Введение
Томас Гарольд Флауэрс MBE (22 декабря 1905 – 28 октября 1998) был английским инженером, работавшим в британском Главном почтовом ведомстве. Во время Второй мировой войны Флауэрс спроектировал и построил Colossus – первый в мире программируемый электронный компьютер, предназначенный для дешифровки зашифрованных немецких сообщений.
Thomas Harold Flowers MBE (22 December 1905 – 28 October 1998) was an English engineer with the British General Post Office. During World War II, Flowers designed and built Colossus, the world's first programmable electronic computer, to help decipher encrypted German messages.
Ранние годы
Флауэрс родился 22 декабря 1905 года в 160 Abbott Road, Bromley by Bow, входившем тогда в состав метропольного боро Поплар, в семье каменщика. Во время прохождения ученичества в области машиностроения на Королевском арсенале в Вулвиче он посещал вечерние курсы в Лондонском университете, чтобы получить степень в области электротехники. Тьюринг хотел, чтобы Флауэрс построил счетчик для релейного устройства "Bombe", разработанного Тьюрингом для помощи в дешифровке немецких кодов "Энигма". Проект "Counter" был отменен, но Тьюринг был впечатлен работой Флауэрса и в феврале 1943 года познакомил его с Максом Ньюманом, руководившим усилиями по автоматизации части криптоанализа шифра Лоренца. Это был сложный немецкий код, генерируемый телетайпом в линейной шифровальной машине Lorenz SZ40/42, одной из систем "Geheimschreiber" (секретное письмо), которую британцы называли "Tunny" (тунец). Это была гораздо более сложная система, чем "Энигма"; процедура дешифровки предполагала перебор такого количества вариантов, что выполнение вручную было непрактичным. Флауэрс и Фрэнк Моррелл (также работавший в Доллис Хилл) разработали устройство "Heath Robinson" в попытке автоматизировать криптоанализ шифровальной машины Lorenz SZ 40/42.
Компьютер Colossus
Флауэрс предложил более сложную альтернативу, используя электронную систему, которую его сотрудники назвали Colossus, с использованием, возможно, 1800 термоионных клапанов (вакуумных ламп) вместо 150 и только одной бумажной ленты вместо двух (что избавляло от необходимости синхронизации) за счет электронного генерирования рисунков колес. Поскольку самое сложное из предыдущих электронных устройств использовало около 150 клапанов, некоторые сомневались в надежности системы. Флауэрс возразил, что британская телефонная система использует тысячи клапанов и является надежной, поскольку электроника работала в стабильных условиях при постоянно включенных цепях. Руководство Блетчли не было убеждено и лишь поощряло Флауэрса продолжать работу самостоятельно. Он сделал это в Исследовательских лабораториях почтового отделения, используя часть собственных средств для ее создания. Флауэрс впервые встретился (и нашел общий язык) с Тьюрингом в 1939 году, но Гордон Уэлчман относился к нему с пренебрежением из-за его поддержки клапанов, а не реле. Уэлчман отдавал предпочтение мнению Уинна Уильямса и Кина из British Tabulating Machine Company (BTM), которые спроектировали и построили Bombe и хотели отстранить Рэдли и "Мистера Флауэрса из Доллис-Хилл" от работы над Colossus за "расточительное использование хороших клапанов". Несмотря на успех Colossus, подход Хита Робинсона оставался ценным для решения определенных задач. Окончательным развитием этой концепции стала машина под названием Super Robinson, разработанная Томми Флауэрсом. Она могла обрабатывать четыре ленты и использовалась для анализа глубины и "подсказок", или атак с использованием известного открытого текста. Флауэрс получил полную поддержку своего проекта от директора Исследовательской станции почтового отделения в Доллис-Хилле, В. Г. Рэдли. Благодаря наивысшему приоритету в поставках комплектующих, команда Флауэрса в Доллис-Хилле построила первую машину за одиннадцать месяцев. Сотрудники Блетчли-парка сразу же окрестили ее "Колоссом" из-за ее огромных размеров. Mark 1 Colossus работал в пять раз быстрее и был более гибким, чем предыдущая система, названная Heath Robinson, которая использовала электромеханические переключатели. Первый Mark 1, с 1500 клапанами, был запущен в Доллис-Хилле в ноябре 1943 года; он был доставлен в Блетчли-Парк в январе 1944 года, где был собран и начал работу в начале февраля. Алгоритмы, используемые Colossus, были разработаны У. Т. Туттом и его командой математиков. Colossus оказался эффективным и быстрым при взломе двенадцатироторной шифровальной машины Lorenz SZ42. Предвидя потребность в дополнительных вычислительных машинах, Флауэрс уже работал над Colossus Mark 2, который должен был использовать 2400 клапанов. Ранее отчет полевого маршала Эрвина Роммеля о западных укреплениях был расшифрован Colossus и показал, что один из выбранных районов для десантирования американского парашютного подразделения был базой для немецкой танковой дивизии, поэтому район был изменен. Десять "Колоссов" были построены и использованы во время Второй мировой войны в британских операциях по дешифровке, а одиннадцатый был готов к вводу в эксплуатацию к концу войны. Все, кроме двух, были демонтированы по окончании войны. "Оставшиеся два были переведены в отдел британской разведки, GCHQ в Челтенеме, Глостершир, где они, возможно, сыграли значительную роль в операциях по дешифровке в период холодной войны". Они были окончательно выведены из эксплуатации в 1959 и 1960 годах.
