le générations d'ordinateurs depuis le début de son utilisation jusqu'à nos jours, il y en a six, bien que certains auteurs ne les évaluent qu'à cinq. L'histoire de ces machines informatiques a commencé dans les années 40 du 20e siècle, tandis que la dernière se développe encore aujourd'hui.
Avant les années 1940, lorsque l'ENIAC, le premier ordinateur numérique électronique, a été développé, il y avait eu quelques tentatives pour créer des machines similaires. Ainsi, en 1936, le Z1 a été introduit, qui pour beaucoup est le premier ordinateur programmable de l'histoire..
Dans la terminologie informatique, le changement de génération se produit lorsque des différences significatives apparaissent dans les ordinateurs qui étaient utilisés jusqu'à ce moment-là. Au début, le terme n'était utilisé que pour distinguer les différences de matériel, mais maintenant il fait également référence aux logiciels.
L'histoire des ordinateurs va de ceux qui occupaient une pièce entière et n'avaient pas de système d'exploitation aux études qui sont menées pour appliquer la technologie quantique. Depuis leur invention, ces machines réduisent leur taille, intègrent des processeurs et augmentent considérablement leurs capacités..
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La première génération d'ordinateurs, la première, s'est répandue entre 1940 et 1952, dans le contexte de la Seconde Guerre mondiale et du début de la guerre froide. A cette époque, les premières machines de calcul automatiques sont apparues, basées sur des tubes à vide et l'électronique de valve..
Les experts de l'époque ne faisaient pas trop confiance à l'extension de l'utilisation des ordinateurs. Selon leurs études, seuls 20 d'entre eux satureraient le marché américain dans le domaine de l'informatique.
Bien que le premier ordinateur ait été le Z1 allemand, ENIAC, abréviation de Electronic Numerical Integrator and Computer, est généralement considéré comme celui qui a marqué le début de la première génération de ce type de machine..
L'ENIAC était un ordinateur entièrement numérique, donc tous ses processus et opérations étaient exécutés en utilisant le langage machine. Il a été présenté au public le 15 février 1946, après trois ans de travaux.
À ce moment-là, la Seconde Guerre mondiale était déjà terminée, de sorte que l'objectif de la recherche informatique a cessé d'être complètement axé sur l'aspect militaire. À partir de ce moment, on a cherché à ce que les ordinateurs puissent répondre aux besoins des entreprises privées.
Des enquêtes ultérieures ont abouti au successeur d'ENIAC, EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer).
Le premier ordinateur à atteindre le marché général fut Saly, en 1951. L'année suivante, UNIVAC fut utilisé pour le décompte des voix aux élections présidentielles américaines: il ne fallut que 45 minutes pour obtenir les résultats..
Les premiers ordinateurs utilisaient des tubes à vide pour les circuits, ainsi que des tambours magnétiques pour la mémoire. Les équipes étaient énormes, au point d'occuper des salles entières.
Cette première génération avait besoin d'une grande quantité d'électricité pour fonctionner. Cela a non seulement rendu son utilisation plus coûteuse, mais a également provoqué une énorme génération de chaleur qui a provoqué des pannes spécifiques..
La programmation de ces ordinateurs était faite en langage machine et ils ne pouvaient résoudre qu'un seul programme à la fois. À ces moments-là, chaque nouveau programme nécessitait des jours ou des semaines pour être installé. Les données, quant à elles, ont été saisies avec des cartes perforées et des bandes de papier.
Comme indiqué, l'ENIAC (1946) a été le premier ordinateur numérique électronique. C'était, en réalité, une machine expérimentale qui ne pouvait pas être un programme tel qu'on l'entend aujourd'hui.
Ses créateurs étaient des ingénieurs et des scientifiques de l'Université de Pennsylvanie (États-Unis), dirigés par John Mauchly et J. Presper Eckert. La machine occupait tout le sous-sol de l'université et pesait plusieurs tonnes. En pleine opération, il pouvait effectuer cinq mille sommes en une minute.
