Как «Бомба» побеждала перебор

Отсейте варианты логикой исключений, а потом посмотрите, на чём компьютеры считали до кремния.

// решето

У Энигмы было больше 150 квинтиллионов вариантов настроек - 150 с восемнадцатью нулями. Перебрать их вручную невозможно в принципе, и «Бомба» этого не делала: она искала логические противоречия и отбрасывала целые пласты вариантов сразу. Применяйте правила по одному и смотрите, что остаётся от перебора.

128 вариантов в поле

Главная слабость машины: Энигма никогда не выдавала ту же букву, которую в неё ввели. Значит все настройки, дающие такое совпадение, отбрасываются сразу, без всякой проверки остального.
В шифровках регулярно встречались предсказуемые слова - сводки погоды, обращения, служебные обороты. Если предположить, где стоит такой кусок, каждая настройка обязана давать именно его; остальные противоречат предположению.
Одно исключение тянет за собой следующее: если эта настройка невозможна, то невозможны и все, которые из неё следуют. Именно такую цепочку и прокручивала «Бомба» механически.

Поле здесь условное: оно показывает принцип, а не счёт. Настоящих вариантов было больше 150 квинтиллионов, и нарисовать их клетками нельзя.

// переключатель

На чём компьютер считает

Внутри любого компьютера, от «Бомбы» до вашего телефона, лежит один и тот же элемент: переключатель, у которого есть два состояния. Менялся не принцип, а то, из чего он сделан. Тяните ползунок - от механики к кремнию.

реле секунды

Механический переключатель

На реле работала электромеханическая «Бомба»: внутри физически двигались контакты. Такой переключатель надёжен и понятен, но у него есть масса, а значит инерция - быстрее определённого предела он не щёлкнет никогда.

электронная лампа миллисекунды

Движущихся частей больше нет

Стеклянный баллон с откачанным воздухом: катод испускает электроны, анод их притягивает, а управляющая сетка открывает или закрывает поток. Есть ток на сетке - единица, нет - ноль. Механики нет, и переключение ускоряется на порядки. Цена: в ENIAC таких ламп 17 468, и хотя бы одна перегорала каждые несколько часов, а зал приходилось специально охлаждать.

транзистор 1947 в тысячи раз быстрее лампы

Кристалл вместо вакуума

23 декабря 1947 года в Bell Labs Бардин, Браттейн и Шокли показали прибор, который делает то же самое: малый управляющий ток открывает или закрывает основной. Но без баллона, вакуума и нагреваемой нити - просто кристалл полупроводника с тремя контактами. Меньше, надёжнее, в тысячи раз экономнее по энергии и без прогрева. Первый был размером с ладонь. В 1956 году за него дали Нобелевскую премию.

современный чип 3-10 нанометров

Миллиарды переключателей в кристалле

В процессоре Intel Core i9-13900K транзисторы размером порядка 3-10 нанометров - в 10-25 тысяч раз тоньше человеческого волоса, и их около 26 миллиардов в одном чипе. Весь ENIAC с его 27 тоннами уместился бы в пятно меньше точки в конце этого предложения. Принцип при этом не изменился с 1947 года: тот же переключатель с двумя состояниями.

0.2. Война, транзистор и первые сети