Ordinateur
Type :
Passe, present, futur...
L'utilisation des ordinateurs repose sur le principe de décomposer des calculs compliqués en opérations simples. Les premières machines à calculer datent du début du XVIIe siècle, créées par Wilhelm Schickard, Pascal et Leibniz, suivies par le métier à tisser de Joseph-Marie Jacquard en 1801. Charles Babbage construisit au début du XIXe siècle une machine considérée comme l'ancêtre des ordinateurs, mais elle ne fonctionna jamais correctement. George Boole développa une logique symbolique, base de l'électronique numérique.
À la fin du XIXe siècle, les machines mécanographiques émergent, nécessitant de nombreuses opérations manuelles. Peu avant la Seconde Guerre mondiale, les calculatrices électromécaniques apparaissent. Hermann Hollerith, à l'origine de la société IBM, contribue à leur développement. En 1946, l'ENIAC, premier calculateur entièrement électronique, est construit. John von Neumann propose en 1946 une architecture de machine à programme enregistré, toujours utilisée aujourd'hui.
L'architecture de von Neumann comprend une unité arithmétique et logique, une mémoire centrale, des périphériques d'entrée-sortie et une unité de commande. Les premières générations d'ordinateurs (1950-1959) utilisent des tubes à vide miniaturisés et des mémoires à tores de ferrite. Les mémoires secondaires comme les tambours magnétiques, bandes magnétiques et disques sont développées pour stocker plus d'informations.
La première génération d'ordinateurs voit aussi une amélioration des langages de programmation et des techniques de gestion des mémoires. Le terme "ordinateur" est proposé en 1955 pour désigner ces machines universelles de traitement de l'information.
Les premiers langages de programmation étaient rudimentaires et sources d'erreurs. Pour faciliter la programmation, des langages d'assemblage et des langages évolués (ou de haut niveau) ont été développés. Les langages d'assemblage utilisaient des symboles pour représenter les instructions du langage machine, traduits en binaire par un assembleur. Les langages évolués permettaient de décrire les traitements indépendamment du jeu d'instructions de la machine, traduits par des compilateurs. Le premier langage évolué, Fortran, apparu en 1954, est encore utilisé aujourd'hui.
Dans une machine de von Neumann, la mémoire centrale stocke les programmes et les données. Les mémoires secondaires, avec une capacité de stockage supérieure mais des temps d'accès plus longs, ont été développées pour compléter la mémoire centrale. Une hiérarchisation des informations a été nécessaire, compliquant la gestion des ressources de la machine et donnant naissance aux premiers moniteurs, programmes gérant les ressources de la machine.
La deuxième génération d'ordinateurs (1959-1963) a vu l'utilisation des transistors, améliorant les vitesses de traitement et miniaturisant les unités centrales. Des concepts logiciels importants, tels que la gestion des périphériques et la multiprogrammation, ont été développés pour tirer parti des nouveaux dispositifs matériels. La multiprogrammation a permis l'exécution pseudo-simultanée de plusieurs programmes, augmentant la complexité des logiciels systèmes et conduisant à l'apparition des systèmes d'exploitation modernes.
Troisième génération : ordinateurs à circuits intégrés : Les progrès de la troisième génération (années 1970) sont dus à l'intégration des composants électroniques sur des circuits intégrés, augmentant la puissance de traitement et les capacités des mémoires. La microprogrammation a permis l'implantation d'un même jeu d'instructions sur des machines de puissances différentes, facilitant la compatibilité logicielle. Les systèmes d'exploitation et les applications sont devenus de plus en plus complexes, permettant aux utilisateurs non informaticiens d'accéder à des services variés (réservation de billets, consultation de comptes bancaires, etc.).
L'accès à distance aux machines est rendu possible par des terminaux reliés par des liaisons téléphoniques. À partir de la fin des années 1970, les coûts des logiciels augmentent, obligeant les constructeurs à assurer la compatibilité ascendante des machines pour protéger les investissements logiciels des utilisateurs.
Cinquième génération japonaise : un rêve jamais réalisé : Dans les années 1980, le ministère japonais du Commerce extérieur et de l'Industrie (M.I.T.I.) lance un projet ambitieux pour généraliser l'usage de l'ordinateur avec de nouvelles architectures de machines. Le projet repose sur un langage de programmation commun et des réseaux de communication évolués. Il vise également à simplifier le dialogue homme-machine avec des interfaces intelligentes. Cependant, ce projet n'a jamais été réalisé, laissant seulement une vision futuriste de l'usage de l'informatique.
Progrès technologiques : Depuis les années 1970, la densité d'intégration des composants électroniques a doublé tous les deux ans, permettant la mise en œuvre de concepts architecturaux avancés. Les circuits MSI (Medium Scale Integration) et VLSI (Very Large Scale Integration) ont facilité le développement de machines puissantes et l'émergence des microprocesseurs. Les mémoires et périphériques ont également bénéficié de ces progrès, offrant des capacités accrues à moindre coût. L'avènement des ordinateurs personnels (PC) et des stations de travail a rendu l'informatique omniprésente.
Améliorations de l'outil informatique : L'interface homme-machine s'est améliorée avec l'augmentation des capacités de stockage et de la puissance des processeurs (interface graphique, utilisation de la souris). Les applications multimédias et les outils d'assistance technique se sont développés, permettant la mise en commun des ressources logicielles et matérielles.
Générateurs d'applications et ateliers logiciels : Ces outils intègrent plusieurs facilités dans un même produit, permettant l'écriture d'applications plus rapidement. Les ateliers logiciels regroupent des outils interopérables sur une même plate-forme, aidant les développeurs à réaliser des produits spécifiques.
Interconnexion de machines et Internet : Dans les années 1970, les réseaux informatiques étaient centrés autour des ordinateurs centraux, reliés par des terminaux passifs. Dans les années 1980, les ordinateurs personnels ont supplanté les terminaux passifs et l'interconnexion des systèmes informatiques a été normalisée, aboutissant au modèle OSI. La popularité de l'architecture TCP/IP dans les années 1990 a rendu obsolète le modèle précédent.
Les réseaux locaux (LAN) et les réseaux grande distance (WAN) permettent de mettre en commun les ressources matérielles et logicielles des machines. Le modèle client-serveur a favorisé la coopération entre ordinateurs personnels, stations de travail et sites centraux. Internet, né des recherches de la D.A.R.P.A. dans les années 1970, fédère les réseaux du monde entier depuis les années 1990, permettant aux entreprises et particuliers de communiquer globalement.
Localisation : Source: Universalis
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