Historique

Quand on parle d'informatique on pense souvent ordinateur. Pourtant, l'informatique existe depuis plus longtemps. Il s'agit avant tout de méthode technique pour améliorer le calcul. Ensuite sont apparues les manipulations de données non calculatoires, et la recherche de l'IA.

Premiers outils

Depuis des milliers d'années, l'homme a créé et utilisé des outils l'aidant à calculer. Au départ, la plupart des sociétés ont sans doute utilisé la main, ainsi que d'autres parties du corps, comme auxiliaires de calcul. Puis apparurent les entailles dans du bois, les entassements de cailloux, de coquillages ou d'osselets (il est intéressant de remarquer que le mot « calcul » provient du mot latin, calculi qui signifiait « cailloux »). Le premier exemple d'outil plus complexe est l'abaque, qui connut diverses formes, jusqu'au boulier toujours utilisé en Chine. Parmi les algorithmes les plus anciens, on compte des tables datant de l'époque d'Hammurabi (env. -1750).

Vers 1617, John Napier invente une sorte d'abaque perfectionné. Son invention des logarithmes permit en 1625 à William Oughtred de développer la règle à calcul qui fut utilisée jusqu'à l'apparition des calculatrices de poche par de nombreux ingénieurs. Ainsi, par exemple, une grande partie des calculs nécessaires au programme Apollo furent effectués avec des règles à calcul.

Premiers calculateurs mécaniques

Les premiers outils autonomes — mécaniques — apparurent au XVIe ou XVIIe siècle. Limités tout d'abord aux simples opérations d'addition et de soustraction, ils utilisaient des pignons et roues à dents d'horlogerie.

Il est difficile de dire qui créa le premier modèle de ces machines. Deux manuscrits de Léonard de Vinci, écrits vers 1500, semblaient décrire un tel mécanisme. Une analyse plus approfondie de ces manuscrits montre qu'il s'agit en fait de machines de levage. Des modèles fonctionnant ont pu être fabriqués par la suite mais il n'en reste pas de trace.

Wilhelm Schickard en 1623, dans une lettre écrite à Johannes Kepler, propose l'utilisation d'une machine décrite comme une horloge à calcul capable de « calculer immédiatement les nombres donnés automatiquement ; additionner, soustraire, multiplier et diviser, etc. », aucun exemplaire d'époque n'a été retrouvé mais il a été possible d'en construire à partir de ses descriptions.

En 1640, le jésuite hollandais Jean Ciermans mentionne dans ses Disciplinae Mathematicae un appareil à roues pour effectuer sans erreur les multiplications et les divisions mais il n'en donne aucune description.

Du fait qu'aucun modèle fonctionnel antérieur n'a pu être découvert et qu'aucun n'avait été commercialisé, on crédite en général Blaise Pascal de la création du premier calculateur mécanique : la pascaline. Le premier exemplaire fut construit vers 1642 et n'était capable d'effectuer que des additions et des soustractions.

En 1673, Gottfried Leibniz en perfectionne le principe pour la rendre capable d'effectuer des multiplications, des divisions et même des racines carrées, le tout par une série d'additions sous la dépendance d'un compteur. Leibniz inventa aussi le système binaire, système de numération qui sera approprié aux futurs ordinateurs (soit sous forme de binaire pur pour les machines scientifiques, soit sous forme de décimal codé binaire, ou DCB, pour les machines commerciales qui font plus d'entrée-sortie que de calcul). Néanmoins, jusqu'en 1945, les machines étaient encore basées sur le système décimal, plus difficile à implémenter.

à la fin du XVIIIe siècle, des machines étaient capables de réaliser un grand nombre d'opérations afin de calculer des fonctions polynomiales et de là, obtenir des tables logarithmiques et trigonométriques (par approximation polynomiale). Il est étonnant de constater que c'est précisément le développement de l'informatique qui a rendu aujourd'hui l'usage de ces tables presque inutiles.

La principale marque d'un ordinateur est sa programmabilité. Celle-ci permet à l'ordinateur d'émuler toute autre machine à calculer en changeant la séquence des instructions disponibles.

En 1725, Basile Bouchon, un Lyonnais, met au point un système de programmation d'un métier à tisser à l'aide d'un ruban perforé. C'était le début de la programmation. Cette invention est perfectionnée en 1728 par son assistant, Jean-Baptiste Falcon, qui utilise une série de cartes perforées reliées entre elles. Jacques de Vaucanson reprend l'idée en remplaçant ruban et cartes par un cylindre métallique perforé. On crédite souvent Joseph-Marie Jacquard de l'invention des cartes perforées, mais il ne fit que perfectionner et commercialiser le métier à tisser automatique au début du XIXe siècle.

En 1833, Charles Babbage décrivit sa machine analytique. C'était un ordinateur mécanique programmable utilisant des cartes perforées comme données et fonctionnant à la vapeur. Bien que sa théorie ait été correcte, le manque de pièces mécaniques suffisamment précises et de financement public firent obstacle à la construction de cette machine. Ada Lovelace créa une série de programmes (suite de cartes perforées) pour cette machine, ses efforts firent d'elle la première programmeuse du monde.

Sur les conseils d'Herman Hollerith (qui allait créer IBM), le Bureau du recensement américain (United States Census Bureau) utilisa des cartes perforées pour le recensement de 1890.

Au XXe siècle, l'électricité permit de remplacer les calculateurs mécaniques par des moteurs électriques.