section de renvois

• Alan Turing
• John Von Neumann
• Claude Shannon
• Norbert Wiener

Cours 4
enseignant Marcin Sobieszczanski
2008/2009

Résumé des quatre fondateurs de l'informatique

Alain Turing -

mathématicien, il conçoit une machine électronique, le Colossus, qui permet de décrypter tous les messages allemands cryptés par la machine Enigma, invente la machine universelle qui devient le modèle de la machine informatique - appelée la machine de Turing, met au point le teste qui porte son nom

John Von Neumann -

mathématicien, en 1943, il participe activement à la mise au point de la première bombe atomique à Los Alamos, il participe aux travaux sur l'ordinateur ENIAC, il est le premier à avoir l'idée que le programme doit être codé et rangé dans la mémoire de la machine à côté des données des calculs, cette architecture des ordinateurs dite de Von Neumann préside toujours à la conception des ordinateurs modernes

Claude Shannon -

père fondateur de la théorie de l'information, il introduit à l'informatique le concept de binaire, il utilise notamment l'algèbre booléenne et explique comment construire des machines à relais en utilisant l'algèbre bivalente pour décrire l'état des relais (1 : fermé, 0 : ouvert).

Norbert Wiener -

fondateur de la cybernétique, une science qui formalise la notion de feedback (rétroaction) et a des implications dans les domaines de l'ingénierie, des contrôles de système, l'informatique, la biologie, la psychologie, la philosophie et l'organisation de la société

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Turing

Turing bio : http://www.youtube.com/watch?v=dxMTqzCt2kE

Turing dead: http://www.youtube.com/watch#!v=g7_WzNzHwJY&feature=related

Machine de Turing :

fonctionnement : http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/Enseignement/Complexite/MasterInfo/Cours/turing.html

http://www.youtube.com/watch#!v=eCc1vOoA7W4&feature=related

http://vimeo.com/12016718

http://www.youtube.com/watch?v=WJ-ODmFjmrU

Colossus - The First Electronic Computer : http://www.youtube.com/watch#!v=m2KVD-V2zr0&feature=related

 

John Von Neumann

John Von Neumann Interview : http://www.youtube.com/watch?v=vLbllFHBQM4

 

Claude Shannon

http://www.youtube.com/watch?v=z2Whj_nL-x8

 

Norbert Wiener

 

 

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Biographies des fondateurs de l’informatique et de la cybernétique (d’après les articles de BibM@th, dictionnaire en ligne des mathématiques et les articles de Wikipédia, l'encyclopédie libre)

 

Alan Turing (23 juin 1912 [Londres] - 8 juin 1954)

Türing est une des grandes figures oubliées du XXiè s. Il est pourtant le père des ordinateurs modernes, au moins pour leur partie théorique. Sa contribution à la victoire des alliés pendant la Seconde Guerre Mondiale est décisive. Mais un suicide prématuré, peut-être "encouragé" par les autorités britanniques, l'a plongé dans l'anonymat de l'histoire.

