Partie secondes de trouver des tables de

Partie
1 : Une introduction à l’informatique balistique.

Le terme « d’informatique »
fut créé en 1962 par Phillipe Dreyfus, qui était l’ancien
vice-président de Capgemini ; autrefois nommée Sogeti, une ESN
(Entreprise de services du numérique). Il s’agit de la première
entreprise de ce genre en France, et la sixième au niveau mondiale.
Plus précisément, ce terme provient de la contraction des mots
« information » et « automatique », il s’agit
donc d’un néologisme signifiant « traitement automatique de
l’information ». Même si l’informatique s’est surtout
développé pendant le 19ème et 20ème siècle ; il est
inconcevable de nier le fait que la Seconde Guerre Mondiale a aussi
contribué à son développement.

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John von Neumann, un chercheur
physicien et mathématicien américano-hongrois a travaillé au coté
des armées durant la Seconde Guerre Mondiale pour mettre au point
des machines de calculs permettant de traiter un grand nombre de
données (c’est pourquoi il a créé la méthode de Monte-Carlo pour
économiser un temps de calcul considérable). En effet, un
calculateur humain mettait environ 3 jours pour calculer une seule
trajectoire de tir, alors qu’une machine de calcul (appelée
analyseur différentiel) permettait en 15 secondes de trouver des
tables de calculs balistiques (trajectoires). L’analyseur
différentiel a été inventé en 1876 par James Thomson, mais la
première version utilisable fut inventée par John von Neumann et
Vannevar Bush, un ingénieur américain. Cependant, en raison d’une
demande excessive, des calculateurs humains ont été employées par
centaines en 1943 par le BRL (Balistic Research Laboratory) pour
trouver les trajectoires, mais il en fallait des milliers par table
de calcul pour trouver une seule trajectoire !

Partie
2 : Colossus

Les premiers ordinateurs furent conçus
durant la Seconde Guerre Mondiale. Construit en 11 mois par l’équipe
de Thomas Flowers au Bletchey Park, un ingénieur anglais de la
Seconde Guerre Mondiale ; il fut le premier calculateur
électronique basé sur le système binaire (qui utilise des bits,
qui prennent respectivement les valeurs 0 ou 1, c’est-à-dire faux ou
vrai : c’est un concept qui est désormais quasiment utilisé
dans tous les ordinateurs). Capable de réaliser environ 5000
opérations par seconde, il a été utilisé durant la Seconde Guerre
Mondiale pour la crytanalyse (le décryptage) du code Lorentz ;
qui fut utilisé par les haut dirigeants Allemands pour communiquer
de manière sécurisée. Il s’agissait donc de donner un grand
avantage aux alliés comme les Etats-Unis, le Royaume-Uni (qui
s’opposent aux forces de l’Axe représentée principalement par
l’Allemagne nazie).

La machine de Lorenz, conçue par
Siemens et Lorenz permettait de coder 1,6 million de milliards de
combinaisons. Un long texte fut envoyé par un opérateur Allemand ;
toutefois, une opportunité a été saisie par les Anglais qui
permirent à Tutte ; un mathématicien et crytanalyste
britannique, de comprendre comment était codée la machine de
Lorentz. Max Newman a conçu les principes de la machine, et Tommy
Flowers a mis œuvre ces principes pour construire la machine, qui a
au final été constitué de 2400 tubes à vides et de relais
électromagnétiques pour posséder les fonds suffisants à la
construction.

Grâce à cela, les Anglais ont su que
Hitler attendait un débarquement dans le Pas de Calais, ce qui
permetta de sauver la vies de beaucoup de soldats.

