Turing at Bletchley: 1939-45

Turing worked at Bletchley Park throughout the war, being an obvious early recruit. He is justly famous for his work on breaking the increasingly hard German Enigma cipher – this is well known and well publicised, and led to a famous apology from Gordon Brown as PM and eventual pardon for his post-war treatment.

It is often overlooked that while at Bletchley, Turing also pioneered a huge number of other subsequently important areas: Game theory, AI, the resurrection of Bayesian statistics, Bioinformatics and many more. He also did some fundamentally important work on early hardware. Two examples may suffice:

The Lorentz cipher was used for high grade Nazi traffic: Turing devised a break into it but the hardware of the day made the solution hard to implement as it required the synchronisation of two paper tapes. But paper tapes are delicate and fiddly; lining up two easily breakable tapes was proving a real hardware issue. This led to the introduction of digital memory (using valves) by Welchman as a way of building Turing’s solution into hardware (in the Colossus machine). It should be easy to see how influential a step this turned out to be.

Turing visited the US in 1942 and had far-reaching conversations with Claude Shannon, the originator of Information Theory. He also embarked on a project to build a speech enciphering machine, which was desperately required with the spread of telephony. In the event, his Delilah machine was never use d in anger, being displaced by (inferior) US technology, but it gave him the experience and vision to see precisely how an electronic  computer could be constructed. This he embarked on immediately after 1945.

Turing’s pre-war work was theoretical and formally demonstrated “what couldn’t be done”: the Turing Machine, a purely theoretical tool, was a side effect but the springboard for the practical future. His wartime years were a 6 year exercise in actually implementing what could be done. In 1948 the first Stored Program Computer was seen to run in Manchester and the rest is history.

By Roger Boyle

Turing yn Bletchley 1939-1945

Gweithiodd Turing yn Bletchley Park drwy gydol y rhyfel, gan iddo fod yn berson amlwg i’w recriwtio yn gynnar iawn yn y broses. Y mae’n llawn haeddu enwogrwydd am ei waith o ddadansoddi’r cod Enigma Almaenaidd – ac mae hyn yn wybyddus i lawer, ac arweiniodd at ymddiheuriad enwog Gordon Brown tra’r oedd e yn Brif Weinidog, ac at faddeuant cyfreithiol am sut cafodd ei drin wedi’r rhyfel.

Anghofir yn aml fod Turing wedi arloesi mewn sawl maes arall tra’r oedd yn Bletchley; gan gynnwys theori gemau, deallusrwydd artiffisial, atgyfodiad ystadegaeth Bayesiaidd, a biowybodaeth. Cyflawnodd hefyd waith pwysig ar y cyfrififaduron cyntaf. Bydd dwy enghraifft yn ddigon i egluro hyn:

Defnyddiwyd cod Lorentz ar gyfer anfon a derbyn negeseuon ymysg haen uchaf y weinyddiaeth Natsiaidd: dyfeisiodd Turing ffordd o’i ddatrys, ond golyga’r offer a oedd ar gael ar y pryd fod y datrysiad yn anodd i’w ddefnyddio gan iddo ddibynnu ar cydlynu dau rhuban papur a’i gilydd. Ond mae rhubanau papur yn torri yn hawdd, tra’u bod hefyd yn gymhleth i’w defnyddio; roedd cydlynu dau rhuban o’r fath yn drafferthus dros ben. Ysgogodd hyn Gordon Welchman i greu cof digidol (a ddefnyddiai falfiau) fel rhan o’r peiriant Colossus er mwyn gweithredu datrysiad Turing. Nid yw’n anodd i ddeall paham fod hyn mor pwysig.

Ymwelodd Turing a’r Unol Daleithiau yn 1942, er mwyn cynnal trafodaethau hirion a Claude Shannon, a greodd Theori Wybodaeth. Cychwynnodd Turing hefyd ar brosiect i greu peiriant er mwyn creu cod allan o eiriau llafar – rhywbeth a oedd yn gynyddol bwysig wrth i ddefnydd y teliffon ddod yn fwy cyffredin. Er na ddefnyddiwyd ei beiriant Delilah ar gyfer pwrpasau rhyfelgar, oherwydd i’r cynghreiriau ffafrio technoleg Americanaidd a oedd serch hynny o safon is, rhoddodd y gwaith y cyfle iddo fagu’r profiad a’r weledigaeth a oedd yn aengenrheidiol er mwyn canfod sut yn union y gellid adeiladu cyfrifiadur electronig. Cychwynnodd ar hyn yn syth bin wedi diwedd y rhyfel.

Damcaniaethol ydoedd gwaith Turing cyn y rhyfel, a phwysleisai beth na ellid ei wneud; sgil effaith oedd y peiriant Turing, ond un a arweiniodd at ddyfodol mwy ymarferol. Roedd ei brofiadau yn ystod y rhyfel yn gyfnod o weithredu yr hyn a oedd yn bosib. Erbyn 1948, roedd y cyfrifiadur cyntaf a ddefnyddiai raglen wedi ei storio yn weithredol ym Manceinion – ac os ydych bellach yn darllen hwn ar sgrin gyfrifiadur, fe wyddech yn iawn beth yw gweddill y stori.

Gan Roger Boyle