•   Alan Mathison Turing est né le 23 mai 1912 à Londres. Son père est collecteur d'impôts aux Indes, sa mère part le rejoindre en 1913, laissant le petit Turing voyager de tuteurs en pensionnat durant toute son enfance. Turing n'est pas un élève très brillant. Ses professeurs le décrivent comme brouillon, inattentif. A l'âge de 15 ans, il rencontre Christopher Morton, interne comme lui, avec lequel il partage la même passion des sciences. Cette relation est un peu ambigüe, car d'un côté il semble que les sentiments s'appellent amour, et de l'autre simplement amitié. Mais Christopher décède en février 1930, laissant Turing désemparé.
•   Ce dernier réussit pourtant en 1931 l'examen d'entrée au très sélectif King's College de Cambridge. Il va s'y épanouir, car personne là-bas ne raille son homosexualité, son apparence décalée. Chacun, dit-on là-bas, doit être ce qu'il est. Outre au sport, qu'il pratique à haut niveau, Turing s'intéresse aux travaux de mécanique quantique de John Von Neumann, ce qui l'amène à étudier les probabilités et la logique. En 1935, il met au point le concept d'une machine universelle, qui formalise la notion de problème résoluble par un algorithme. Cette machine de Turing est capable de calculer tout ce qu'un processus algorithmique est capable de faire. Par essence même, les ordinateurs modernes sont des réalisations concrètes des machines de Turing.
•   En 1936, Turing part faire son doctorat à Princeton (Etats-Unis). Assistant à la montée du nazisme, il se rapproche des milieux pacifistes, sans pour autant fréquenter les marxistes. De retour en Angleterre en 1938, il est enrôlé par l'armée anglaise sitôt la guerre commencée. Attardons-nous quelque peu sur cette période. L'armée allemande remporte au début de la Seconde Guerre Mondiale de nombreuses victoires dans les mers. Une des clés de ces victoires est la machine Enigma, une machine à coder électro-magnétique, qui permet à l'état major allemand de transmettre à ses sous-marins des messages indéchiffrables par les services secrets alliés. L'armée britannique réunit alors, dans un lieu tenu secret, 10.000 personnes, essentiellement des "petites mains" - c'est-à-dire des secrétaires chargées des tâches rébarbatives - mais aussi des chercheurs des joueurs d'échecs, etc... afin de tout faire pour comprendre le mécanisme de la machine Enigma. Avec un autre mathématicien, Welchman, Turing est à la pointe de ces travaux de recherche, et avant la fin de la guerre, il conçoit une machine électronique, le Kolossus, qui permet de décrypter tous les messages allemands.
•   Après la guerre, Turing travaille à l'institut de Physique de Grande-Bretagne à la conception des premiers ordinateurs. Il s'intéresse aussi à la biologie, et particulièrement aux connexions neuronales, avec en toile de fond la question : pourquoi les machines, si douées pour effectuer des calculs rébarbatifs à l'homme, sont-elles si gênées pour simuler les actions les plus naturelles de l'être humain (marcher, prendre un verre...).

John Von Neumann (28 décembre 1903 [Budapest] - 8 février 1957 [Washington])

