La révolution informatique ou troisième révolution industrielle, commence à partir du milieu du XXème siècle avec l'invention des microprocesseurs, des ordinateurs de bureaux, la démocratisation des personal computers (PC) puis la mise en place du réseau Internet. Cette démocratisation majeure de l'informatique et la création de ce réseau d'échanges a permis à beaucoup de scientifiques, électroniciens et informaticiens de partager leurs connaissances et ainsi de progresser plus vite.
L'invention des calculateurs électroniques date des années 1940, mais leur application, dans le domaine civil, n'a débuté qu'au début des années 1960. Il s'agissait alors de machines énormes occupant de grandes surfaces. En 1939, John Atanasoff et Clifford Berry réalisèrent l'ABC (Atanasoff-Berry Computer), un calculateur électronique créé pour résoudre des systèmes d'équations linéaires. Celui-ci ne put jamais fonctionner correctement. John Atanasoff n'était pas le seul à s’intéresser aux calculateurs électroniques, beaucoup d'autres physiciens comme John Mauchly, John von Neumann, William Shockley ou encore Walter Brattain se mirent eux aussi à construire des calculateurs électroniques. D'autres savants s'y sont aussi interessés : Konrad Zuse, Seymour Cray, Howard Aiken et Vannevar Bush.
I/ Les superordinateurs
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| L'ENIAC |
En 1943, John Mauchly, aidé par un de ses étudiants J. Presper Eckert, a construit un des plus impressionnants calculateurs pour son époque. Cette machine du nom de ENIAC, pour Electronic Numerical Integrator and Calculator, (Intégrateur, électronique, numérique et calculateur) a été programmée pour résoudre tous les problèmes calculatoires.
Elle fonctionne sur une base 10, en décimal et utilise une technologie déjà ancienne, les cartes perforées. Pour programmer ce calculateur, il faut déplacer des modules. Une addition se traite en 0.2 ms, cette performance est assez impressionnante pour l'époque ce qui vaut à cette machine d'être utlilisée jusqu'en 1955. Elle sert alors par exemple à effectuer des calculs de trajectoires demandés par l'armée.
Le Control Data 6600, créé en 1964, est un superordinateur de la société américaine Control Data Corporation. Il utilise pour la première fois un processeur superscalaire et est capable d'enregistrer des algorithmee de plus de 250.000 mots, ce qui fait environ une mémoire de 1800 ko. Avec une puissance de calcul de un MFlops, il a été l'ordinateur le plus puissant entre 1964 et 1969.
Ce superordinateur a servi aux recherches du Département de l'énergie des Etat-Unis et du Laboratoire national de Los Alamos.
Il a ensuite été dépassé par son successeur , le CDC 7600.
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Cray I
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En 1957, l’ingénieur américain Seymour Cray met au point un ordinateur fonctionnant à base de transistors. Il fonde la société Cray Research Inc. en 1972 pour développer une nouvelle technologie de supercalculateurs. Le Cray-1 est commercialisé en 1976, il est construit autour d'un processeur cadencé à 83 MHz, doté de 8 Mo de mémoire et pèse près de 5 tonnes. Il atteint la vitesse de calcul de 166 MFlops, ce qui équivaut à la puissance moyenne d'un ordinateur de bureau vingt ans plus tard. Sa conception en forme d'arc de cercle permet de réduire la longueur des différents fils. Le premier Cray-1 a été livré à "Los Almos National Laboratory". Aujourd'hui le Cray-1 est exposé dans le Musée des sciences de Londres.
Son successeur, le Cray-2 est lancé en 1985. Il a été mis au point pour traiter d'énormes quantités de données ; il mérite le titre de calculateur le plus puissant au monde à son époque car il est capable d'effectuer simultanément onze calculs. C'est aussi le premier superordinateur à avoir dépassé le GFlops. Cette machine est capable d'effectuer simultanément plusieurs calculs grâce à ses 2 à 4 processeurs cadencés à 243 MHz et il peut accueillir jusqu’à 4 Go d'instructions, ce qui est énorme pour l'époque. La chaleur produite par les vingt-quatre modules électroniques de la machine baignent dans un liquide refroidissant : le fluorocarbone. On peut voir le Cray-2 au Musée des arts et métiers de Paris.
Le Cray-3 fus le dernier projet. Cet ordinateur n'a jamais été terminé faute de moyens, il a provoqué la faillite de Cray Research Inc. en 1995.
Le Earth Simulator fut mis en route en 2001 par NEC. Pour son époque ce fut l'ordinateur le plus puissant au monde. Il été principalement utilisé dans le domaine de simulation météorologique et sismologique. Il a une puissance de 40 téraFlops et avec cela le Earth Simulator est environ 12.000 plus puissant que les ordinateurs actuels. Cette machine est restée en première place des TOP500 pendant 3 ans.
Le premier supercalculateur américain à avoir officiellement dépassé une puissance de un pétaFlops est le Roadrunner. Il est construit en 2008, dans les laboratoires de Los Almos sous la charge de l'IBM. Il appartient maintenant au Département de l'Energie des Etats-Unis. De 2008 à 2009 il est l'ordinateur le plus puissant au monde.
