Des usages militaires à l’ère digitale

1. Les premiers calculateurs électromécaniques

Tout commence dans les années 1930 et 1940, à une époque où les scientifiques et les ingénieurs cherchent à automatiser les calculs. Le premier jalon de cette aventure est posé par Konrad Zuse, un ingénieur allemand, qui crée en 1941 le Z3 : la toute première machine que l’on peut qualifier d’ordinateur électromécanique programmable. Le Z3 utilisait des relais électromécaniques pour effectuer des opérations arithmétiques. Bien que rudimentaire et relativement lent, il marquait un grand pas en avant : pour la première fois, une machine pouvait exécuter des instructions automatiquement, sans intervention humaine directe à chaque étape.

Figure 4-1 - Une reconstruction de 2010 de l’ordinateur Z3 par Horst Zuse Auteur : Dksen sur German Wikipedia (image dans le domaine public)

Presque au même moment, aux États-Unis, une autre machine révolutionnaire voit le jour : le Harvard Mark I, construit en collaboration entre Howard Aiken et IBM en 1944. Cette machine électromécanique gigantesque, de plus de 15 mètres de long, était capable d’effectuer des calculs complexes, principalement pour des applications militaires pendant la Seconde Guerre mondiale. Bien qu’il fût encore basé sur des relais, le Mark I pouvait traiter des séries d’instructions de manière automatique et était capable de travailler pendant des heures sans intervention.

2. Alan Turing et ses bombes

Pendant la guerre, la cryptanalyse joua un rôle crucial, et l’une des figures clés de cette bataille était Alan Turing, mathématicien britannique dont les travaux ont été...

1. Les débuts des mainframes : les années 1950

L’histoire des mainframes commence dans les années 1950, une époque où les ordinateurs étaient de grandes machines complexes, principalement utilisées par les gouvernements et les grandes entreprises pour des tâches de calcul intensif. Le développement des mainframes est étroitement lié aux progrès dans l’électronique, en particulier l’invention des tubes à vide, puis des transistors.

L’UNIVAC I (Universal Automatic Computer) vu précédemment est Le premier ordinateur généralement reconnu comme un mainframe.

Parallèlement, IBM (International Business Machines) a fait ses premiers pas dans l’industrie des ordinateurs avec...

1. Cray Inc. - la révolution des superordinateurs

Fondée en 1972 par Seymour Cray, Cray Research est devenue célèbre dans le domaine du calcul haute performance (HPC - High Performance Computing) avec ses superordinateurs. Dès son origine, Cray s’est fixé pour objectif de concevoir des machines parmi les plus puissantes au monde mais de taille raisonnable, destinées à des tâches complexes et intensives en calcul, comme les simulations scientifiques, la météorologie et la recherche nucléaire.

Le premier superordinateur de Cray, le Cray-1, sorti en 1976, était extrêmement rapide pour l’époque, capable d’effectuer des milliards de calculs par seconde. Le Cray-1 utilisait une architecture vectorielle, permettant de traiter de grandes quantités de données en parallèle, et il est devenu une référence du calcul scientifique de pointe. Cette machine a été utilisée par des laboratoires de recherche, des agences gouvernementales et des entreprises nécessitant des capacités de simulation avancée.

Les générations suivantes, comme le Cray-2 (1985) et le Cray Y-MP (1988), ont encore amélioré la puissance de calcul, introduisant des innovations comme le refroidissement...

1. Les cartes perforées : les débuts du stockage mécanique

Le besoin de stocker des données exploitables par des systèmes électromécaniques est apparu bien avant les premiers ordinateurs programmables. La première technologie disponible consistait à utiliser des cartes perforées, une approche dérivée des métiers à tisser de Joseph Marie Jacquard.

Inventées par Herman Hollerith à la fin du XIX^e siècle, les cartes perforées étaient utilisées pour encoder des informations sous forme de trous, chaque trou représentant un bit d’information. Ces cartes étaient ensuite lues par des machines électromécaniques, comme celles utilisées pour le recensement américain de 1890. Les cartes perforées ont ensuite été largement utilisées avec les premiers ordinateurs, jusque dans les années 1970 pour entrer des programmes ou des données dans ces derniers, mais elles avaient de nombreuses limites, surtout en termes de capacité et maniabilité des données.

Figure 4-15 -Carte Perforée de 1967 ©Mutatis mutandis / Wikimedia - https://creativecommons.org/licenses/by/2.5/deed.en

Les cartes perforées fonctionnaient selon un principe simple : elles stockaient des données sous forme de trous perforés dans une matrice de positions prédéfinies sur la carte. Chaque trou représentait un bit d’information (généralement un 1, l’absence de trou...

