La SNCF et le Gamma 60

par Jean-Marie Casadevall

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Introduction

Ces quelques pages constituent la relation d’événements qui se sont déroulés il y a un certain temps, à l’aube de ce qu’il est convenu d’appeler les trente glorieuses, entre 1958 et 1961. C’est la description d’une passion personnelle, et on pourrait se demander, à juste titre, si cette tentative originale est d’un quelconque intérêt pour le lecteur.

Cependant, j’ai normalement tendance à penser qu’elle l’est.

En effet, d’une part, j’ai la faiblesse de considérer que cette passion ludique ne m’était pas exclusivement personnelle, mais affectait une certain nombre de personnes, appartenant aussi bien à la Bull qu’à la SNCF, car sans cette hypothèse il n ‘aurait pas été possible de réaliser ce qui l’a été et que je vais tenter de décrire.

Cette même situation s’est répétée, pendant les mêmes années, dans la plupart des sites où furent installés les 17 Gamma 60, en France, en Italie, en Belgique, dans les entreprises privées aussi bien que publiques. La description de cette aventure devient donc l’expression d’un patrimoine commun qui nous est demeuré cher, d’un esprit d’équipe non exprimé et qui n’a jamais cherché à se définir , de la fidélité à une entreprise qui dépassait le cadre de l’Entreprise et s’intégrait à elle.

D’autre part, c’est un modèle exemplaire de collaboration entre un Constructeur et son Client. Bien sûr, il ne s’agit pas de décrire une relation idyllique entre les partenaires, qui cherchaient bien évidemment à préserver leurs intérêts respectifs, dans le cadre d’une situation parfois difficile provoquée forcément par une aventure comportant autant d’innovations, aussi bien chez le Constructeur que chez le Client.

Mais, pour autant que j’ai pu saisir tous les aspects de la situation, j’ai constaté que même pendant les moments les plus délicats, que j’exposerai en détail par la suite, la situation a toujours été contrôlée et l’objectif commun des deux partenaires a toujours été la réussite commune. Personne n’a vraiment essayé de jouer les clauses du contrat et pourtant les occasions ne manquaient pas.

Enfin, ce texte peut être considéré comme l’expression d’un point de vue particulier sur la relation entre l’homme et le travail, dans un environnement déterminé, à une époque déterminée. Cette aventure sociale fournit des repères à la réflexion de celui qui voudra faire la comparaison avec la même relation homme/travail dans l’environnement d’aujourd’hui et je serais d’ailleurs vivement intéressé par ses conclusions.

Remerciements

Je voudrais tout d’abord exprimer mes remerciements à tous ceux qui m’ont précédé dans cette tentative audacieuse et que j’ai cités dans la bibliographie, après les avoir effrontément pillés. Il s ‘agit de MM. Lucien Duverger, Bernard de Fontgalland, Roger Hutter, Bruno Leclerc, Pierre Liénart, René Muller, M.Peirani, J.Tougne et Antoine Vosluisant.

J’exprime aussi ma gratitude ainsi que mon amitié quadridécennale à tous ceux que j’ai consultés, ceux à qui j’ai envoyé d’abord une ébauche de plan, qu’ils ont bien voulu m’aider à améliorer, ensuite ceux qui ont analysé le texte complet, pour lequel tous m’ont fait des remarques positives qui ont enrichi le résultat final. J’ai nommé MM. André Coeuret, Lionel Doray, Guy Guyot, Robert Henri et Jean Pitolet.

Je voudrais enfin remercier Bernard Coutant, Ancien Directeur de la Garantie Mutuelle des Fonctionnaires, qui m’a soutenu et conseillé dans ma démarche un peu irréfléchie.

Amicalement.

Jean Marie Casadevall

Les acteurs

La SNCF dans les années 60

La Société Nationale des Chemins de Fer Français est née le 31 août 1937, de la fusion des anciens Réseaux. Mais la fusion effective de ces Réseaux a été réalisée le 1 janvier 1938, soit moins de 20 ans avant le début des études de mécanisation qui ont abouti à l’implantation du Gamma 60, lesquelles ont démarré en 1955.

C’est une Société d’Economie Mixte qui associe la puissance publique (51 %) et les anciennes Compagnies privées de chemin de fer (49 %).

