- 17 déc. 2018

De la machine d'Anticythère au supercalculateur

Une calculatrice, calculatrice électronique, ou calculette (terme souvent considéré comme péjoratif par les fabricants), est une machine conçue pour simplifier, et fiabiliser, des opérations de calculs. D'abord mécanique, puis électromécanique, la machine à calculer est devenue électronique dans les années 1960, avec l'introduction de la première machine à calculer électronique en 1961, suivi d'une miniaturisation accélérée des circuits intégrés.

La pascaline, initialement dénommée machine d’arithmétique puis roue pascaline, est une calculatrice mécanique inventée par Blaise Pascal, considéré comme l'inventeur de la machine à calculer. C'est en 1642, à l'âge de dix-neuf ans, qu'il en conçut l’idée, voulant soulager la tâche de son père qui venait d’être nommé surintendant de la Haute-Normandie par le cardinal de Richelieu et qui devait remettre en ordre les recettes fiscales de cette province; elle permettait d’additionner et de soustraire deux nombres d'une façon directe et de faire des multiplications et des divisions par répétitions.

C'est en 1645, après trois ans de recherches et cinquante prototypes, que Pascal présenta sa première machine. Il construisit une vingtaine de pascalines dans la décennie suivante souvent en les perfectionnant ; huit de ces machines ont survécu jusqu’à nos jours, une neuvième fut assemblée au XVIIIe siècle avec des pièces restantes. Toutes les machines à engrenage antérieures à la pascaline sont des précurseurs de la machine à calculer. Une liste sommaire se doit d'inclure la machine d'Anticythère, un astrolabe d'avant 87 av. J.-C. unique et sans lendemain.

La machine d'Anticythère est le plus vieux mécanisme à engrenages connu. Ses fragments sont conservés au musée national archéologique d'Athènes.

Le fragment principal de la machine : 20 × 20 cm environ

La machine d'Anticythère, appelée également mécanisme d'Anticythère, est considérée comme le premier calculateur analogique antique permettant de calculer des positions astronomiques. C'est un mécanisme de bronze comprenant des dizaines de roues dentées, solidaires et disposées sur plusieurs plans.

Il est garni de nombreuses inscriptions grecques. Ces machines permirent aux sociétés qui les produisaient de se familiariser avec la notion de mouvements à engrenage, avec le travail minutieux des métaux qui les composaient et avec leur assemblage.

Modèle reconstruit de la machine d'Anticythère

Le calcul mécanique s’est développé au XVIIe siècle, donc bien avant l’informatique, avec les machines de Pascal et de Leibniz, les horloges astronomiques comme celle de Strasbourg ou de Lyon, puis les machines à tisser avec des programmes sur bandes perforées.

Avec le codage numérique de toutes les informations, le calcul s'est beaucoup étendu par rapport à son origine.

Le XVIIIe siècle vit les premières machines à calculer complètes, qui pouvaient faire les quatre opérations d’arithmétique automatiquement. Elles utilisaient soit des cylindres cannelés de Leibniz soit des roues à nombre variable de dents. Les quelques essais de commercialisation n'eurent aucun succès.

Le XIXe siècle: Le début de la production industrielle. En 1820 Thomas de Colmar invente l'Arithmomètre, sur la base de la machine de Leibniz de 1673, et de ses fameux cylindres à dents de longueurs progressive. Il permet de multiplier et de diviser un opérande de quelques chiffres par un opérateur à un chiffre.

En 1851, Thomas de Colmar simplifie l'arithmomètre en ôtant le curseur multiplicateur. Ce n'est plus qu'une machine à addition et soustraction directes mais grâce à son plateau de résultat mobile, et, bientôt, le compteur de tours de manivelle, elle permet de faire des multiplications, des divisions, des racines carrées, d'une manière simple et rapide.

En 1889, à 19 ans, pour venir en aide à son père fondeur de cloches, et éviter les erreurs dans les nombreux calculs que requiert leur fabrication, Léon Bollée invente et réalise une calculatrice mécanique révolutionnaire, de 3 000 pièces, dite à multiplication directe. Cette dernière reçoit un premier prix à l'Exposition universelle de Paris de 1889.

Entre 1900 et 1960, les calculatrices mécaniques se développent, leur mécanisme s'affine. Certains appareils possèdent des moteurs électriques. De nombreuses calculatrices possèdent une rangée entière de touches numérotées par position décimale, ce qu'on appelle le clavier complet.

Les premiers superordinateurs (ou supercalculateurs) apparaissent dans les années 1960. En 1961, IBM développe l'IBM Stretch ou IBM 7030, dont une unité est exploitée en France en 1963.

À cette époque, et jusque dans les années 1970, le plus important constructeur mondial de superordinateurs est la société Control Data Corporation (CDC), avec son concepteur Seymour Cray.

Par la suite, Cray Research, fondée par Seymour Cray après son départ de CDC, prend l’avantage sur ses autres concurrents, jusqu’aux alentours de l'année 1990.

Dans les années 1980, à l’image de ce qui s’était produit sur le marché des micro-ordinateurs des années 1970, de nombreuses petites sociétés se lancèrent sur ce marché, mais la plupart disparaissent dans le « crash » du marché des superordinateurs, au milieu des années 1990.

Après être passionnant, cela devient perturbant! Car dans cette vitrine du musée des arts et métiers, s'étale une partie de mon adolescence. Ma jeunesse est déjà au musée... J'ai commencé dans un club informatique, c'était au XXe siècle, à utiliser les fameux ZX81 puis Spectrum, les Oric, Commodore, Thomson et Apple. Puis j'ai eu mon premier PC, un TI99/4A (je l'ai toujours, le même que celui du haut à gauche). C'est un micro sorti au début des années 80, et assez en avance sur ses concurrents... En effet, cette machine est à base d'un microprocesseur 16 bits fait maison, chez Texas Instruments, ce qui en fait le premier micro 16 bits à but familial. C'était une bête de course, pensez donc: Un microprocesseur 16 bits cadencé à 3,3 MHz, Résolution texte : 28 colonnes x 24 lignes; Résolution graphique : 256 × 192 pixels ;16 couleurs ;32 Sprites (objets graphiques indépendants). Je programmais en langage Basic étendu! J'avais ainsi créé un petit jeu (pitoyable) sur l'histoire de la Bretagne. Je me souviens entre autre du jeu Parsec qui constitua un bond en avant significatif en termes de graphismes sur ordinateur familial.

Mais ça c'était avant.

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