La théorie de l’information de Claude Elwood Shannon (partie 2)

L’immédiat après guerre correspond à une période intense d’innovation dans les domaines des télécommunications, de la mécanographie et du calcul électronique. Des prototypes sont créés et des brevets déposés. Le concept d’architecture Von Neumann constitue un défi qui sera rapidement résolu pratiquement. Des sociétés émergent, disparaissent et fusionnent autour de composant parfois éphémères dédiés à la mémoire ou au calcul comme la ligne à délai de mercure, le tambour magnétique, les tubes de Williams, le Selectron de RCA ou le Dekatron d’Ericsson. Les prototypes deviennent fabriqués en grand nombre par les universités puis par des entreprises innovantes pour le compte de la recherche, de l’industrie et des armées.

Des applications commerciales deviennent portées avec des applications dans les domaines du calcul scientifique (astronomie, biochimie, construction aéronautique, énergie, télécommunication, trajectoire des missiles, nucléaire), des statistiques et de la gestion (recensements nationaux, calcul des stocks, salaires). L’activité intellectuelle se montre également intense autours des concepts d’automate, de calculateur et de leur analogie avec le cerveau humain. Shannon publie et participe à plusieurs évènements. Il construit de nombreux prototypes de machines plus ou moins autonomes et se montre également l’un des organisateurs de la conférence de Dartmouth organisée en 1956 et considérée comme une étape marquante dans le développement de l’intelligence artificielle. Sur le vieux continent, le premier congrès international de cybernétique se déroule en Belgique la même année à Namur alors que du côté de l’industrie Bull et d’autres sociétés comme à Manchester Ferranti innovent.

Plan

Partie 1, Partie 2

4. Cybernétique et calculateurs électroniques (1948-1956)

La création d’automatismes et de calculateurs munis de dispositifs électroniques variés déclenche, dans un contexte politique qui va rapidement tourner à l’affrontement froid entre deux blocs, une activité intellectuelle intense non seulement aux États-Unis mais encore en Europe. La mise au point de nouveaux composants pour certains issus des recherches sur les radars va stimuler en retour les développements de machines innovantes.

4.1 Aux États-Unis

Nous avons vu précédemment Warren Weaver détaché de la fondation Rockefeller et actif au niveau national ainsi qu’aux Bell Labs sur le dispositif antiaérien, directeur de l’Applied Mathematics Panel – la section inter-groupe de recherche de l’OSRD dissoute en 1947. Weaver retrouve après guerre la direction de la division Sciences de la Nature de la fondation Rockefeller et finance avec son organisation les recherches américaines. Il publie en 1949 un mémorandum simplement nommé Translation – Traduction, adressé aux responsables politiques américains. Cette note diplomatique inspirée de la cryptologie rend compte de discussions avec Wiener, McCulloch et Pitt, Shannon, de même qu’Andrew Donald Booth le cristallographe britannique pionnier de l’usage des calculateurs en vue de déterminer la structure des macromolécules biochimiques par diffraction RX. La possibilité d’une traduction basique du langage naturel et en particulier du russe vers l’anglais, de faible qualité mais rapide, est suggérée.

  • Weaver, 1949, Memorandum on Translation : Lien
  • John Hutchins, 1999, From the archives… Warren Weaver Memorandum, July 1949 : Lien

Dans une ambiance de guerre froide (1947-1991) puis de maccarthysme (1950-1954), le caractère multidisciplinaire de l’information, de la communication et de l’action inspire les représentants de nombreuses disciplines scientifiques parmi lesquels Wiener, von Neumann, Warren McCulloch, Margaret Mead, Lawrence Kubie. La “Cybernétique” et la “Théorie de l’Information” de même que le succès des premiers calculateurs servent de terreau à des réflexions interdisciplinaires.

Shannon de son côté aborde en 1950 la théorie de la programmation du jeu d’échecs dans son article Programming a Computer for Playing Chess. Il construit la même année sa machine à jouer aux échecs.

