L’histoire de l’informatique est une saga qui s’étend sur près de deux siècles, faite de génies solitaires, de rivalités industrielles et de révolutions technologiques. Des machines mécaniques de Charles Babbage aux puces silicium de nos smartphones, ce récit retrace l’évolution d’une science qui a bouleversé le monde.
Les prémices : du calcul mécanique à la logique binaire
1801 – Le métier Jacquard
Le tisserand français Joseph-Marie Jacquard construit un métier à tisser contrôlé par des cartes perforées qui déterminent le motif du tissu. Ce n’était pas un ordinateur, mais il introduisit une idée essentielle : une machine pouvait suivre des instructions codées sur un support externe.
Années 1830 – La machine analytique de Babbage
Le mathématicien britannique Charles Babbage conçut ce qu’il appela la machine analytique : un dispositif mécanique capable d’exécuter tout calcul pour lequel il était programmé, avec une mémoire, une unité de traitement et des branchements conditionnels. Il s’agissait, en substance, de l’architecture conceptuelle d’un ordinateur à usage général. Elle ne fut jamais construite du vivant de Babbage, la précision de fabrication requise dépassant les capacités technologiques de l’époque.
1843 – Ada Lovelace et le premier algorithme
Augusta Ada King, comtesse de Lovelace, traduisit et développa un article consacré à la machine analytique de Babbage. Dans ses notes, elle écrivit ce qui est largement considéré comme le premier algorithme conçu pour être exécuté par une machine : une méthode de calcul des nombres de Bernoulli. Lovelace envisagea également que la machine puisse aller au-delà du calcul numérique et manipuler tout type de symbole.
1854 – La logique booléenne
Le mathématicien George Boole publia An Investigation of the Laws of Thought, formalisant un système algébrique fondé sur des valeurs vrai/faux et des opérations logiques (AND, OR, NOT). Un siècle plus tard, Claude Shannon démontra que cette logique pouvait être appliquée aux circuits électriques, posant les fondements de tous les circuits numériques.
La guerre et la naissance de l’ordinateur électronique
1936 – La machine de Turing
Alan Turing définit le concept de « machine universelle », un dispositif théorique capable d’exécuter tout algorithme. Cette idée préfigure l’ordinateur moderne et pose les fondements théoriques de l’informatique.
1941 – Le Z3 de Konrad Zuse
L’Allemand Konrad Zuse développe le Z3, souvent considéré comme le premier ordinateur programmable et entièrement automatique, utilisant le binaire.
La guerre des codes : Enigma et Colossus
La rupture du code Enigma est une saga collective. Dès les années 1930, une équipe de mathématiciens polonais, menée par Marian Rejewski, conçoit la « bombe cryptologique », une machine électromécanique capable de briser les premières versions d’Enigma, la machine à coder les messages des Nazis.
Face à l’évolution du code allemand, les Britanniques prennent le relais. À Bletchley Park, Alan Turing conçoit une version améliorée et plus puissante : la Bombe. Installée en mars 1940, cette machine électromécanique pouvait tester des milliers de combinaisons de rotors pour trouver une clé. Des centaines de Bombes furent finalement en opération.
Parallèlement, pour décrypter le code Lorenz, encore plus complexe, les Alliés développent Colossus en 1943. Cette machine, conçue par Tommy Flowers, est considérée comme le premier ordinateur semi-programmable au monde. Sans ces travaux, la Seconde Guerre mondiale aurait sans doute duré deux ans de plus et coûté des millions de vies supplémentaires.
1945 – L’ENIAC
L’ENIAC, conçu à l’université de Pennsylvanie, est l’un des premiers calculateurs électroniques à grande échelle, utilisant des tubes à vide.
1949 – L’EDSAC
L’EDSAC à Cambridge devient le premier ordinateur à programme considéré comme opérationnel.
