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Les premiers ordinateurs

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L’évolution des ordinateurs

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1930 L’Enigma et les Bombes

Composée d’un clavier, de 26 lampes pour représenter l’alphabet et généralement de 3 rotors, l’énigma était destinée à l’origine à crypter des documents d’affaires. Les services secrets allemands ont racheté (presque) tous les exemplaires et ont considérablement amélioré le modèle commercial pour leurs besoins. Les Polonais, tout d’abord, ont étudié le principe et commencer à développer des solutions capables de décoder les messages cryptés. Ces travaux seront récupérés par le « British Government Communication Headquarters » basé à Bletchley-Park où A. TURING créera une machine « la bombe » (on pense que ce nom vient du tic-tac produit durant les calculs) pour permettre de tester.
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1939 ABC, par J. ATANASOFF et Clifford BERRY.

Ce calculateur, a été le premier à utiliser le système binaire et était capable de résoudre des équations à 29 variables. Sa
vitesse d’horloge était de 60Hz; il faisait 1 multiplication à la seconde. Sa mémoire était de 60 mots de 50 bits.
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1942 Diodes au germanium

Le germanium est un semi-conducteur, c’est à dire que « dopé » par des impuretés, il conduit dans un sens ou dans l’autre suivant la nature de cette impureté. Par l’association d’un morceau de germanium dopé positivement (P) et un morceau dopé négativement (N), on obtient une diode qui ne conduit le courant que dans un seul sens.
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1943 Colossus I

Composé de 1 500 lampes et d’un lecteur de bandes capable de lire 5 000 caractères à la seconde, ce calculateur électronique anglais a été conçu pour décoder les messages chiffrés par la machine de Lorentz Allemande qui était un téléscripteur doté de rotors (utilisant un principe assez proche de l’énigma).
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1946 ENIAC, par J. ECKERT et J. MAUCHLY
(Electronic Numerical Integrator and Computer)

Commandé par l’armée des États-Unis en 1943 pour effectuer les calculs de balistique, il remplaçait 200 personnes chargées auparavant de calculer les tables de tir. Il occupait 23 m³, pesait 30 tonnes, coûtait un demi-million de dollars et consommait presque 200 kilowatts. Il était aussi composé de 70 000 résistances, 10 000 condensateurs, 1 500 relais et 6 000 commutateurs manuels. Bien qu’avec 17 468 lampes, il y eut plus de 19 000 changements durant sa carrière de 9 ans, il faut souligner cette fiabilité exceptionnelle pour l’époque.
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1947 EDVAC, premier calculateur à programme enregistré
de J. NEUMANN(Electronic Discret Variable Computer)

C’est le descendant direct de l’ENIAC. Il est composé de 4000 tubes et sa capacité mémoire est de 1024 mots de 44 bits.
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1947 Le transistor bipolaire à jonction
par J. BARDEEN, W. BRATTAIN et W. SCHOCKLEY

Il est constitué d’une très fine couche P entre deux couches N (ou bien l’inverse). Lorsque l’on fait circuler un faible courant entre une couche P et une couche N, un flux d’électrons entraîne une conduction entre les deux couches de même nature: c’est l’effet transistor. Ce composant est à l’origine d’une révolution dans l’électronique, en effet la faible énergie nécessaire pour le faire fonctionner, ainsi que sa petite taille rendent très vite les tubes obsolètes.
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1948 Manchester Mark 1
(ou Ferranti Mark I)

Bâtie sur des plans de J. NEUMANN par une équipe Anglaise, ce prototype est le premier à disposer d’une unité de commande interne et à suivre un programme enregistré. C’est sur cette machine de 1300 tubes qu’est utilisée pour la première fois la mémoire à tubes Williams.
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1949 EDSAC, par Maurice WILKES
(Electronic Delay Storage Automatic Computer)

Cet ordinateur numérique et électronique est basé sur l’architecture de J. NEUMANN. Composé de 3000 tubes et consommant 30KW, il utilise une mémoire de type « lignes de retard à mercure ». Il s’agit d’une machine parfaitement opérationnelle qui a été construite dans un laboratoire de l’Université de Cambridge en Angleterre.
Essayez le simulateur EDSAC pour PC
http://www.dcs.warwick.ac.uk/~edsac/
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1951 UNIVAC, par J. ECKERT et J. MAUCHLY
(Universal Automatic Computer)

Il utilise des bandes magnétiques en remplacement des cartes perforées. Il est composé de 5000 tubes, sa mémoire est de 1000 mots de 12 bits, il peut réaliser 8333 additions ou 555 multiplications par seconde. Sa superficie au sol est de 25m². Sa construction aura duré 5 ans et coûté plus d’un million de dollars.
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1951 Whirlwind 1er ordinateur « temps réel »

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1954 Transistor au silicium

Beaucoup moins cher, plus facile à produire et à utiliser (mais hélas ayant une vitesse de conduction moins élevée) que le germanium, le silicium va devenir le symbole d’une nouvelle ère.
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1955 Premier calculateur transistorisé: TRADIC
par AT & T Bell Laboratories