Un extrait de « 20th Century Chess-Playing Automata » par Edward Lasker, 1950 : Lien

4.1.1 Les conférences Macy

Claude Shannon assiste à New-York en 1950, 1951 et 1953 aux conférences de la fondation Macy (1946-1956) dans lesquelles sont discutées conjointement des questions de physique, d’automatique, de psychologie et d’économie. Il y présente en 1952 un automate résolveur de labyrinthes construit avec Elisabeth Shannon pour le câblage des circuits. Une souris prénommée Thésée retrouve seule son chemin dans un labyrinthe paramétrable.

Les modèles théoriques et processus de décision évoqués dans les conférences Macy concernent aussi bien les machines à calculer, que la neurophysiologie, la psychologie dans un esprit béhavioriste. Wiener y développe les concepts de « boîte noire », d’action et de feed-back (rétroaction). Ces mouvements de pensée influencent notablement les scientifiques de cette époque. Ainsi, George Armitage Miller publie en 1951 Language and Communication. Il deviendra quelques années plus tard avec Noam Chomsky l’un des fondateurs des Sciences cognitives. Gregory Bateson publie en 1951 Communication: The Social Matrix of Psychiatry, alors même que les travaux sur la propagande du publicitaire et sociologue Edward Bernays agitent le monde du marketing.

La métaphore animale devient à la mode. De multiples robots plus ou moins autonomes sont mis au point, créés par des scientifiques de diverses disciplines, motorisés par batterie. Ils contiennent des capteurs et dirigés par électronique analogique font preuve d’une certaine autonomie. Précurseur, le neurobiologiste William Grey Walter s’intéresse à l’homéostasie dans le vivant. Il avait créé dès 1940 les tortues Elmer et Elsie, connues également sous le nom de tortues de Bristol, Royaume-Uni. Elles réagissent aux sollicitations lumineuses et sonores. Marvin Minsky alors à Princeton et Dean Edmonds créent le robot résolveur de labyrinthe SNARC (Stochastic Neural Analog Reinforcement Calculator) en 1951.

Shannon publie en 1953, Computers and Automata. Son article résume brièvement certains des développements récents dans le domaines des automates et du calcul non numérique. Des machines caractéristiques sont décrites, incluant des machines logiques, des machines jouant à des jeux, des machines capables d’apprendre. Des questions théoriques sont discutées, telles qu’une comparaison entre les calculateurs et le cerveau, la formulation de Turing des calculateurs et les modèles de von Neumann de machines autoréplicatives. Cet article va stimuler comme nous allons le voir l’imagination de jeunes mathématiciens et électroniciens.

La démonstration du concept de traduction automatique implique l’Université de Georgetown et IBM. Les tests se déroulent au début de l’année 1954. Un prototype traduit plus de soixante phrases du russe à l’anglais. La longue aventure de la traduction automatique des langues naturelles débute, médiatisée en couverture du New York Times.

4.1.2 Les calculateurs américains

Harvard (Howard Aiken) et IBM cessent leur collaboration dans l’immédiat après-guerre. L’ASCC d’IBM devient renommé Harvard Mark I et le Harvard Mark II est finalisé en 1947. IBM se tourne alors vers Columbia et embauche Wallace Eckert actif précédemment sur le calcul scientifique astronomique assisté par mécanographie. Ce dernier contribue à la construction de l’IBM Selective Sequence Electronic Calculator (SSEC), une machine visible publiquement à travers une vitrine au 590 Madison Avenue de New York de 1948 à 1952. Les applications concernent le calcul des tables astronomiques. John Backus, futur co-auteur de Fortran et d’Algol travaille en ces lieux. L’unité arithmétique du SSEC provient d’un IBM 603 modifié. La machine utilise à la fois des tubes à vide et des relais électromécaniques et sa visibilité va offrir à la multinationale une publicité locale remarquable. L’un des usage principaux du SSEC à cette époque est le calcul des éphémérides nécessaires dans le cadre de l’observation astronomique et de la navigation avec instruments.

Les calculateurs de l’immédiat après guerre deviennent équipés d’un tambour magnétique susceptible de servir de mémoire de travail ou bien de mémoire secondaire. Ainsi, le Magnetic Drum Digital Differential Analyzer (MADDIDA) développé entre 1946 et 1949 pour l’avionneur Northrop par Floyd Steele intègre un tel composant. Une démonstration publique en est faite en 1946.

