Les calculatrices (Sciences & Techniques)

« Le principe des calculateurs modernes est dû à Leibniz (1646 - 1716), qui eut l'idée de décomposer les nombres en base 2 -c'est-à-dire en notation binaire - plutôt qu'en base 10.

Le calcul binaire ne requiert en effet que deux caractères différents : 0 et 1.En base 10, le nombre 105, par exemple signifie 1× ;100 + 0× ;10 + 5× ;1.

Comme 100 peut aussi s'écrire 10 2, 10 vaut 10 1, et 1 est égal à 10 0, on a affaire à une décomposition des nombres en puissance de 10 ; 105 est donc une écriture abrégée de 1× ;10 2 + 0× ;10 1 + 5× ;10 0.

En notation binaire, la décomposition se fait avec des puissances de 2 : 105 s'écrit ainsi 1101001, ce qui signifie 1× ;2 6 + 1× ;2 5 + 0× ;2 4 + 1× ;2 3 + 0× ;2 2 + 0× ;2 1 + 1× ;2 0.

Cette notation, apparemment plus compliquée que notre habituelle base 10, peut toutefois être traitée automatiquement de manière beaucoup plus simple. Les travaux théoriques du mathématicien anglais George Boole (1815 - 1864), publiés en 1854, portaient sur de la logiqueformelle permettant d'analyser par des opérations simples (fonctions logiques) des phrases logiques articulées sur des 0 et des 1(0 signifiant "faux" et 1 voulant dire "vrai").

Les calculateurs exploitent ce principe : ils décomposent tout nombre en base 2 et letraitent ensuite par des fonctions simples. Cependant, la technologie du XIX e siècle ne suivant pas le génie des inventeurs, la réalisation d'une telle machine fut impossible à Charles Babbage (1792 - 1871), concepteur anglais d'une machine différentielle et analytique.

Il fallut donc attendre 1935 pourque l'Allemand Konrad Zus, né en 1910, conçût la Z1, machine mécanique utilisant des rouages qui tiraient déjà parti de lanotation binaire ainsi que des théories de Boole. La mécanique fut rapidement remplacée par des circuits électriques utilisant des tubes à vide, des triodes et une bande perforée.L'Eniac ( Electronic Numerical Integrator and Calculator ), mis au point en 1945, permettait la réalisation d'une multiplication de deux nombres à dix chiffres en moins d'une seconde, se révélant d'une grande utilité, notamment pour les calculs de trajectoiredes missiles. Les calculatrices électroniques Ce n'est qu'avec le développement de l'électronique et la découverte du transistor, en 1948, par Walter Brattain et John Bardeen(1908 - 1991) que l'on a pu remplacer les éléments électriques par des circuits électroniques plus compacts, plus précis et plusfiables.

On a su dès lors intégrer des centaines de transistors sur quelques centimètres carrés de silicium. Actuellement, ce sont des millions de transistors que l'on place sur une même surface, ce qui permet la réalisation desmicroprocesseurs.

Ils constituent la partie active des calculatrices, où ils décomposent tous les messages de l'utilisateur ennotation binaire.

Le recours à des écrans à cristaux liquides et l'introduction de langages de programmation leur confèrent lescaractéristiques de véritables micro-ordinateurs.

Ils travaillent ainsi sur des 0 ou des 1 de manière extrêmement rapide, et descalculs qui jadis prenaient des semaines de travail sont devenus quasi instantanés.

Les microprocesseurs ont trouvé desapplications dans les programmes de jeu d'échecs qui peuvent calculer des millions de positions en une seconde!. »