LA
PETITE HISTOIRE DE L’ORDINATEUR
CHRONOLOGIE
LES
GENERATIONS D'ORDINATEURS
Ordinateur : Machine automatique de traitement de l'information permettant de conserver, d'élaborer et de restituer des données sans intervention humaine en effectuant sous le contrôle de programmes enregistrés des opérations arithmétiques et logiques.
L'informatique que l'on connaît à ce jour est la synthèse des inventions et créations, commencées au XVIéme siècle. Les pages suivantes donnent les grandes inventions qui ont permis en cinq siècles à partir des logarithmes et de la première règle à calcul d'arriver au processeur moderne.
La petite histoire de l’ordinateur
Le tout premier ordinateur programmable fut inventé par un mathématicien anglais Charles Babbage (1792-1871), qui en trouva l'idée en construisant, en 1823, une machine à calculer entièrement métallique nommée moteur différentiel. A cette époque, la technologie n'était pas assez évoluée pour permettre la réalisation de tels projets. Mais l'idée qui les sous-tendait (un appareil capable d'exécuter des calculs en fonction d'un programme inséré à l'aide de cartes perforées) comprenait la plupart des principes qui seront utilisés plus tard dans la conception des ordinateurs modernes.
Les Origines
En 1904, l'invention du tube à
vide électronique permit la construction du premier élément
indispensable à la fabrication d'un ordinateur.
Du tube à vide électronique
au transistor
Les militaires ont été les
premiers à utiliser ces ordinateurs à tubes comme l'ENIAC
(un ordinateur de 30 tonnes contenant 18 000 tubes, 6 000 commutateurs,
70 000 résistances ...) car la Seconde Guerre mondiale multiplia
les innovations, et quand elle fut terminée, les autorités
trouvèrent d'autres usages aux ordinateurs.
Les systèmes utilisants les tubes
étaient volumineux, peu fiables. Ils étaient aussi limités
en puissance de calcul. Tous ces problèmes furent résolus
en 1947, lorsque John Bardeen, Walter Brattain et William Shockley travaillant
chez Bell inventèrent le transistor qui a les mêmes fonctions
que les tubes mais qui n'est constitué que d'un petit morceau de
matériau semi-conducteur tel que le silicium pour agir comme de
commutateur.
(Sources documentaires : Les grandes inventions
(Larousse) et Le Multimédia (Gallimard))
Les ordinateurs centraux
Avec des transistors petits, fiables et
sans échauffement, les ordinateurs deviennent plus petits, plus
puissant et plus économiques. Les nouvelles machines furent utilisées
dans les années 60 par les banques où leur puissance de calcul
était équivalente à celle d'un PC moderne.
Par rapport aux standards d'aujourd'hui,
ils étaient énormes. Ils occupaient souvent plusieurs salles.
Leurs programmes étaient introduits à l'aide de cartes perforées
et les données étaient stockées sur des bobines de
bandes magnétiques (l'équivalent des disques durs).
Descente au niveau des puces
En 1959, une société américaine,
Texas Instruments, prouva qu'il était possible de graver plusieurs
processeurs sur un seul morceau de silicium en faisant appel aux techniques
photographiques. Ces transistors pouvaient ensuite être reliés
par des pistes métalliques gravées également sur silicium.
Cette combinaison prit le nom de circuit intégré ou de puce
de silicium. A partir de ce moment, la technologie eut pour seule ambition
de placer le plus grand nombre de transistors sur la plus petite surface
de silicium possible. En 1971, un fabricant de circuits intégrés,
Intel, inventera le premier microprocesseur, le 4004. Cette invention permit
le développement des micro-ordinateurs.
L'arrivée d'Apple sur le marché
Trois entreprises modifièrent radicalement
l'informatique personnelle. La première, Commodore, construisit
un système complet avec un clavier, un écran, un système
de stockage sur cassette, appelé le PET. La seconde fut Tandy Radio
Shack, avec son TRS-80. Mais la plus influente s'appelle Apple Computer
: Après la sortie du troisième microprocesseur d'Intel, le
8080, un jeune employé de Hewlett-Packard, Wozniak construisit dans
un garage de Cupertino le premier ordinateur personnel populaire qu'il
baptisa Apple I en 1976.
Le PC d'IBM
En 1980, le fabricant d'ordinateurs centraux,
IBM, décida de créer un ordinateur individuel qui fut commercialisé
en 1981. C'était le PC (Personnel Computer)
Le microprocesseur
Inventé en 1971 par l'ingénieur
Ted Hoff de la société américaine Intel, le microprocesseur
réalise la miniaturisation totale des fonctions logiques dans une
machine électronique. C'est l'invention la plus importante de l'électronique
moderne, après le transistor et le circuit intégré.
Le premier fut le 4004, annoncé
le 15 novembre 1971. Ce processeur fonctionnait sur 4 bits, c'est à
dire qu'il était capable de traiter 4 chiffres binaires à
la fois. Ce premier processeur intégrait 2 250 éléments
répartis sur une plaquette de 4,2 mm sur 3,2 mm.
Le second microprocesseur sera le premier
a avoir des capacités de calculs et de fonctions de contrôle
élevées, c'est le 8008, un processeur 8 bits qui sera commercialisé
par Intel en 1972.
Il sera suivi en 1974 du 8080, puis en
1978 du 8086 (16 bits) qui sera intégré dans le premier micro-ordinateur
d'IBM, le PC en 1981.
XVIè
1580 Napier (Ecosse) : mise en oeuvre
des logarithmes.
XVIIè
1632 Oughtred (Angleterre) : création
de la règle à calcul.