Partie
3 : L’ENIAC
De son acronyme ENIAC,
signifiant Electronic Numerical Integrator and Computer ;
l’ENIAC était le premier ordinateur numérique programmable,
construit pendant la Seconde Guerre Mondiale par les Etats-Unis.
L’ENIAC correspond à un projet qui fut dirigé par John Mauchly, un
physicien et ingénieur américain ; mais notamment par John
Presper Eckert, aussi ingénieur américain, et leurs collègues de
l’université de Pennsylvanie : l’objectif de cette opération
qui a commencé en 1943 sous la direction de Herman Goldstine ;
était de créer un ordinateur « tout électronique ». Il
fut tout d’abord utilisé pour la construction de bombes hydrogènes.

Même s’il fut surtout
utilisé pour produire des tables de calculs balistiques, certaines
fonctions que nous utilisons aujourd’hui dans nos ordinateurs
personnels étaient présentes dans cet ordinateur. On peux par
exemple citer le « plugboard » qui peut être compris
comme « panneau de contrôle ». Ces plugboards
contiennent des prises ou des ensembles de prises qui peuvent être
utilisées pour raccorder des cordons dans un circuit électrique
dans le but de le compléter. Cela permettait de programmer
l’ordinateur pour lui communiquer des instructions électroniques
(des instructions comme si {condition} alors {exécuter le bloc
d’instructions, comme retour à la ligne}). L’issue propre à cet
ordinateur est qu’à chaque nouveau problème, il fallait de nouveau
le programmer avec un autre câble ; toutefois, c’est en quelque
sorte ce qui le rend programmable et flexibl : il peut être
utilisé pour résoudre un nombre élevé de problèmes, pour ne pas
dire infini.

Le coût de l’ENIAC était
d’environ 400000 dollars, les élements permettant de justifier ce
prix sont les suivants : il contenait 70000 tubes électroniques
pour amplifier le signal électronique, 10000 condensateurs, 6000
commutateur permettant d’effectuer des choix multiples sur
l’ordinateur, 1500 relais ; en ajoutant qu’il permet de réaliser
5000 opérations par seconde, il est possible d’affirmer qu’il s’agit
de l’ordinateur le plus complexe jamais créé.

Partie
4 : Enigma et la cryptanalyse

Enigma était une machine
conçue par l’ingénieur électricien Allemand Arthur Scherbius. Elle
fut utilisée durant la Seconde Guerre Mondiale par les Allemands
dans des optiques militaires et diplomatiques. Très complexe, la
fonction principale de cette machine électromécanique était de
chiffrer et déchiffrer des informations militaires importantes
envoyés par les dirigeants Allemands entre eux ; cette machine
était composée de roulettes rotatives qui permettaient de changer
les lettres à chaque roulement, il paraissait donc inconcevable de
pouvoir casser les messages d’Enigma même en connaissant son
fonctionnement ; car il était nécessaire de connaître la
séquence d’encodage de chaque machine.

Alan Turing, un
cryptologue et mathématicien britannique a joué un rôle important
pendant la Seconde Guerre Mondiale, avec la cryptanalyse de la
machine Enigma. Il n’était pas le seul à travailler sur ce
déchiffrage, Marian Rejewsji, Henreyk Zygalski et Jerzy Rozycki ;
qui étaient experts du bureau du chiffre du renseignement militaire
polonais, de la cryptographie en général, avaient déjà commencé
le travail avant cette guerre. Toutefois, Turing va renouveler
l’approche de la cryptanalyse en en faisant une branche des
mathématiques. L’approche est la suivante : elle consiste à
connaître l’algorithme de fonctionnement logique interne de la
machine, et non plus d’utiliser la méthode de force brute pour
déchiffrer les messages. En se basant sur l’imprudence des
chiffreurs Allemands, il fut alors capable de déterminer les
réglages de toutes les machines (position initiale des rotors, leurs
réglages …). Ses recherchent furent alors complétées par celles
de William Gordon Welchman et le cryptanalyste Richard Pendered ;
permettant ainsi la création de Bombe, une machine permettant de
décrypter les messages quotidiens de 10000 personnes. On estime que
cette cryptanalyse a permis de réduire la durée de la Seconde
Guerre Mondiale de deux ans.

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