Colossus: o primeiro computador digital programável de larga escala

O problema: a "nova música" alemã

No verão de 1941, uma operadora de rádio britânica captou nas frequências militares alemãs algo diferente do Morse habitual da rede Enigma: um warble rítmico de código teletype binário transmitido em alta velocidade. A Alemanha havia desenvolvido um sistema de criptografia radicalmente mais avançado que o Enigma (patenteado em 1920), baseado na máquina Lorenz, apelidada pelos britânicos de "Tunny".

A quebra do código

Os criptoanalistas de Bletchley Park descobriram que cada mensagem começava com uma lista não codificada de 12 nomes alemães comuns (Anton, Bertha, Conrad, Dora...), o que indicava que a máquina usava 12 rodas de criptografia. Um golpe de sorte decisivo veio quando John Tiltman identificou duas mensagens interceptadas que começavam com a mesma sequência de nomes - uma era uma redigitação da outra, com pequenas diferenças. Isso gerou cerca de 1.200 pares de texto cifrado e texto claro, informação suficiente para que Bill Tutte, um jovem criptoanalista, deduzisse com precisão o funcionamento interno da máquina Lorenz.

Alan Turing então inventou o método "Turingery", que permitia deduzir as posições dos pinos das rodas a partir apenas do texto cifrado interceptado, usando um processo chamado "delta-ing" (adição lateral em nível de bits). Durante um ano, esse foi o único recurso contra o Tunny, resultando na decifração de 1,5 milhão de caracteres.

O nascimento do Colossus

Quando os alemães eliminaram as listas de nomes e passaram a cometer menos erros de configuração, o método de Turing perdeu eficácia. Tutte desenvolveu então uma abordagem estatística que não dependia de erros do operador, mas exigia uma quantidade colossal de cálculos binários - inviável manualmente.

O engenheiro Tommy Flowers, emprestado da Post Office Research Station de Londres, propôs construir uma máquina totalmente eletrônica com cerca de 2.000 válvulas. Os assessores de Bletchley Park rejeitaram a ideia, convencidos de que tantas válvulas falhariam. Flowers descobriu que válvulas mantidas continuamente ligadas eram mais confiáveis que relés eletromecânicos e, confiante, construiu a máquina por conta própria em seu laboratório londrino, trabalhando dia e noite por 10 meses.

Em janeiro de 1944, o Colossus chegou a Bletchley Park na traseira de um caminhão. Foi remontado e entrou em operação em duas semanas, decifrando sua primeira mensagem em 5 de fevereiro de 1944.

Escala e impacto

O Colossus II, concluído em junho de 1944 (dias antes do Dia D), usava 2.400 válvulas e processava 25.000 caracteres por segundo - uma taxa de clock não muito inferior à do primeiro microprocessador Intel, mais de 30 anos depois. Flowers pioneirou pulsos de clock, geradores de fluxo de bits, circuitos de controle, loops, contadores, registradores de deslocamento, interrupções e processamento paralelo.

Ao final da guerra, havia 10 Colossi operando dia e noite em Bletchley Park, fornecendo aos Aliados visão sem precedentes das estratégias alemãs. Se encurtaram a guerra em apenas seis meses, o número de vidas salvas se conta em milhões.

Legado e reconhecimento

Após a guerra, ordens de ultrassecreto determinaram a destruição dos Colossi - apenas dois foram poupados. O computador está sendo reconhecido como IEEE Milestone, com cerimônia de dedicação prevista para 29 de setembro em Bletchley Park. A placa afirma que o Colossus, como primeira aplicação bem-sucedida de eletrônica digital em larga escala à computação, antecipou desenvolvimentos posteriores da área.