Fondée en 1946 par un groupe actif pendant la guerre au Communication Supplementary Activity à Washington (CSAW) sur le décryptage du code japonais, la société Engineering Research Associates (ERA) de St Paul Minnesota poursuit ses activités dans le domaine en fabriquant des calculateurs dédiés au décryptage, de même qu’à partir de 1947 des tambours magnétiques. Les calculateurs Goldberg, puis Demon fonctionnent de 1947 à 1949. Cependant les soviétiques changent leur chiffre en 1949 et les machines construites deviennent alors inutiles. James T. Pendergrass avait assisté au séminaire de 1946 de la Moore School de génie électrique sur les calculateurs électroniques universels (general purpose computer). Il convainc les officiers de la marine américaine de la nécessité de construire une telle machine. Le calculateur Atlas est livré à la marine en 1950. Une version commerciale de la même machine est commercialisée et nommée successivement ERA 1101, puis UNIVAC 1101 lorqu’ERA devient racheté par Remington Rand en 1952. Une machine plus rapide nommée Atlas II intégrant des tubes de Williams est livrée en septembre 1953 alors qu’ERA se montre actif également dans la commercialisation de tambours magnétiques.

Construit sous la direction de von Neumann de fin 1945 à 1951 et de Julian Bigelow notamment, l’IAS machine devient fonctionnelle en 1952 à Princeton et est nommée du nom de l’Institute of Advanced Studies. Le calculateur intègre initialement des tubes Selectron fabriqués sur demande de von Neumann par RCA à partir de 1946. Ceux-ci ne donnent pas entière satisfaction et il seront remplacés par des tubes de Williams. Plusieurs clones de l’IAS sont construits en différents lieux. Les calculateurs dérivés de l’IAS machine comportent chacun des spécificités. Ils sont nommées successivement MANIAC (1952), ORDVAC (1952), ILLIAC (1952), AVIDAC (1953), ORACLE (1953), JOHNNIAC (1953). D’autres calculateurs inspirés de l’IAS deviennent ultérieurement construits dans différents pays comme CSIRAC (1949, Australie), BESK (1953, Suède), WEIZAC (1954, Israël), DASK (1957, Danemark).

Le secteur bancaire s’intéresse à ces nouveaux calculateurs dont la conception permet d’envisager des applications plus larges que celles de la simple mécanographie. La Bank of America commande au Stanford Research Institute at Menlo Park un prototype capable d’accélérer le traitement des chèques. Ce calculateur à universel est nommé ERMA (Electronic Recording Machine, Accounting) et construit à Stanford de 1950 à 1955. Les premiers calculateurs fabriqués en série apparaissent à cette époque aux États-Unis en même temps qu’au Royaume-Uni.

Objet du rapport de von Neumann, le fameux EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) est délivré en 1949 à la Moore School de l’université de Pennsylvanie. Le calculateur est équipé d’un nouveau type de mémoire, la mémoire à ligne de délai qui fonctionne à l’aide de mercure. Ce composant est issu des recherches sur les radars. Un enregistreur à fil magnétique – le magnétophone allemand n’est pas encore connu – sert également à la gestion des entrées et sorties. EDVAC est conçu à l’Université de Pennsylvanie pour faire face aux besoins du Laboratoire de recherche en balistique (Ballistics Research Laboratory) de l’US Army sur l’Aberdeen Proving Ground. Les concepteurs J. Presper Eckert et John Mauchly quittent la Moore School pour fonder la Eckert-Mauchly Computer Corporation (EMCC) en 1946.

Eckert et Mauchly débutent la production de calculateurs commerciaux. UNIVAC I, premier ordinateur commercial réalisé aux États-Unis est vendu et mis en service au Bureau de recensement américain en 1951. L’enregistreur à fil magnétique devient remplacé par l’enregistreur de bande magnétique UNISERVO. UNIVAC I utilise 5 200 tubes à vide, pèse 13 tonnes et tombe fréquemment en panne. L’unité centrale accueille les mémoires à ligne de délai à mercure qui servent de mémoire vive à accès séquentiel. Celles-ci mesurent 4,3 m × 2,4 m × 2,6 m à elle seule.

