Chapitre 4 L'histoire de l'informatique

Nous avons choisi de n'aborder l'histoire de l'informatique qu'à la fin de notre présentation, car il nous semble inutile de faire l'archéologie d'une discipline dont on ne connaît pas les principes. Faire l'histoire de l'informatique, c'est suivre en parallèle l'évolution de 3 domaines :
(a) les méthodes de codage (données) ;
(b) le calcul automatique (traitements) ;
(c) la conception d'être artificiels (simulation).
Ces 3 domaines serviront à baliser chacune des avancées ayant contribué d'une façon ou d'une autre à l'émergence de l'informatique.

1 Préhistoire

Quelques méthodes de calcul dans l'antiquité (b) :

les premiers "algorithmes" connus datent des babyloniens (1 800 av. J.C.) ;
abaques : planches de bois avec des rainures sur lesquelles on faisait glisser des cailloux (calculi), en respectant la numérotation de position ;
utilisation de bouliers avérée depuis très longtemps en Russie et en Asie.

Quelques mythes faisant intervenir des êtres artificiels (c) :

il est question de "servantes d'or" dans l'Iliade d'Homère ;
légende antique de Pygmalion (sculpteur) et de Galatée (une de ses oeuvres devenue vivante) ;
légende juive du Golem (être d'argile créé par le rabbin Loew et évoluant dans le ghetto de Prague vers 1580).

