше да подслушва разговорите на немски пилоти и тяхното декриптиране. Този въпрос беше разгледан от базирания в Лондон отдел на правителственото училище по кодове и шифрове (Главното звено за шифроване на британското разузнаване), което поради заплахата от фашистка атака спешно бе отведено в парк Блечли, разположен в център на Англия.
Днес в него се помещава музей на кодери иизчислителна технология. Именно до това тайно място ежедневно пристигаха разузнавателни данни, прихващани от приемащите станции; броят на кодираните съобщения се измерва в хиляди единици. За всеки входящ текст бяха записани следното: радиочестота, дата, час на прихващане и преамбюл. Последният съдържаше мрежовия идентификатор, позивния на приемащата станция и подателя, времето за изпращане на съобщенията.
Уинстън Чърчил - министър -председател на Великобритания- нарече Bletchy Park своята гъска, която снася златните яйца. Ръководител на проекта беше Алистър Денистън, ветеран от военното разузнаване. В персонала на криптоаналитиците той набира не професионални разузнавачи, а специалисти от най -широк профил: математици, лингвисти, шахматисти, египтолози, шампиони в решаването на кръстословици. Талантливият математик Алън Тюринг влезе в толкова разнообразна компания.
Тюринг срещу Енигма
На отдел Тюринг беше възложена специфична задача:работа с криптирани текстове, създадени от устройството Enigma, машина, патентована в Холандия през 1917 г. и първоначално предназначена за защита на банкови транзакции. Именно тези модели Вермахтът активно използва за предаване на радиограми при операции, извършвани от флота и авиацията. До началото на Втората световна война кодовете на Енигма са най -силните на планетата. Дори се смяташе, че хакването им е почти невъзможно.
За да се разбере кодираният текст, беше необходимовземете една и съща кола, познайте първоначалните й настройки, затворете буквите в комуникационния панел по определен начин и стартирайте всичко в обратна посока. Трябва да се има предвид, че принципите и кодовете за кодиране се променят веднъж на ден. Шифрите на Вермахта се опитаха да усложнят максимално криптоанализата с процедурите за предаване: дължината на съобщенията не надвишава 250 знака и те се предават на групи от 3-5 букви.
Усилената работа на ransomware подръководството на Тюринг се увенча с успех: създадено е устройство, което може да дешифрира сигналите на „Енигмата“. В допълнение към всякакви математически трикове, същите стереотипни фрази, с които германците общуваха, както и всякакви повтарящи се текстове, бяха използвани като улики. Ако подканите не бяха достатъчни, тогава врагът беше провокиран към тях. Например, те предизвикателно са изкопали определена част от морето и след това са изслушали изявленията на германците по този въпрос.
Успехът на Алън Тюринг
В резултат на усилената работа през 1940 г. беше такае създадена криптоаналитичната машина на "Бомба" на Алън Тюринг, която представлява огромен шкаф (тегло - един тон, преден панел - 2 х 3 метра, 36 групи ротори върху него). Използването на това устройство изисква специални умения и пряко зависи от квалификацията на обслужващия го персонал. С течение на времето повече от двеста от тези машини бяха инсталирани в Bletchley Park, което направи възможно дешифрирането на около 2-3 хиляди съобщения на ден.
Тюринг Алън беше доволен от работата си ипостигнати резултати. Дразнеха го само местните шефове и съкратените бюджети. За щастие, след поредица от гневни служебни бележки, Уинстън Чърчил пое контрола над проекта, увеличавайки финансирането си. Enigma и други германски машини за шифроване бяха хакнати, което позволи на съюзниците да бъдат в крак с непрекъснатия поток от ценна информация.
Повече от година германците не знаеха за съществуването на „Бомбата“ и след като откриха изтичане на информация, те положиха големи усилия да увеличат максимално сложността на шифрите.
Това обаче не изплаши Тюринг: той лесно се справи с новия проблем и в рамките на месец и половина британците получиха достъп до информация на врага.
Абсолютната надеждност на шифъра през военните години не беше такаване предизвика съмнения сред германците, които до самия край търсеха причините за изтичането на ценна информация навсякъде, но не и в „Енигма“. Разкриването на кода на Enigma коренно промени хода на Втората световна война. Ценна информация помогна не само за сигурността на Британските острови, но и за провеждане на подходяща подготовка за мащабни операции на континента, планирани от германската страна. Успехът на британския софтуер за откуп е важен принос за победата над нацизма, а самият Тюринг Алън е награден с Орден на Британската империя през 1946 г.
Ексцентриците на компютърния гений
Съвременниците на Тюринг описват Тюринг като леко ексцентричен човек, не твърде очарователен, по -скоро жлъчен и безкрайно трудолюбив.
- Страдащ от алергия, Тюринг Алан е антихистаминПредпочитах противогаз пред лекарствата. В него той ходеше по офиси по време на периода на цъфтеж. Може би тази странност се дължи на нежеланието да попадне под влиянието на страничните ефекти на лекарството, а именно сънливост.
- Друга особеност беше в математика вотношение към вашия мотор, който на равни интервали отлетя от веригата. Тюринг Алън, без да иска да го поправи, преброи оборотите на педалите, слезе от мотора в точното време и изправи веригата с ръце.
- Талантливият учен прикрепи собствена чаша в Bletchley Park към батерията с верига, за да не бъде открадната.
- Живеейки в Кеймбридж, Алън никога не настройва часовника в съответствие с точните часови сигнали, той го изчислява мислено, определяйки местоположението на определена звезда.
