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© Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 1/33 Informatique Général

© Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 1/33 Informatique Générale Responsable du cours Jacques Farré Jacques.Farre@unice.fr http://deptinfo.unice.fr/~jf/InfoGene Licence 1 Sciences Fondamentales Université de Nice – Sophia Antipolis © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 2/33 Fonctionnement de l'UE Cours le mardi  © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 3/33 Pourquoi l'informatique ? Les «ordinateurs» sont omniprésents : Dans la vie quotidienne : téléphonie, photographie, guichets automatiques, automobiles et transports, web, jeux ... Dans la vie professionnelle : de l'artisan (logiciels de comptabilité, de facturation ...) à l'ingénieur (logiciels de simulation, de conception assistée ...) En comprendre les fondements Pour acquérir une rigueur de pensée (les ordinateurs n'aiment pas «l'à peu près») et une compétence supplémentaire, pour les utiliser plus efficacement, pour être capable de dialoguer avec un informaticien (qui ne fait pas toujours les efforts nécessaires !)  Pour ne pas se faire piéger («phishing» par ex.) ou raconter des «bobards» («c'est la faute à l'ordinateur, j'y peux rien moi») simulation de propulsion (ONERA) © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 4/33 Qu'est-ce que l'informatique ? INFORmation autoMATIQUE Définition de l'Académie Française : Science du traitement rationnel, notamment par machines automatiques, de l’information considérée comme le support des connaissances et des communications, dans les domaines technique, économique et social Sciences et Technologies de l ’Information et de la Communication (STIC) Rien à voir avec « bidouiller » son PC, maîtriser PhotoShop, tenir un blog ou connaître les ruses d'un jeu vidéo (même si ça peut y aider parfois !) « L'informatique n'est pas plus la science des ordinateurs que l'astronomie n'est celle des télescopes. » Edsger Dijkstra www.camillejourdain.fr/wp-content/ uploads/2008/03/humour-blog2.jpg © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 5/33 Qu'est-ce que l'informatique ? Science : donc des théories et des modèles Traitement rationnel : c'est à dire l'utilisation de méthodes précises, fondées, réplicables Machines automatiques : qui seront capables de mettre en œuvre ces méthodes dans un « langage » qu'elles peuvent « comprendre » Information : texte, image ou son (et mêmes odeurs, saveurs et toucher, signaux émis par le cerveau …), représentés sous une forme manipulable par la machine en fonction de sa technologie Logiciel libre RoseGarden (www.rosegardenmusic.com) nez électronique de la société Alphamos (Toulouse) © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 6/33 Disciplines de l'informatique Informatique théorique (algorithmique, calculabilité, complexité, graphes, langages formels ...) Programmation, génie logiciel Réseaux, logiciels de télécommunications, sécurité des échanges d’information Logiciels de base (systèmes d'exploitation, bases de données, compilateurs ...) Systèmes embarqués, robotique Images, son, multimédia, interfaces homme/machine, infographie ... Systèmes d’information, ingénierie des connaissances ... Calcul scientifique, optimisation, intelligence artificielle, bio-informatique, traitement des langues ... robot mars explorer (NASA) graphe de relations sous Facebook © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 7/33 Quelques domaines d'application de l'informatique Informatique de gestion Compatibilité, facturation, paye, gestion des stocks et du système de production, gestion des relations clients, banques et bourse, aide à la décision ... Informatique industrielle et technologique Conception et fabrication assistées, modélisation et simulation de systèmes complexes, informatique embarquée, télécommunications et réseaux ... Internet e-commerce, recherche d'informations, sécurité ... Et aussi disciplines scientifiques, médicales, sciences humaines et sociales, arts ... cartographie de connexions du cerveau (INRIA) une salle de marchés simulation des écoulements d'air © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 8/33 Les métiers de l'Informatique Métiers de l'exploitation Technicien de maintenance, technicien support (Hot Liner), administrateur de système d'information, de système, de réseau, webmestre ... Métiers de la conception et du développement Analyste-programmeur, concepteur de logiciel, architecte de systèmes d'information, web designer, ergonome ... Métiers de la recherche En informatique « pure » ou appliquée à d'autres domaines Métiers du conseil et de l'expertise Mise en œuvre de systèmes d'information, protocoles de sécurité, impact sur l'organisation de l'entreprise ... Métiers du marketing Ingénieur technico-commercial, chef de produit © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 9/33 Brève histoire du calcul des cailloux à la puce -3500 -500 1600 1800 Invention des chiffres Abaques et bouliers Machines à calculer mécaniques Machine programmables 1950 Ordinateurs électroniques 2000 Ordinateurs portables © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 