2 Ancêtres et précurseurs

XIIIe : fabrication de l'Ars Magna, par Raymond Lulle (b) : il s'agit d'une "machine logique" faite de cercles concentriques contenant des mots qui, disposés dans un certain ordre, forment des questions tandis que d'autres mots y répondent
XVIe : invention du codage binaire par Francis Bacon (a) et du logarithme (à l'origine créé pour simplifier des calculs compliqués) par Napier (b)
1624 : Wilhem Schickard construit une "horloge automatique calculante" à Heidelberg
1642 : Blaise Pascal, à 19 ans, crée la "Pascaline", machine à calculer mécanique à base de roues dentées, capable de faire des additions et des soustractions (b) ; le langage informatique PASCAL sera plus tard ainsi nommé en son honneur
1673 : Leibniz, grand mathématicien, améliore la Pascaline en y ajoutant la multiplication et la division ; par ailleurs, il s'intéresse beaucoup à la numérotation binaire avec laquelle il essaie de concevoir une "caractéristique universelle" dont l'objectif est de réduire toutes les opérations logiques à un calcul (b)
XVIIIe : La Mettrie, philosophe disciple de Descartes, radicalise la philosophie de ce dernier et écrit L'homme machine, où il argumente en faveur d'une vision mécaniste du vivant (c) (Descartes lui-même aurait construit un automate à visage humain). Les automates sont très à la mode à cette époque. L'horloger suisse Vaucansson en construit de très célèbres parmi lesquels un joueur de flûte et un canard pourvu de fonctions locomotrices et digestives, exposés à paris en 1738 : leur fonctionnement utilise un "arbre à came" (comme dans les boîtes à musique), codage binaire du mouvement (a). Un célèbre "joueur d'échec artificiel" parcours aussi les cours européennes à la fin du siècle (il aurait notamment battu Napoléon) avant qu'on ne démasque la supercherie : un nain caché sous la table actionnait en fait le mécanisme (c).
1805 : Jacquart crée les métiers à tisser automatiques, qui utilisent des "programmes" sous forme de cartes perforées, également utilisées dans les pianos mécaniques (a)
1818 : Mary Shelley publie "Frankenstein", où l'électricité donne l'étincelle de vie à un être composé à partir de morceaux de cadavres (c)
1822 : l'ingénieur anglais Babbage fait les premiers plans de sa "machine à différences", sorte de machine à calculer mécanique utilisant les logarithmes (b) : trop complexe pour la technologie de l'époque, elle ne sera construite d'après ces plans qu'au XXième siècle.
1832 : invention du langage Morse, pour coder les caractères de l'alphabet (c'est un code binaire, composé uniquement des deux symboles : un trait court et un trait long) (a)
1833 : Babbage conçoit sa "analytical engine", encore plus performante (et compliquée) que la "machine à différence", utilisant des cartes perforées pour enchaîner l'exécution d'instructions élémentaires sur un calculateur universel (mécanique) : il passera sa vie et se ruinera à essayer en vain de construire sa machine (a, b). Il sera aidé par Lady Ada Lovelace, fille du poète Lord Byron, qui écrira les premiers "programmes" qu'aurait pu exécuter la machine (le langage de programmation ADA sera ainsi nommé pour lui rendre hommage). Cette machine aurait pourtant répondu aux besoins croissants en calcul dans la société anglaise, notamment pour l'astronomie et la navigation.
1854 : Le logicien anglais Georges Boole publie son livre The Mathematical Analysis of Logic, où il définit les opérateurs logiques dits "booléens", fondés sur deux valeurs 0/1 pour coder Vrai/Faux (a)
1876 : Bell invente le téléphone (a)
1884 : L'ingénieur américain Hollerith dépose un brevet de machine à calculer automatique
1890 : Hollerith commercialise des machines à calculer électriques, utilisées notamment pour traiter automatiquement les données d'un recensement aux Etats-Unis (b). Les besoins industriels en calcul automatique se multiplient.
1896 : Hollerith crée une société appelée "Tabulation Machine Corporation", qui deviendra en 1924, "International Business Machine" (IBM), qui existe toujours...
1921 : invention du mot "robot" par Karel Capek, auteur dramatique tchèque, dans une de ses pièces (c)
1925 : Vannevar Bush, ingénieur américain, construit un calculateur analogique au MIT (Massachusetts Institute of Technology, prestigieuse école d'ingénieur américaine)
1927 : la télévision et la radio deviennent opérationnels (a)
1931 : l'allemant Konrad Zuse construit un calculateur automatique, le Z1 (b)
1936 : Alan Turing propose sa définition des "machines de Turing" et Church invente le "lambda-calcul", qui se révèlent avoir des capacités de calcul équivalentes (b)
1938 : fondation de Hewlett Packard, société de matériels électroniques
1939 : John Atanassoff et Clifford Berry, son étudiant, conçoivent un prototype appelé ABC à l'université de l'Iowa, reconnu comme le premier ordinateur digital (b)
1939-1945 : pendant la guerre,
- Alan Turing travaille dans le service anglais de décryptage des messages secrets allemands (codés suivant le système appelé "Enigma") : il réalise une machine à décrypter qui contribuera à la victoire des alliés (a, b) ; en 1941, il construit le " Colossus " à l'université de Manchester (bientôt suivi du Mark I et du Mark II), premiers ordinateurs européens avec le Z3 de Konrad Zuse qui, pour la première fois, propose un contrôle automatique de ses opérations
- John Von Neumann, travaille sur les calculs de balistique nécessaires au projet Manhattan (conception et réalisation de la première bombe atomique américaine) (b).
1945 : John Von Neumann écrit un rapport où il propose l'architecture interne d'un calculateur universel (ordinateur), appelée désormais "architecture de Von Neumann".
1946 : construction de l'ENIAC à l'Université de Pennsylvanie, dernier gros calculateur électrique programmable (mais pas universel) : il fait 30 tonnes, occupe 160m² et sa mémoire est constituée de 18 000 tubes à vide, sa puissance est équivalente à celle d'une petite calculette actuelle (b) ; pendant ce temps, Wallace Eckler et John Mauchly conçoivent le Binac (Binary Automatic Computer), qui opère pour la première fois "en temps réel" mais ne sera construit qu'en 1949, avec l'apport de Von Neumann
1947 : invention du transistor (qui peut être vu comme un interrupteur miniature)
1948 : Claude Shannon publie sa Théorie mathématique de l'information, où est introduite la notion de quantité d'information d'un objet et sa mesure en bits (a) ; l'année suivante il construit la première machine à jouer aux échecs

3 Histoire contemporaine

A partir de cette date, l'ordinateur existe et son histoire matérielle se réduit donc à l'évolution des progrès technologiques, qu'on découpe habituellement en termes de "générations". Les avancées conceptuelles les plus spectaculaires concernent, elles, principalement la conception de nouveaux langages de programmation évolués.