Une brochure officielle de la SNCF, éditée par la Direction des Etudes Générales, dite brochure « Visiteurs », destinée aux nombreux informaticiens (et autres) français et étrangers qui passèrent à la gare d’Auteuil, siège de l’Ensemble Electronique de Gestion (EEG), intéressés par l’expérience d’informatisation en cours, mentionne au troisième paragraphe de l’Organisation générale de la SNCF :

« La fusion des anciens Réseaux, fixée au 1 janvier 1938, a posé immédiatement des problèmes d’organisation interne particulièrement complexes »

Voici donc peut-être ce qui explique l’avenir, tout au moins pendant quelques décennies, au cours desquelles la Direction de l’Entreprise va évoluer vers la centralisation de fait, ne serait ce que par la disparition progressive des générations les plus anciennes de dirigeants et donc les plus imprégnées de l’esprit « privé ».

De plus, la même brochure précise que :

« Abstraction faite de l’Assemblée Générale des Actionnaires, qui se réunit au moins une fois par an pour approuver la gestion et les comptes, l’organe souverain est le Conseil d’Administration, qui comprend en principe 20 membres :

· 10 représentants de l’Etat choisis parmi les fonctionnaires en activité de service dans les grands Corps de l’Etat (Conseil d’Etat, Inspection des Finances, Mines, Ponts et Chaussées)

· 5 représentants des Conseils d’Administration des anciennes Compagnies (Nord, Est, Paris-Orléans, PLM, Midi)

· 5 représentants du personnel, nommés par décret ministériel sur proposition des organisations syndicales »

Ces dispositions sont en vigueur dans les années 60 et nous voyons par conséquent que :

· le pouvoir de décision y est encore détenu à 25 % par les représentants des anciennes compagnies

· il est aussi détenu pour 25 % par les syndicats, qu’il sera donc bon de satisfaire pour consolider la majorité.

Nous lisons dans la même brochure que « la tâche la plus urgente qui s’imposait lors de la création de la SNCF était l’unification des moyens techniques, des méthodes d’exploitation et de l’organisation administrative et financière. Cet impératif justifiait une organisation de commandement fortement centralisée »

Cependant, et à contrario, et afin d’augmenter l’efficacité des Directions Régionales, apparaît la volonté, surtout manifestée dans le domaine commercial, de pratiquer une décentralisation mesurée, qui leur laisse plus d’initiatives.

Dans cet esprit est créée en 1947, la Région de la Méditerranée, avec siège à Marseille.

Mais, ne nous y trompons pas, la région Méditerranée est une création pure de la SNCF, par amputation (sic) des Régions Sud-Ouest et Sud-Est. Dans aucun cas, il ne s’agit d’un retour aux sources.

La SNCF est divisée verticalement en 6 Régions, qui correspondent grosso-modo aux anciennes Compagnies, sauf Méditerranée, (Est, Nord, Ouest, Sud-Ouest, Sud-Est, Méditerranée)

Elle est aussi divisée horizontalement en 3 Services (Exploitation, Matériel et Traction, Voie et Bâtiments), Services que l’on retrouve au niveau de chaque Région.

Cette organisation matricielle permet donc de graduer finement les proportions respectives de centralisation/décentralisation.

Il existe enfin une deuxième liaison horizontale à l’étage de l’Arrondissement, qui est une division de chaque Service, à l’intérieur d’une Région. Il s’agit de la liaison entre les PC (Poste de Commandement), organisme mixte Exploitation/Traction, chargé de la régulation du trafic, de sa surveillance, de l’intervention en cas d’accident, de l’acheminement économique du trafic par l’utilisation optimale des moyens mis à sa disposition. Son fonctionnement est lié à la notion de trajet, notion commune aux différentes Régions SNCF traversées.

Il apparaît donc, à la lumière des informations précédentes :

· Que la politique de centralisation demeurait un souci permanent de la Direction, compte tenu de l’influence toujours présente des représentants des anciennes Compagnies.

· Que la participation des Syndicats à la décision était loin d’être négligeable

· Et que, en conséquence :

· Le type d’ordinateur qui devait être choisi par la Direction Générale de la SNCF ne pouvait être qu’un ordinateur de grande taille apte à traiter en un seul point l’information de toute la SNCF.

