====== 🖥️ Évolution des ordinateurs : des calculateurs aux PC ====== Découvrez l'extraordinaire transformation des machines à calculer en ordinateurs personnels modernes. Un voyage fascinant de plus de 380 ans d'innovations technologiques. //Manuel d'initiation à l'informatique - David BILLAUD// ---- ===== 🎯 Introduction ===== L'ordinateur moderne que nous utilisons aujourd'hui est le résultat de siècles d'évolution. Des premières machines mécaniques du XVIIe siècle aux PC ultra-puissants de 2025, chaque génération a apporté des progrès spectaculaires en termes de taille, vitesse et accessibilité. **Cette page retrace l'histoire technique de cette évolution.** ---- ===== ⚙️ Ère 1 : Les calculatrices mécaniques (1623-1940) ===== ==== 1623 - La Speeding Clock ==== **Inventeur :** Wilhelm Schickard (Allemagne) **Caractéristiques :** * Première machine à calculer mécanique de l'histoire * Capable d'additions et soustractions à 6 chiffres * Détruite par un incendie avant finalisation **Importance :** Premier prototype fonctionnel de calcul automatisé. ---- ==== 1642 - La Pascaline ==== **Inventeur :** Blaise Pascal (France) **Caractéristiques :** * Première machine à calculer opérationnelle commercialisée * Roues dentées et système de report automatique * Capable d'additionner et soustraire **Importance :** Première machine à calculer véritablement utilisée et vendue (environ 12 exemplaires). ---- ==== 1672 - Stepped Reckoner ==== **Inventeur :** Gottfried Wilhelm Leibniz (Allemagne) **Caractéristiques :** * Première machine capable de multiplier et diviser * Utilise le système binaire (base 2) * Cylindre cannelé révolutionnaire **Importance :** Le système binaire de Leibniz est aujourd'hui à la base de tous les ordinateurs modernes. ---- ==== 1837 - Machine analytique ==== **Inventeur :** Charles Babbage (Royaume-Uni) **Caractéristiques :** * Première machine programmable (sur cartes perforées) * Possède une mémoire et une unité de calcul * Jamais terminée de son vivant **Importance :** Considérée comme le premier concept d'ordinateur programmable, ancêtre direct de nos PC. ---- ==== 1900-1960 - Calculatrices électromécaniques ==== **Évolutions majeures :** * Moteurs électriques intégrés * Clavier complet puis clavier réduit (10 touches) * Impression du résultat * La **Curta (1948)** : calculatrice miniaturisée tenant dans la main **Importance :** Transition vers l'électrification des machines, préparant l'ère électronique. ---- ===== 💡 Ère 2 : Les 5 générations d'ordinateurs électroniques ===== ==== Génération 1 : Les tubes à vide (1945-1956) ==== **Technologie : Tubes électroniques (lampes)** **Machines emblématiques :** * **ENIAC (1946)** - États-Unis * Premier ordinateur électronique programmable * Poids : 30 tonnes * 18 000 tubes à vide * Consommation : 150 kW * Vitesse : 5000 additions/seconde * **Z3 (1941)** - Allemagne (Konrad Zuse) * Premier ordinateur électromécanique programmable * Utilise le système binaire **Caractéristiques :** * Très volumineux (occupent des pièces entières) * Coûteux et peu fiables * Surchauffe importante * Programmation en langage machine (très complexe) * Réservés aux militaires et universités **Impact :** Naissance de l'informatique moderne, mais machines inaccessibles au grand public. ---- ==== Génération 2 : Les transistors (1956-1964) ==== **Technologie : Transistors (remplacent les tubes)** **Machines emblématiques :** * **IBM 1401 (1959)** → Très populaire dans les entreprises * **UNIVAC** → Utilisé pour calculer les recensements **Avancées majeures :** * **Miniaturisation** → Machines 10 fois plus petites * **Fiabilité** → Moins de pannes * **Consommation réduite** → Moins de chaleur * **Vitesse accrue** → Millions d'opérations/seconde * **Coût inférieur** → Plus accessible aux entreprises **Langages de programmation :** * FORTRAN (1957) → Calcul scientifique * COBOL (1959) → Gestion d'entreprise **Impact :** L'ordinateur devient un outil d'entreprise, mais reste inaccessible aux particuliers. ---- ==== Génération 3 : Les circuits intégrés (1964-1971) ==== **Technologie : Circuits intégrés (puces de silicium)** **Machines emblématiques :** * **IBM System/360 (1964)** → Famille d'ordinateurs compatibles * **PDP-8 (1965)** → Premier mini-ordinateur abordable **Révolutions technologiques :** * **Miniaturisation extrême** → Milliers de transistors sur une puce * **Interfaces utilisateur** → Clavier et écran remplacent cartes perforées * **Systèmes d'exploitation** → Multitâche et gestion mémoire * **Réseaux** → Premiers ordinateurs connectés **Caractéristiques :** * Taille d'une armoire * Prix en baisse (mais encore très cher) * Accessibles aux PME et universités * Rapidité : millions d'opérations/seconde **Impact :** L'informatique se démocratise dans le monde professionnel et académique. ---- ==== Génération 4 : Les microprocesseurs (1971-aujourd'hui) ==== **Technologie : Microprocesseurs (CPU complet sur une puce)** **Étapes clés :** **1971 - Intel 4004** * Premier microprocesseur commercial * Intègre toute l'unité centrale sur une puce * 2300 transistors * Révolution de la miniaturisation **1975 - Altair 8800** * Premier micro-ordinateur en kit * Prix : 400 dollars * Réservé aux passionnés et bidouilleurs **1976 - Apple I** * Steve Jobs et Steve Wozniak * Premier ordinateur personnel monté et fonctionnel * 200 exemplaires vendus **1977 - Apple II** * Premier vrai succès commercial grand public * Interface graphique en couleurs * Prix : 1298 dollars **1981 - IBM PC** * Révolution : architecture ouverte * Compatible avec de nombreux logiciels et composants tiers * Système d'exploitation : MS-DOS (Microsoft) * Devient le standard industriel → "PC compatible" **1984 - Apple Macintosh** * Première interface graphique conviviale (GUI) * Souris incluse * Cible les créatifs et l'éducation **1995 - Windows 95** * Démocratise l'interface graphique sur PC * Bouton "Démarrer" iconique * Internet intégré **Caractéristiques génération 4 :** * Taille de bureau ou portable * Prix accessible (quelques milliers de dollars puis centaines) * Puissance : millions puis milliards d'opérations/seconde * Réseaux et Internet intégrés * Interfaces graphiques intuitives **Impact :** L'ordinateur devient un outil personnel et familial. Explosion de l'informatique grand public. ---- ==== Génération 5 : Intelligence artificielle et informatique moderne (2000-aujourd'hui) ==== **Technologies :** * Processeurs multi-cœurs (4, 8, 16 cœurs et plus) * Intelligence artificielle intégrée * Ordinateurs quantiques (émergents) * Cloud computing * Réalité virtuelle et augmentée **Évolutions majeures :** * **Puissance exponentielle** → Milliards de transistors par puce * **Miniaturisation ultime** → Smartphones plus puissants que les superordinateurs des années 1990 * **Connectivité permanente** → Internet partout, tout le temps * **IA embarquée** → Assistants vocaux, reconnaissance faciale, traduction automatique * **Ordinateurs quantiques** → Calculs impossibles pour ordinateurs classiques **Machines emblématiques :** * **IBM Watson (2011)** → IA qui bat les champions humains * **Smartphones** → iPhone, Android * **Ordinateurs quantiques** → Google Sycamore (2019), IBM Condor (2023) **Impact :** L'informatique est omniprésente : smartphones, montres connectées, voitures autonomes, objets connectés. ---- ===== 📊 Tableau comparatif des générations ===== ^ Génération ^ Période ^ Technologie ^ Taille ^ Vitesse ^ Coût ^ Utilisateurs ^ | **1ère** | 1945-1956 | Tubes à vide | Pièce entière | 5000 op/s | Millions $ | Militaires, universités | | **2e** | 1956-1964 | Transistors | Armoire | Millions op/s | Centaines de milliers $ | Grandes entreprises | | **3e** | 1964-1971 | Circuits intégrés | Armoire | Millions op/s | Dizaines de milliers $ | Entreprises, universités | | **4e** | 1971-2000 | Microprocesseurs | Bureau/portable | Milliards op/s | Milliers puis centaines $ | Grand public | | **5e** | 2000-aujourd'hui | IA, multi-cœurs, quantique | Poche à bureau | Trillions op/s | 200€ à 5000€ | Tous | ---- ===== 📈 Évolution de la puissance et miniaturisation ===== **🔬 Loi de Moore (1965) :** Gordon Moore (Intel) prédit que le nombre de transistors sur une puce double tous les 2 ans. **Vérification historique :** * **1971** → Intel 4004 : 2 300 transistors * **1985** → Intel 386 : 275 000 transistors * **2000** → Pentium 4 : 42 millions de transistors * **2020** → Apple M1 : 16 milliards de transistors * **2025** → Puces modernes : 100+ milliards de transistors **Résultat :** Un smartphone actuel est **plusieurs millions de fois** plus puissant que l'ordinateur ayant guidé Apollo 11 sur la Lune en 1969. ---- ===== 💻 Évolution du PC standard ===== ==== 1981 - IBM PC ==== * Processeur : Intel 8088 à 4,77 MHz * RAM : 16 Ko (extensible à 256 Ko) * Stockage : Pas de disque dur, 1 ou 2 lecteurs de disquettes * Écran : Monochrome texte * Prix : 1565 dollars (équivalent à 5000€ aujourd'hui) ---- ==== 1995 - PC Windows 95 ==== * Processeur : Pentium 100 MHz * RAM : 8 Mo * Stockage : Disque dur 500 Mo * Écran : Couleur 14 pouces * Périphériques : Souris, modem 28k * Prix : 2000 dollars ---- ==== 2010 - PC moderne ==== * Processeur : Intel Core i5 2,5 GHz (4 cœurs) * RAM : 4 Go * Stockage : Disque dur 500 Go * Écran : LCD 20 pouces Full HD * Connexion : WiFi, Ethernet Gigabit * Prix : 600-800 euros ---- ==== 2025 - PC actuel ==== * Processeur : Intel Core i7 / AMD Ryzen 7 (8-16 cœurs, 3-5 GHz) * RAM : 16-32 Go * Stockage : SSD NVMe 1-2 To * Écran : 4K, 27 pouces * GPU : Carte graphique dédiée * Connexion : WiFi 6E, Bluetooth 5.3 * Prix : 800-1500 euros **Comparaison :** Un PC de 2025 est **100 000 fois plus puissant** qu'un IBM PC de 1981, pour un prix relatif 3 fois moins cher. ---- ===== 🌍 Impact social de l'évolution ===== **📊 Diffusion dans la population :** * **1980** → Moins de 1% des foyers ont un ordinateur * **1995** → 15% des foyers équipés (pays développés) * **2010** → 70% des foyers équipés * **2025** → 95% des foyers ont au moins un appareil informatique (PC, smartphone, tablette) **💼 Transformation du travail :** * **Années 1960** → Informatique réservée aux entreprises high-tech * **Années 1980** → Bureautique dans les grandes entreprises * **Années 2000** → PC obligatoire dans tous les métiers * **Années 2020** → Télétravail généralisé, outils collaboratifs cloud **🎓 Éducation :** * **1990** → Salles informatiques dans les écoles * **2010** → Un ordinateur par classe * **2025** → Tablettes individuelles, cours en ligne, IA éducative ---- ===== 🔮 Perspectives futures ===== **🚀 Prochaines évolutions attendues :** * **Ordinateurs quantiques** → Sortie des laboratoires, applications commerciales * **IA omniprésente** → Assistants intelligents dans tous les appareils * **Interfaces naturelles** → Commandes vocales, gestuelles, neuronales * **Réalité mixte** → Fusion monde physique et numérique * **Informatique biologique** → Calculateurs basés sur l'ADN **⚠️ Défis à relever :** * Consommation énergétique * Recyclage des composants électroniques * Protection de la vie privée * Accessibilité universelle ---- ===== 💡 Points clés à retenir ===== **🎯 Les 5 grandes étapes :** - **Calculatrices mécaniques** → Fondations du calcul automatisé (1623-1940) - **Ordinateurs géants** → Tubes à vide, réservés aux institutions (1945-1956) - **Miniaturisation** → Transistors, circuits intégrés (1956-1971) - **Démocratisation** → Microprocesseurs, PC grand public (1971-2000) - **Omniprésence** → IA, cloud, mobilité (2000-aujourd'hui) **📈 Tendances continues :** * Miniaturisation constante * Puissance exponentielle * Prix en baisse * Accessibilité universelle ---- //[[:initiation_a_l_informatique|🏠 Retour à l'accueil]]// **Formateur :** David BILLAUD - billaud.david@pm.me