Le TRADIC (pour TRAnsistor DIgital Computer) fut la première machine à n’utiliser que des transistors et des diodes et aucun tube à vide. Il fut construit par Bell Labs pour l’US Air Force qui était intéressé par le caractère léger d’un tel ordinateur pour un usage embarqué. Cette machine était constituée de 700 transistors au lieu de tubes à vide et 10000 diodes.
En deux ans d’utilisation continue, seules 17 de ces diodes faillirent ce qui dépassait considérablement la fiabilité des tubes à vide. Le fait d’être entièrement transistorisé permis à l’ordinateur de fonctionner avec moins de 100 watts de puissance et était environ vingt fois plus rapide que les ordinateurs à tube à vide. Sur cette photo, JHFelker (à gauche) donne des instructions à travers un plug-in unité et JR Harris place des nombres dans la machine par la commande de commutateurs simples.
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1959 IBM 1401

Utilisant des transistors et des mémoires à tores de ferrite, la version haut-de-gamme était fournie avec un générateur d’applications (RPG) destiné à en faciliter l’utilisation, cet ordinateur a marqué une étape dans l’ère de la comptabilité (la version de base se programmant en assembleur (SPSS)). L’imprimante (1403) associée était d’une rapidité exceptionnelle (600 lignes par minutes !). IBM avait tablé sur un millier de ventes… plus de 12 000 exemplaires seront vendus.

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1959 Circuit intégré par Jack KILBY

Le principe consiste à fabriquer dans un même bloc de semi-conducteur (une puce) plusieurs composants (résistances, condensateurs, transistors). Cette idée sera reprise quelques mois plus tard par Robert NOYCE qui intégrant la technologie planar mettra au point des procédés toujours utilisés aujourd’hui.
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1960 PDP-1 (Programmed Data Processor)

C’est le précurseur des « minis ». Vendu pour $125 000 (une fraction du coût d’un ordinateur de l’époque) et livré sans logiciels, il était plutôt ciblé pour les scientifiques et ingénieurs.
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1964 IBM System/360

Alors que tous ses ordinateurs utilisaient des architectures et logiciels incompatibles entre eux, IBM décida d’investir plusieurs millions de dollars et de développer une gamme entièrement nouvelle : 6 ordinateurs et 44 périphériques, ayant des capacités différentes mais tous compatibles entre eux. La technologie utilisée, loin d’être innovante, était transistors et mémoire à tores.
Les modèles 370, lancés 5 ans plus tard, seront compatibles mais intégreront un système d’exploitation gérant la mémoire virtuelle et le temps partagé. Ils seront construits avec des circuits intégrés et des mémoires à semi-conducteurs.
Les générations futures seront les /3x, /36, /38 et (en 1988) AS400.
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1965 Premier mini-ordinateur diffusé massivement: PDP-8 de DEC

Ce premier ordinateur ouvre l’ère des mini-ordinateurs, à « bas prix » ($18 000) et simples d’usage. Plus de 50 000 exemplaires seront vendus.
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1970 Technologie M.O.S
(Metal Oxyde Semiconductor)

Cette technologie permet de fabriquer des transistors plus petits et plus rapides. Une course à la densité, à la vitesse et à la consommation commence… On parle alors de SSI (Small Scale Integration) : 30 à 80 transistors, MSI (Medium Scale Integration), LSI (Large Scale Integration), VLSI (Very Large Scale Integration) …

1971 Le premier microprocesseur: le 4004 d’Intel

Il comporte 2300 transistors et exécute 60 000 opérations par seconde à une fréquence de 108 KHz. Sa puissance était égale à celle de l’ENIAC.
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1973 Micral-N de R2E

C’est le premier micro-ordinateur du monde, il a été inventé par A. TRUONG, fondateur de R2E, une petite société Française.
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1973 L’Alto (renommé Xerox Star en 1981) de XEROX

Ce prototype, pensé pour devenir le bureau du futur, est un condensé des idées proposées par les chercheurs réunis par XEROX au Palo-Alto Research Center (PARC). Il est le premier à introduire l’idée de fenêtres et d’icônes que l’on peut gérer grâce à une souris. Principalement, en raison de son coût, cet ordinateur ne connaîtra qu’un succès d’estime.
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1975 Altair 8800 de ED. ROBERTS (MITS)

Il est considéré par les Américains comme le premier micro-ordinateur du monde, bien que ce soit le Micral-N. Cependant, c’est pour l’Altair que sera le premier BASIC Microsoft.
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1976 CRAY I

Le Cray-1, inventé par Seymour Cray
Il s’agit d’un supercalculateur à architecture vectorielle. Il est construit autour d’un processeur 64 bits cadencé à 83 MHz, doté de 8 Mo de mémoire vive et refroidi au fréon. Il atteint une puissance de calcul de 166 MFLOPS (ou méga-FLOPS), soit la puissance moyenne d’un ordinateur de bureau vingt ans plus tard.
Une des innovations de cette machine est sa forme en arc de cercle qui permet de réduire les longueurs des différents fils. Ce supercalculateur pesant près de 5 tonnes coûtait près de 9 millions de dollars à l’époque. Le 1er Cray-1 a été livré à « Los Alamos National Laboratory » et au total 16 machines furent produites. Actuellement un exemplaire du Cray 1 est exposé au musée des sciences de Londres.

 

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