Les ordinateurs modernes (1947-1990)
Introduction
À la fin des années 1940, l'ordinateur est un objet rare, énorme, fragile, réservé aux militaires et aux grandes universités. Quarante ans plus tard, il tient dans une mallette et se vend en grande surface. Trois ruptures technologiques expliquent cette miniaturisation spectaculaire : l'invention du transistor, l'apparition du circuit intégré, puis la mise au point du microprocesseur. Trois entreprises — IBM, Apple, Microsoft — vont structurer le marché qui en découle.
Le transistor (1947) remplace le tube à vide
En décembre 1947, trois chercheurs des Bell Laboratories — John Bardeen, Walter Brattain et William Shockley — démontrent le fonctionnement du premier transistor à pointes. C'est un petit composant en germanium qui peut amplifier ou commuter un courant électrique. Comparé au tube à vide, le transistor est plus petit, consomme cent fois moins d'énergie, ne chauffe pas comme un radiateur, et tombe rarement en panne.
Premier transistor de 1947 sur fond noir, vue macro montrant le boîtier et les trois pattes
Les premiers ordinateurs à transistors apparaissent dans les années 1950 : l'IBM 7090 (1959) inaugure l'ère des ordinateurs scientifiques rapides sans tube. Bardeen, Brattain et Shockley reçoivent le prix Nobel de physique en 1956 pour cette invention.
Le circuit intégré (1958)
Dix ans plus tard, Jack Kilby (Texas Instruments) et Robert Noyce (Fairchild Semiconductor) inventent indépendamment le circuit intégré : plusieurs transistors gravés sur un même morceau de silicium et reliés entre eux directement sur la puce. Plus besoin de souder les composants un par un.
La loi de Moore, énoncée en 1965 par Gordon Moore (cofondateur d'Intel), prédit que le nombre de transistors d'un circuit intégré double tous les deux ans environ à coût constant. Cette prédiction tient remarquablement pendant plus de cinquante ans, et porte toute la croissance de la puissance informatique.
| Année | Transistors par puce (ordre de grandeur) |
|---|---|
| 1971 (Intel 4004) | 2 300 |
| 1985 (Intel 386) | 275 000 |
| 2000 (Pentium 4) | 42 000 000 |
| 2020 (Apple M1) | 16 000 000 000 |
Que prédit la loi de Moore ?
Le microprocesseur (1971)
L'étape décisive est franchie en 1971 quand l'équipe d'Intel autour de Federico Faggin (avec Ted Hoff, Stanley Mazor et Masatoshi Shima, ingénieur de Busicom) met au point le 4004 — le premier microprocesseur, c'est-à-dire un processeur complet sur une seule puce. L'idée semble évidente aujourd'hui ; elle ne l'était pas. Auparavant, un processeur était un assemblage de plusieurs cartes électroniques distinctes.
Microprocesseur Intel 4004 en gros plan, boîtier céramique blanc, pattes dorées sur les côtés
Le 4004 ouvre la voie aux ordinateurs personnels. Quelques années plus tard, des hobbyistes peuvent acheter pour quelques centaines de dollars un microprocesseur, lui adjoindre un peu de mémoire et un clavier, et obtenir un ordinateur — chose impensable à l'époque de l'ENIAC.
L'irruption de l'informatique personnelle (1976-1984)
En 1976, deux jeunes californiens, Steve Wozniak et Steve Jobs, construisent dans un garage l'Apple I. L'année suivante, l'Apple II devient le premier vrai succès commercial d'ordinateur personnel, avec clavier intégré, écran couleur et compatibilité avec un lecteur de disquettes (le Disk II, proposé en option dès 1978).
Voyant le marché émerger, IBM — géant de l'informatique professionnelle — sort en 1981 son IBM PC, propulsé par un microprocesseur Intel et un système d'exploitation acheté à une petite société, Microsoft. IBM commet l'erreur stratégique de ne pas verrouiller l'architecture : des concurrents peuvent construire des PC compatibles légalement. C'est la naissance du marché des « clones » et la fortune de Microsoft.
Le triangle Apple / IBM / Microsoft
- Apple mise sur une architecture intégrée et propriétaire — matériel et logiciel produits par la même entreprise.
- IBM ouvre la plateforme PC sans le vouloir ; le matériel devient une commodité.
- Microsoft vend MS-DOS puis Windows à tous les fabricants de PC — et capte la rente logicielle pendant trente ans.
En 1984, l'Apple Macintosh popularise l'interface graphique — fenêtres, icônes, souris — inspirée des recherches du Xerox PARC. Le clavier ne suffit plus, l'ordinateur devient un objet manipulable visuellement.
Quel ordinateur est lancé en 1981 et lance le marché des PC compatibles ?
Pour aller plus loin
Le logiciel libre émerge en parallèle de cette industrialisation. Richard Stallman lance en 1983 le projet GNU pour offrir une alternative libre à Unix, et en 1991 Linus Torvalds, étudiant finlandais de 21 ans, publie la première version du noyau Linux. Aujourd'hui, Linux fait tourner la majorité des serveurs Web, des smartphones Android et des supercalculateurs. Mais pour comprendre pourquoi Linux a pu se propager si vite, il faut maintenant regarder l'autre grande rupture du 20e siècle : la mise en réseau des ordinateurs. C'est l'objet du prochain cours.