Si la bomba atómica fue el secreto mejor guardado por los norteamericanos durante la Segunda Guerra Mundial, su equivalente en Inglaterra fue el Colossus, la primera computadora electrónica del mundo que se diseñó explícitamente para poder descifrar los mensajes secretos de los nazis. Esto marcó el inicio de la escuela inglesa de cómputo electrónico que le dio al mundo la primera computadora con programa almacenado de la historia, la primera unidad de control microprogramada y muchas otras valiosas contribuciones a la computación moderna.
La Colossus fue una computadora programable electrónica desarrollada en el Parque Bletchley (Bletchley Park), que era la Unidad Secreta de Decodificación de Inteligencia Militar (Secret Military Intelligence Decoding Unit) de Inglaterra, por el equipo MK ULTRA Decodificadores de Códigos Secretos (Top Secret Code Breaking MK ULTRA).
La Colossus fue construida con el propósito de romper el código de encripción de los mensajes de radio Nazis que habían sido codificados utilizando el Sistema de Cifrado Lorenz.
Sir Thomas Flower fue el creador de este ingenio, utilizando tecnología que había desarrollado mientras fue empleado del Establecimiento de Telefonía Británico (British Telephone Establishment), en donde comenzó a utilizar cinta de papel y conmutadores programables fabricados con válvulas termiónicas (bulbos) con la finalidad de crear un dispositivo programable para automatizar la conmutación de llamadas telefónicas. Aún cuando no pudo automatizar totalmente el Establecimiento, en 1941 Thomas convenció a los famosos decodificadores de la Mansión Parque Bletchley en Inglaterra, proveer de los fondos para construir un modelo más grande bajo el nombre de Colossus, para ayudar a decodificar los Cifrados Lorenz que Alemania estaba utilizando con teletipos, para enviar mensajes del Almirante Durnetz a sus Comandantes de los Botes U que rondaban las aguas del Atlántico Norte, de tal suerte que los barcos aliados lograran atravesar sin cruzar su camino. 6 meses después de aceptar la propuesta, la primera Colossus estaba funcionando y el primer programa fue desarrollado por matemáticos y Decodificadores del Parque Bletchley para desencriptar los cifrados Alemanes de las máquinas Lorenz a Finales de 1942.
El diseño de la Colossus comenzó en Marzo de 1943. En Diciembre de 1943 la Máquina de Cómputo de Thomas Flower estuvo terminada y programada; todos los circuitos y los 1,500 bulbos de la Mark 1 Colossus fueron desmantelados y enviados al Parque Bletchley. Se construyeron más Colossus para resolver operaciones más complejas y estuvieron operando desencriptando mensajes transmitidos por radio-teletipo desde el principio de 1944 en la locación secreta del Proyecto Ultra: Parque Bletchley.
Para el final de la guerra, 10 Colossus habían sido fabricadas para el Departamento de Guerra Británico y realizaron un papel extremadamente significativo en la derrota de la Alemania Nazi, al eliminar la habilidad del Almirante Aleman Durnetz de hundir barcos aliados, venciendo al General Aleman Irwin Rommel en Africa del Norte y confundiendo a los Nazis sobre la ubicación exacta de la Invasión Americana en Normandía, Francia.
Debido a que el Gobierno Británico clasificó la Colossus bajo la Ley de Secretos Oficiales de Inglaterra, su existencia no fue revelada al mundo hasta que fue liberada a finales de la década de 1970, razón por la cual habitualmente se entiende a la ENIAC como la primera computadora electrónica programable.
Los Británicos consideraban los secretos de Colossus tan importantes, que quemaron los planos en 1960 y tras la desclasificación, a principio de la década de 1980 destruyeron las 10 Colossus para que nadie las examinara.
Una computadora derivada de estos esfuerzos, llamada AJAX, introdujo características como memoria virtual, almacenamiento en disco y comunicaciones de alta velocidad, que en América tomó décadas alcanzar.