Послевоенная работа и выход на пенсию
После войны Флауэрс получил мало признания за свой вклад в криптоанализ. Он остался в долгах после войны, поскольку использовал собственные средства для строительства "Колосса". Правительство выплатило ему 1000 фунтов стерлингов, что не покрыло личные инвестиции Флауэрса в оборудование; он поделился большей частью денег с сотрудниками, которые помогали ему строить и тестировать "Колосс". Флауэрс обратился в Банк Англии с просьбой о кредите на строительство еще одной машины, подобной "Колоссу", но в кредите ему было отказано, так как банк не верил в работоспособность такой машины. Он не мог доказать, что уже спроектировал и построил множество подобных машин, поскольку его работа над "Колоссом" была засекречена в соответствии с законом о государственной тайне. Он остался работать на исследовательской станции почтового ведомства, где возглавлял отдел коммутации. Он и его группа стали пионерами в разработке полностью электронных телефонных станций, завершив базовый проект примерно к 1950 году, что привело к созданию телефонной станции Хайгейт Вуд. Он также принимал участие в разработке ERNIE. В 1964 году он возглавил отдел перспективных разработок в компании Standard Telephones and Cables Ltd., где продолжил разрабатывать электронные телефонные коммутаторы, включая коммутатор с импульсно-амплитудной модуляцией, и вышел на пенсию в 1969 году. Только в 1970-х годах работа Флауэрса в области вычислительной техники получила должное признание. Его семья знала лишь, что он занимался какой-то "секретной и важной" работой. В 1976 году он опубликовал книгу "Введение в системы коммутации" (Introduction to Exchange Systems), посвященную инженерным принципам телефонных станций. Флауэрс умер в 1998 году в возрасте 92 лет, оставив жену и двух сыновей. 1983: Первый лауреат медали Мартлшема за достижения в области вычислительной техники. 1993: Получил сертификат от колледжа Хендон, успешно завершив базовый курс по обработке информации на персональном компьютере.
Наследие
Память о Флауэрсе увековечена на месте исследовательской станции почтового отделения, которая была преобразована в жилой комплекс, где главное здание стало жилым домом, а подъездная дорога получила название Flowers Close. Его чествовали в лондонском боро Тауэр-Хамлетс, где он родился. В ноябре 2010 года там был открыт центр информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) для молодежи – Центр Томми Флауэрса. Центр был закрыт, но здание теперь носит название Центр Томми Флауэрса и является частью Реферального отдела для учеников Тауэр-Хамлетс. В 2023 году организация English Heritage установила в его честь синюю мемориальную доску. В сентябре 2012 года его военный дневник был выставлен в Блетчли-парке. В Кесгрейве, недалеко от современных исследовательских лабораторий BT, названа дорога – Tommy Flowers Drive. 12 декабря 2013 года, спустя 70 лет после создания Colossus, его наследие было отмечено мемориалом, заказанным компанией British Telecom (BT), правопреемницей Post Office Telephones. Бронзовый бюст в натуральную величину, созданный Джеймсом Батлером, был открыт Тревором Бейлисом в Adastral Park, научно-исследовательском центре BT в Мартлшем-Хите, недалеко от Ипсвича, графство Саффолк. BT также учредила стипендию и премию по компьютерным наукам имени Томми Флауэрса. 29 сентября 2016 года BT открыла Институт Томми Флауэрса для обучения ИКТ в Adastral Park, чтобы поддержать развитие аспирантов, переходящих в промышленность. Институт специализируется на объединении организаций сектора ИКТ с академическими исследователями для решения проблем, стоящих перед британским бизнесом, и изучает такие области, как кибербезопасность, большие данные, автономные системы и конвергентные сети. В церемонии открытия приняли участие профессора из Кембриджа, Оксфорда, Восточной Англии, Эссекса, Имперского колледжа, UCL, Саутгемптона, Суррея и Ланкастера, а также представители Национальной физической лаборатории, Huawei, Ericsson, CISCO, ARM и ADVA. В 2018 году комната в недавно отремонтированном Институте инженерии и технологий в Лондоне была названа комнатой имени Флауэрса.
Восстановление Колосса
Работающий «Колосс» Марк II был восстановлен командой добровольцев под руководством Тони Сэйла в период с 1993 по 2008 год. Он экспонируется в Национальном музее вычислительной техники в Блетчли-парке. Флауэрс знал, что Сэйл восстанавливает версию MKII, подробно описывая её конструкцию и принципы работы, что сыграло ключевую роль в реконструкции.