Les générations d’ordinateurs sont largement définies par les composants utilisés pour les construire. Bien que les ordinateurs mécaniques comme les moteurs de Babbage et le bureau Hollerith continueront à être utilisés pendant une bonne partie du 20e siècle, les mathématiciens et les ingénieurs des années 1930 ont réalisé que la logique du calcul – la logique booléenne – pouvait être mise en œuvre avec des relais et des interrupteurs électroniques. Les tubes à vide, un composant électrique qui peut être utilisé comme un dispositif de commutation, sont devenus les composants de base des premiers ordinateurs électriques.

La Seconde Guerre mondiale a inspiré un grand nombre de travaux mathématiques. Les Britanniques ont mis au point une série de dispositifs informatiques conçus pour effectuer les calculs nécessaires à la rupture des codes allemands. Ces dispositifs ont abouti à Colossus, le premier ordinateur numérique électronique au monde entièrement programmable. Les opérateurs pouvaient reprogrammer la machine en changeant les interrupteurs et en recâblant les connexions. Colossus ne pouvait pas calculer tous les programmes possibles, mais il pouvait être « reprogrammé » pour résoudre différents problèmes liés au décryptage des codes.

Musée de l’histoire de l’informatique

Casser le code

En 1946, les États-Unis terminent le travail sur l’ENIAC, conçu pour calculer les tables de tir d’artillerie pour l’armée. Il est considéré comme le premier ordinateur véritablement polyvalent – il pouvait exécuter une série arbitraire d’opérations mathématiques. Mais, comme pour le Colossus, son programme était représenté par le câblage physique de la machine. Contrairement à Colossus, qui faisait partie d’un programme britannique ultra-secret, l’ENIAC était largement connu.

L’ordinateur ENIAC occupait 1800 pieds carrés et consommait 150kW de puissance.

L’ordinateur à programme enregistré

Les premières machines à calculer avaient des programmes fixes. Par exemple, une calculatrice de bureau est un ordinateur à programme fixe. Elle peut faire des mathématiques de base, mais elle ne peut pas être utilisée comme un traitement de texte ou une console de jeu. Pour modifier le programme d’une machine à programme fixe, il faut recâbler, restructurer ou concevoir à nouveau la machine. Les premiers ordinateurs n’étaient pas tant « programmés » que « conçus ». La « reprogrammation », lorsqu’elle était possible, était un processus laborieux, qui commençait par des organigrammes et des notes sur papier, suivi de conceptions techniques détaillées, puis du processus souvent pénible de recâblage physique et de reconstruction de la machine. Cette situation a changé avec la proposition de l’ordinateur à programme enregistré. Un ordinateur à programme enregistré inclut par conception un jeu d’instructions et peut stocker en mémoire un ensemble d’instructions (un programme) qui détaille le calcul.

Avant même que l’ENIAC ne soit terminé, ses concepteurs, John Mauchly et J. Presper Eckert, ont reconnu ses limites et ont commencé la conception d’un ordinateur à programme enregistré, l’EDVAC. C’était le premier ordinateur polyvalent conçu pour stocker ses instructions électroniquement, ce qui permettait d’exécuter de nouveaux programmes sans modification physique de la machine. L’architecture de base de cette machine est connue sous le nom d' »architecture de von Neumann », du nom du chercheur John von Neumann, qui l’a décrite. L’architecture de von Neumann sert de plan de base à presque tous les ordinateurs modernes.

Bien que l’EDVAC ait été le premier ordinateur polyvalent à programme enregistré conçu, il n’a pas été le premier à exécuter un programme. Cet honneur revient au « bébé » de Manchester, une machine construite à l’université de Manchester en Angleterre. Elle a exécuté son premier programme en juin 1948. Ce qui représente réellement le premier ordinateur dépend de la définition que l’on donne au mot « ordinateur », mais on considère généralement que ces deux machines représentent les premiers ordinateurs modernes – des appareils électriques capables de stocker en mémoire un programme pour effectuer n’importe quel calcul arbitraire.

Dans les années 1950, les ordinateurs avaient quitté les laboratoires et étaient devenus grand public – des machines comme l’UNIVAC et l’IBM 650 étaient vendues commercialement au gouvernement et aux entreprises. L’UNIVAC est devenu publiquement connu lorsque CBS News l’a utilisé pour faire une prédiction de l’élection présidentielle de 1952. Les sondages prévoyaient une victoire d’Adlai Stevenson, mais un programme UNIVAC exécuté pour CBS a prédit correctement qu’Eisenhower remporterait la course.

Image courtoisie du Computer History Museum.¶

Le concepteur de l’UNIVAC, J. Presper Eckert, et l’opérateur Harold Sweeney font une démonstration de l’UNIVAC au journaliste de CBS Walter Cronkite.

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