Histoire de l'informatique

Programme officiel (B.O.)

B.O. spécial n° 1 du 22 janvier 2019 - NSI Première

Contenus	Capacités attendues	Commentaires
Événements clés de l'histoire de l'informatique.	Situer dans le temps les principaux événements de l'histoire de l'informatique et leurs protagonistes.	Ces repères historiques sont construits au fur et à mesure de la présentation des concepts et techniques.

---

1. Les origines : machines à calculer

1.1 Les premières machines mécaniques

Bien avant l'informatique moderne, des inventeurs ont cherché à automatiser le calcul.

Date	Invention	Inventeur	Apport
1642	Pascaline	Blaise Pascal	Première machine à calculer mécanique : additions et soustractions à l'aide d'engrenages
1694	Machine de Leibniz	Gottfried Leibniz	Étend la Pascaline aux multiplications et divisions
1801	Métier Jacquard	Joseph-Marie Jacquard	Utilise des cartes perforées pour programmer automatiquement les motifs de tissage

Les cartes perforées

L'idée de Jacquard - coder des instructions sur des cartes perforées - sera reprise un siècle plus tard pour programmer les premiers ordinateurs. C'est l'ancêtre du programme informatique.

1.2 La Machine analytique de Babbage

En 1837, le mathématicien britannique Charles Babbage conçoit la Machine analytique, un projet visionnaire qui contenait déjà les quatre composants d'un ordinateur moderne :

• un moulin (unité de calcul) ;
• un magasin (mémoire) ;
• un système d'entrée (cartes perforées) ;
• un système de sortie (impression).

La machine n'a jamais été achevée (la technologie mécanique de l'époque était insuffisante), mais le concept était correct.

1.3 Ada Lovelace, première programmeuse

En 1843, Ada Lovelace, mathématicienne britannique, écrit un algorithme destiné à être exécuté par la Machine analytique de Babbage : le calcul des nombres de Bernoulli. C'est le premier programme de l'histoire.

Elle a aussi eu l'intuition que la machine pourrait manipuler autre chose que des nombres : de la musique, du texte, des images. Cette vision préfigure l'informatique moderne.

---

2. Les fondements théoriques (années 1930)

2.1 Alan Turing et la machine de Turing

En 1936, le mathématicien britannique Alan Turing publie un article fondateur dans lequel il définit un modèle abstrait de calcul : la machine de Turing.

Cette machine théorique (un ruban infini, une tête de lecture/écriture, un ensemble d'états) peut simuler n'importe quel algorithme. Turing démontre aussi l'existence de problèmes indécidables - des problèmes qu'aucun algorithme ne peut résoudre dans tous les cas (comme le problème de l'arrêt).

2.2 La thèse de Church-Turing

Au même moment, le mathématicien américain Alonzo Church développe le lambda-calcul, un autre formalisme équivalent à la machine de Turing. Ensemble, ils formulent la thèse de Church-Turing :

Tout ce qui est calculable peut l'être par une machine de Turing.

Autrement dit, tous les langages de programmation « complets » sont équivalents en puissance de calcul.

2.3 George Boole et l'algèbre booléenne

Dès 1854, George Boole formalise la logique sous forme algébrique (AND, OR, NOT). En 1938, Claude Shannon montre que ces opérations logiques peuvent être réalisées par des circuits électriques, posant les bases de l'électronique numérique.

---

3. Les premiers ordinateurs (1940-1950)

3.1 Le contexte de la Seconde Guerre mondiale

La guerre a été un accélérateur décisif pour le développement des premiers calculateurs.

Date	Machine	Créateur(s)	Caractéristiques
1941	Z3	Konrad Zuse	Premier calculateur programmable fonctionnel (électromécanique, relais)
1943	Colossus	Tommy Flowers (Bletchley Park)	Machine électronique pour décrypter les messages chiffrés allemands
1945	ENIAC	Eckert et Mauchly	Premier ordinateur électronique à usage général. 18 000 tubes à vide, 30 tonnes

Alan Turing et Enigma

Pendant la guerre, Turing travaille à Bletchley Park (Royaume-Uni) sur le décryptage de la machine Enigma utilisée par l'armée allemande. Son travail a contribué à raccourcir la guerre et a démontré la puissance du calcul automatisé.

3.2 L'architecture de von Neumann (1945)

John von Neumann propose un modèle d'ordinateur révolutionnaire : le programme enregistré. Données et instructions sont stockées dans la même mémoire, ce qui permet de modifier un programme sans recâbler la machine.

Ce modèle comprend :

• une unité arithmétique et logique (UAL) ;
• une unité de commande ;
• une mémoire (données + programmes) ;
• des entrées/sorties.

C'est encore le modèle utilisé par la quasi-totalité des ordinateurs actuels.