1642 Pascal (France) : fabrication de
la première machine à calculer permettant l'addition et la
soustraction par complément.
1666 Moreland (Anglais) : multiplication
par additions successives.
XVIIIè
1762 France : contrôle de métiers
à tisser par carton perforé.
1770 Hahn (Allemagne) : première
machine à calculer exécutant directement les 4 opérations
(fondée sur le cylindre denté inventé par Liebniz
en 1671).
XIXè
1833 Babbage (Angleterre) : définit
les grands principes des calculatrices électroniques.
1854 Boole (Angleterre) : calcul binaire.
1880-90 Hollrith Powers (USA) première
machine à carte perforées utilisée pour le recensement
américain de 1890. H Burroughs, Scheuts, Wiberg (Suède),
Odhnen (Allemagne), Bollée (France), Kelvin (Angleterre), Jahns
(Suisse) : mise au point de plusieurs machines à calculer avec ou
sans clavier, imprimantes ou non, et de machines « comptables ».
XXè
1906 | De Forrest et J. Bryce (USA) : industrialisation des tubes à vide. |
1919 | Eccles-Jordan (USA) : première bascule électronique. |
1924 | Tabulating Machine Corporation fondée par Hollerith devient IBM. |
1944 | Aiken et IBM (USA) : calculateur automatique Mark 1 (Université Harvard ). |
1946 | Un "Electronic Numerical Integrator and
Computer" (ENIAC) est réalisé par une équipe de la
More Schoolk de l'université de Pennsylvannie qui est dirigée
par Prosper Eckert et John Mauchly. Il pèse 30 tonnes, comprend
17468 tubes électroniques, 70000 résistances, 10000 capacités,
1500 relais, 6000 commutateurs. Il faut tourner à la main le commutateur
et brancher pour chaque opérations des centaines de câbles;
il consomme 150000 Watts (il est 1000 fois plus rapide que le Mark 1),
les relais électromécaniques sont remplacés par des
circuits électroniques et pour la première fois des impulsions
électriques sont utilisées pour mettre les lampes à
vide en position allumée ou éteinte, ouverte ou fermée.
Le système de code binaire est inventé par Von Neumann, la première construction est l'Electronic Discrete Variable Computer (EDVAC). |
1947 | Eckert et Mauchly (USA) fondent une petite société qui devient Univac. |
1948 | Bardeen-Frattain et Schockey (USA) industrialisent le transistor. |
1949 | Wilkes (Angleterre) fabrique le premier
calculateur auto-électronique à programme enregistré
EDSAC.
IBM (USA) commercialise le CPC, calculateur automatique ) carte-programme. |
1951 | Aux Etats-Unis, la première machine
à usage civil Univac 1 est mise au point par Eckert et Mauchly;
elle est refusée par IBM mais acceptée par Remington qui
de 1952 à 1954 contrôle tout le marché civil.
Premier calculateur électronique de la société Bull. |
1952 | Von Neumann présente son
architecture qui est encore utilisée comme modèle à
ce jour; Le calculateur est composé d'une Unité arithmétique
et logique avec des accumulateurs, qui accède à la mémoire
de la machine et à l'unité de commande, communique grâce
à des unités d'entrées et de sorties. Le prototype
comprend 4096 mots qui peuvent contenir deux instructions chacun.
IBM vend 701 calculateurs automatiques. |
1964 | IBM 360, premier ordinateur à circuit
intégré.
General Electric prend le contrôle de base de Bull. |
1970 | Début de la révolution de la mini informatique. General Electric vend ses participations dans Bull. |
1972 | Généralisation de la mémoire virtuelle. |
1973 | Réalisation expérimentale
de mémoires à bulle magnétiques et de circuits à
jonction Josephson (effet tunnel) Arrivée de la mémoire virtuelle,
de la multiplication et du multitraitement.
Création d'Unidata, premier groupement européen, comprenant CII (France), Siemens (Allemagne), Philips (Pays Bas) |
1987 | IBM commercialise son PS/2. |
1991 | La révolution de la micro-informatique arrive en Europe. Les grandes surfaces commencent à commercialiser des PC. |
1995 | Le son et la vidéo sont gérés en standard par le système d'exploitation Windows95. |
1998 | Windows98 intègre en standard la communication sur le réseau Internet. |
2000 | ? |
Génération zéro
C'est l'ère des calculateurs mécaniques
(1642-1945).
Première génération
Les calculateurs sont munis de tubes à
vide (1945-1955).
Deuxième génération
Les transistors marquent cette génération
(1955-1965). Ils remplacent les tubes et permettent une miniaturisation
des calculateurs qui possèdent des performances beaucoup plus élevées.
Troisième génération
Des micromodules microscopiques rassemblent
sur quelques mm2 des circuits transistorisés complets. Ces circuits
miniatures possèdent deux niveaux d'intégration : soit LSI
(Large Scale Integration) ou VLSI (Very Large Scale Integration) qui améliorent
les capacités et la rapidité. Les avantages sont essentiellement
un temps de conception et de mise au point réduit, un prix de revient
inférieur, une plus grande surface d’aptitude aux modifications,
une meilleure fiabilité et un entretien plus facile. Cette génération
permet l’emploi de nouveaux langages simplifiés.
Les premiers microprocesseurs (1965-1971)
Quatrième génération
Les puces contiennent plusieurs milliers
de transistors (1971-...). Une seule peut avoir la puissance de calcul
d'un ordinateur moyen des années 60 qui occupait une pièce
entière. La répartition des coûts machine/logiciel
d'une organisation subit une énorme modification; en effet en 1970
elle était la suivante : matériel 50% logiciel 50%. En 1994,
elle devient: matériel 5% logiciel 95%.