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La première partie de la visite du musée Heinz Nixdorf se trouve ici.
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Dictaphone
Le dictaphone enregistre sur rouleaux recouverts de cire. Il y a deux appareils: un enregistreur (chez le directeur) et un appareil de lecture (chez la sécrétaire de direction).
L'enregistrement ne pouvait être lu que quelques fois, après cela le message devenait intelligible. Après avoir tapé le texte à la machine, le rouleau était chauffé et une lame effaçait les sillons et le rouleau pouvait à nouveau être utilisé.
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Lampes d'ordinateur
Chaque module effectuait une opération élémentaire sur un bit (and, or, latch (mémoire)). En cas de défaillance tout le module était remplacé. La fiabilité des ordinateurs à lampes (contenant souvent plusieurs milliers de lampes) n'était pas très élevée.
Pour limiter le nombre de lampes la mémoire interne de l'ordinateur était limitée au minimum: quelques régistres et un accumulateur. Les données étaient stockées momentanément en utilisant différents systèmes de stockage.
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Tambour magnétique
Le tambour magnétique pour le stockage momentané des données était un système moderne à l'époque: il a été utilisé de nombreuses années, tout comme la mémoire à tores de ferrite.
Le stockage des données est effectué par de nombreuses têtes magnétiques: contrairement aux disques durs qui n'ont qu'une tête (qui peut se déplacer) par plateau, ici chaque piste a sa tête d'enregistrement-lecture. Une piste spéciale (qui n'est jamais modifiée) contient un signal de synchronisation pour l'enregistrement et la lecture. Cette piste fournit le signal d'horloge de tout l'ordinateur.
Quand le programme a besoin de certaines données, il doit attendre qu'elles passent sous la tête de lecture. Les programmeurs optimisaient leur applications pour tenir compte de ce délais. A part quelques régistres et un accumulateur il n'y avait pas de mémoire centrale. Le tambour était la mémoire centrale. Même le programme à effectuer était lu des cartes perforées et stocké sur le tambour (sur des pistes spécifiques).
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4 et 5
Mémoire à tores de ferrite
La mémoire à tores de ferrite est la mémoire la plus fiable utilisée dans de nombreux ordinateurs. Le terme "core memory" (tores de mémoire) est devenu synonyme de mémoire centrale. Ce type de mémoire était si fiable qu'il était utilisé pour les vols de la capsule Apollo vers la lune. L'enregistrement des données est magnétique et les données ne sont pas perdues en cas de coupure de courant.
Une page spécifique explique le fonctionnement de la mémoire à tores de ferrite.
La mémoire à tores de ferrite est interessante pour les constructeurs d'ordinateur car un tore représente un bit de mémoire centrale, qui aurait autrement nécessité une double triode de mémoire ou plusieurs transistors. Une fois les données stockées, la mémoire à tores de ferrite ne consomme plus de courant, ce qui est également un avantage.
Chaque plaquette contient des tores en deux dimensions: en vertical par exemple les bits d'un mot (les ordinateurs ne travaillaient pas nécessairement avec des mots de 8 bits) et en horizontal les adresses. On pouvait par exemple avoir une plaquette de 30 mots de 14 bits. Les plaquettes étaient ensuite entassées, pour avoir 30 plaquettes de 30 mots de 14 bits, ce qui représentes 1575 bytes dans un ordinateur moderne. Les ordinateurs n'avaient généralement pas plus de 10.000 bytes de mémoire, mais cela était suffisant, même pour les applications les plus complexes.
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Le musée est très interessant et couvre toute la période de l'information, ce qui fait que chaque période ne reçoit qu'un tout petit bout de musée. Il est facile de passer à coté de certaines pièces interessantes, comme l'ordinateur embarqué à bord des capsules Gemini. Le musée est (dit-on) le plus grand musée de l'informatique, mais il est déjà trop petit pour couvrir toutes les découvertes faites après la seconde guerre mondiale.
S'il y a beaucoup de place réservée aux systèmes à cartes perforées (à juste titre), d'un autre coté certains systèmes de mémoire ne sont pas traités, comme par exemple la mémoire à ligne de retard qu'on trouve au musée de l'informatique à Namur. Les pièces sont présentées de façon plus accessible à ce musée qui est ainsi plus convivial.
Certaines informations sont disponibles en plusieurs langues, mais la plus grande partie n'est pas traduite, ce qui rend une visite du musée peu attractive si on ne comprend pas l'allemand. L'information est importante, dans un musée traitant de l'informatique! Le musée étant associé à une université, pourquoi ne pas faire appel à des étudiants en langue pour traduire les textes? Même le site web du musée n'est traduit qu'en partie, ce qui fait que je dois faire appel à Google Translate pour traduire la partie en allemand, la seule partie qui est complète.
Le musée est établi sur plusieurs étages, ce qui permet d'un peu séparer les périodes: le premier étage concerne les systèmes anciens (mécaniques). Il y a un robot a qui on peut demander d'aller vers une partie spécifique du musée (cela fonctionne assez bien et le robot stoppe quand il y a du monde devant lui).
Un étage plus haut traite les systèmes électroniques. Il y a une partie consacrée à l'intelligencer artificielle, avec plusieurs robots qui ont eu un succès il y a une dixaine d'année mais qui ont maintenant totalement disparu du marché. Il y a aussi un robot industriel qui tente de nettoyer une surface. Quand on regarde bien, on voit les différents degrés de liberté de la machine, mais en fin de compte le sol n'est pas bien balayé. Un autre robot permet de dessiner au trait ton visage (ou tout autre objet placé devant la caméra).
