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Cours 2
enseignant Marcin Sobieszczanski
2008/2009

 

Rappel
 
La révolution industrielle   : ses conséquences sur le type de la civilisation occidentale : production industrielle et calculabilité scientifique de la matière et de l'espace-temps – la nécessite des calculs rapides et fiables, mécanisés.
Le ferment intellectuel du XIXème – autour de Goethe :
Programmation : L'orgue de Barbarie est connu depuis la fin de 17ème entre l'Italie, Suisse et l'Allemagne.
1804 J. M. Jacquard invente le métier à tisser à carte perforée et en 15 ans elle est connue mondialement.
Algébrisation de la logique : George Boole, 1815-1864, Angleterre
La calculabilité : Charles Babbage (1791-1871), Anglais du Devonshire.

L’esquisse schématique de l’histoire de l’informatique


Europe

USA

civile

militaire

civile

militaire

Blaise Pascal
a
1652, Pascalineb

 

 

 

Gottfried Wilhelm Leibniz
c
1671, cylindre canneléd

1694, machine à calculere

 

 

 

Joseph Marie Jacquardf
1801, le métier à tisser programmable par cartes perforéesg

 

 

 

Charles Babbageh
1821, Difference Engine pour Royal Astronomical Societyi

1834-1836, Analytical Machinej

 

 

 

Ada Lovelace Byronk
1842, premier programme pour Analytical Machine de Babbage

 

 

 

George Boolel
1847 et 1854, algèbre binaire à deux valeurs numériques : 0 et 1

 

 

 

 

 

Herman Hollerithm
1896, the Tabulating Machine Company

1911, the Computer Tabulating Recording Company

 

 

 

Herman Hollerith et Thomas J. Watsonn
1924, the International Business Machines Corporation, IBM

 

Konrad Zuseo
1941, Z3

 

 

 

 

Tommy Flowers, Max Newman, Alan Turingp
1943, Bletchley Park – Londres, Colossus, Mark 1 et Mark 2, premier calculateur électronique fondé sur le système binaire, conçu pour briser Le chiffre secret allemand de Lorenz et celui de la machine Enigma

 

 

 

 

 

John W. Mauchly,  J. Presper Eckert, et  John von Neumannr
s
1943, the Electronic Numeric Integrator and Computer (ENIAC), National Defense Research Council (NDRC), the War Department's Ballistic Research Laboratory

 

 

 

John W. Mauchly,  J. Presper Eckert
1948-1851, UNIVAC I, premier ordinateur civil

 

Cours

Les machines à calculer – le calcul automatique
La cryptographie
L'histoire d'Enigma


L' ordinateur programmable sur la base binaire : en 1938, Konrad Zuse invente un ordinateur qui fonctionne grâce à des relais électromécaniques: le Z3 . Cet ordinateur est le premier à utiliser le binaire au lieu du décimal.


Présentation du binaire

 

Les précurseurs des ordinateurs à composante électroniques :
Mark I d'IBM : En 1937, Howard Aiken met au point un ordinateur programmable mesurant 17m de long et 2.5 mètres de hauteur, permettant de calculer 5 fois plus vite que l'homme : c'est le Mark I d'IBM.
Il est alors constitué de 3300 engrenages, 1400 commutateurs reliés par 800km de fil électrique.
Mark II  : En 1947, le Mark II voit le jour, ses engrenages sont remplacés par des composants électroniques.
Les ordinateurs à lampes : en 1942, l ' ABC ( Atanasoff Berry Computer ) du nom de ses concepteurs: J.V. Atanasoff et C.Berry voit le jour.
Le premier ordinateur
En 1943, le premier ordinateur ne comportant plus de pièces mécaniques est créé grâce à J.Mauchly et J.Presper Eckert : l' ENIAC ( Electronic Numerical Integrator And Computer ). Il est composé de 18000 lampes à vide, et occupe une place de 1500 m 2 . Il fut utilisé pour des calculs ayant servi à mettre au point la bombe H.
Son principal inconvénient était sa programmation :
l'ENIAC était en effet uniquement programmable manuellement avec des commutateurs ou des câbles à enficher.
La première erreur informatique est dûe à un insecte qui, attiré par la chaleur, était venu se loger dans les lampes et avait créé un court-circuit. Ainsi le terme anglais pour " insecte " étant " bug ", le nom est resté pour désigner une erreur informatique. Le terme bug a été francisé par la suite en bogue , terme désignant également le nom de l'enveloppe épineuse et piquante de la châtaigne.
En effet, les tubes étant de médiocres conducteurs, ils nécessitaient une grande quantité d'énergie électrique qu'ils dissipaient en chaleur. Cette lacune est palliée en 1946 avec la mise au point de l' EDVAC ( Electronic Discrete Variable Computer ) permettant de stocker les programmes en mémoire (1024 mots en mémoire centrale et 20000 mots en mémoire magnétique).