10/33 Evolution des concepts -2000 systèmes de numération additifs systèmes positionnels sans zéro (chiffres égyptiens) (9038 en babylonien 2x3600+30x60+(30+8)) 1600 500 1800 Introduction du zéro, base décimale calculs manuels calculs automatisés machines programmables (machine de Schikard) (carte perforée) (238 x 13 = 3094) Algèbre de Boole © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 11/33 Evolution des techniques manuel mécanique électronique moléculaire ? quantique ? calculi sumériens boulier tube à vide transistor circuit intégré © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 12/33 Intégration sur une puce : jusqu'où ? (exemple avec les processeurs Intel) MIPS (million d'instructions par seconde) 4004 : 0,06 8088 : 0,3 80286 : 1 80486 : 20 Pentium : 100 Pentium 4 : 5000 Core 2 Duo: 20000 Core 2 Quad : 50000 (source Wikipédia) © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 13/33 Brève histoire de l'informatique des cailloux à la puce Préhistoire, antiquité et moyen age Au début les hommes comptaient sur leurs doigts et avec des pierres ou des bâtonnets Développement de l'agriculture et du commerce, échanges de produits, donc des opérations de calcul besoin de représenter les nombres à l'aide de chiffres (Sumer, -3500) besoin de méthodes et de moyens de calculs : utilisations d'abaques (plateaux sur lesquels on déplace des cailloux ou des jetons) et de bouliers : Moyen-orient, Russie et Chine Définition de la logique par Aristote (5e siècle avant JC) Invention de la numération décimale de position et du 0 (Inde, 4e siècle après JC) il faut attendre le 10e siècle pour qu'ils arrivent en Europe (Espagne via les arabes), et commencent à être largement adoptés au 14e siècle La comptabilité d'un chasseur préhistorique Abaque romain Chiffes indiens © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 14/33 Brève histoire de l'informatique des cailloux à la puce Plus tard (17e siècle essentiellement) Inventions des logarithmes (Neper) : permet de ramener multiplication et division à somme et différence Codage des lettres de l'alphabet par Bacon (1623, alphabet bilitère, a=AAAAA,b=AAAAB,c=AAABA,d=AAABB,e=AABAA...i/j=ABAAA,k=ABAAB...u/v=BAABB, w=BABAA...z=BABBB) pour coder des messages secrets : question : pourquoi faut-il 5 lettres pour en coder une ? texte en clair et codage bilitère (A si lettre italique, B sinon) N e p a r t e z s u r t o u t p a s s a n s m o i A A B A B B A A B B B A B B A A A B A A B A B B B Texte codé : fuyez Le code bilitère ouvre la voie à l'arithmétique binaire (Leibnitz, 1703, qui la relie à un symbole chinois du 3e siècle avant JC), puis à l'algèbre de Boole (1854), base théorique du fonctionnement des ordinateurs © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 15/33 Brève histoire de l'informatique des cailloux à la puce Les premières machines à calculer Invention par Pascal (agé de 19 ans !) de la Pascaline (1642) : additionne et soustrait par un système de roues dentées ; il en existe plusieurs exemplaires dans les musées Inspirée de la machine de Wilhelm Schickard (1623) Perfectionnée par Leibnitz (1694) en permettant multiplications et divisions (par additions ou soustractions successives) Invention par Jacquard (1805) de la notion de « programme » : cartes perforées pour commander des métiers à tisser Les machines de Babbage machine à différences (1822), jamais terminée mais reconstruite en 1991 (25000 pièces, 4,5 tonnes)  machine analytique (1843) : on y retrouve les composants d'un ordinateur : processeur, mémoire, saisie et affichage des données ; programmée par Ada Lovelace La machine à différences La Pascaline © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 16/33 Brève histoire de l'informatique des cailloux à la puce Les calculateurs électro-mécaniques et électroniques Herman Hollerith dépose un brevet pour une machine à calculer automatique (1884), et fonde (1896) la société qui deviendra IBM Construction au MIT d'un calculateur analogique (1925) Alan Turing propose sa définition de machine (1936), outil capital pour l'informatique théorique L'ENIAC est construit en 1946 en partie sur les principes de John von Neumann : il pèse 30 tonnes, occupe 72 m², est équipé de 19 000 lampes. Il calcule en décimal, repose sur des tubes à vide, et n'a pas de programmes enregistrés C’est encore un calculateur, pas un ordinateur universel Von Neumann définit l'architecture d'un ordinateur universel (EDVAC, 1949) Architecture de von Neumann © Jacques Farré 2013 Informatique générale - histoire 17/33 Brève histoire de l'informatique des cailloux à la puce Les premiers ordinateurs Création de la théorie de l'information (Shannon, 1948) : mesure d'une quantité d'informations en chiffres binaires (bits) Construction du Manchester Mark I, premier ordinateur (1948) à programme enregistré Univac, premier ordinateur commercialisé (1951) par Remington Rand (15 exemplaires vendus) ; premier ordinateur français (pour l'armée) Premier ordinateur construit en série par IBM (1953) : 900kg, vendu $500 000 à plus de 1000 exemplaires Invention du mot ordinateur (1955), initialement par IBM Apparition des ordinateurs à transistors uploads/Science et Technologie/ 1-histoire.pdf