Pensez 'révolution informatique' et vous songez à la seconde moitié du 20e siècle - à droite?

Du premier ordinateur à programme enregistré en 1948 à l’internet en plein essor de la fin des années 90, il semble évident que c’est le dernier demi-siècle qui a transformé l’informatique d’une curiosité coûteuse pour quelques-uns à une expérience qui a transformé la vie de nombreux.

Vous serez donc peut-être surpris d'apprendre qu'une grande partie du travail de pionnier qui a rendu tout cela possible a été réalisée pendant le règne de la reine Victoria.

Logique booléenne, langages de programmation, transmission de données, communication radio, calcul universel, compression de données - ces éléments constitutifs de la révolution informatique ont leurs racines dans la société victorienne.

Le moteur d'analyse

Étant donné qu'il a l'habitude de ne jamais avoir achevé ses inventions, le mathématicien britannique Charles Babbage constitue un point de départ improbable pour notre enquête sur les pionniers de l'informatique de l'époque victorienne..

La première incursion de Babbage dans le calcul a impliqué la conception du moteur appelé Différence, destiné à calculer des fonctions polynomiales pour des applications de navigation et d'artillerie. Cela n’a jamais été achevé du vivant de Babbage, mais la création réussie d’une machine construite selon les plans originaux du London Science Museum en 1991 justifia le design.

Aussi impressionnant que cela puisse être pour une machine pesant près de cinq tonnes et comprenant 8 000 pièces permettant de travailler sans problème, c'est le deuxième dispositif de Babbage, le moteur d'analyse, qui rend vraiment les choses intéressantes..

Alors que Difference Engine était dédié à un type de calcul, le moteur analytique a été conçu pour être universel, tout comme les ordinateurs actuels. Hormis le fait qu’il s’appuie sur la mécanique plutôt que sur l’électronique, les similitudes sont frappantes pour ce qui a été conçu en 1837, 121 ans avant le premier ordinateur à programme enregistré électronique.

Comme les ordinateurs actuels, le moteur d'analyse utilise une séquence d'instructions pour traiter les données. Le programme et les données ont été entrés à l’aide de cartes perforées similaires à celles utilisées à l’époque pour contrôler les métiers à tisser dans les filatures (et utilisées dans les ordinateurs centraux jusqu’aux années 1970). Les résultats peuvent être envoyés à une imprimante, à un traceur graphique ou à plusieurs cartes perforées, de manière à pouvoir être renvoyés dans le moteur..

En parallèle direct avec les ordinateurs modernes, il disposait d'une mémoire appelée "magasin" par Babbage, qui avait une capacité de 1 000 nombres décimaux à 50 chiffres. Il y avait aussi une unité arithmétique qu'il appelait le «moulin», qui était capable d'addition, de soustraction, de multiplication, de division et de comparaison.

Il était également capable de boucler et de créer des ramifications conditionnelles, bien qu'il semble probable que Babbage n'ait pas pleinement compris l'importance de cette opération jusqu'à ce qu'il fasse la connaissance d'Ada Lovelace, comme nous le verrons bientôt. Aussi fascinantes que soient les similitudes avec la technologie actuelle, ces différences sont également intéressantes à lire..

Le moteur d'analyse devait avoir un moteur à vapeur comme source d'énergie. Il aurait effectué des additions et des soustractions en une seconde environ, mais aurait pu prendre jusqu'à une minute pour effectuer la division et la multiplication. Rapide ce n'était certainement pas.

Programme informatique d'Ada Lovelace

Augusta Ada, comtesse de Lovelace et fille du poète Lord Byron, ne faisait pas partie du moule de la société victorienne. Au lieu d'exceller dans les travaux d'aiguille, de broderie et de divertissement sur le pianoforte, les compétences d'Ada étaient dans les domaines des sciences et des mathématiques..

Elle fut présentée à Charles Babbage lors d'un dîner en 1833 et ils correspondirent pendant plusieurs années, discutant d'abord de la différence, puis du moteur d'analyse..

En 1942, le mathématicien italien Luigi Menabrea, rencontré par Babbage un an plus tôt, écrivit un article intitulé Une esquisse du moteur d'analyse inventé par Charles Babbage. Ada Lovelace a traduit l'article en anglais et, à la demande de Babbage, l'a enrichi de notes très détaillées. Très impressionné par sa compréhension de sa création, Babbage l'appelait "l'Enchanteresse des Nombres"..

Mais la plus grande contribution de la comtesse Lovelace à la science du calcul est un exemple qu'elle a fourni dans ses notes à l'article de Menabrea sur la manière dont le moteur d'analyse pourrait être utilisé pour calculer les nombres de Bernoulli..

Si vous n'êtes pas mathématicien, vous ne serez probablement pas trop intéressé par leur nature exacte. Admettons donc simplement que cette suite de nombres découverte par le mathématicien suisse Jakob Bernoulli présente un intérêt considérable en théorie des nombres. Ce qui était particulièrement intéressant pour Ada Lovelace, c’est qu’ils sont notoirement difficiles à calculer..

Chaque numéro successif nécessite beaucoup plus de calculs que son prédécesseur et, de fait, Bernoulli lui-même n'a réussi à calculer que les 10 premiers numéros portant son nom..

Les instructions d'Ada concernant le moteur d'analyse, bien qu'elles ne ressemblent pas à un programme informatique moderne, sont considérées comme un exemple - le tout premier exemple au monde. Ils contiennent de nombreux éléments des programmes actuels, y compris les branches conditionnelles et les boucles imbriquées, ou "cycle de cycles" comme elle les appelait.