Le K computer, produit par Fujitsu au RIKEN, peut atteindre une puissance de 10.51 pétaFlops et est l'ordinateur le plus puissant d'aujourd'hui. Il intègre le TOP500 en juin 2011.
II/ Les calculatrices de poche
La première calculatrice électronique dite de poche est apparue aux États-Unis en Janvier 1967. Il faut encore attendre quatre ans pour la voir arriver sur le marché européen.
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| La Datamath |
La première calculatrice électronique de poche fut nommée DataMath. Elle est commercialisée par Texas Instruments en 1971.
Ses fonctionnalités sont limitées, elle n'a qu'un écran à 8 chiffres, qui fonctionne avec des diodes électroniques (DEL). Cette calculatrice pouvait effectuer les quatre opérations (soustraire, multiplier, diviser et additionner), mais ne calculait pas directement les pourcentages. Elle ne possède qu'une mémoire extrêmement petite. Jack Kilby a participé a sa création.
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| La HP-35 |
En 1972, un deuxième fabricant d'électronique apparaît : Hewlett-Packard, aussi appelé HP. Il lance la première calculatrice scientifique comme on la connaît aujourd'hui, la HP-35.
Son écran est aussi à DEL, alimenté par trois piles 1.5 V ou directement à partir du secteur. Les fonctions mathématiques (trigonométrie, exponentielles...) étaient calculées grâce à une adaptation de l'algorithme CORDIC. Le numéro 35 vient de son nombre de touches.
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| Remington 661 Sperry Rand |
En juin 1973 la Remington 661 Sperry Rand apparaît. Cette machine est de fabrication japonaise et fonctionne à partir d'un microprocesseur Hitachi HD 32154P.
La principale particularité de cette machine est liée à l'affichage. En effet, les nombres sont affichés par séries de 6 chiffres. Une touche spéciale permet de se déplacer dans la suite du nombre.
Cette machine fut la première machine électronique de poche vendue dans le catalogue Manufrance 1973. Elle fut remplacée l'année suivante par les modèles 665 et 61-D.
L'ordinateur HP-95lx est sorti en 1991. Ce Mini-PC est le premier à être capable de supporter le système d'exploitation MS-DOS. Il a une fonction d'agenda électronique, carnet d'adresses, bloc-note. Il peut traiter des fichiers compatibles Lotus 1-2-3. Son processeur est le Intel 8086, son écran d'affichage est à cristaux liquides. Cet écran est capable d'afficher 16 lignes de 40 caractères.
Cette machine fut la première machine électronique de poche vendue dans le catalogue Manufrance 1973. Elle fut remplacée l'année suivante par les modèles 665 et 61-D.
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L'ordinateur HP-95lx est sorti en 1991. Ce Mini-PC est le premier à être capable de supporter le système d'exploitation MS-DOS. Il a une fonction d'agenda électronique, carnet d'adresses, bloc-note. Il peut traiter des fichiers compatibles Lotus 1-2-3. Son processeur est le Intel 8086, son écran d'affichage est à cristaux liquides. Cet écran est capable d'afficher 16 lignes de 40 caractères.
Texas Instrument a, en plus de ses nombreux produits, créé des séries de calculatrices graphiques : les TI-Nspire. La première version est apparue en France, en 2007. Cette machine possède une mémoire de 504 Kio, un écran de 94x62 pixels et comme beaucoup d'autres TI, un port USB.
En 2010, Texas Instruments met a jour ses calculatrices en intégrant un touchpad, qui a facilité l'usage de cette calculatrice.
En 2011, l’entreprise sort encore de nouvelles calculatrices comme la Nspire CX. Elle contient en particulier un écran couleur et un corps plus fin qui facilite le transport.
Casio Computer Company est une entreprise multinationale fondée en 1946 au Japon. Elle est connue pour ses calculatrices, montres et appareils photo numériques.
En 2011, l'entreprise sort le modèle Prizm FX-série CG. Ce modèle a un écran de couleur de 384x216 pixels, un port USB et 16 Mo de mémoire.
On en conclu que la troisième révolution industrielle commence à partir des grandes découvertes faites par beaucoup de physiciens et d'autres scientifiques. Ces grandes découvertes sont surtout la création de super-ordinateurs et de calculatrices de poches électroniques. Ces calculateurs sont sortis au fur et à mesure, débutant en 1940. Aujourd'hui encore on invente différentes sortes de calculatrices de plus en plus puissantes et ordinaires. Bientôt, l'intelligence artificielle, n’étant encore il y a longtemps que de la fiction, est utilisée dans tout genre d'appareils électroniques, en partie les calculatrices électroniques. Nous verrons par la suite en quoi cette intelligence, divisée en deux sortes, nous fait faire un bond dans la science.
page suivante : partie III : De l'approche descendante à l'approche ascendante
Les superordinateurs sont en haut, les calculatrices en bas.