L'étage supérieur est destiné aux enfants. Ce n'est pas l'idéal car les enfants courrent dans tous les étages pour se rendre à la ludothèque. Pour ma part on aurait mieux fait de les mettre à la cave.
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Circuit imprimé de la RDA
Un circuit imprimé produit dans un des pays du bloc communiste (République Démocratique d'Allemagne). On le voit très bien à la forme caractéristique des condensateurs de découplage.
On peut voir dans le musée un système d'ordinateur est-allemand basé sur l'IBM/370, le ESER 1055. Cet ordinateur pouvait faire tourner les applications destinées à l'IBM/370. Tout comme le système 370, l'ordinateur se compose de plusieurs éléments: une unité centrale, un système de bandes magnétiques (la mémoire de masse de l'époque), un système de cartes et de bande perforées et enfin une console avec clavier et écran.
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Le système/370 était une évolution du système/360 qui a révolutionné l'industrie. Il s'agit d'une évolution technologique et les applications conçues pour le système/360 pouvaient tourner sur le système/370. Les premiers ordinateurs IBM/370 avaient d'ailleurs une mémoire à tores de ferrite, pour passer à des circuits intégrés fin 1971.
Le système/370 utilise à fond l'adressage virtuel avec des pages de 4k (ce système était déjà présent dans les derniers ordinateurs de la série 360). Le processeur utilise un régistre d'adressage et un offset de 12 bits. L'instruction LA (load address), la première instruction d'une application, charge la valeur du program counter dans le régistre d'indexation (l'ordinateur n'utilise que les 24 bits de poids le plus faible pour l'adressage, permettant une mémoire de 16Mb). Les instructions utilisent un adressage de 12 bits qui est automatiquement additionné à l'index. Les applications nécessitant plus de 4k doivent utiliser plusieurs régistres d'adressage. Ce système permet la segmentation de la mémoire et l'attribution d'une partie de la mémoire physique à l'application, sans qu'elle n'ait accès à d'autres parties de la mémoire. Plus tard, le système d'exploitation permettra le paging: le déplacement en mémoire externe des pages qui ne sont actuellement pas utilisées. Comme quoi Bill Gates n'a pas inventé grand chose...
Le système/380 qui sera lancé en 1990 gardera la compatibilité en user space, permettant toujours à des applications écrites dans les années 1960 de tourner sur le système moderne.
7 et 8
Ordinateur à lampes reconstitué
L'ordinateur se compose d'une partie "lampes" reproduisant le premier ordinateur de Heinz Nixdorf. L'ordinateur peut effectuer différentes opérations de calcul, qui sont rendues visibles par des lampes néon à coté de chaque tube et par un tableau de leds.
A coté se trouve le "human interface", un système qui gère l'écran tactile où on peut introduire les opérations à effectuer.
Le musée est situé sur l'ancien site de l'entreprise Nixdorf. Les terrains sont maintenant utilisés par l'université (spécialisée en informatique). Je suppose que les étudiants ont été mis à contribution pour réaliser certains ordinateurs. Cela a bien du les enmerder à devoir travailler sur une technologie obsolète que personne n'utilise plus (sauf moi).
Il y a également un second calculateur fabriqué spécifiquement pour le musée, qui utilise cette fois des plaquettes avec des circuits imprimés classiques qui effectuent les opérations de base, le résultat est montré avec des tubes nixie. Un écran à led, ca fait vraiment trop cheap.
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Le musée contient un central téléphonique manuel où le client était mis en contact avec une standardiste qui établit la communication avec le correspondant. Cette technologie qui a environ 100 ans est bien pensée, avec un système qui informe l'opératrice qu'un client demande une communication.
Le central téléphonique avec standardistes était encore utilisé en France jusque dans les années 1970 ("passez-moi le 22 à Asnières"), alors que toute l'Europe était déjà passée au système automatique. Le premier système totalement automatique était le réseau télex, indépendant du réseau téléphonique, et qui fonctionnait déjà dans les années 1930 en Allemagne. Ce qui a retardé le passage au réseau automatique, ce sont les utilisateurs, pas la technologie, qui était déjà disponible 30 ans plus tôt.
9 et 10
Central téléphonique automatique
Il y a également un central téléphonique automatique (qui remplace les standardistes). C'était encore un système mécanique avec des relais et sélecteurs. L'appareil est fonctionnel et on peut téléphoner d'un poste à l'autre.
Le central téléphonique automatique avec relais et sélecteurs est resté en fonction jusque dans les années 1980 - 1990, avec l'apparition du RNIS (réseau numérique à intégration de services ou ISDN) qui était totalement électronique (et numérique: la voix était encodée dans le combiné téléphonique). Il n'y a plus de circuits physiques, mais des circuits virtuels qui peuvent même être combinés selon les besoins. Ici aussi, c'est l'Allemagne de l'Ouest qui est passée en premier au réseau numérique. Actuellement tous les réseaux téléphoniques sont basés sur le protocole internet, qui est une évolution de l'ISDN.
La seconde image montre un détail du central téléphonique avec à droite la partie la plus importante de l'installation: les compteurs d'impulsions pour la facturation, tout comme le mobilier urbain le plus important actuellement ce sont les installations pour flasher les automobilistes. On voit également un commutateur pour la semaine et le week end et jours fériés.
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