- След като Алън, след като научил за спада на обменния курс на английския крак, стопил монетите, които имал, и заровил получения сребърен слитък някъде в парка, след което напълно забравил мястото на кеша.
- Тюринг беше добър спортист.Чувствайки необходимостта от упражнения, той бяга на дълги разстояния, като сам определя, че се отличава в този спорт. След това за рекордно кратко време печели дистанциите на своя клуб и 3 и 10 мили, а през 1947 г. заема пето място в маратона.
Ексцентриците на Алън Тюринг, чиято заслуга заВеликобритания е просто безценна, малко хора бяха озадачени. Много колеги си спомнят вълнението и ентусиазма, с които геният на компютърните науки се е справил с всяка идея, която го интересува. На Тюринг се гледаше с голямо уважение, тъй като той се открояваше с оригиналността на мисленето и собствената си интелигентност. Един талантлив математик, притежаващ всички качества на квалифициран учител, успя да реши и лесно да обясни всеки, дори и най -необичайния проблем.
Алън Тюринг: Принос към компютърните науки
През 1945 г. Алън отказва да работи като преподавател вВ университета в Кеймбридж и по препоръка на М. Нюман той се премества в Националната физическа лаборатория, където по това време се формира група за проектиране и създаване на ACE - компютър. В рамките на 3 години (от 1945 до 1948 г.) - периодът на съществуване на групата - Тюринг прави първите скици и прави няколко важни предложения за нейния дизайн.
Ученият представи доклада на ACE на изпълнителната властКомитет на НФЛ на 19 март 1946 г. В приложената към него бележка се посочва, че работата се основава на проекта EDVAG. Проектът обаче съдържа голям брой ценни идеи, които принадлежат директно на английския математик.
Софтуер за първия компютърсъщо написан от Алън Тюринг. Компютърните науки, без кропотливата работа на този талантлив учен, може би не биха достигнали нивото, на което са днес. По същото време е написана първата програма за шах.
Септември 1948 г. Биография на Алън Тюрингкойто е свързан с математиката през целия си живот, той се прехвърля на работа в университета в Манчестър. Номинално той заема поста заместник -директор на лабораторията за компютри, всъщност той е вписан в математическия отдел на М. Нюман и отговаря за програмирането.
Жестока шега на съдбата
Английски математик, който продължава след войнатасътрудничество с разузнаването, участва в нова задача: дешифриране на съветските кодове. В този момент съдбата изигра жестока шега с Тюринг. Веднъж къщата му била ограбена. Бележката, оставена от крадеца, предупреждава за крайната нежелателност да се свърже с полицията, но възмутен Алън Тюринг незабавно се обажда в полицейското управление. По време на разследването се оказа, че разбойникът е един от приятелите на любовника на Алън. В процеса на даване на показания Тюринг трябваше да признае, че е гей, което е престъпление в Англия през онези години.
Отличното дело срещу известния учен продължи доста дълго. Предлагат му или две години затвор, или хормонална терапия за облекчаване на сексуалното желание.
Алън Тюринг (снимка от последните години по -горе) избравторо. В резултат на лечение с мощни лекарства, продължило една година, Тюринг развива импотентност, както и гинекомастия (уголемяване на гърдите). Криминално преследваният Алън е отстранен от секретна работа. Освен това британците се опасяваха, че хомосексуалистите могат да бъдат вербувани от съветски шпиони. Ученият не беше обвинен в шпионаж, но му беше забранено да обсъжда работата си в Bletchley Park.
Ябълката на Алън Тюринг
Историята на Алън Тюринг е тъжна до същността:математическият гений е уволнен от служба и му е забранено да преподава. Репутацията му беше напълно съсипана. На 41 години младежът беше изхвърлен зад борда на обичайния ритъм на живот, останал без любимата си работа, със счупена психика и разрушено здраве. През 1954 г. Алън Тюринг, чиято биография все още вълнува умовете на много хора, е намерен мъртъв в собствената си къща, а ухапана ябълка лежи на нощното шкафче. Както се оказа по -късно, тя беше пълнена с цианид. Така Алън Тюринг пресъздава сцена от любимата си приказка от 1937 г. "Снежанка". Според някои доклади, това е причината плодът да се превърне в емблема на световноизвестната компютърна компания "Apple". Освен това ябълката все още е библейски символ на познанието за греха.
Официалната версия за смъртта на талантлив математик- самоубийство. Майката на Алън вярва, че отравянето е станало случайно, защото Алън винаги небрежно е работил с химикали. Има версия, че Тюринг нарочно е избрал този начин на напускане на живота, за да даде възможност на майката да не вярва в самоубийство.
Рехабилитационен английски математик
Великият математик е реабилитиран посмъртно.През 2009 г. британският премиер Гордън Браун публично се извини за тормоза, понесен от гения на компютърните науки. През 2013 г. Тюринг беше официално помилван от британската кралица Елизабет II за обвинения в непристойност.
Работата на Алън Тюринг не беше само заразвитието на информационните технологии: в края на живота си ученият се посвещава на биологията, а именно, той започва да развива химическата теория на морфогенезата, която дава пълни възможности за комбиниране на способностите на точен математик и надарен философ, пълен с оригинални идеи. Първите скици на тази теория са описани в предварителен доклад през 1952 г. и доклад, който се появява след смъртта на учения.
Най -престижната награда в областта на информатикатае „наградата на Тюринг“. Той се представя ежегодно от Асоциацията за изчислителни машини. Наградата, която в момента е 250 000 долара, се спонсорира от Google и Intel. Алън Перлис е първият, който получава такава важна награда през 1966 г. за създаването на компилатори.
