Mais qui donc a inventé l’ordinateur?

INTRODUCTION

Cet ordinateur qui a envahi nos bureaux et nos domiciles, qui a bouleversé nos vies et la bouleversera plus encore, d’ou vient il, qui l’a réellement inventé? Etait il inscrit comme un lointain objectif dans les pensées des visionnaires des siècles passés, ou s’est il imposé au hasard des contingences, des besoins et des progrès technologiques? Ces questions n’ont pas aujourd’hui de réponse et historiens et spécialistes ne sont pas d’accord. Il nous a paru intéressant que la FEB mène une réflexion sur ce sujet , sur le quel nous vous invitons tous à vous exprimer. Dans ce but nous vous proposons de vous présenter dans chaque livraison de FEB actualités un papier sur le sujet, en particulier sur les acteurs les plus importants.

Nous nous contenterons pour aujourd’hui de vos présenter très rapidement les grandes lignes de l’évolution qui a conduit à l’ordinateur.

L’ordinateur tel que nous l’entendons aujourd’hui participe de deux grandes disciplines très anciennes, le traitement de l’information sous toutes ses formes (codage, mémorisation, opérations de types divers) et l’art d’enchaîner automatiquement des actions)

Dès la plus haute antiquité, quelques étapes significatives de la première de ces disciplines:

- L'écriture et les premiers chiffres (3000 av.JC).

- La numération de position, liée à l'utilisation des bases, est attestée dés le début du 2ème millénaire av.JC chez les savants babyloniens ( en base 60, avec seulement 2 signes différents, équivalents au 1 et au 10, les nombres dans chaque tranche étant notés additivement avec ces 2 signes) . Elle fut complétée par l'utilisation du zéro chez ces mêmes babyloniens à partir du 3ème siècle av JC. Ces trois inventions sont capitales et, seules, elles ont permis de faire facilement les opérations arithmétiques : Essayez donc de multiplier MDCLVII par CCCXXVI !

Le système que nous utilisons aujourd'hui (chiffres "arabes") est basé sur ces principes. Il a été inventé aux Indes au 6ème siècle ap. JC ( le zéro date du 9ème), introduit en occident par les Arabes et imposé vers l'an 1000 par le pape Sylvestre 2.

- La numération binaire - Inventée par Françis Bacon (1561-1626)- qui a permis d'utiliser pour les calculs des dispositifs à 2 états.

- L'Algèbre de Boole (1815-1864).

Ces progrès conceptuels ont permis des réalisations techniques:

- Le boulier qui date du 5ème siècle avant J.C., encore largement utilisé aujourd'hui. Entre les mains d'un expert japonais il a battu une calculatrice électronique américaine le 12 Novembre 1945!

- La machine de Pascal.(1642). En fait précédée en 1623 par un nommé Schickard qui eut la malencontreuse idée de vivre en Allemagne pendant la Guerre de 30 ans! Son   principe a été utilisé dans de très nombreuses machines employées jusqu’a l’arrivée des semi-conducteurs. Parmi celles-ci une mention spéciale doit être apportée à celle de Leibniz

Dans la seconde se classent les automates sous leurs différentes formes (Horloges de types divers, animaux artificiels, métier à tisser, etc. ), qui intègrent déjà la notion de programme:

Arbre à cames, inventé par les Grecs, puis carton perforé mis au point par Bouchon et Falcon au 18ème siècle et utilisé par Jacquard dans son métier à tisser qui apportera la révolution que l'on sait dans l'industrie textile.

A partir du 19ème siècle travaux théoriques et réalisations techniques commencent à mêler ces deux notions:

Les machines de Babbage.(1792-1871) qui n'ont jamais été complètement construites mais qui possédaient déjà programme enregistré sur carton perforé (celui de Jacqard) et mémoire.

- " Machine de Turing " (1912-1954) : tout problème formulé en termes d'algorithme peut être résolu par une suite d'opérations.

- Travaux de Wiener sur la commande et le contrôle des systèmes (Cybernétique).

- Théorie de l'Information (Shannon-1949).

- Mécanographie, première véritable industrie de traitement de l'information, basée sur la carte perforée, inventée par H. Hollerith pour réaliser le recensement de 1890 aux Etats-Unis, et dans laquelle J. Powers et Fredrik Bull se sont particulièrement illustrés.

- Enfin, les calculateurs des années 1940, dont la plupart ont été développés à des fins militaires:

En Allemagne les calculateurs de Konrad Zuse, à relais mais se rapprochant des ordinateurs en ce sens que la succession des opérations était enregistrée sur une bande perforée (mais les données devaient être entrées à la main)

L’Angleterre a eu un rôle extrêmement important, mais peu connu, ou plutôt connu depuis peu, car resté secret pendant 30 ans. Elle a en effet mené un effort prodigieux pour décrypter sous la direction d’Alan Turing entouré de nombreux ingénieurs, linguistes, mathématiciens, physiciens (près de 10000 personnes en tout) les messages de la Kreigsmarine qui s’employait à couler les bateaux de ravitaillement des Etats Unis vers le Royaume Uni. Ainsi a été construite une série de machines de plus en plus puissantes, qui ont ont abouti aux fameux Colossus, et qui, brisant le cryptage des Enigma allemandes, ont permis la victoire des alliés.

Aux Etats Unis sont développés:

Des matériels à relais (Machines de Stibitz travaillant en binaire, et ASCC de Aiken,   inspirée des travaux de Babbage et construite par IBM pour l’université de Harvard qui la rebaptisa Harvard Mark 1)

Des matériels à tubes à vide, infiniment plus rapides, en particulier l’ABC de John Atanasoff et surtout la fameuse ENIAC, développée à la Moore School de l'université de Pennsylvanie par Eckert et Mauchly.

Il est généralement admis que le premier ordinateur a été défini dans un texte de Von Neumann, résultat de ses discussions à la Moore School avec Eckert et Mauchly, pères de l'ENIAC, sur les insuffisances de cette machine. Ce texte, intitulé: "Première esquisse d'un rapport sur l'EDVAC" a été publié le 30 juin 1945.

Les grandes nouveautés exprimées clairement dans ce rapport sont les suivantes:

Programmes, données et résultats sont enregistrés dans une mémoire propre à la machine.

Une unité de commande décode et fait exécuter les instructions du programme.

Ces principes constituent " l'Architecture de Von Neumann" et sont encore aujourd'hui à la base de la plupart des ordinateurs existants.Ils se sont répandus rapidement dans les milieux scientifiques et le premier ordinateur qui a réellement fonctionné sur ce principe semble avoir été le Mark 1 de l'université de Manchester, en Angleterre, en Juin 1948 (ne pas confondre avec le Mark 1 de Harvard). L'équipe qui l'a développé était dirigée par Max Newmann et Turing y participait.

Les autres machines qui peuvent prétendre faire partie du peloton de tête des ordinateurs sont, dans l'ordre où elles ont effectivement fonctionné:

Le BINAC , d'Eckert et Mauchly, ancêtre des UNIVAC (Avril 1949)

L'EDSAC, de l'équipe de Wilkes à l'université de Cambridge (Juin 1949)

L'IAS, développée par Von Neumann lui même à Princetown (1952)

Et bien entendu, l'EDVAC de l'équipe de la Moore School, également en 1952.

Et sans doute d’autres, que vous ne manquerez pas de me signaler, si vous les connaissez.