L’émergence de l’informatique n’est pas le fruit d’une seule invention, mais d’une lente maturation d’idées et de technologies sur plus d’un siècle. De l’engrenage à l’électronique, voici les étapes fondatrices de cette science qui a transformé notre monde.

Les Racines Mécaniques : L’Ère des Précurseurs

Bien avant l’électronique, la volonté d’automatiser le calcul était déjà présente.

• Au XVIIe siècle, Blaise Pascal a conçu la Pascaline, capable d’additions et de soustractions. Peu après, Gottfried Wilhelm Leibniz a perfectionné le concept avec une machine gérant aussi les multiplications et divisions.
• Au XIXe siècle, le mathématicien britannique Charles Babbage a imaginé une « machine à différences » puis une « machine analytique ». Ce concept était révolutionnaire : programmable par cartes perforées, elle possédait une unité de calcul (le « moulin ») et une mémoire (le « magasin »), préfigurant l’ordinateur moderne.
• Ada Lovelace, mathématicienne visionnaire, a vu le potentiel de la machine de Babbage au-delà du simple calcul, imaginant qu’elle pourrait manipuler des symboles pour créer de la musique. Elle a rédigé ce qui est considéré comme le premier algorithme, devenant ainsi la première programmeuse de l’histoire.

Les Fondations Théoriques : Turing et la Calculabilité

Le passage de la mécanique à l’électronique a nécessité une base théorique solide, fournie par le mathématicien Alan Turing dans les années 1930.

• Avec sa « machine de Turing », un modèle de calcul abstrait, il a défini les limites de ce qu’un algorithme peut accomplir.
• Cette machine théorique, capable d’exécuter n’importe quel algorithme, est le fondement du concept de « machine universelle » et de la « calculabilité ».

La Révolution Électronique : Les Premiers Ordinateurs

La Seconde Guerre mondiale a été un catalyseur, accélérant le développement de machines de calcul puissantes pour des besoins militaires.

• Le Colossus : Développé par les Britanniques, dont Alan Turing, pour déchiffrer les codes allemands de la machine Enigma. Opérationnel dès 1943, c’était l’un des premiers ordinateurs électroniques utilisant des tubes à vide. Son existence est restée secrète pendant des décennies.
• L’ENIAC : Considéré comme le premier ordinateur entièrement électronique et programmable, l’ENIAC a été achevé en 1945 aux États-Unis. Conçu par John Presper Eckert et John Mauchly, ce monstre de 30 tonnes était destiné aux calculs de trajectoires d’artillerie. Sa programmation était cependant fastidieuse, nécessitant de recâbler manuellement la machine pour chaque nouvelle tâche.

L’Architecture de Von Neumann : Le Modèle de l’Ordinateur Moderne

Le mathématicien John von Neumann, consultant sur le projet ENIAC, a défini l’architecture sur laquelle reposent presque tous les ordinateurs actuels.

• Dans un rapport de 1945, il a proposé une structure où les programmes et les données sont stockés dans la même mémoire.
• Cette architecture se compose de quatre éléments principaux :
  • Une unité arithmétique et logique (UAL).
  • Une unité de contrôle pour séquencer les opérations.
  • Une mémoire pour stocker instructions et données.
  • Des dispositifs d’entrée-sortie.
• Cette innovation a permis de changer de programme sans modifier le câblage, ouvrant la voie à des ordinateurs plus flexibles et puissants.

Des visions mécaniques du XIXe siècle aux impératifs militaires de la Seconde Guerre mondiale, l’invention du transistor en 1947 puis du circuit intégré n’ont fait qu’accélérer cette révolution, menant à la miniaturisation et à la démocratisation de l’informatique.