Histoire

Les origines

Depuis des millénaires, l'Homme a créé et utilisé des outils l'aidant à calculer (abaque, boulier, etc.). Parmi les algorithmes les plus anciens, on compte des tables datant de l'époque d'Hamurabi (env. -1750). Les premières machines mécaniques apparaissent entre le XVII^e et le XVIII^e siècle. La première machine à calculer mécanique réalisant les quatre opérations aurait été celle de Wilhelm Schickard au XVI^e siècle, mise au point notamment pour aider Kepler à établir les tables rudolphines d'astronomie.

En 1642, Blaise Pascal réalisa également une machine à calculer mécanique qui fut pour sa part commercialisée et dont neuf exemplaires existent dans des musées comme celui des Arts et métiers et dans des collections privées (IBM).

La découverte tardive de la machine d'Anticythère montre que les Grecs de l'Antiquité eux-mêmes avaient commencé à réaliser des mécanismes de calcul en dépit de leur réputation de mépris général pour la technique (démentie d'ailleurs par les travaux d'Archimède).

Cependant, il faudra attendre la définition du concept de programmation (illustrée en premier par Joseph Marie Jacquard avec ses métiers à tisser à cartes perforées, suivi de Boole et Ada Lovelace pour ce qui est d'une théorie de la programmation des opérations mathématiques) pour disposer d'une base permettant d'enchaîner des opérations élémentaires de manière automatique.

La mécanographie

Une autre phase importante fut celle de la mécanographie, avec l'apparition des machines électromécaniques alimentées par cartes perforées de l'Allemand Hollerith, à la fin du XIX^e siècle. Elles furent utilisées à grande échelle pour la première fois par les Américains lors du recensement de 1890 aux États-Unis, suite à l'afflux des immigrants dans ce pays lors de la seconde moitié du XIX^e siècle. Les Allemands étaient probablement bien équipés en machines mécanographiques avant la Seconde Guerre mondiale. Ces équipements, installés par ateliers composés de trieuses, interclasseuses, perforatrices, tabulatrices et calculatrices connectées à des perforateurs de cartes ont dû leur apporter une certaine supériorité pour la construction des armements. Toutefois, ceci n'a pas été examiné en profondeur par les historiens. Leur moindre mérite n'est pas la réussite du programme. On ne pouvait pas encore parler d'informatique, car les traitements étaient exécutés à partir de techniques électromécaniques et basés sur l'usage de lampes radio ; anodes, cathodes, triodes etc. La chaleur dégagée par ces lampes rendait ces ensembles peu fiables.

Science des nombres et Système de numération

Examen de quelques systèmes numériques de jadis à nos jours.

• Du système binaire inventé par G. Boole, utilisé par les ordinateurs au dénombrement restreint du 1-2-3 pour dire beaucoup à partir de 4 en usage chez les primitifs, les hommes ont utilisé des systèmes numériques qui indiquent le degré de culture ou de vigilance des peuples auprès desquels ils étaient en application.

• Les Sumériens utilisaient le système sexagésimal encore utilisé de nos jours pour mesurer l’heure qui compte 60 minutes divisées en 60 secondes. Il fut repris par les Grecs pour leurs calculs astronomiques, dans le calcul des angles et du temps.

• Les Romains se servaient de leurs 10 doigts et pratiquaient le système décimal pour constituer des centuries de légionnaires. Ils marquaient les milliers par un cercle barré verticalement. Déformé ce signe a donné le « M » pour désigner 1 000 et la moitié de ce symbole pour le « D » pour désigner 500. Le système décimal en application chez les Romains sans la connaissance des chiffres arabes, ne facilitait pas la tâche arithmétique des intendants chargés de faire les comptes.

• Les Celtes pour leur part allaient jusqu'à utiliser en plus les dix doigts de pieds, ce qui élargissait leur système numérique à 20. Les derniers Celtes sur le continent, de nos jours, utilisent encore ce système pour apprécier toutes les valeurs quantitatives de la vie courante.

• Lors d'un safari poils, plumes et aux phacochères au Sénégal, on peut découvrir le système quincal utilisé par les Sérères. Pourquoi émanant des Sérères ? Parce que les Sérères incarnent la tribu de chasseurs au Sénégal. La population sénégalaise comprend quatre ethnies principales. En plus des Sérères, on y rencontre des Wolofs l'ethnie dominante, leur langue étant reconnue langue nationale et le français fait office de langue officielle. Les Toucouleurs et les Peuls forment les deux autres ethnies. Aux Sérères incombaient traditionnellement le rôle de pourvoyeurs de gibier à l'égard des autres ethnies, elles de culture agricole et pastorale. Par hordes, les Sérères effectuaient des déplacements en chassant de village en village armé de courts bâtons, d'arcs et de lances. Le gibier abattu ; pintades, perdreaux et pigeons, l'étaient par ce bâton qu'ils lançaient en virtuose dès que le gibier traqué prenait son envol dans la savane. Phacochères et autres bêtes à sabots étaient chassés à l'arc, à la lance et achevés à la sagaie ou à l'épieu par les porteurs et les traqueurs. Le système numérique originel des Sérères est quincal. Il est aisé de deviner le pourquoi de cette pratique. Dans l'exécution de leur activité, l'une des mains seulement était disponible pour des occupations annexes. L'autre restait à serrer toujours une arme, le bâton, la sagaie, la lance... pour compter. Den - niet - nient - njar - gurun ; a cinq se fait le report : gurun-den etc. Le produit de la chasse était troqué contre des produits agricoles, textiles, en somme contre des produits de première nécessité pour ces chasseurs ambulants qui cultivaient le souci de se faire respecter. Les bijoux et la céramique occupaient une place de choix dans le troc, ces dames occupent encore et toujours lors de rencontres de tout genre le premier rang pour ne pas figurer parmi les laissés-pour-compte.