1. Oracle : le géant des bases de données

Fondée en 1977 par Larry Ellison, Bob Miner, et Ed Oates, Oracle a initialement développé un système de gestion de bases de données relationnelles (SGBDR ou RDBMS - Relational DataBase Management System).

Le concept de bases de données relationnelles permet aux entreprises de stocker, organiser et interroger de grands volumes de données de manière flexible, efficace et cohérente. Oracle a rapidement dominé ce marché grâce à sa technologie performante et fiable, marché qu’il domine toujours aujourd’hui, même si l’hégémonie des SGBDR se réduit. Nous y reviendrons également au chapitre L’architecture des SI : du mainframe au Big Data.

Dans les années 1990 et 2000, Oracle a diversifié son offre en acquérant des entreprises comme PeopleSoft et Sun Microsystems (avec...

1. Les débuts avec les mainframes - années 1950 à 1970

L’informatisation des entreprises commence avec l’introduction des mainframes dans les grandes entreprises dans les années 1950 et 1960. Ces systèmes centraux étaient utilisés exclusivement par les très grandes entreprises pour automatiser des tâches complexes et lourdes comme la comptabilité, la gestion des stocks et la facturation. Des entreprises dans des secteurs tels que la banque, l’assurance et l’industrie lourde ont été les premières à adopter ces technologies permettant de gérer de grandes quantités de données à travers des terminaux connectés à un ordinateur central.

Les mainframes étaient très coûteux et exigeaient des salles spéciales, des équipes techniques dédiées et un savoir-faire informatique poussé. Seules les grandes entreprises avaient les moyens d’investir dans de telles infrastructures. Les moyennes et petites entreprises n’avaient à cette époque ni l’accès ni les ressources nécessaires pour utiliser de tels systèmes, et continuaient donc à gérer leurs informations manuellement, sur du papier.

2. L’apparition des mini-ordinateurs - années 1970 à 1980

Dans les années 1970, l’introduction des mini-ordinateurs, comme le PDP de DEC, a été une révolution pour les entreprises de taille moyenne. Ces machines étaient plus petites et moins coûteuses...

1. Les débuts : machines à écrire et interfaces textuelles

L’histoire des interfaces homme-machine commence avec des dispositifs mécaniques imitant les machines à écrire. Elles étaient la première forme d’interface entre l’humain et la machine, transformant des actions physiques en caractères imprimés, et ont inspiré l’introduction du clavier, qui reste un élément fondamental des interfaces actuelles.

Figure 4-20 - Un téléimprimeur Auteur : Wolfgang Stief from Tittmoning, Germany / Wikimedia (image dans le domaine public)

Ces téléimprimeurs (également appelés terminaux TéléTYpe - TTY) permettaient de saisir les commandes ligne par ligne, et chaque action produisait une sortie imprimée sur des feuilles de papier enchaînées qui se déroulaient derrière la machine. Le TTY a ensuite évolué vers l’interface basée sur le terminal que l’on connaît aujourd’hui, utilisant des écrans pour afficher du texte.

2. L’arrivée de l’écran et du clavier : interfaces graphiques de base

L’invention de l’écran a permis une révolution dans les IHM en affichant les informations en temps réel. Même...

1. La virtualisation

La virtualisation permet de créer plusieurs machines virtuelles (ou VM pour Virtual Machine) indépendantes sur une seule machine physique (réelle). À l’aide d’un logiciel appelé « hyperviseur », chaque machine virtuelle fonctionne comme une machine indépendante, avec son propre système d’exploitation, ses applications et ses ressources de traitement, de stockage et de mémoire. C’est réellement comme si plusieurs machines fonctionnaient en parallèle au sein d’une même machine physique.

La généralisation de ce modèle fut véritablement révolutionnaire puisqu’il devint possible à toute entreprise de créer des « machines » autonomes au sein d’une machine physique partagée. Par exemple, un serveur physique unique peut héberger plusieurs environnements Windows, Linux et macOS en même temps, chacun étant isolé des autres et fonctionnant comme s’il s’agissait d’un ordinateur distinct. Cette approche optimise l’utilisation des ressources physiques, car chaque machine virtuelle peut être configurée en fonction des besoins de l’application qui y est installée, sans interférence avec les autres systèmes qui coexistent sur le même matériel.

Cette isolation des machines virtuelles a pour avantage de fournir une séparation stricte entre...