1951 – L’UNIVAC, premier ordinateur commercial
L’UNIVAC I (Universal Automatic Computer) est le premier ordinateur commercial réalisé aux États-Unis. Son marché initial était celui de l’armée américaine, et le premier exemplaire fut livré en 1951. Conçu pour le traitement de données commerciales, UNIVAC I utilise 5 200 tubes à vide, pèse 13 tonnes, consomme 125 kW pour une puissance de calcul de 1 905 opérations par seconde avec une horloge à 2,25 MHz. L’unité accueillant la mémoire à mercure fait 4,3 m × 2,4 m × 2,6 m à elle seule. Le système au complet occupe 35,5 mètres carrés. Il se vendait environ 1 million de dollars. Seulement 48 systèmes furent construits.
Les générations d’ordinateurs
Première génération (tubes à vide) – années 1940-1950
Les ordinateurs utilisent des tubes à vide, sont énormes, consomment beaucoup d’énergie et sont peu fiables.
Deuxième génération (transistors) – 1947
En décembre 1947, John Bardeen, Walter Brattain et William Shockley inventent le transistor aux Laboratoires Bell. Ce composant, de la taille d’une boîte d’allumettes à l’origine, remplace les tubes à vide. Les ordinateurs deviennent plus petits, plus fiables et moins coûteux.
Troisième génération (circuits intégrés) – 1958
En 1958, l’Américain Jack Kilby invente le premier circuit intégré (ou puce électronique), regroupant plusieurs transistors sur une seule puce de silicium. Robert Noyce, de Fairchild Semiconductor, développe également une version du circuit intégré la même année. C’est à partir de cette date que l’utilisation de l’informatique a explosé.
Quatrième génération (microprocesseurs) – 1971
Le 15 novembre 1971, Intel commercialise le 4004, le premier microprocesseur. Conçu par Ted Hoff et Federico Faggin, il contient l’équivalent de 2 300 transistors miniaturisés sur une seule puce. Pour la première fois, tous les composants électroniques nécessaires au fonctionnement d’un processeur sont intégrés sur une seule puce en silicium.
En 1973, le bureau d’études français R2E commercialise le Micral, le premier micro-ordinateur de l’histoire à utiliser un microprocesseur, l’Intel 8008.
Les systèmes d’exploitation : des mainframes à Unix
Multics (1965-1969)
Multics (Multiplexed Information and Computing Service), lancé en 1964, par Fernando Corbató et Jerry Saltzer, est un système d’exploitation en time-sharing, mené par le MIT, General Electric et les Bell Labs. Il introduit des innovations majeures comme le concept de mémoire à un seul niveau. Bell Labs se retire du projet en 1969, mais Multics a « influencé tous les systèmes d’exploitation modernes, des micro-ordinateurs aux mainframes ». Le système fut utilisé jusqu’en 2000.
Unix (1969)
En 1969, Ken Thompson et Dennis Ritchie, issus de l’équipe Multics, commence à développer un nouveau système d’exploitation qui est une version simplifiée de Multics : Unix. Unix introduit des concepts fondamentaux :
· Un noyau gérant la mémoire, les entrées/sorties et les tâches
· Un interpréteur de commandes (shell)
· De nombreux petits utilitaires interchangeables
· Le multitâches et le multi-utilisateurs
En 1973, Unix est réécrit en langage C, ce qui le rend portable sur différentes machines.
L’ère des mini-ordinateurs et des stations de travail
DEC (Digital Equipment Corporation)
Le PDP-11 (début des années 1970) fut l’un des mini-ordinateurs les plus influents. Son successeur, le VAX (1977), offrait une architecture 32 bits et une mémoire virtuelle. La famille VAX fut conçue par Gordon Bell et ses équipes. Plus de 600 000 unités furent vendues.
VMS (1977)
DEC développe VMS (Virtual Memory System) pour sa gamme VAX. Ce système d’exploitation supportait la mémoire virtuelle et le multiprocessing.
