Ordinateurs - Partie 5
L'ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) fut le premier ordinateur électronique programmable construit aux États-Unis. Bien que similaire au Colossus, l'ENIAC était beaucoup plus rapide, plus flexible et Turing-complet. Comme le Colossus, un « programme » sur l'ENIAC était défini par les états de ses câbles de raccordement et de ses commutateurs, bien loin des machines électroniques à programme enregistré qui apparurent plus tard. Une fois le programme écrit, il devait être intégré mécaniquement dans la machine, avec un réarmement manuel des prises et des commutateurs. Les programmeuses de l'ENIAC étaient six femmes, souvent appelées collectivement les « filles ENIAC ».
Il combinait la haute vitesse de l'électronique avec la capacité de programmation pour résoudre de nombreux problèmes complexes. Il pouvait additionner ou soustraire 5 000 fois par seconde, soit mille fois plus vite que n'importe quelle autre machine. Il disposait également de modules pour multiplier, diviser et calculer la racine carrée. La mémoire haute vitesse était limitée à 20 mots (environ 80 octets). Construit sous la direction de John Mauchly et J. Presper Eckert à l'Université de Pennsylvanie, le développement et la construction de l'ENIAC durèrent de 1943 à sa pleine exploitation fin 1945. La machine était immense : 30 tonnes, consommait 200 kilowatts d'électricité et contenait plus de 18 000 tubes à vide, 1 500 relais et des centaines de milliers de résistances, condensateurs et inductances.
Ordinateurs modernes
Concept d'ordinateur moderne
Le principe de l'ordinateur moderne fut proposé par Alan Turing dans son article fondateur de 1936, « Des nombres calculables ». Turing proposa un dispositif simple qu'il appela « machine à calculer universelle », aujourd'hui connue sous le nom de machine de Turing universelle. Il démontra qu'une telle machine était capable de calculer tout ce qui est calculable en exécutant des instructions (programme) stockées sur bande, ce qui rendait la machine programmable. Le concept fondamental de la conception de Turing est le programme enregistré, où toutes les instructions de calcul sont stockées en mémoire. Von Neumann a reconnu que le concept central de l'ordinateur moderne était dû à cet article. Les machines de Turing sont encore aujourd'hui un objet d'étude central en théorie du calcul. Hormis les limitations imposées par leur mémoire finie, les ordinateurs modernes sont dits Turing-complets, c'est-à-dire qu'ils possèdent une capacité d'exécution d'algorithmes équivalente à celle d'une machine de Turing universelle.
Programmes enregistrés
Les premières machines à calculer avaient des programmes fixes. Modifier leur fonction nécessitait de recâbler et de restructurer la machine. Avec la proposition de l'ordinateur à programme enregistré, la situation a changé. Un ordinateur à programme enregistré comprend par conception un jeu d'instructions et peut stocker en mémoire un ensemble d'instructions (un programme) qui détaille le calcul. Les bases théoriques de l'ordinateur à programme enregistré ont été posées par Alan Turing dans son article de 1936. En 1945, Turing rejoint le National Physical Laboratory et commence à travailler au développement d'un ordinateur numérique électronique à programme enregistré. Son rapport de 1945, « Proposed Electronic Calculator », constitue la première spécification d'un tel dispositif. John von Neumann, de l'Université de Pennsylvanie, a également diffusé sa première ébauche de rapport sur l'EDVAC en 1945.
Le Manchester Baby fut le premier ordinateur à programme enregistré au monde. Construit à l'Université de Manchester, en Angleterre, par Frederic C. Williams, Tom Kilburn et Geoff Tootill, il exécuta son premier programme le 21 juin 1948. Il fut conçu comme un banc d'essai pour le tube de Williams, le premier dispositif de stockage numérique à accès aléatoire. Bien que décrit comme « petit et primitif » lors d'une rétrospective de 1998, l'ordinateur fut la première machine fonctionnelle à contenir tous les éléments essentiels d'un ordinateur électronique moderne. Dès que le Baby eut démontré la faisabilité de sa conception, un projet fut lancé à l'université pour le développer en un ordinateur pratique, le Manchester Mark 1.
Le Mark 1 devint rapidement à son tour le prototype du Ferranti Mark 1, le premier ordinateur polyvalent commercialisé au monde. Construit par Ferranti, il fut livré à l'Université de Manchester en février 1951. Au moins sept de ces machines ultérieures furent livrées entre 1953 et 1957, dont une aux laboratoires Shell d'Amsterdam. En octobre 1947, les dirigeants de l'entreprise de restauration britannique J. Lyons & Company décidèrent de jouer un rôle actif dans la promotion du développement commercial des ordinateurs. L'ordinateur LEO I de Lyons, calqué sur le Cambridge EDSAC de 1949, devint opérationnel en avril 1951 et réalisa la première tâche informatique de bureau courante au monde.
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