· Pour faire accepter par les Syndicats la mutation technologique et surtout organisationnelle, toujours angoissante, que représentait l’introduction de la gestion informatisée, il était nécessaire que les premières applications apportent une amélioration visible dans la gestion du Personnel de la SNCF.

Le Gamma 60

Situation particulière du Gamma 60 dans le développement de l'informatique

Le Gamma 60, dont les études commencent en 1955, constitue une étape importante dans le développement de l’informatique par la nouveauté de la technologie, et surtout par l’introduction d’un concept original pour l’époque, de simultanéité dans le fonctionnement de la machine, concept encore actuel dans les PC d’aujourd’hui.

Nous sommes encore très peu avancés en matière de logiciels, aussi bien pour les systèmes d’exploitation que pour les langages et les logiciels d’application.

Par contre,

· les possibilités de développement offertes par la puissance relative de la machine

et par l’existence d’un programme enregistré et non plus câblé

· sa conception rigoureusement cartésienne

· la qualité des équipes de développement de la machine, des technico-commerciaux Bull et des services informatiques des Clients

ont pour conséquence une approche inédite, rationnelle, structurée ,progressive du développement de la machine et des applications. C’est l’esprit Gamma 60.

C’est l’esprit qui anime les créateurs du Gamma 60, Bruno Leclerc, Henri Feissel, Pierre Chenus et leur équipe de développement.

Technologie

La technologie à base de transistors

Le Gamma 60 est le premier ordinateur Bull utilisant la technologie du transistor, l’ancêtre du circuit intégré d ‘aujourd’hui.

Le transistor, inventé au début des années 50, a un fonctionnement encore douteux pour les utilisations informatiques, plus exigeantes que les radios individuelles.

Le premier ordinateur « all-transistor » de marque PHILCO apparaît en 1958.

Le 7070 d’IBM et l’Univac III ne seront livrés qu’en 1960. L’application de cette technologie au Gamma 60 sera la source de difficultés. Par contre, d’excellentes relations entre Bull et son fournisseur Philips ainsi que sa filiale française, La Radiotechnique, permettent de dégager progressivement des spécifications de contrôle et d’emploi ainsi que des tolérances.

La mémoire centrale à tores de ferrite

Le choix de cette technologie, qui était aussi une innovation, apportait des avantages évidents de performance, de réduction de volume et permettait d’envisager l’utilisation systématique, qui semble aujourd’hui banale, de programmes enregistrés.

Cependant, les transistors ne permettant pas la réalisation de circuits de sélection de mémoire, cette décision eut comme conséquence une technologie mixte tubes/transistors, de mise au point et d’utilisation délicates.

Dérouleurs de ruban magnétique et modulation de phase

Le constructeur de la mécanique était extérieur à la Bull (ELECTRODATA) ; par contre têtes magnétiques et circuits associés furent développés par Bull, qui introduisit à cette occasion, encore une première, l’enregistrement et la lecture en modulation de phase.

Simultanéité

C’est, quand on parle aujourd’hui du Gamma 60, l’élément qui apparaît d’emblée comme le plus important.

En effet, c’est la différence fondamentale qui caractérise la machine, comparée à ses concurrents anglo-saxons de l’époque.

Les ordinateurs américains concrétisent alors l’avancée patiente d’une technologie empirique et sont conçus sur le modèle d’une architecture orientée autour du calculateur central qui possède en plus de ses qualités propres de calculateur arithmétique :

· la fonction de « direction » de la machine

· le monopole du transfert de l’information (instructions et données) entre la mémoire centrale (la RAM d’aujourd’hui) et les périphériques

Les conséquences de cette architecture sont l’impossibilité :

· d’organiser une quelconque simultanéité de fonctionnement entre les différents éléments physiques de la machine

· de faire dérouler concurremment plusieurs séquences du même programme, plusieurs programmes de la même application, voire plusieurs applications.

Ces ordinateurs sont régis par une organisation centralisée avec les inconvénients bien connus que constituent :

· la concentration du pouvoir de décision et de l’intelligence au sommet de l’organisation,

· l’absence de délégation qui entraîne la baisse de performance globale,

· La rigidité de l’utilisation qui interdit toute modification du planning de charge de la machine en fonctionnement.