• Les Juifs pratiquaient le système numéral le plus élaboré. En exploitant les 12 phalanges des huit doigts décomptés à l'aide des pouces. Ils ont institué la grosse, une unité de mesure encore en vigueur pour certaines marchandises. On y arrive en se servant par exemple du pouce de la main gauche pour décompter les phalanges. Arrivé à la dernière phalange du petit doigt, 4 × 3, permettent d'enregistrer la première douzaine à l'aide du pouce de la main droite qui pointe sur la première phalange de l'index de la main droite. Ce système permet ainsi de compter jusqu'à 144.

Des tablettes d'argile servaient de document aux scribes, assis sur les quais de débarquements pour les prises en charge des arrivages ou dans les entrepôts lors de la sortie ou de l'entrée des marchandises. Le Romain marquait d'un trait à 10, le Celte à 20 et le juif à 144 arrivé à chaque fin de son système numéral pour enregistrer jusqu'à la dernière pièce les mouvements à enregistrer.

George Boole, mathématicien anglais (1815-1864), fut l’inventeur du système binaire. Sans son système, il n'y aurait pas d'ordinateurs transistorisés qui fonctionnent grâce à des 0 et des 1, qui permettent d'aller en calculs à l'infini.

L'informatique moderne

L'ère des ordinateurs modernes commença avec les développements de l'électronique pendant la Seconde Guerre mondiale, ouvrant la porte à la réalisation concrète de machines opérationnelles. Au même moment, le mathématicien Alan Turing théorise le premier ce qu'est un ordinateur, avec son concept de machine universelle de Turing.

L'informatique est donc un domaine fraîchement développé, même s'il trouve ses origines dans l'antiquité (avec la cryptographie) ou dans la machine à calculer de Blaise Pascal, au XVII^e siècle. Ce n'est qu'à la fin de la Seconde Guerre mondiale qu'elle a été reconnue comme une discipline à part entière et a développé des méthodes, puis une méthodologie qui lui étaient propres.

Son image a été pendant quelque temps surfaite : parce que les premiers à programmer des ordinateurs avaient été des ingénieurs rompus à la technique des équations différentielles (les premiers ordinateurs, scientifiques, étaient beaucoup utilisés à cette fin), des programmeurs sans formation particulière, parfois d'ailleurs issus de la mécanographie, cherchaient volontiers à bénéficier eux aussi de ce label de rocket scientist afin de justifier des salaires rendus confortables par :

• le prix élevé des ordinateurs de l'époque (se chiffrant en ce qui serait des dizaines de millions d'euros aujourd'hui compte-tenu de l'inflation, il reléguait au second plan les considérations de parcimonie sur les salaires) ;
• l'aspect présenté comme peu accessible de leur discipline et un mythe de difficulté mathématique entretenu autour. En fait, les premiers ordinateurs ne se programmaient pas de façon très différente de celle des calculatrices programmables utilisées aujourd'hui dans les lycées et collèges, et maîtrisées par des élèves de quatorze ans mais le domaine était nouveau et l'algorithmique nécessite un certain degré de concentration associé, peut-être à tort, à la réflexion pure.

L'émergence d'un aspect réellement scientifique dans la programmation elle-même (et non dans les seules applications scientifiques que l'on programme) ne se manifeste qu'avec la série The Art of Computer Programming de Donald Knuth, professeur à l'Université de Stanford, à la fin des années 1960, travail monumental encore inachevé en 2004. Les travaux d'Edsger Dijkstra, Niklaus Wirth et Christopher Strachey procèdent d'une approche également très systématique et elle aussi quantifiée.

On demandait à Donald Knuth dans les années 1980 s'il valait mieux selon lui rattacher l'informatique (computer science) au génie électrique — ce qui est souvent le cas dans les universités américaines — ou à un département de mathématiques. Il répondit : « Je la classerais volontiers entre la plomberie et le dépannage automobile » pour souligner le côté encore artisanal de cette jeune science.

Toutefois, la forte scientificité des trois premiers volumes de son encyclopédie suggère qu'il s'agit là plutôt d'une boutade de sa part. Au demeurant, la maîtrise de langages comme Haskell, Ocaml ou même APL demande un niveau d'abstraction tout de même plus proche de celui des mathématiques que des deux disciplines citées.

La miniaturisation des composants et la réduction des coûts de production, associées à un besoin de plus en plus pressant de traitement des informations de toutes sortes (scientifiques, financières, commerciales, etc.) a entraîné une diffusion de l'informatique dans toutes les couches de l'économie comme de la vie de tous les jours.

En France, l'informatique a commencé à vraiment se développer seulement dans les années 1960, avec le Plan Calcul. Beaucoup de choses ont été dites sur ce plan. Comme souvent en Histoire, il peut y avoir des erreurs d'interprétation.