Les progrès :

Le transistor
En 1948, le transistor est créé par la firme Bell Labs (grâce aux ingénieurs John Bardeen , Walter Brattain et William Shockley ). Il permet dans les années 50 de rendre les ordinateurs moins encombrants, moins gourmands en énergie électrique donc moins coûteux: c'est la révolution dans l'histoire de l'ordinateur!
Le circuit integré
Le circuit intégré est mis au point en 1958 par Texas Instruments , il permet de réduire encore la taille et le coût des ordinateurs en intégrant sur un même circuit électronique plusieurs transistors sans utiliser de fil électrique.
Les premiers ordinateurs à base de transistors
En 1960, l ' IBM 7000 est le premier ordinateur à base de transistor.
En 1964, l ' IBM 360 fait son apparition, avec également l'arrivée remarquée du DEC PDP-8 .
Les micro-ordinateurs
C'est en 1971 qu'apparaît le premier micro-ordinateur: Le Kenback 1 , avec une mémoire de 256 octets.
Les microprocesseurs
En 1971, le premier microprocesseur, l' Intel 4004 , fait son apparition. Il permet d'effectuer des opérations sur 4 bits simultanément.
A la même époque Hewlett Packard commercialise la calculatrice HP-35 .
Le processeur 8008 d'Intel (permettant de traiter 8 bits simultanément) apparaît en 1972.
En 1973, le processeur 8080 d'Intel garnit les premiers micro-ordinateurs : le Micral et le Altair 8800 , avec 256 octets de mémoire. A la fin de l'année 1973, Intel commercialisait déjà des processeurs 10 fois plus rapides que le précédent (le Intel 8080) et comportant 64 ko de mémoire.
En 1976, Steve Wozniak et Steve Jobs créent le Apple I dans un garage. Cet ordinateur possède un clavier, un microprocesseur à 1 MHz, 4 ko de RAM et 1 ko de mémoire vidéo.
La petite histoire dit que les 2 compères ne savaient pas comment nommer l'ordinateur; Steve Jobs voyant un pommier dans le jardin décida d'appeler l'ordinateur pomme (en anglais apple) s'il ne trouvait pas de nom pour celui-ci dans les 5 minutes suivantes ...
En 1981 IBM commercialise le premier " PC " composé d'un processeur 8088 cadencé à 4.77 MHz.


Les ordinateurs d'aujourd'hui


Il est très difficile de nos jours de suivre l'évolution de l'ordinateur. En effet cette évolution suit la loi de Moore (Intel©): "on peut placer 4 fois plus de transistor sur une puce tous les 3 ans"
On devrait ainsi arriver à 1 milliard de transistors sur une puce aux alentours de 2010.

Documentation et iconographie pour le cours n° 2

 

Machine à vapeur :
http://www.universalis-edu.com.proxy.unice.fr/encyclopedie/machine-a-vapeur-de-watt-boulton/#
http://www.universalis-edu.com.proxy.unice.fr/encyclopedie/machine-a-vapeur-de-watt-boulton/#
George Boole
http://www.youtube.com/watch?v=Bl2RlVekfwM&list=PL36B5DD08E1DD2449&index=1
http://www.youtube.com/watch?v=dzBjpyisB6g&feature=related
L’histoire des chiffres 0 et 1 :
 http://www.youtube.com/watch?v=WQNR7kHs5mE&feature=related
IBM et le régime nazi
http://www.youtube.com/watch?v=Rfv6WJ_h3rM&feature=autoplay&list=PL13034B0800BDC6B6&playnext=1
La base binaire de calcules
 http://www.commentcamarche.net/contents/base/binaire.php3
Trois ou quatre générations d’ordinateurs
http://www.unites.uqam.ca/aspects/nova1/nova/HISTINFORM/Templates/index3.dwt.asp
Tubes à vides
http://us.123rf.com/400wm/400/400/dimol/dimol0704/dimol070400006/983470-vieux-tubes--vide-sur-fond-blanc.jpg
Transistors
http://www.sciencelobby.com/test-and-measurement/images/testing-transistors.gif
http://www.rccomponent.com/Pictures/Transistors_001.jpg
http://www.uobkupartnership.talktalk.net/Transistors.JPG
Circuits intégrés / imprimés
http://eurekaweb.free.fr/image/circuit_integre_1.jpg
http://fr.academic.ru/pictures/frwiki/84/Three_IC_circuit_chips.JPG
http://www.sonelec-musique.com/images2/electronique_oscilloscope_001_part_1.gif
http://www.positron-libre.com/archives/adaptateur-dil48/routage-adaptateur-plcc44-dil48.gif
Micro-processeurs
http://www.flickr.com/photos/st3f4n/2389606236/lightbox/
http://t2.ftcdn.net/jpg/00/00/00/45/400_F_4554_8A3v5blQD12CV9fpzeJcu4jOgqr1XL.jpg