Histoire de l’Informatique

L'Informatique(Data processing) est par définition le traitement automatique d'informations à l'aide d'un programme enregistré.
L'Informatique est une science jeune (moins de 80 ans) qui
s'est détachée des Mathématiques et est devenue une science autonome depuis les années 1970 disposant des ses propres techniques et ses proches méthodes afin de rechercher, conserver et mettre en ordre des informations.
Son outil le plus puissant est l'ORDINATEUR ou COMPUTER.
Mais nous ne devons pas oublier que la création d'un ordinateur était le fruit de 300 ans de recherches de la part de mathématiciens célèbres :
Ses précurseurs sont :
- au 17ème siècle le français Blaise PASCAL(1623-1662)
- au 18 ème siècle l'allemand Willhem Gottfried LEIBNIZ (1646 - 1716)
- au 19ème siècle les anglais BABBAGE (1791-1871)
  et Lady Ada BYRON comtesse de LOVELACE (1815 - 1852)
- au 20ème siècle : Alan TURING (Grande Bretagne )
Ses penseurs actuels sont :
- Donald KNUTH (USA)
  Son ouvrage le plus célèbre est The Art of Computer Programming
  3 volumes écrits grâce au langage Tex qu'il inventa et qu'il livra ensuite à toute la communauté scientifique comme traitement de texte scientifique.
- Nicklaus WIRTH(1934 - )
  Informaticien suisse , créateur de plusieurs langages de programmation(Euler- Algol W ; Pascal; Modula ; Oberon )
- Le néerlandais Egder DIJSTRA(1930 - 2002)
- Le britannique Charles Anthony Richard HOARE(1934 - )
- Jacques ARSAC(1929 - 2014) un des pionniers de l'informatique française.
  Jacques ARSAC est un universitaire français né le 1ᵉʳ février 1929 au Puy et mort le 14 janvier 2014 à Clamart.
  Informaticien et radioastronome, il a été professeur émérite à l’université Pierre-et-Marie-Curie, membre de l'Académie des sciences.
  Il a été le père de l'option informatique des lycées pour lequel il a conçu le langage LSE (Langage symbolique pour l'Enseignement)
L'Informatique est le résultat des recherches des hommes depuis plusieurs siècles dans toutes les civilisations afin de satisfaire :
- des besoins de calcul
- des besoins de reproduction du comportement humain.
Deux grandes périodes :
- La préhistoire de l'Informatique :
  - Boulier chinois
    (Chine, Japon(soroban), Rome, Grèce)
  - Cordes à compter
    (Amérique précolombienne - Pérou(quipu))
  - Abaques (Moyen âge en Europe)
  - L'horloge à calculer de Wilhem SCHICKARD (1592-1635)
    qui pourrait être considérée comme la première calculatrice.
    Elle n'a fonctionné que pendant 6 mois car elle fut détruite dans un incendie
  - La Pascaline : la machine arithmétique (additions, soustractions) de Blaise PASCAL (1642 , + , -)
    A 19 ans, Blaise PASCAL construit pour son père une machine à calculer qui sait faire les additions et les soustractions et est même capable de convertir les monnaies de l'époque : deniers, sols, livres.
    Il en vendra même une centaine de machines.
  - La multiplicatrice de LEIBNITZ(1670, 4 opérations)
  - 1728 : FALCON élabore des métiers à tisser utilisant des cartes perforées
  - 1745 : les automates de Jacques DE VAUCANSON .
    
    VAUCANSON améliore aussi les métiers à tisser de Jean Baptiste FALCON et de Basile BOUCHON
  - 1805 : Les métiers à tisser industriels de Jean Marie JACQUARD avec une programmation par a carte perforée.
  - 1836 : La machine analytique de Charles BABAGGE ( 1791- 1871)
    Cette machine analytique se voulait un véritable ordinateur mécanique avant la lettre capable de lire son programme sur des cartes perforées.
    Cette machine utilisait donc des cartes perforées et des cylindres à ergots et comportait une unité logique, une mémoire, une unité de commande et une entrée-sortie.
    De son vivant, BABAGE ne construisit en 1836 qu'une ébauche de sa première "machine à différences" tandis que sa deuxième machine en 1842 est restée à l'état de plan.
    Par contre, deux suédois George SHEUZ et son fils Edward vont construire en 1853 la machine à différence de Babbage.
    (cf article "Des polynômes qui font la différence"de Jean-Jacques DUPAS dans la revue Tangente n° 193 d'Avril Mai 2020)
  - 1887 : Hermann HOLLERITH(1860 - 1929) invente le codage des chiffres et des lettres et crée pour le bureau état-unien de recensement une machine statistique électromagnétique à cartes perforées.
    
    Il crée ensuite en 1896 une société Tabuling Machine Corporation qui deviendra en 1917 la société IBM (International Business Machine).