L'EDVA (1949) était déjà un ordinateur programmable. Bien qu'il s'agisse d'un prototype de laboratoire, cette machine avait un design avec quelques idées présentes dans les ordinateurs d'aujourd'hui.
Le premier ordinateur commercial était l'UNIVAC I (1951). Mauchly et Eckert ont créé Universal Computer, une société qui a présenté l'ordinateur comme son premier produit..
Bien qu'IBM ait déjà introduit certains modèles auparavant, l'IBM 701 (1953) a été le premier à connaître un succès. L'année suivante, la société a présenté de nouveaux modèles qui ont ajouté un tambour magnétique, un mécanisme de stockage de masse..
La deuxième génération, qui a commencé en 1956 et a duré jusqu'en 1964, a été caractérisée par l'incorporation de transistors pour remplacer les tubes à vide. Avec cela, les ordinateurs ont réduit leur taille et leur consommation d'électricité.
L'invention du transistor était fondamentale pour le changement de génération dans les ordinateurs. Avec cet élément, les machines pourraient être rendues plus petites, en plus de nécessiter moins de ventilation. Malgré cela, le coût de production était encore très élevé.
Les transistors offraient de bien meilleures performances que les tubes à vide, ce qui rendait également les ordinateurs moins défectueux.
Une autre grande avancée qui a eu lieu à cette époque était l'amélioration de la programmation. C'est dans cette génération qu'apparaît COBOL, un langage informatique qui, lors de sa commercialisation, représentait l'une des avancées les plus importantes en termes de portabilité des programmes. Cela signifiait que chaque programme pouvait être utilisé sur plusieurs ordinateurs..
IBM a présenté le premier système de disque magnétique, appelé RAMAC. Sa capacité était de 5 mégaoctets de données.
L'un des clients les plus importants de ces ordinateurs de deuxième génération était la United States Navy. A titre d'exemple, ils ont été utilisés pour créer le premier simulateur de vol.
En plus de la percée que représentaient les transistors, les nouveaux ordinateurs incorporaient également des réseaux de noyaux magnétiques pour le stockage..
Pour la première fois, les ordinateurs pouvaient stocker des instructions dans leur mémoire.
Ces équipes ont permis de laisser le langage machine pour commencer à utiliser des langages d'assemblage ou symboliques. Ainsi sont apparues les premières versions de FORTRAN et COBOL.
L'invention de la microprogrammation en 1951 par Maurice Wilkes a permis de simplifier le développement des processeurs.
Parmi les modèles apparus dans cette génération, le Mainframe IBM 1041 se démarque. Bien que coûteux et encombrant selon les normes actuelles, la société a réussi à vendre 12 000 unités de cet ordinateur..
En 1964, IBM a présenté sa série 360, les premiers ordinateurs dont le logiciel pouvait être configuré pour différentes combinaisons de capacité, de vitesse et de prix..
Le System / 360, également conçu par IBM, était un autre best-seller en 1968. Conçu pour un usage individuel, environ 14 000 unités ont été vendues. Son prédécesseur, le System / 350, avait déjà inclus la multiprogrammation, de nouvelles langues et des périphériques d'entrée et de sortie.
L'invention de la puce ou circuit fermé par les Américains Jack S. Kilby et Robert Noyce a révolutionné le développement des ordinateurs. Ainsi a commencé la troisième génération de ces machines, qui a fonctionné de 1964 à 1971.
L'apparition des circuits intégrés a été une révolution dans le domaine des ordinateurs. La capacité de traitement a augmenté et les coûts de fabrication ont diminué..
Ces circuits ou puces étaient imprimés sur des tablettes de silicium auxquelles de petits transistors étaient ajoutés. Sa mise en œuvre a représenté le premier pas vers la miniaturisation des ordinateurs.
De plus, ces puces permettaient à l'utilisation des ordinateurs d'être plus complète. Jusque-là, ces machines étaient conçues pour des applications mathématiques ou pour les entreprises, mais pas pour les deux domaines. Les puces ont permis de rendre les programmes plus flexibles et les modèles à standardiser.