---

4. L'essor de la programmation (1950-1970)

4.1 Les langages de programmation

Les premiers programmes étaient écrits en langage machine (des suites de 0 et 1). L'apparition des langages de haut niveau a rendu la programmation accessible.

Date	Langage	Créateur/Créatrice	Apport
1957	FORTRAN	John Backus (IBM)	Premier langage compilé de haut niveau, pour le calcul scientifique
1958	LISP	John McCarthy	Premier langage fonctionnel, manipulation de listes et récursion
1959	COBOL	Grace Hopper et al.	Langage pour la gestion, syntaxe proche de l'anglais
1970	Pascal	Niklaus Wirth	Langage structuré conçu pour l'enseignement
1972	C	Dennis Ritchie	Langage système, portable, proche de la machine
1991	Python	Guido van Rossum	Langage lisible, polyvalent, très utilisé en enseignement et en science

Grace Hopper

Grace Hopper est à l'origine du concept de compilateur : un programme qui traduit un langage de haut niveau en langage machine. On lui attribue aussi la popularisation du terme « bug » (un insecte trouvé dans un relais du Harvard Mark II en 1947).

4.2 Les systèmes d'exploitation

Date	Système	Créateurs	Apport
1969	UNIX	Ken Thompson, Dennis Ritchie	Système multi-utilisateurs, concepts fondateurs (fichiers, processus, shell)
1970s	Famille UNIX	Divers	Donne naissance à BSD, puis inspirera Linux et macOS

---

5. Internet et le Web (1970-2000)

5.1 La naissance d'Internet

Date	Événement
1969	ARPANET : premier réseau à commutation de paquets, financé par le ministère de la Défense américain
1974	Publication du protocole TCP/IP par Vint Cerf et Bob Kahn
1983	ARPANET adopte TCP/IP → naissance d'Internet

5.2 Le World Wide Web

Date	Événement	Personnalité
1989	Invention du World Wide Web au CERN (Genève) : HTML, URL, HTTP	Tim Berners-Lee
1993	Mosaic : premier navigateur web graphique populaire	Marc Andreessen
1995	Explosion du Web commercial

Internet ≠ Web

Internet est le réseau mondial (infrastructure physique, protocoles TCP/IP). Le Web est un service qui fonctionne sur Internet (pages HTML, liens hypertextes, navigateurs). Le courrier électronique, le transfert de fichiers (FTP) ou la messagerie instantanée sont d'autres services d'Internet.

---

6. L'informatique personnelle et le logiciel libre

6.1 L'ordinateur personnel

Date	Événement
1976	Apple I puis Apple II (Steve Wozniak et Steve Jobs)
1981	IBM PC : standard de l'ordinateur personnel
1984	Macintosh : premier ordinateur grand public avec interface graphique et souris
1985	Windows 1.0 (Microsoft, Bill Gates)

6.2 Le mouvement du logiciel libre

Date	Événement	Personnalité
1983	Projet GNU : créer un système d'exploitation entièrement libre	Richard Stallman
1985	Fondation de la Free Software Foundation (FSF) et création de la licence GPL	Richard Stallman
1991	Linux : noyau libre, combiné aux outils GNU → système GNU/Linux	Linus Torvalds

Les quatre libertés du logiciel libre :

1. Utiliser le logiciel pour n'importe quel usage ;
2. Étudier son fonctionnement (accès au code source) ;
3. Modifier le logiciel ;
4. Redistribuer des copies (modifiées ou non).

---

7. Frise chronologique synthétique

Période	Événements clés
1642-1843	Machines à calculer mécaniques (Pascal, Babbage, Lovelace)
1854	Algèbre de Boole
1936	Machine de Turing, lambda-calcul, thèse de Church-Turing
1938	Shannon : circuits logiques
1940-1945	Premiers ordinateurs (Z3, Colossus, ENIAC)
1945	Architecture de von Neumann
1957-1972	Langages de programmation (FORTRAN, LISP, COBOL, C)
1969	ARPANET et UNIX
1974	TCP/IP
1976-1985	Ordinateurs personnels (Apple, IBM PC, Windows)
1983-1991	Logiciel libre (GNU, GPL, Linux)
1989-1993	World Wide Web
1991	Python

---

À retenir

Personnalité	Contribution majeure
Blaise Pascal	Pascaline, première machine à calculer (1642)
Charles Babbage	Machine analytique, concept d'ordinateur (1837)
Ada Lovelace	Premier programme informatique (1843)
George Boole	Algèbre booléenne (1854)
Alan Turing	Machine de Turing, indécidabilité, décryptage d'Enigma (1936)
John von Neumann	Architecture programme enregistré (1945)
Grace Hopper	Compilateur, COBOL (1959)
Dennis Ritchie	Langage C, UNIX (1972)
Tim Berners-Lee	World Wide Web (1989)
Linus Torvalds	Linux (1991)
Richard Stallman	Logiciel libre, GNU, GPL (1983)