  - 1919 : Frédrick Rosing BULL crée une machine mécanographique à cartes perforées dotée d'une imprimante
  - 1924 : La compagnie BULL dépose en France des brevets.
- L'Histoire proprement dite de l'informatique (1930-2020)
  Elle va commencer en fait dans les années 1930 au moment où les états majors militaires commencent à réfléchir à l'éventualité d'une seconde guerre mondiale.
  Les nouveaux matériels (radar, sous marins, avions, fusées,...) nécessitent des calculateurs pour leur élaboration.
  De plus, les états-majors pressentent que les informations(espionnage) de contre-informations(contre-espionnage) seront capitales dans la future guerre : les calculateurs devront être capables de coder et décoder rapidement les messages secrets.
  Aussi en Allemagne, en Grande Bretagne, aux USA les scientifiques dès ces années 1930 seront mobilisés pour créer rapidement ces machines.
  Ce qui conduit en 1937 à l'élaboration en Grande Bretagne par le mathématicien Alan TURING d'une machine Théorique dite Machine de TURING.
  Alors peuvent démarrer la réalisation pratique de cette machine qui va évoluer au point que l'ion peut distinguer clairement 5 générations de calculateurs :
  - 1ère génération : Les calculateurs militaires(1940-1955)
    - Ils disposent d'une puissance de dissipation énorme et une fonction mémorisation par éléments enfichables.
    - Ils fonctionnent grâce à des lampes et des relais électromécaniques.
    - Les langages utilisés pour les programmer sont des langages d'assemblage (ou assembleurs) formés de termes mnémoniques(ADD, STO, RCL,...)
    - Allemagne : le codeur ENIGMA puis les calculateurs Z1,Z2, Z3 (1500 lampes) Z4 pour les usines d'avion Henschel en 1942-1943.
      seulement l'état-major allemand ne perçoit pas l'intérêt des recherches et refuse de soutenir les efforts des chercheurs.
    - Grande Bretagne :
      le décodeur COLOSSUS (2400 tubes à vide, 5000 opérations par seconde) créé à BLETCHLEY PARK avec lequel les Anglais ont pu décoder tous les messages codés des Allemands pendant toute la seconde guerre mondiale sans que jamais ces derniers ne s'en rendent compte.
    - USA :
      - le SSIEC,
      - le MARK 1 (1944 Université de Harvard et IBM) qui est le premier calculateur à séquence contrôlée.(Professeur Howrd AIKEN)
      - l'ENIAC (1946 : Electronical Numerical Intégration and Automatic Calculator : 30 tonnes, 50 commutateurs, 180 000 tubes, 6000 boutons, 30 m de long, 3 m de haut, 1 m de large, 100 octets de mémoire centrale, 5000 opérations par seconde)
        L'ENIAC va servir dans le cadre du Manhattan Project pour quelques calculs relatifs à la mise au point de la bombe atomique.
      - 1948 : IBM 603
      - 1951 l'UNIVAC (Universal Automatic Computer) est le premier ordinateur commercial réalisé aux USA (13 tonnes, 35 m^2, 5200 tubes à vide, 1905 opérations par seconde, mémoires d'entrée sortie 120 mots de 72 bits, mémoire centrale 1000 nombres signé avec 11 décimales)
      - 1953 : IBM 701
  - 2ème génération : les premiers ordinateurs dans les entreprises (1955 - 1965)
    - La mémoire centrale est composée de tores.
    - Grâce aux travaux de VON NEUMANN (mathématicien des USA d'origine hongroise), le programme et les données sont stockées en mémoire.
    - 1955 : Création des diodes.
    - 1955 IBM 650 à tambours magnétiques en 1000 exemplaires.
    - 1956 : IBM 704
    - 1956 : Le français Jacques PERRET crée pour IBM le terme d'ordinateur.
    - 1958 : les transistors remplacent les lampes !!!
    - IBM 1620/7090
    - IBM 1401 en 10 000 exemplaires.
    - Les premiers langages évolués de programmation apparaissent : FORTRAN (1956) COBOL (1960),...
  - 3ème génération 1965-1970 : l'informatique devient une science !!!
    - moins d'énergie dissipée et gain de volume.
    - 1963 : découverte des circuits intégrés , des circuits MOS(Metal Oxyde Silicium)!!!
    - IBM 360
    - IRIS 50 de la CII
    - L'algorithmique progresse considérablement grâce aux travaux des chercheurs GRIES, Donald KNUTH, Egder DIJSTRA..;
    - Développement du logiciel(software)
    - 1965 : Création du langage BASIC
    - Apparition des premiers compilateurs
    - 1969 : Création du réseau militaire ARPANET reliant les grands sites militaires et les grandes universités aux USA.
  - 4ème génération : Les premiers micro-ordinateurs(1970-1980)
    - Apparition du micro-processeur qui permet le début de l'informatique familiale.