C'est IBM qui a lancé l'ordinateur qui a lancé cette troisième génération. Ainsi, le 7 avril 1964, il présente l'IBM 360, doté de la technologie SLT..
A partir de cette génération, les composants électroniques des ordinateurs ont été intégrés en une seule pièce, les puces. À l'intérieur de ces condensateurs, des dieux et des transistors ont été placés, ce qui a permis d'augmenter la vitesse de charge et de réduire la consommation d'énergie..
De plus, les nouveaux ordinateurs ont gagné en fiabilité et en flexibilité, ainsi qu'en multiprogrammation. Les périphériques ont été modernisés et les mini-ordinateurs sont apparus avec un coût beaucoup plus abordable.
Le lancement de l'IBM 360 par cette société a été l'événement qui a inauguré la troisième génération. Son impact a été si grand que plus de 30000 unités ont été fabriquées.
Un autre modèle important de cette génération était le CDC 6600, construit par Control Data Corporation. À l'époque, cet ordinateur était considéré comme le plus puissant fabriqué, car il était configuré pour exécuter 3 000 000 d'instructions par seconde..
Enfin, parmi les mini-ordinateurs, les PDP-8 et PDP-11 se sont démarqués, tous deux dotés d'une grande capacité de traitement.
La prochaine génération d'ordinateurs, entre 1971 et 1981, comportait des ordinateurs personnels. Petit à petit, ces machines ont commencé à atteindre les maisons.
Les milliers de circuits intégrés au sein d'une même puce de silicium ont fait apparaître des microprocesseurs, principaux protagonistes de la quatrième génération d'ordinateurs. Les machines qui remplissaient une pièce dans les années 1940 ont été réduites en taille jusqu'à ce qu'elles n'aient besoin que d'une petite table.
Sur une seule puce, comme dans le cas de l'Intel 4004 (1971), tous les composants fondamentaux s'adaptent, de l'unité de mémoire et du traitement central aux commandes d'entrée et de sortie.
Cette grande avancée technologique a donné comme principal fruit l'apparition d'ordinateurs personnels ou de PC.
Au cours de cette étape, une des entreprises les plus importantes dans le domaine de l'informatique est née: APPLE. Sa naissance est survenue après que Steve Wozniak et Steve Jobs ont inventé le premier micro-ordinateur à usage de masse en 1976.
IBM a présenté son premier ordinateur à usage domestique en 1981 et APPLE a sorti le Macintosh trois ans plus tard. La puissance de traitement et d'autres avancées technologiques étaient essentielles pour que ces machines commencent à se connecter les unes aux autres, ce qui donnerait finalement naissance à Internet..
D'autres éléments importants qui sont apparus dans cette phase étaient l'interface graphique, la souris et les appareils portables..
Dans cette quatrième génération, les mémoires à noyaux magnétiques ont été remplacées par celles des puces en silicium. De plus, la miniaturisation des composants a permis d'en intégrer beaucoup d'autres au sein de ces puces..
En plus des PC, des soi-disant supercalculateurs ont également été développés dans cette phase, capables d'effectuer beaucoup plus d'opérations par seconde..
Une autre caractéristique de cette génération était la standardisation des ordinateurs, en particulier des PC. De plus, les soi-disant clones ont commencé à être fabriqués, ce qui avait un coût inférieur sans perdre de fonctionnalités.
Comme indiqué, la réduction des effectifs était la caractéristique la plus importante de la quatrième génération d'ordinateurs. En grande partie, cela a été réalisé grâce à l'utilisation de microprocesseurs VLSI.
Les prix des ordinateurs ont commencé à baisser, leur permettant d'atteindre plus de ménages. Des éléments tels que la souris ou l'interface utilisateur graphique ont rendu les machines plus faciles à utiliser.
La puissance de traitement a également connu une forte augmentation, tandis que la consommation d'énergie a été encore réduite.
Cette génération d'ordinateurs s'est distinguée par l'apparition de nombreux modèles, aussi bien PC que clones.