Características principales
Algunas de las características más importantes de Colossus eran las siguientes:
•Usaba bulbos a gran escala y empleaba el sistema binario.
•Sus datos de entrada los leía de una cinta de papel perforada usando una lectora fotoeléctrica.
•Usaba circuitos de dos estados y sus operaciones eran controladas mediante los pulsos de su reloj interno, siendo posible hacerla operar a cualquier velocidad, lo cual era muy útil para probarla.
•Sus circuitos permitían efectuar conteos, aplicar operaciones Booleanas y efectuar operaciones aritméticas en binario.
•Sus funciones lógicas podían manejarse de manera preestablecida usando un tablero de interruptores, o podían seleccionarse de manera condicional usando relevadores telefónicos.
•Era totalmente automática.
•Tenía una memoria de cinco caracteres de cinco bits cada uno, los cuales se almacenaban en un registro especial.
•Su velocidad de operación era de 5,000 Hertz (ciclos por segundo).
•Medía 2.25 metros de alto, 3 metros de largo y 1.20 metros de ancho.
•Sus resultados se almacenaban temporalmente en relevadores para luego darles salida a través de una máquina de escribir eléctrica que funcionaba a una velocidad de 15 caracteres por segundo.
•Permitía saltos condicionales.
•No contaba con programas almacenados internamente y era, obviamente, una máquina diseñada explícitamente para tareas criptográficas.
•Internamente generaba cadenas de 501 bits en anillos de la misma longitud que los interruptores mecánicos de cada uno de los 12 discos de la SZ42 de Lorenz.
Programación primitiva
Los resultados producidos por Colossus no eran el texto final decodificado, sino más bien un mensaje intermedio que debía ser procesado a mano. Sin embargo, Irving John Good y Donald Michie descubrieron que efectuando ciertos cambios en las conexiones de la máquina mientras ésta estaba en operación, era posible que Colossus realizara la tarea que los criptógrafos efectuaban a mano.
Este fue un descubrimiento muy importante y la técnica se incorporó de manera automática en la Mark II Colossus, completada el 1 de junio de 1994, sólo un mes después de haber sido encargada.
Descendientes
La Mark II Colossus era cinco veces más rápida que su predecesora, pues usaba una memoria temporal implementada con registros de cinco etapas, además de operar en paralelo y realizar automáticamente la reutilización de información descubierta por Good y Michie.
La nueva versión de Colossus usaba 2,400 bulbos y era mucho más flexible que su predecesora. De hecho, se sabe que Geoffrey Timms demostró al final de la guerra que casi se podían efectuar multiplicaciones en base 10 con ella.
Se estima que hacia el final de la guerra habían al menos 10 máquinas Colossus en operación (todas ellas distintas) y varias más estaban produciéndose. También parece ser que se construyó toda una serie de pequeñas máquinas y acoplamientos especializados en Bletchley Park en esta época.
Flowers diseñó otra máquina más después de la guerra: la Super Robinson. Esta máquina era un híbrido entre Colossus y Heath Robinson, porque usaba en gran medida los circuitos de la primera para sincronizar cuatro cintas que eran procesadas en paralelo usando un sistema mecánico como el de la segunda.
Destino incierto
Aparentemente se destruyeron ocho de las 10 máquinas Colossus de Bletchley Park en 1946, por orden directa de Winston Churchill. Una más sobrevivió hasta los 1950s, y la última fue desmantelada en 1960 cuando todos los diagramas de sus circuitos y sus planos fueron quemados. Se sabe que varios científicos norteamericanos vieron funcionar a Colossus en visitas secretas a Bletchley Park después de la guerra, pero el gobierno británico vetó toda la información sobre la máquina durante 30 años. Las razones no fueron sólo militares, sino también políticas, pues se sabe que hubo al menos un bombardeo alemán a una ciudad inglesa que pudo haberse evitado gracias a Colossus, pero que se dejó proceder (a costa de un sinnúmero de muertes) para proteger uno de los secretos mejor guardados durante la Segunda Guerra Mundial.
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