Xerox PARC et l’Alto (1973)
Le Xerox Alto, développé au Palo Alto Research Center (PARC) de Xerox, est une véritable pépite technologique. Commercialisé à 32 000 dollars, il fut le premier à introduire une interface utilisateur graphique (GUI), une souris à trois boutons, le réseau Ethernet et un affichage bitmap. Environ 2 000 unités furent produites. Il n’eut pas de succès commercial, mais son influence fut considérable. Il parait même qu’un certain Steve Jobs s’en serait beaucoup inspiré pour créer le MacIntosh.
Sun Microsystems et Solaris (1982-1992)
Fondée en 1982, Sun Microsystems propose des stations de travail Unix. Son système SunOS (1983) évolue en Solaris en 1992, réputé pour sa scalabilité. Dans les années 90 et 2000, une grande partie de l’industrie tourne sur des stations Sun/Solaris, de même pour les universités.
Ses stations de travail tournaient sur son performant microprocesseur maison, le SPARC.
SGI et IRIX (1988)
Silicon Graphics, spécialiste du calcul graphique 3D, lance IRIX en 1988, un Unix qui fut le premier à intégrer le système de fichiers XFS et l’API graphique OpenGL. Les machines SGI, avec leurs processeurs MIPS et leurs couleurs vives, étaient légendaires. Elles étaient notamment beaucoup utilisées dans le calcul des images de synthèse des films d’animation (type Toy Story).
IBM AIX (1986)
IBM commercialise AIX, son Unix propriétaire, à partir de 1986 pour ses stations de travail et serveurs. Il dérive d’Unix System V.
L’avènement du PC : IBM, Apple et Microsoft
IBM PC (1981)
En 1981, IBM lance son PC (model 5150) avec une architecture ouverte, un processeur Intel 8088 et le système d’exploitation PC-DOS (une version de MS-DOS).
Son architecture ouverte en fait l’ancêtre de tous les compatibles PC.
Microsoft et MS-DOS
Bill Gates achète le QDOS pour 50 000 $, le renomme MS-DOS et le vend à IBM. Étant plus léger, moins cher et plus disponible que ses concurrents, il devient rapidement le système d’exploitation par défaut des IBM PC puis des compatibles.
L’accord entre IBM et Microsoft permettant à Microsoft de vendre MS-DOS aux constructeurs de compatibles PC, ces ventes ont permis à Microsoft de grandir au point de devenir une méga-multinationale et à Bill Gates, l’un de ses fondateurs, d’être pendant longtemps l’homme le plus riche du monde.
Windows (1985-1995)
Annoncé par Bill Gates en 1983 comme « une surcouche graphique » destinée à MS-DOS, Windows 1.0 est lancé le 20 novembre 1985. Windows 3.0 sort en 1990, suivi de Windows 95, qui marque un tournant majeur.
Windows est un produit qui est resté assez longtemps une surcouche à MS-DOS, donc un faux système d’exploitation, puis qui est ensuite devenu un vrai système d’exploitation en se débarrassant de MS-DOS. Son code fermé n’aurait normalement pas joué en sa faveur, mais l’hégémonie de Microsoft dans les années 90 et 2000 était telle qu’étant donné la base de PC en circulation Windows est devenu un standard de fait, éclipsant les Unices (pluriel d’Unix) qui lui étaient pourtant supérieurs.
Apple : Apple II, Lisa et Macintosh
Apple est créée le 1er avril 1976 à Los Altos en Californie par Steve Jobs, Steve Wozniak et Ronald Wayne, puis constituée sous forme de société le 3 janvier 1977 à l’origine sous le nom d’Apple Computer. Cependant, pour ses 30 ans et pour refléter la diversification de ses produits, le mot « computer » est retiré le 9 janvier 2007.