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    John Von Neumann est loin d'être l'icone du savant romantique et torturé. Il était au contraire un chercheur accompli, à la vie sociale réussie, aux convictions politiques bien établies : il n'était pas révolutionnaire, et participa activement à l'effort de guerre des Etats-Unis.
•   Janos Neumann (il ne se fera appeler John Von Neumann qu'après 1937 et sa naturalisation américaine) naît le 28 décembre 1903 à Budapest. Il est le 3ème fils d'un des plus riches banquiers de Hongrie, et vit dans un milieu intellectuel particulièrement stimulant : les plus grands scientifiques, les écrivains les plus réputés fréquentent le salon de ses parents. Il dispose de dons exceptionnels pour l'apprentissage, qu'il emploie pour des passions aussi variées que l'histoire (il lit les 44 volumes de l'encyclopédie d'histoire contemporaine de la bibliothèque de ses parents), les langues ou les mathématiques. Ses aptitudes dans cette dernière discipline sont très vite repérées, et, alors qu'il suit un cursus normal au lycée, il reçoit des cours particuliers d'un jeune universitaire, Fekete. Janos Neumann écrira avec lui son premier article de recherche à 17 ans!
•   A l'université, il étudie la chimie à Zurich, à la demande de son père qui souhaite que son fils obtienne une bonne situation. Mais Von Neumann est peu intéressé par la chimie, et il suit parallèlement le cours d'Einstein à Berlin, et des cours de mathématiques à Budapest où il ne passe en réalité que les examens. En 1926, il a en poche son diplôme d'ingénieur chimiste, et un doctorat de mathématiques. C'est ce domaine qu'il choisit, en devenant un an plus tard professeur à Berlin.
•   Le début de sa carrière est consacré aux fondements logiques des mathématiques (à la suite des travaux de David Hilbert) et aux fondements mathématiques de la mécanique quantique. En logique, Von Neumann propose une nouvelle axiomatisation de la théorie des ensembles, et une construction rigoureuse des nombres ordinaux. Il abandonne cette discipline à la suite des travaux de Gödel et notamment de son célèbre théorème d'incomplétude. En mécanique quantique, il unifie les théories de Schrödinger et de Heisenberg. Il apporte notamment le puissant outil des algèbres d'opérateurs (dites algèbres de Von Neumann).
•   En 1929, peu avant de partir aux Etats-Unis, Von Neumann épouse Mariette Kosevy. Malgré la naissance d'une fille en 1935, leur mariage est un échec qui se solde par un divorce en 1936, et un remariage en 1938. De 1930 à 1933, Von Neumann passe la moitié du temps à Berlin, et l'autre moitié à Princeton, avant de s'installer définitivement aux Etats-Unis suite à la montée du nazisme et de l'antisémitisme en Europe (il est juif non pratiquant).
•   Ses premières années aux Etats-Unis sont consacrées à la théorie mathématique des jeux, discipline qu'il crée avec l'économiste Oskar Morgenstern. La théorie des jeux consiste en l'élaboration de stratégies pour des situations où plusieurs personnes interviennent et ont des stratégies contradictoires : les conflits guerriers et les concurrences économiques en sont de bons exemples.
•   Puis, avec l'imminence de la guerre, Von Neumann se consacre à des recherches plus appliquées. Après sa naturalisation, il devient un des principaux consultants de l'armée américaine. A compter de 1943, il participe activement à la mise au point de la première bombe atomique à Los Alamos. A cette occasion, il développe avec Steeve Ulam les méthodes dites de Monte-Carlo qui permettent, en simulant un grand nombre de tirages aléatoires, de donner des solutions numériques à des équations aux dérivées partielles. Il perçoit aussi, lors de la réalisation de la bombe, l'importance à venir des machines électroniques pour réaliser des calculs insurmontables à la main. Il contribue de façon décisive à la mise en oeuvre des premiers ordinateurs. Il est ainsi le premier à avoir l'idée que le programme doit être codé et rangé dans la mémoire de la machine à côté des données des calculs. En particulier, une seule machine peut réaliser toute sorte de calculs différents. Ce modèle dit de Von Neumann préside toujours à la conception des ordinateurs modernes.
•   Après la guerre, Von Neumann continue à travailler à la conception des ordinateurs. Il est consultant chez IBM, pour le gouvernement, pour l'armée. Il travaille encore à la réalisation de la première bombe H, et soutient activement l'effort militaire des Etats-Unis pendant la guerre froide, peut-être en raison d'un anticommunisme remontant aux événements révolutionnaires hongrois de 1919. Il se consacre aussi à la théorie des automates cellulaires, dans le but d'expliquer la vie par des règles logiques simples. Hélas, la maladie l'empêchera de mener ce projet à terme, et il décède le 8 février 1957à Washington, d'un cancer des os. Terminons cette petite biographie par une citation célèbre :

Claude Shannon

Claude Elwood Shannon (30 avril 1916 à Gaylord, Michigan - 24 février 2001) est un ingénieur électricien et mathématicien américain. Il est l'un des pères, si ce n'est le père fondateur, de la théorie de l'information. Son nom est attaché à un célèbre « schéma de Shannon » très utilisé en sciences humaines, qu'il a constamment désavoué.
Biographie
Il étudie le génie électrique et les mathématiques à l'Université du Michigan en 1932. Il utilise notamment l'algèbre booléenne pour sa maîtrise soutenue en 1938 au Massachusetts Institute of Technology (MIT). Il y explique comment construire des machines à relais en utilisant l'algèbre de Boole pour décrire l'état des relais (1 : fermé, 0 : ouvert).
Shannon travaille vingt ans au MIT, de 1958 à 1978. Parallèlement à ses activités académiques, il travaille aussi aux laboratoires Bell de 1941 à 1972.

Norbert Wiener

Norbert Wiener (né le 26 novembre 1894 à Columbia, Missouri, États-unis, mort le 18 mars 1964 à Stockholm, Suède) était un mathématicien américain, théoricien et chercheur en mathématiques appliquées, connu, entre autres, pour être le fondateur de la Cybernétique.

