DATATID 13-14, 1996 (2014, nå også som søkbar pdf: http://www.teigfam.net/oyvind/home/technology/095-churchills-elektroniske-hemmelighet/)
Av Øyvind Teig
Verdens første datamaskin var slett ikke den amerikanske ENIAC, slik det ble hevdet i programmet Puck på NRK TO nylig. Den var engelsk og ble tatt i bruk i 1943 for å dekode tyske krigsmeldinger
Damen i telefonsvareren sa at de hadde ikke satt opp skilt ennå, men på vei 4034 fra Milton Keynes skulle man kjøre til man kom til puben "Eight Belles", så til venstre og første vei til høyre. Da tvilen kom, og vi lurte på hvilken retning vi kom, greide vi å kjøre oss bort. Etter å ha spurt et par innfødte og passert "Eight Belles" for tredje gang, fant vi til slutt porten: "Britain's best kept secret" var funnet.
Området er på flere hundre mål, og i 1944 arbeidet det 7000 mennesker der. De kunne levere flere tusen dekrypterte tyske og japanske krigsmeldinger per dag. Churchill kalte stedet for sin "ultrahemmelighet - min gyldne gås som aldri kakler". Tyskerne oppdaget aldri at meldingene deres ble lest, selv ikke tyske krigshistorikere skal ha vært klar over dette! Her ble verdens første elektroniske datamaskin konstruert i 1943, og hele 10 av dem var i drift i over et år. Så, fra en dag til neste settes lokket på, gassflammen under kjelen blåses ut, alt "glemmes". Det er ofte slik med "sannheter" som får festnet seg, de er vonde å vende: i programmet "Puck" på "NRK TO" oppga de at verdens første datamaskin var amerikansk, kaltes ENIAC og ble bygd i 1946. De hadde sikkert slått opp i et anerkjent leksikon.
Stedet heter "Bletchley Park", ligger i England, og holdt på å bli jevnet med jorden for noen år siden. "Markedet" ville først ha næringspark, så boliger, eierne hadde flyttet virksomheten. Heldigvis var det noen personer med tidligere tilknytning til stedet som så hva som var i ferd med å skje. De forfattet et brev som ble personlig levert i Downing Street. British Telecom rakk ikke å svinge kula på mer enn en brakke - huset hvor pioner-virksomheten med datamaskiner hadde foregått. Nå har en stiftelse tatt over, og etablerer museum der, og flere high-tech museum skal etter hvert inn i bygningene. "Ikke for å glorifisere krig eller sole seg i seier, men for å sette opp et monument over menneskets intellekt" (hefte om Bletchley Park - ISBN 0-7509-0631-6).
Ordren fra Churchill til spesialistene i Bletchley Park var at de skulle dekode tyske meldinger, som var kodet med en maskin som kaltes "Enigma" - gåte. Senere bød den mye mer kompliserte "Lorentz"-maskinen på de virkelig harde nøttene. Hjernekraften ble hentet fra universitetene, Bletchley Park ligger midt mellom Oxford og Cambridge. En av hjernene tilhørte en mann ved navn Alan Turing.
Her begynner historien i historen - jeg kan ikke skrive om Bletchley Park uten å nevne den egentlige grunnen til at jeg var der - for å se noe av det som skildres så glimrende i Andrew Hodges spennende biografi om Alan Turing (Vintage, ISBN 0-09-911641-3).
Turings arbeid i Bletchley Park høstet han ingen anerkjennelse for mens han levde. Alan Turing døde tragisk som 41 åring i 1954, av blåsyre, som han muligens hadde tatt selv. Han var rett før blitt dømt til et års østrogenkur for å kurere sin homoseksuelle "sykdom".
Turing var født i London i 1912, og vokste opp langt fra foreldrene, som befant seg i India hvor faren var embedsmann. På skolen var Turing en "som kunne lære alt, men bli lært nesten ingenting". Han ble "fellow" ved King's College i Cambridge alt som 22-åring. Året etterpå produserte han en artikkel som senere er blitt klassisk, "On computable numbers", hvor han beskrev en logisk maskin som kunne utføre alle beregninger som kan utføres vha. en eller annen oppskrift eller algoritme. Han viste samtidig at ikke alle problem kan løses på denne måten. Dette var revolusjonerende fordi det beviste at matematikk i seg selv er en bunnløs oppgave, den kan ikke automatiseres ut av eksistens.
Denne logiske maskinen kalles en "turing-maskin" - ofte uten stor T - det nærmeste man kan komme en vitenskapelig kanonisering. Turing-maskinen består av en uendelig lang tape som er delt opp i diskrete segmenter. Ett hode kan lese og skrive til et segment. En tilstandstabell bestemmer hva som skal skrives, avhengig av hva som leses, og om hodet skal kjøres en posisjon til venstre eller til høyre. Tabellen har et start og et stopp-punkt. Turing viste at alle problem som kan beskrives vha. en oppskrift eller algoritme kan "programmeres" inn i en slik tilstandstabell. Dette vil også si at enhver datamskin kan simuleres vha. en turing-maskin, også en Pentium Pro! Turing viste også at det å komme fram til denne tilstandsmaskinen - eller det "programmet" man ønsker - ikke er mulig med en formel, man må prøve og feile til målet er nådd! Uansett hvilken formel man måtte finne på, så vil kompleksiteten før eller senere "ta igjen" formelen. Det første eksempelet på et slikt problem var å finne en formel for når en turing-maskin stoppet ("Halting problem"). Det faktum at det ikke finnes noen algoritme for å løse et så enkelt forklart problem, er nesten ikke til å tro for oss som ønsker å bli matematikere i det neste liv.