D'autre part, le premier supercalculateur qui utilisait un microprocesseur d'accès commercial, le CRAY-1, est également apparu. La première unité a été installée au laboratoire national de Los Alamos. Plus tard, 80 autres ont été vendus.
Parmi les mini-ordinateurs, le PDP-11 se distingue par sa permanence sur le marché. Ce modèle était apparu lors de la génération précédente, avant les microprocesseurs, mais son acceptation l'a amené à l'adapter pour que ces composants soient installés.
L'Altair 8800 a été commercialisé en 1975 et s'est distingué par l'incorporation du langage de base prêt à l'emploi. Cet ordinateur était équipé du processeur Intel 8080, le premier microprocesseur 17 bits. Son bus, le S-1000, est devenu la norme pour les années suivantes..
Une partie du succès de ce dernier modèle était dû au fait qu'il était commercialisé avec un clavier et une souris..
En 1977, l'Apple II est apparu, vendu avec un grand succès pendant sept ans. Le modèle d'origine avait un processeur 6502, 4 Kio de RAM et une architecture 8 bits. Plus tard, en 1979, la société a présenté l'Apple II Plus, avec une RAM accrue..
Pour certains auteurs, la cinquième génération d'ordinateurs a commencé en 1983 et se poursuit jusqu'à nos jours. D'autres, en revanche, conservent la date de début mais affirment qu'elle s'est terminée en 1999.
La cinquième génération d'ordinateurs a fait ses débuts au Japon. En 1981, ce pays asiatique a fait part de ses projets de développement d'ordinateurs intelligents capables de communiquer avec les êtres humains et de reconnaître des images..
Le plan présenté comprenait la mise à jour du matériel et l'ajout de systèmes d'exploitation avec intelligence artificielle..
Le projet japonais a duré onze ans, mais sans obtenir les résultats escomptés. Enfin, les ordinateurs n'évoluent que dans les paramètres existants, sans que l'intelligence artificielle puisse être intégrée.
Malgré cela, d'autres entreprises continuent d'essayer d'intégrer l'intelligence artificielle dans les ordinateurs. Parmi les projets en cours figurent ceux d'Amazon, Google, Apple ou Tesla.
La première étape a été franchie dans les appareils domestiques intelligents qui cherchent à intégrer toutes les activités dans les maisons ou les voitures autonomes.
De plus, une autre des étapes à suivre est de donner aux machines la possibilité de s'auto-apprendre sur la base de l'expérience acquise..
En dehors de ces projets, au cours de la cinquième génération, l'utilisation d'ordinateurs portables ou d'ordinateurs portables s'est généralisée. Avec eux, l'ordinateur n'est plus fixé dans une pièce, mais peut accompagner l'utilisateur pour être utilisé à tout moment.
Le projet japonais de construction d'ordinateurs plus avancés et la fabrication du premier supercalculateur fonctionnant avec des processus parallèles ont marqué le début de la cinquième génération..
Dès lors, les ordinateurs ont pu effectuer de nouvelles tâches, telles que la traduction automatique des langues. De même, le stockage des informations a commencé à être mesuré en gigaoctets et des DVD sont apparus..
En ce qui concerne la structure, les ordinateurs de cinquième génération ont intégré dans leurs microprocesseurs une partie des caractéristiques qui se trouvaient auparavant dans les CPU.
Le résultat a été l'émergence d'ordinateurs extrêmement complexes. De plus, l'utilisateur n'a pas besoin d'avoir de connaissances en programmation pour les utiliser: pour résoudre des problèmes très complexes, il suffit d'accéder à quelques fonctions.
Malgré cette complexité, l'intelligence artificielle n'est pas encore intégrée à la plupart des ordinateurs. Il y a eu des progrès dans la communication à travers le langage humain, mais l'auto-apprentissage et l'auto-organisation des machines sont encore en développement..
D'autre part, l'utilisation de supraconducteurs et de traitements parallèles permet de réaliser toutes les opérations à une vitesse beaucoup plus élevée. De plus, le nombre de tâches simultanées que la machine peut gérer a beaucoup augmenté..