Il fut un pionnier dans l'étude de la stochastique et du bruit, contribuant ainsi par ses travaux à l'électrotechnique, les télécommunications et les systèmes de contrôle. Wiener est aussi le fondateur de la cybernétique, une science qui formalise la notion de feedback (rétroaction) et a des implications dans les domaines de l'ingénierie, des contrôles de système, l'informatique, la biologie, la psychologie, la philosophie et l'organisation de la société.
Il exposa ses théories sur la cybernétique dans son livre Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine (Hermann & Cie Editeurs, Paris, The Technology Press, Cambridge, Mass., John Wiley & Sons Inc., New York, 1948), parution qui bouscula durablement jusqu'au scandale, le monde des idées, traversant la pensée scientifique et philosophique de la deuxième moitié du XXe siècle, dont il est à ce titre, un des grands penseurs.

Il est né à Colombia dans le Missouri, premier enfant de Leo Wiener et Bertha Kahn. Leo était professeur de langues slaves à Harvard et fut à Varsovie camarade de classe de Ludwik Lejzer Zamenhof. Enfant prodige, Norbert savait lire à un an et demi, et de ce fait, fut éduqué à la maison jusqu’à sept ans, lisant en même temps la plus grande partie des livres de la bibliothèque de ses parents. Il entra alors à l'école pour une courte période, avant de terminer la plus grande partie de ses études à la maison. En 1903, il retourna à l'école secondaire Ayer jusqu’à l'obtention de son diplôme d'études secondaires en 1906.
En septembre 1906, à 11 ans, il entra à l'université de Tufts pour étudier les mathématiques. Il reçut son diplôme en 1909 et entra à Harvard. Il y étudia la zoologie, mais en 1910 il partit pour l'université Cornell pour commencer une licence en mathématique. L'année suivante, il retourna à Harvard où il commença une thèse. Wiener obtint son doctorat à Harvard en 1912 pour une thèse sur la logique mathématique, il avait alors 18 ans.
Après sa soutenance de thèse, il part pour l'Europe, d'abord à Cambridge, où il travaille avec Bertrand Russell et Godfrey Harold Hardy, puis à Göttingen où il suit les cours de Edmund Landau et David Hilbert. Il retourne ensuite à Cambridge, puis aux États-Unis. En 1915-1916, il enseigne la philosophie à Harvard, travaille pour General Electric et ensuite pour Encyclopedia Americana, avant de travailler sur les tables de balistique à Aberdeen Proving Ground, dans le Maryland. Il y reste jusqu’à la fin de la guerre, après laquelle il obtient un poste de professeur de mathématiques au Massachusetts Institute of Technology (MIT).
En 1926, il épouse Margaret Engemann et retourne alors en Europe comme boursier Guggenheim. Il passe la plupart de son temps à Göttingen ou à Cambridge avec Hardy. Il travaille notamment sur le mouvement brownien, la transformation de Fourier, le problème de Dirichlet, l'analyse harmonique et les théorèmes taubériens. En 1933, il reçoit le prix Bôcher.
Durant la Seconde Guerre mondiale, il refusa de participer au Projet Manhattan (projet de développement de la bombe nucléaire), par contre il travailla activement sur le contrôle de défense antiaérien en artillerie, ce qui l'encouragea à synthétiser ses intérêts pour la théorie de la communication. En 1943, avec ses collaborateurs Arturo Rosenblueth & Julian Bigelow, il proposa un nouveau système de DCA pouvant prévoir la trajectoire de l’avion cible à partir d’un modèle analysant le comportement d’un pilote se sachant pourchassé. De 1946 à 1950, il participa aux fameuses rencontres interdisciplinaires appelées conférences Macy, et en 1947-48 il formalise le principe central de ces conférences sous le nom de cybernétique.
Après guerre, selon Philippe Breton, traumatisé par l'implication des scientifiques dans les tragédies d'Hiroshima et Auschwitz, il se transforma en apôtre d'une nouvelle religion laïque : l'utopie de la communication : il propose ainsi une nouvelle vision du monde, dans laquelle l'information et la communication deviennent des éléments fondamentaux.