En contraste avec ses concurrents, pourquoi le Gamma 60 propose-t-il une organisation qui diffère tellement avec le courant principal que constitue la voie américaine ?

Les principes généraux de l’architecture de la machine sont arrêtés début 1957.

Or, à cette date, la Bull, qui désire participer à l’évolution informatique mondiale et sortir de la filière « carte perforée », n’a aucune expérience réelle de l’ordinateur moderne.

En effet ses réalisations précédentes ou en cours sont les Gamma 3 (1955), Gamma AET (1957), Gamma ET Ordonnateur (1959), qui bien qu’ayant eu un bon succès commercial, surtout pour les deux premières, ne sont toutefois que des machines de transition entre la tabulatrice et l’ordinateur.

Si le rapprochement des dates d’apparition des différentes machines, y compris le Gamma 60, montre qu’à cette époque les Etudes Bull étaient particulièrement fécondes, par contre il s’ensuit que les bases expérimentales sur laquelle s’appuyer pour la conception du Gamma 60 étaient légères.

Mais paradoxalement, cette absence d’expérience prolongée fut un facteur de progrès car elle permit de considérer le problème de la conception d’un ordinateur de l’extérieur, sans à priori et en utilisant une approche conceptuelle rigoureusement du sommet vers la base (top down).

Cette conception originale fut un modèle intellectuel d’architecture qui cependant ne peut mériter le reproche d’intellectualisme; en effet, bien qu’étant la matérialisation d’une pure réflexion, menée sans bases expérimentales tangibles, l’architecture physique des Gamma 60 n’a jamais reflété à l’usage de défaut de conception et la pratique a confirmé à 100 % la théorie.

Mais que propose donc le Gamma 60 de si nouveau ?

La conception de l’architecture de la machine évoque, dans une certaine mesure, une organisation comparable à nos institutions démocratiques.

Sa structure est caractérisée par :

· la délégation du pouvoir à chacun des éléments connectés par un Distributeur de Programme, qui répartit les tâches en fonction des compétences et redevient aussitôt disponible pour rester à l’écoute des autres éléments.

· le fonctionnement autonome d’éléments intelligents qui poursuivent leur activité à leur rythme propre et qui, pour accomplir leur travail, ont un libre accès à l’information qu’ils demandent à un Distributeur de Données.

· le rôle du Distributeur de Programme, primus inter pares, consiste simplement à assurer l’harmonie de fonctionnement des différents éléments évoluant en parallèle.

Les conséquences positives qui en résultent sont les suivantes :

· Fonctionnement simultané de plusieurs programmes à l’intérieur de la même application

· Fonctionnement simultané de plusieurs applications

· Prise en compte immédiate et non prévue de travaux urgents

· Possibilité de fonctionnement en parallèle de plusieurs entrées - sorties de performances moyennes voire lentes et par conséquent performance globale forte à un coût cependant économique

· Fonctionnement équilibré et simultané de toutes les grandes fonctions de la machine, à savoir conversions d’entrée, unités de traitement bande - bande, conversions de sortie.

En inventant une architecture novatrice, la Bull, en 1957, n’a pas seulement matérialisé un concept original et isolé, elle a contribué à franchir un pas décisif dans l’informatique.

A titre d’exemple, lorsque Microsoft lance en Septembre 1995, soit 38 ans après, l’OS Windows 95, un de ses arguments favoris est bien la possibilité offerte à l’utilisateur de faire fonctionner simultanément plusieurs applications, matérialisées graphiquement par des Fenêtres, comme on peut le voir ci-après.

D’ailleurs, le nom même de Windows rappelle en permanence à ses utilisateurs que le point fort de cet Operating System est bien la possibilité d’ouvrir simultanément un nombre de « windows » (traduire applications) uniquement limité par les ressources du microprocesseur.

Ce n’est qu’une autre manière de parler de la simultanéité.

Toutefois, elle est obtenue ici par software alors que la simultanéité du Gamma 60 est acquise structurellement au niveau de l’architecture.

Logiciel

Si l’avancée est très forte dans le domaine de l’architecture, par contre, il n’y a ni langage performant, ni système d’exploitation.

Langages

Sans parler de langages évolués comme Fortran, Cobol, etc. qui vont apparaître plus tard, il n’existe même pas un assembleur conséquent, puisque le langage de programmation, au départ, ne gère même pas les étiquettes et le simple renvoi d’une ligne de programme à une autre peut être une source d’erreurs.