Apple est une société dont l’histoire est riche. Partie de rien, dans un garage, elle a fini par devenir l’entreprise de plus grande capitalisation boursière de la planète, tout en ayant inventé des produits très innovants (Apple I, Apple II, MacIntosh, iPod, iPhone, iPad, Apple watch, Airpods, mais aussi beaucoup de logiciels innovants) mais en ayant eu au cours de son histoire des hauts et des bas très importants.
L’un de ses fondateurs, Steve Jobs, a ainsi été écarté de l’entreprise en 1985, pour la reprendre en 1997 alors qu’Apple est au bord de la faillite. Il a entre-temps fondé et dirigé plusieurs entreprises dont Next qui a produit son fameux Unix maison NextStep, qui finira par être racheté par Apple et transformé au point de devenir MacOS X.
La voie vers Linux : GNU et Minix
Le projet GNU (1984)
En 1984, Richard Stallman lance le projet GNU (GNU’s Not Unix) pour développer un système d’exploitation libre et gratuit, compatible avec Unix. Ce système d’exploitation n’aura pas le succès espéré, notamment le noyau du système : Hurd qui ne décolla pas vraiment. Par contre, beaucoup d’outils développés par le projet GNU, comme le compilateur C gcc (pour GNU C Compiler) par exemple, ont très bien marché, notamment associés par la suite avec un noyau qui lui a très bien marché : Linux.
Minix (1987)
En 1987, Andrew S. Tanenbaum développe Minix, un Unix minimaliste mais fonctionnel dédié à l’apprentissage et à l’enseignement. Ce système suscite l’intérêt d’un jeune étudiant finlandais, qui voudrait le faire évoluer en quelque chose de plus complet mais qui ne va pas trouver l’accord de Tanenbaum.
La naissance de Linux (1991)
Le 25 août 1991 – Linus Torvalds, étudiant en informatique à l’université d’Helsinki âgé de 21 ans, annonce sur un forum de discussion qu’il travaille sur un système d’exploitation libre pour les clones PC. Il présente son projet comme « un simple hobby, qui ne sera pas aussi important et professionnel que gnu ».
Le 17 septembre 1991 – La version 0.01 de Linux est publiée, avec le code initial et les fonctionnalités de base.
Octobre 1991 – La version 0.02, première version véritablement utilisable, sort avec environ 10 239 lignes de code.
1992 – Linux passe sous licence publique générale GNU (GPL), devenant officiellement un logiciel libre. Torvalds considère cette décision comme la meilleure qu’il ait jamais prise.
Le noyau Linux naissant trouve un partenaire idéal dans le projet GNU, qui fournit les composants (compilateurs, bibliothèques, utilitaires) manquants pour former un système complet. C’est ainsi que naît GNU/Linux.
Linux Torvalds raconte cette aventure extraordinaire dans un livre publié en 2001 mais que l’on trouve encore sur Internet :
Linux est resté confidentiel pendant très longtemps, jusque dans les années 2010. Le produit étant particulièrement bon, il a fini par avoir le destin qu’il mérite, à savoir finir par être installé presqu’absolument partout.
Aujourd’hui, Linux équipe les meilleurs superordinateurs du monde, l’infrastructure cloud, la majorité des serveurs web (environ 96 %), et constitue la base d’Android, le système d’exploitation mobile le plus utilisé. Seul le bureau des ordinateurs résiste encore, mais ce n’est qu’une question de temps relativement court avant que Linux envahisse massivement les bureaux des simples utilisateurs PC.
L’histoire de l’informatique est celle d’une accumulation continue d’innovations : des cartes perforées de Jacquard aux puces d’Intel, des tubes à vide de l’ENIAC aux transistors du 4004, des mainframes de Multics aux smartphones sous Android. Chaque étape a été rendue possible par celles qui l’ont précédée, et chaque génération a repoussé les limites de ce qui était imaginable.
Lorsque vous vous installez sur votre ordinateur pour travailler, sentez-vous bien assis sur les épaules des géants.