Historique de l'informatique

9: cylindre de silicium 10: premier disque dur A: dérouleur à bandes B: modem pour ligne permanente C: terminal intelligent pour ordinateur 11: mini-ordinateur

Apparition des circuits intégrés

Mais les semi-conducteurs continuent à progresser. Il n'y a pratiquement aucun intérêt à utiliser des transistors individuels à la place de tubes. Les transistors étant plus petits que les transistors, les fabricants ont tendance a en placer plus sur les modules: ces modules tombent donc tout aussi fréquemment en panne.

Mais cela va changer avec l'apparition des circuits intégrés, regroupant plusieurs transistors. Au début, les circuit intégrés ne réalisent qu'une seule fonction, par exemple un AND ou OR (mais sur plusieurs bits), ce sont les célèbres circuits de la série 74xx (transistors bipolaires) et puis 40xx (transistors CMOS). Mais la donne va changer avec l'apparition des microprocesseurs, reprenant de nombreuses fonctions sur une puce.

Tout le circuit intégré étant fabriqué en une seule fois, il a des tolérances plus strictes qu'un circuit réalisé avec composants discrets. Il peut fonctionner plus rapidement et est plus fiable.

Les circuits intégrés (mais également les transistors individuels) sont construits à partir du silicium monocristallin très pur. Le silicium est fondu, et puis tiré hors du bain. Il se forme une sorte de cylindre alongé. Le cylindre est recuit à une température bien précise et les impuretés migrent dans la phase semi-liquide. Le cylindre est ensuite découpé en fines tranches et chanque tranche permet la réalisation de nombreux circuits intégrés (ou de composants discrets comme des transistors et des diodes).

Un des premiers microprocesseurs est de 4004 contenant environ 2300 transistors. Le bus de données était de 4 bits, les instructions avaient une longueur de 8 bits et le bus d'adresses faisait 12 bits. La vitesse d'exécution d'une instruction était de 10µs. L'addition de deux nombres entiers de 8 chiffres (décimaux) demandait presque une milliseconde.

C'était un début, et les microprocesseurs vont rapidement évoluer: le 4040 qui fait suite et dispose de plus d'instructions, le 8080 qui travaille sous 8 bits, le 80286 (16 bits) et le 80386 (32 bits). C'est le début de l'informatique grand public.

Les premiers disques durs

Cela ne vous ennuie pas encore? Continuons donc avec les disques durs (à la place des tambours). Si les tambours étaient principalement utilisés comme mémoire vive (et puis comme mémoire virtuelle), les disques étaient utilisés pour le stockage de données. Le musée contient un des premiers disques durs. Il se compose de plusieurs têtes qui ne sont pas amovibles comme avec un disque dur classique. C'est en fait un truc situé entre la mémoire à tambour (une tête par piste) et une mémoire à disque (la forme du plateau).

La plupart des disques pouvaient être échangés: un disque contenait par exemple le fichier clients, un autre disque l'inventaire, etc. Un disque dur de capacité moyenne pouvait remplacer 60.000 cartes perforées. Mais c'est trop peu pour les gros ordinateurs (les mainframes) qui font la comptabilité des entreprises importantes. Le stockage est alors effectué sur dérouleur de bande, tandis que le disque dur est utilisé pour le stockage temporaire (ces disque n'étaient plus amovibles, avaient une capacité moindre mais un accès plus rapide).

On voit l'apparition du time sharing: des utilisateurs louent du temps-machine à des grandes entreprises disposant de mainframes (à l'époque IBM ou Siemens). Les données stockées sur cartes perforées et le logiciel sont transmises au centre de calcul via un modem. Les fichiers sont momentanément stockés sur place et traités pendant la nuit ou quand l'ordinateur a du temps libre. Les résultats sont stockés momentanément sur place et renvoyés au client quand celui ci se reconnecte à l'ordinateur le jour suivant. Le résultat était imprimé sous forme de listing: on utilisait des formulaire pré-imprimés pour les factures etc.

Les clients utilisaient des lignes louées à demeure (leased line) équipées d'un modem très complexe (et très lent). Le débit d'un modem était d'environ 300 caractères à la seconde et le modem ne pouvait pas composer de numéro puisqu'il s'agissait d'une ligne permanente entre l'utilisateur et le centre de calcul. Plus tard les modens passeront à 1200 baud ou utiliseront une double fréquence: 300 baud uplink (de l'utilisateur sur son clavier vers le serveur) et 1200 baud downlink (du serveur à l'écran de visualisation).

On voit également l'apparition de terminaux plus ou moins intelligents. Les terminaux les plus simples ne font que reproduire ce qu'ils recoivent de l'ordinateur central à l'écran (une sorte de listing comme avec MS/DOS ou le terminal de Linux). Les terminaux un peu plus évolués permettent d'interpréter les codes de mise en page et peuvent montrer les champs en haute intensité ou en reverse. D'autres ont des touches qui peuvent être programmées (ou que le serveur programme automatiquement lors de la connection). Les terminaux les plus évolués peuvent même exécuter localement de petits programmes, comme le Sperry Univac UTS400 qui était TRES intelligent pour l'époque. Via un code specifique, les données sont envoyées à l'imprimante et non pas visualisées à l'écran.

Les grands organismes (banques, assurances, etc) avaient un mainframe au siège central et les succursales avaient une connection à demeure à l'ordinateur central. Chaque succursale avait un ou plusieurs terminaux intelligents avec un concentrateur permettant d'utiliser une seule ligne de téléphone pour plusieurs terminaux: en effet, la bande passante disponible n'est que rarement nécessaire en permanence.

Les mini-ordinateurs

Le PDP 11 est un de ces ordinateurs le plus connu. Grâce à sa structure très ouverte, il est possible de commander toutes sortes d'appreils. Ils sont utilisés pour le controle de processus dans l'industrie chimique etc.

Le mini-ordinateur classique est un ensemble avec unité centrale, écran, clavier et mémoire externe (souvent des disquettes, puis une unité de disque dur), voir comme exemple le Burroughs B90 au design très moderne. L'entreprise sera fusionnée avec Sperry Univac pour former Unisys, mais le nom restera encorer quelques années.

Mais en moins de 10 ans les mini-ordinateurs seront détronés par la micro-informatique (personal computers). Les PC utilisent des circuits imprimés plus rapides que les mini-ordinateurs dix fois plus chers. Pour rogner au plus sur le prix, ces premiers ordinateurs personnels qui ne sont pas destinés à un usage professionel n'ont qu'un lecteur de cassette pour le stockage des programmes. Mais cela va vite changer avec l'apparition des diskettes et des disques durs.

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