    - 1976 : création de l'Apple 2 (Steve JOBS)
    - La frontière entre les mini-ordinateur et les micro-ordinateurs s'estompe en matière de puissance.
    - Les recherches sur les cartes intelligentes, les mémoires à bulles, à base crottons (dispositif électronique utilisant la supraconductivité à bonne température)
    - Apparition de nouveaux langages évolués de programmation : 1969 Pascal du suisse Niklaus WIRTH, Ada conçu en France en 1976 pour les besoins du Pentagone.
    - Relance des recherches en IA(Intelligence Artificielle) avec le concept de programmation en logique basé sur le langage déclaratif PROLOG créé en 1975 à Marseille par Alain COLMERAUER et l'élaboration des premiers systèmes experts.
    - 1974 : Création au CERN de Genève d'un protocole de communication TCP/IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocole) qui deviendra célèbre !!!
    - Mise en place en France du réseau vidéotex Télétel basé sur le Minitel.
  - 5ème génération : L'informatique grand public (1980 - 2020)
    - Développement de la micro-électronique
    - Développement de la Robotique
    - 1981 : Création de l'IBM-PC
    - 1984 : Création de Mac Intosh d'Aplle
    - 1984 : le réseau ARPANET se scinde en un réseau militaire MILNET et un réseau grand public INTERNET
    - 1985 : Les micro-ordinateurs se standardisent, il ne reste plus que deux standard matériels:
      L'IBM PC et ses compatibles munis des systèmes d'exploitation successifs de Microsoft(MS DOS, Windows 1,2,3,95,98, XP, Vista, 10.
      Les machines Apple MacIntosh dotées du système d'exploitation Mac OS.
      Les deux autres standard ATARI et AMIGA vont disparaître !!!
      Les matériels et les logiciels deviennent de plus en plus puissants et de moins en moins cher. C'est le début de la démocratisation de l'informatique !!!
    - 1995 : Explosion médiatique d'internets et de ses services en particulier le Word Wide Web grâce à la création en 1992 au CERN de genève du langae de description HTML(Hyper Text Mark Up Language)
    - Les alliances entre les sociétés audiovisuelles, de télécommunications et les sociétés informatiques se multiplient à l'instar de l'alliance en 1999 ente ATT(American Telegraph Téléphone) et MICROSFT ou encore de l'alliance en 2000 de AOL société de services Internet(Ntescape,...) qui rachète la TIME WARNER(CNN, Films Warner Bross, Le journal Times,...)
    - L'ère des autoroutes de l'information commence!!!
    - Apparition des réseaux sociaux(Facebook, What'App, ...)
    - Reste à régler les problèmes juridiques par la création d'un droit international en informatique
    - 2020 : Le Japon met en fonction le super calculateur Fugaku d'une puissance de 415 pétaflops c'est-à-dire $415 \times 10^{15} $ opérations par seconde.
      Avec 396 racks , 152064 processeurs A64FX soit 7,3 millions de coeurs, il détrône l'américain Summit avec 200 pétaflops organisés avec 4608 serveurs IBM ayant chacun 2 processeurs Power 9 doté de 2 coeurs.
      
      La France et la Chine sont aussi de la partie et essayent de créer en 2021 un super calculateur ayant une puissance exascale : $10^{18}$ c'est-à-dire un millard de milliard d'opérations par seconde.
- Conclusion :
  Depuis ses débuts en 1950, l’informatique a connu des transformations profondes.
  - La transformation des matériels informatiques en vitesse, puissance, fiabilité, miniaturisation est impressionnante : il y a dans un téléphone portable l'équivalent des plus grosses machines existant dans les années 1960.
  - La transformation du logiciel est au moins aussi profonde, transformation en qualité, sécurité, complexité, réutilisabilité. La normalisation des objets, des processus, des langages informatiques a été indispensable pour que toutes ces transformations puissent avoir lieu.
  - La transformation des usages est aussi impressionnante tant dans tous les domaines professionnel que dans les domaines privés : jeux, mail, Web, réseaux sociaux.
  - Ces transformations du matériel, du logiciel et des usages ont modifié profondément la structure économique politique et sociale des sociétés humaines.
    Elles posent des questions importantes à l’organisation sociale : sécurité des systèmes d'informations ,possibilité d’interdire et de juger les infractions, paiement des droits d’auteur, sécurité des échanges commerciaux, qualité des documents trouvés (les images peuvent être truquées, les informations mensongères ou partiales).
  - L'informatique a permis la création de langages de programmation, de bibliothèques de programmes de calcul scientifiques, statistiques et autres, de traitements de textes, de bases de données.
    Ce sont des outils qui étendent notre pensée et notre mémoire et qui amènent de nouvelles façons de penser, de calculer, d'écrire, de communiquer.