3.1 Première génération : les monstres

1949 : construction de l'EDVAC, premier ordinateur construit suivant l'architecture de Von Neumann et stockant ses données sur disques magnétiques
1950 : Turing écrit un article dans une revue philosophique pour argumenter que le modèle des ordinateurs peut réaliser tout ce que fait l'esprit humain
1952 : IBM commercialise les premiers ordinateurs à lampes et à tubes à vide, IBM 650 puis IBM 701
1954 : premiers essais de programmation avec le langage FORTRAN (FORmula TRANslator), encore utilisé de nos jours pour le calcul scientifique
1955 : invention du mot "ordinateur" en France, à la demande d'IBM
1956 : le terme d'Intelligence Artificielle est inventé lors d'une conférence à Dartmouth, aux Etats-Unis

3.2 Deuxième génération : intégration du transistor

1958 : l'IBM 7044, 64 Koctets de mémoire, est le premier ordinateur intégrant des transistors ; John McCarthy invente le LISP, premier langage de l'Intelligence Artificielle
1959 : conception de COBOL (Common Business Oriented Language) : langage de programmation spécialisé pour la gestion et le domaine bancaire, encore utilisé de nos jours et du langage LISP (List Processing), adapté à des applications d'intelligence artificielle
1960 : conception de ALGOL (ALGOrithmic Language), langage évolué de calcul scientifique

3.3 Troisième génération : les circuits intégrés

1962 : le terme "informatique" est créé en France par contraction de "information automatique"
1964 : utilisation des circuits intégrés (circuits électroniques miniatures)
1965 : le premier doctorat (thèse) en informatique est attribué à l'université de Pennsylvanie ; conception du langage BASIC (Beginners' All-purposes Symbolic Instruction Code) et du langage PL/1 (Programming Language 1)
1969 : premier essai de transfert de fichier à distance par le réseau Arpanet, ancêtre d'Internet ; invention du langage PASCAL par Nicklaus Wirth
1971 : introduction des disquettes pour l'IBM 370 ; conception du langage LOGO, destiné à l'initiation pédagogique aux concepts de la programmation

3.4 Quatrième génération : les micro-ordinateurs

1972 : conception du langage C, particulièrement adapté à la programmation et à l'utilisation de systèmes d'exploitation
1973 : apparition des premiers micro-ordinateurs munis d'un clavier et d'un écran ; création de MICRAL, le premier micro-ordinateur français, et invention à Marseille du langage PROLOG (PROgrammation LOGique), par Alain Colmerauer
1975 : Bill Gates commercialise le langage BASIC et crée la société Microsoft avec Paul Allen ; le premier magasin spécialisé en informatique ouvre en Californie
1976 : conception du langage Smalltalk, qui introduit la programmation "orientée objet"
1977 : création de la société Apple par Steve Jobs et Steve Wozniak et commercialisation de l'Apple II, premier micro-ordinateur largement diffusé

3.5 Cinquième génération : l'interface graphique et les réseaux

Les japonais avaient annoncé pour les années 90 l'apparition d'un nouveau type d'ordinateurs "cinquième génération" dédiés à des applications d'Intelligence Artificielle, mais ces machines d'un nouveau genre n'ont jamais vu le jour, et les évolutions majeures récentes sont plutôt à chercher du côté d'Internet.

1983 : conception du langage ADA (en hommage à Lady Ada Lovelace), extension du langage PASCAL, pour répondre à une demande de la NASA
1984 : Le McIntosh d'Apple introduit pour la première fois une interface graphique (menus, icônes...) et la souris ; conception du langage C++, version orientée objet du langage C
1992 : création de Mosaïc au CERN de Genève, premier navigateur permettant de visualiser des pages Web (et donc ancêtre de Netscape, Mozilla, Firefox...)
1995 : Windows 95 généralise l'interface graphique sur les PCs.
1998 : naissance de Google