En av disse problemene ble oppdaget på 1960-tallet av en matematiker ved navn Tibor Rado ved Ohio State University. Han lurte på hvor mange enere en gitt turing-maskin kan skrive til en tom tape før den stopper. Problemet ble kalt "busy beaver", og svaret er kjent for en maskin med 1, 2, 3 og 4 tilstander, men ikke for en 5-tilstands maskin! Det arrangeres konkurranser, og i artikkelen jeg har fra Scientific American (august 1984) som beskriver dette problemet, mente man at 501 enere var maksimum. Men alle de 63.403.380.965.376 fem-tilstands tabellene var selvsagt ikke testet! I tillegg, det er heller ikke mulig å forutsi hvor mange transisjoner hver enkelt tilstandstabell vil gjennomgå før den eventuelt stopper, eller om den i det hele tatt stopper.
Turingmaskinen er blitt en slags meterstokk i det faget som senere er blitt kalt "kompleksitetsteori". Turings arbeide før krigen etterlot altså dype spor etter seg. Da krigen kom, ble han satt til å arbeide i "kryptoanalyse enheten" Bletchley Park for det engelske forsvaret. Oppaven var å finne løsninger på hvordan kodede meldinger kunne dekodes. Selv om Turing hadde brilliante løsninger, ble han oppfattet som en merkelig skrue. Håret hans var uflidd, han kledte seg merkelig, oppførte seg rart og trakk seg tilbake. Han hadde store problemer med å samarbeide med andre. Andrew Hodges kaller han for "databehandlingens Trotsky". Likevel, denne mannen, som syklet fram og tilbake fra hybelen sin hver dag, var sentral i Bletchley Park. Inne i disse brakkene, som fikk betegnelsen "Hut 3", "Hut 4" osv., klekket Turing og en del andre ut de algoritmene og de maskinene som lurte innholdet ut fra tyskernes meldinger. De fleste brakkene står i dag, men ennå er finerplater spikret for en del av vinduene.
I løpet av 1943 ble verdens første elektroniske datamaskin konstruert, nesten uten koblingsskjemaer, av en håndfull ingeniører. Turing var matematiker og tuklet ikke med slikt. Her var veien fra ide til oppkoblinger kort. Maskinen ble skrudd fra hverandre og fraktet til Bletchley Park. I løpet av 1944 hadde de hele 10 maskiner der. Vi snakker om maskiner som kunne utføre 5 instruksjoner samtidig og som hadde 2500 radiorør. Programmet besto av et sett med brytere som så og si omdefinerte mikrokoden - hvert program definerte derfor en ny prosessor. Mange historikere tror nå at uten disse menneskene, og disse maskinene, ville D-dag ha kommet to år senere. Etter krigen beordret Churchill at alle disse maskinene skulle reduseres til deler "ikke større enn en manns hånd". Slik ble det, og tornerosesøvnen senket seg over det som hadde hendt.
Men i sommer sto en ny Colossus maskin på Bletchley Park, med varme, glødende radiorør og utførte beregninger! Tony Sales, en tidligere rør-forsker og Secret Service-agent, fikk ideen for 6 år siden da han jobbet med å restaurere gamle datamskiner for Science Museum. Fordi han hadde jobbet med å jage russiske spioner over hele London, greide han å få fornyet sikkerhetklareringen sin. Dette var til lite direkte hjelp, for en av konstruktørene ble ikke gitt lov til si hva han visste. Forsvaret skulle "skrive det ned" slik at det ikke gikk tapt. (The Times, 10, jan. 1996). Sales måtte jobbe ut fra et halvt dusin fotografier. Han fant riktige brytere og deler fra gamle telefonsentraler som nettopp var satt ut av drift. Radiorør gikk det greit å få tak i. Koblingsskjemaene fantes det bare brokker av; likevel har Sales greid å rekonstruere maskinen. Denne gangen er hver minste skrue beskrevet i et CAD-verktøy.
Du kan se både Colossus-kopien, en Enigma, en Lorentz-maskin, den flotte herregården, og de lave, triste "hut"-ene med egne øyne om du drar til Bletchley Park (Tel.: 0044 1908 640404). Du kan komme dit med bil, se etter Milton Keynes på kartet. Eller ta toget fra Euston stasjon i London. Eller, du kan komme både dit og mange andre steder, ved å sette deg dypt ned i en god stol noen kvelder og lese Hodges' glimrende bok. n