Les premiers ordinateurs et leur évolution

Avant l'ère moderne, avant l'ère de l'information, même avant l'ère industrielle, la civilisation humaine utilisait des ordinateurs. Mais ces premiers ordinateurs n'avaient rien à voir avec les ordinateurs d'aujourd'hui. En fait, ces premiers ordinateurs étaient pratiquement inutiles. Mais cela ne veut pas dire qu'ils n'étaient pas utiles à quelque chose. Ils étaient. Ils ont été utiles pour être les premiers ordinateurs.

Mais qu'est-ce qu'un ordinateur exactement ? Un ordinateur est un outil qui nous aide à donner un sens à l'information. Et pour donner un sens à l'information, nous devons être capables de l'organiser. Les premiers ordinateurs se sont inspirés de l'organisation du cerveau humain. Ils étaient appelés ordinateurs "numériques", car ils fonctionnaient via des chiffres binaires ou "bits".

Ces premiers ordinateurs prenaient la forme d'appareils de calcul improvisés, généralement construits à l'intérieur d'une table ou d'une armoire. Ils se composaient d'une série de leviers et de boutons, avec une série de panneaux coulissants ou de tiroirs. Les premiers ordinateurs avaient très peu de mémoire et étaient utilisés pour effectuer une série de calculs mathématiques. Bien que ces premiers ordinateurs aient été inutiles en eux-mêmes, ils ont jeté les bases de ce que nous tenons maintenant pour acquis dans les ordinateurs.

Voici un aperçu des premiers développements des ordinateurs et de la façon dont nous en sommes arrivés là où nous en sommes aujourd'hui.

Les premiers automates calculateurs

Les automates sont une branche des mathématiques qui étudie les dispositifs qui peuvent suivre des règles symboliques. Le mot vient du mot grec pour "machine". Donc, en un mot, les automates sont des machines capables d'effectuer des opérations symboliques.

Si vous prenez un automate et lui donnez une règle, il peut suivre cette règle pour effectuer des actions spécifiques. Par exemple, les automates pourraient se déplacer de gauche à droite sur un échiquier, un pas à la fois, en réponse à un ensemble de boutons ou de cadrans qui contrôlent sa position.

Les premiers automates étaient de simples dispositifs mécaniques, constitués d'engrenages et de leviers. Ces premiers automates à calculer ont été inventés dans le monde islamique, et plus tard, dans l'Italie de la Renaissance.

Le premier ordinateur numérique électronique

Les premiers ordinateurs numériques électroniques ont été inventés dans les années 1930 par Konrad Zuse, un ingénieur travaillant en Allemagne.

Ces ordinateurs utilisaient des relais et des tubes à vide pour créer des signaux électroniques qui représentaient des nombres, des portes logiques pour effectuer des calculs et de la mémoire pour stocker des données. Le premier exemple entièrement fonctionnel d'une machine Zuse était le Z3, construit en 1944.

Le premier ordinateur programmable

Dans les années 1940 et 1950, des scientifiques et des ingénieurs aux États-Unis, en Grande-Bretagne et en Allemagne ont commencé à programmer des ordinateurs pour des tâches spécifiques.

Ces ordinateurs ont été construits sur mesure pour chaque application, en utilisant des composants standardisés plus faciles à obtenir que ceux utilisés par Zuse. Le premier ordinateur programmable était le Ferranti Mark 1, qui a été construit en Grande-Bretagne de 1952 à 1955.

Le premier ordinateur programmable à être produit en série était l'IBM 650, qui a été construit en 1956. Le premier ordinateur programmable disponible dans le commerce était le Ferranti Mark 1, qui a été construit en Grande-Bretagne de 1952 à 1955.

La deuxième génération d'ordinateurs

La deuxième génération d'ordinateurs était caractérisée par l'utilisation de tubes à vide pour construire des cartes informatiques complètes, avec des dizaines ou des centaines de composants. Les panneaux ont été intégrés dans des armoires ou des panneaux muraux.

La taille des ordinateurs de deuxième génération n'était limitée que par la quantité d'espace disponible pour les armoires ou les panneaux. Le plus grand ordinateur de deuxième génération produit à cette époque était l'IBM 1609, qui a été construit en 1952. Il comportait plus de 1 500 composants et occupait plus de 6 000 pieds carrés d'espace.

Ordinateurs de troisième génération

La troisième génération d'ordinateurs a commencé avec l'avènement des transistors au milieu des années 1950. Les transistors ont été inventés pour remplacer les tubes à vide, qui avaient échoué dans toutes sortes de rôles dans la deuxième génération d'ordinateurs : en tant qu'amplificateurs, en tant que commutateurs et en tant qu'oscillateurs.

Le premier ordinateur à transistors était l' IBM 7090 , qui a été introduit en 1957. Les ordinateurs à transistors de cette période étaient gros et lourds, avec jusqu'à 10 000 transistors, et ils étaient généralement intégrés dans des panneaux muraux.

L'architecture de ces ordinateurs était similaire à celle des machines Zuse et Ferranti de deuxième génération, avec des portes logiques fonctionnant sur deux niveaux ou plus.

Quatrième et cinquième générations d'ordinateurs

Les quatrième et cinquième générations d'ordinateurs ont vu l'avènement des circuits intégrés, qui sont des composants électroniques qui combinent plusieurs transistors individuels sur une seule puce. Le premier ordinateur basé sur un circuit intégré était le Fairchild F8, qui a été introduit en 1961.

La technologie des circuits intégrés a considérablement réduit la taille, le poids et le coût des ordinateurs, rendant possible pour la première fois l'installation d'ordinateurs dans des automobiles et d'autres appareils mobiles.

Un ordinateur à circuit intégré typique de cette période aurait pu être composé de plus de 100 puces interconnectées, avec jusqu'à 50 000 configurations électroniques différentes possibles.

Sixième génération d'ordinateurs

La sixième génération d'ordinateurs a vu l'avènement des dispositifs logiques programmables, ou PLD. Les PLD sont comme des circuits intégrés, mais ils sont conçus pour être utilisés avec des logiciels écrits dans un langage de haut niveau.

Par exemple, un FPGA (réseau de portes programmables par champ) est un dispositif qui peut être programmé pour exécuter une grande variété de fonctions à l'aide d'un logiciel écrit dans un langage de haut niveau.

Les FPGA sont parfaits pour créer des puces personnalisées qui peuvent exécuter une variété de fonctions. Le premier dispositif logique programmable fut le PLM (module logique programmable) inventé par Signetics dans les années 1970.