L'histoire de l'ordinateur
Ces machines ont bouleversé le monde en moins d'un siècle. En remontant le fil, on comprend beaucoup mieux ce qu'elles sont - et pourquoi elles fonctionnent ainsi.
À l'origine, l'ordinateur tel que nous le connaissons n'était pas vraiment destiné à exister. Il est né d'un besoin bien plus étroit : calculer vite, et sans se tromper.
Les premiers calculateurs
Faciliter les tâches du quotidien a toujours été l'un des moteurs de l'invention humaine. Le boulier, qui remonte à l'Antiquité, servait déjà à soulager le calcul mental. Bien plus tard, en 1642, Blaise Pascal met au point la Pascaline : la première véritable machine à calculer capable de réaliser additions et soustractions sans intervention de l'intelligence humaine.
Poussé par les besoins des scientifiques, et aidé par les progrès de l'électronique, l'ordinateur naîtra quelques siècles plus tard - toujours dans ce même but : calculer.
Le premier ordinateur
En 1941, Konrad Zuse achève le Zuse 3 (Z3), version améliorée du Z1 commencé en 1937. Le Z1 savait déjà faire ce que faisait la Pascaline, mais y ajoutait la conversion des nombres décimaux en binaire - et entièrement de façon mécanique. Zuse le modifia pour un fonctionnement électromécanique, lisant un programme inscrit sur des rubans perforés. Le Z3 mettait moins d'une seconde pour une addition, trois secondes pour une multiplication.
Anecdote française : c'est IBM qui, en France, a forgé le mot « ordinateur » pour désigner ces machines, en substitut du terme anglais computer.
Le système binaire
Ces machines calculaient en binaire, en exploitant les deux états d'un circuit électrique : ouvert et fermé, représentant respectivement 1 et 0. Tout notre matériel numérique actuel fonctionne encore sur ce principe. Les machines n'étant pas autonomes, il fallait leur fournir des programmes : sur les premiers ordinateurs, ils étaient lus sur des cartes ou des rubans perforés.
Le rôle de l'armée
En 1943, en pleine Seconde Guerre mondiale, l'armée américaine cherche à calculer les trajectoires balistiques de ses canons. Il lui faut des machines capables d'enchaîner énormément de calculs très rapidement. De ce besoin naîtra l'ENIAC, issu de la Harvard Mark I. Ces monstres pesaient 10 tonnes et occupaient 400 m². Ils atteignaient tout de même 40 000 additions par seconde.
C'est sur la Harvard Mark II que Grace Hopper, première programmeuse de la Mark I, découvre une panne causée par un insecte - un papillon de nuit, bug en anglais. Elle le retire et le conserve dans son journal de bord, aujourd'hui précieusement gardé à la Smithsonian Institution. C'est de cette anecdote qu'est popularisée l'expression « bug informatique ».
La commercialisation
En 1951 est lancé l'UNIVAC, premier ordinateur commercialisé. Il n'occupe « plus que » 35,5 m² et s'adresse aux entreprises : comptabilité et, chose nouvelle, traitement de texte, chaque caractère correspondant à un code binaire. C'est le premier ordinateur entièrement automatisé, capable d'enchaîner toutes les étapes d'une tâche sans intervention humaine. Il réalisait 555 multiplications ou 8 333 additions par seconde.
Seuls 56 exemplaires furent vendus : la machine coûtait 750 000 dollars, auxquels s'ajoutaient 185 000 dollars pour l'imprimante. Autant dire que seules les plus grandes firmes pouvaient se l'offrir. C'est également IBM qui commercialisera le premier disque dur, le RAMAC 305, capable de stocker 5 mégaoctets.
Le transistor
William Shockley, Walter Brattain et John Bardeen ne se doutaient sans doute pas, en inventant le transistor en 1947, qu'ils allaient bouleverser l'avenir de l'informatique. Ce composant semi-conducteur permet de contrôler un courant : il sert d'interrupteur, d'amplificateur, de stabilisateur ou de modulateur de signal.
Son rôle est majeur car il remplace les tubes électroniques, bien plus encombrants, et se prête à une miniaturisation continue. Il sera la brique de base des circuits intégrés. Le premier ordinateur à transistors fut le TRADIC, qui en comptait 800 ; le premier entièrement transistorisé, le CDC 1604 conçu par Seymour Cray.
Le circuit intégré et le microprocesseur
En 1958, Jack Kilby, chez Texas Instruments, a l'idée de relier des transistors entre eux : c'est le premier circuit intégré, et la base de l'informatique moderne. L'invention permet de rassembler de nombreux composants sur une plaque de volume très réduit.
Avec le temps, tous les composants du processeur tiendront dans un seul circuit intégré - d'où le nom de microprocesseur. Le premier, l'Intel 4004, est commercialisé en 1971 ; il était destiné au fabricant de calculatrices Busicom.
Les ordinateurs personnels
En 1968, Hewlett-Packard présente la première calculatrice de bureau programmable. Elle pesait 20 kg, faute d'être construite à partir de circuits intégrés, et coûtait 5 000 dollars.
Les circuits intégrés et les microprocesseurs vont réduire considérablement l'encombrement des machines. Le Micral N, conçu en 1972 par le Français François Gernelle et commercialisé en 1973 par la société R2E, est le premier véritable micro-ordinateur personnel - sa paternité fut d'ailleurs disputée en justice. Il utilisait les systèmes Prologue et CP/M avant de passer au MS-DOS de Microsoft.
La concurrence suit rapidement. Steve Jobs et Steve Wozniak, travaillant respectivement chez Atari et Hewlett-Packard, mettent au point l'Apple I et fondent la société que l'on connaît. Cet ordinateur, composé d'un clavier et pouvant utiliser un téléviseur comme écran, était à monter soi-même à partir d'un kit ; il fallait saisir à la main 4 kilooctets de code hexadécimal pour accéder au langage de programmation. Une carte contenant le code fut ensuite proposée pour simplifier l'opération.
L'Apple II changera d'échelle : fabriqué en grande série, vendu avec clavier, manette de jeu et BASIC intégré, il est le premier micro-ordinateur doté d'une carte graphique couleur. Au-delà des années 1980, les micro-ordinateurs se diversifient et se simplifient. Traitements de texte, tableurs et premiers jeux se multiplient : l'ordinateur devient un outil familial, et non plus seulement un équipement d'entreprise ou d'État.
Les interfaces graphiques : Mac et Windows
En 1983, Apple lance le Lisa : le tout premier ordinateur personnel s'utilisant exclusivement à la souris, avec une interface entièrement graphique. Vendu 10 000 dollars, il restera confidentiel - environ 100 000 exemplaires.
Le 24 janvier 1984, Steve Jobs présente le Macintosh. Tout aussi graphique que le Lisa, il est vendu 2 500 dollars. Microsoft, lié à Apple par un accord signé en 1982, développe ses logiciels sur Macintosh avant de commercialiser Windows 1.0 en novembre 1985, au prix de 100 dollars.
Et aujourd'hui
Nos machines embarquent des composants poussés à des niveaux de performance que les pionniers n'auraient pas imaginés, et les ingénieurs continuent de les faire progresser. Il existe désormais des mini-PC très puissants qui tiennent dans la paume d'une main ; les ordinateurs s'affinent et s'allègent pendant que leur puissance grimpe d'année en année.
Écouter de la musique, regarder des vidéos, jouer, travailler : l'ordinateur est devenu un outil complet, de production comme de divertissement. On peut légitimement se demander ce qu'il nous apportera encore.