Système d’exploitation

A ce niveau apparaît une conséquence négative de l’approche conceptuelle de la machine et de l’absence de bases expérimentales profondes. En effet, les concepteurs, peut-être illuminés par un certain fouriérisme technologique, estimaient avec une certaine utopie que la structure de la machine, étonnamment simple et lumineuse, dispenserait l’utilisateur de se poser des problèmes de gestion de l’exploitation. Ils n’avaient en fait aucune expérience réelle de l’exploitation de ce type évolué d’ordinateur. Il suffit, par comparaison, de mesurer aujourd’hui l’impact considérable de Windows 95.

Le système d’exploitation proposé, dit Programme de Gestion Générale, n’est pas vraiment performant ; il ne dépassera jamais, tout au moins à la SNCF, le stade de la première version, appelée G.G. ZERO.

Cet inconvénient majeur, mais non catastrophique pour des utilisateurs passionnés, fut pallié par les développements des clients et fut la source d’une formation très solide de ces utilisateurs, comme on le verra plus loin. Ce fut simplement, pour certains, une épine dans les roses rouges de leur passion.

Développement des Applications : L’esprit Gamma 60

Le même esprit cartésien qui est à l’origine de la démarche top down dans la conception de l’architecture se retrouve dans la manière organisée, rigoureuse, progressive, allant du général au particulier, de l’analyse globale à la programmation détaillée sans laisser de coins d’ombre, qui préside à la réalisation d’une application.

On a voulu innover dans ce domaine aussi et l’innovation a permis de substituer :

· aux programmations forcément limitées de la filière carte perforée, qui se concrétisaient par des tableaux de connexions, et donc des programmes, de volume physique restreint et étroitement adaptés à la machine pour laquelle ils étaient conçus

· des applications vastes, prenant en compte in fine l’ensemble de tous les cas particuliers, en maintenant cependant le plus longtemps possible, avant de plonger dans la programmation spécifique de la machine, l’esprit d’analyse logique et universelle..

Ce qui se conçoit bien s’énonce clairement : c’est vrai pour la méthode Gamma 60. Elle est enseignée par l’Ecole Bull, à Gambetta, puis à la rue des Vinaigriers et elle est spontanément adoptée par tous nos Clients, qui tous reconnaissent la valeur de la méthode et la qualité de son enseignement.

Pour eux, la méthode est un bon outil de développement des applications.

Mais aussi et peut-être surtout, conséquence inattendue et sous-produit de la méthode, elle permet l’approche rigoureuse d’une application et oblige les Services Utilisateurs des Entreprises à se poser des problèmes de logique et de cohérence interne de leurs demandes à leur Service Informatique.

Elle introduit donc implicitement une demande impérative de réorganisation de l’Entreprise informatisée. Les témoignages en sont nombreux.

Repères techniques

En fonction de l’importance que prend dans la vie de tous les jours une technologie, qui en 1957, était limitée dans son utilisation à des domaines professionnels, il est intéressant de fixer par quelques repères l’évolution de l’informatique depuis exactement 40 ans.

Pour bien marquer la banalisation de l’outil, la comparaison sera établie entre le Gamma 60 et un micro-ordinateur standard du milieu de gamme 1997.

Critère de comparaison Gamma 60 Pentium 133 Mhz
Fréquence horloge (Mhz) 0,2 133
Mémoire centrale (Kilo-octets) équivalent à 128 généralement de16.384 à 32.768
Temps d’accès(nanosecondes) 10.000 de l’ordre de 70 ou moins
Tambour magnétique(accès direct 10 millisec) équivalent à300.000 octets Sans objet
Bande magnétique(accès séquentiel) Lecture à 25000 octets/secVolume : 7,2 millions octets Sans objet
Disques(accès direct 10 millisec) N’existe pas 2 Gigaoctets
Lecteur de cartes perforées 300 cartes/minute Sans objet
Imprimante Mécanique par flying wheel - 300 lignes/minute Laser, équivalent à200 à 400 lignes/minute
Télécommunications N’existe pas Modem vocal 33.600 baudsAdaptateur Numérisjusqu’à 128.000 bauds

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