La défaite du champion du monde d'échecs Gary Kasparov face à un ordinateur en 1997 semblait confirmer l'avancée de ces machines vers l'intelligence humaine. Ses 32 processeurs avec traitement parallèle pouvaient analyser 200 millions de coups d'échecs par seconde..
IBM Deep Blue, le nom de cet ordinateur, avait également été programmé pour effectuer des calculs sur de nouveaux médicaments, rechercher de grandes bases de données et pouvoir effectuer les calculs complexes et massifs nécessaires dans de nombreux domaines scientifiques..
Watson d'IBM est un autre ordinateur qui a affronté les humains. Dans ce cas, la machine a battu deux champions de l'émission de télévision américaine Jeopardy..
Le Watson était équipé de plusieurs processeurs haute puissance fonctionnant en parallèle. Cela lui a permis de rechercher dans une énorme base de données autonome, sans être connecté à Internet..
Pour obtenir ce résultat, Watson devait traiter le langage naturel, effectuer un apprentissage automatique, raisonner sur les connaissances et effectuer une analyse approfondie. Selon les experts, cet ordinateur a prouvé qu'il était possible de développer une nouvelle génération qui interagirait avec les humains.
Comme indiqué ci-dessus, tous les experts ne s'entendent pas sur l'existence d'une sixième génération d'ordinateurs. Pour ce groupe, la cinquième génération est toujours utilisée aujourd'hui.
D'autres, en revanche, soulignent que les progrès qui sont actuellement réalisés sont suffisamment importants pour les intégrer à une nouvelle génération. Parmi ces investigations, celle qui est développée sur ce qui est considéré comme l'avenir de l'informatique se démarque: l'informatique quantique.
La recherche technologique a été imparable ces dernières années. Dans le domaine des ordinateurs, la tendance actuelle est d'essayer d'incorporer des circuits d'apprentissage neuronaux, sorte de «cerveau» artificiel. Cela implique la fabrication des premiers ordinateurs intelligents.
L'une des clés pour y parvenir dans l'utilisation de supraconducteurs. Cela permettrait une forte réduction de la consommation d'électricité et, par conséquent, moins de production de chaleur. Les systèmes seraient ainsi près de 30 fois plus puissants et efficaces que les actuels.
De nouveaux ordinateurs sont en cours de construction avec une architecture vectorielle et des ordinateurs, ainsi que des puces de processeur spécialisées pour effectuer certaines tâches. À cela, il faut ajouter la mise en place de systèmes d'intelligence artificielle.
Cependant, les experts estiment qu'il reste encore beaucoup à faire pour atteindre les objectifs. L'avenir, selon nombre de ces experts, sera le développement de l'informatique quantique. Cette technologie marquerait définitivement l'entrée d'une nouvelle génération d'ordinateurs..
Les entreprises technologiques les plus importantes, telles que Google, Intel, IBM ou Microsoft, tentent de développer des systèmes informatiques quantiques depuis quelques années..
Ce type de calcul a des caractéristiques différentes de l'informatique classique. Pour commencer, il est basé sur l'utilisation de qubits, qui combine des zéros et des uns au lieu de bits. Ces derniers utilisent également ces chiffres, mais ils ne peuvent pas être présentés en même temps.
La puissance offerte par cette nouvelle technologie nous permettra de répondre à des problèmes jusqu'alors insolubles.
La société D-Wave System a lancé en 2013 son ordinateur quantique D-Wave Two 2013, nettement plus rapide que les conventionnels et d'une puissance de calcul de 439 qubits..
Malgré cette avancée, ce n'est qu'en 2019 que le premier ordinateur quantique commercial est apparu. C'était l'IBM Q System One, qui combine l'informatique quantique et traditionnelle. Cela lui a permis de proposer un système de 20 qubits, destiné à être utilisé dans la recherche et les gros calculs..
Le 18 septembre de la même année, IBM a annoncé son intention de lancer prochainement un nouvel ordinateur quantique, avec 53 qubits. Une fois commercialisé, ce modèle deviendrait le plus puissant de la gamme commerciale.
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