Grace Hopper qui a entre temps quitté Harvard et Aïken pour rejoindre Eckert et Mauchly écrit pour cette machine un programme spécial A-0 system. Ce programme ancêtre des compilateurs transforme des instructions en code machine. Le concept de compilateur émerge à cette époque et répond à l’importante question : comment parler à l’aide d’un seul langage à des machines de conception et fonctionnements divers ?

  • UNIVAC I (1951), Eckert, Mauchly, premier ordinateur commercial officiel ?, United States Census Bureau : Lien
  • UNIVAC 1101 (1950), Eckert, Mauchly, Engineering Research Associates (ERA) : Lien
  • UNIVAC 1100/2200 series (1951-), Sperry Univac, Remington Rand : Lien
  • UNIVAC 1102 (1954), Engineering Research Associates : Lien
  • Remington-Rand Presents the Univac, 1951, 17:31, Computer History Museum : Lien

Des sociétés se créent et disparaissent ou évoluent à grande vitesse. Alors qu’EMCC construit UNIVAC, cette société est vendue en 1950 à Remington Rand pour fusionner ensuite à Sperry Corporation et devenir Sperry Rand en 1955. L’ERA 1101 ultérieurement nommé UNIVAC 1101 construit par Engineering Research Associates est annoncé publiquement en décembre 1951. De son côté, IBM initie la série 700. L’IBM 701 sort en 1952. Il adopte les tubes de Williams brevetés par le britannique Williams. Ceux-ci doivent être refroidis et s’avèrent peu fiables.

Du côté des groupes de pression politique, la RAND corporation – à ne pas confondre avec le constructeur Remington Rand – est fondée en 1948. Ce think-tank toujours en activité en 2019 est présent en différents états américains, à Bruxelles, Londres et au Moyen-Orient. L’organisme produit des rapports d’expertise susceptibles d’influencer les programmes publics en une multitude de domaines, essentiellement économiques, politiques et militaires. Ses activités de recherche concerne également à cette époque le calcul et ses aspects théoriques.

Ainsi John Nash y mène une activité d’expertise et publie en 1952 Some Games and Machines Playing them. Le mathématicien à l’occasion de visiter le laboratoire de Shannon aux Bell Labs qui vient de mettre au point une machine dédiée au jeu de plateau Hex. John Nash avait lui-même inventé ce jeu en 1948 et l’avait diffusé au Fine Hall, une salle commune aux élèves et aux professeurs du département de mathématiques de l’Université de Princeton. Nash en souligne dans son rapport certains intérêts en relation avec des stratégies militaires et politiques. Activement relayées par les médias, les risques nucléaires sont régulièrement évoqués à cette époque.

Tout autant que les batailles juridiques, la guerre froide joue un rôle important dans le développement des nouvelles techniques de calcul à cette époque. Le laboratoire Lincoln du MIT est créé en 1951 pour constituer un centre de recherche financé de manière fédérale dont le but est d’améliorer les systèmes nationaux de défense aérienne. C’est dans ce cadre qu’est développé par Jay Forrester et son équipe du MIT Servomechanisms Laboratory le protoype Whirlwind I et sa mémoire à tores magnétiques. Le calculateur doit servir de simulateur de vol pour l’entrainement des pilotes. Ce calculateur affiche en temps réel du texte et des graphes sur un terminal vidéo constitué d’un oscilloscope de grande dimension. Une autre machine est produite en parallèle au MIT Lincoln Laboratory. Wesley A. Clark et Ken Olsen mettent au point le TX-0 (Transistorized Exprimental Computer Zero) de 1955 à 1956.

Une âpre bataille juridique oppose ultérieurement le MIT à IBM pour l’exploitation des brevets liés à la mémoire à tores magnétiques. IBM sort en effet dès 1954 son IBM 704 équipé également du remarquable dispositif qui va remplacer les tubes de Williams et les mémoires à délai de mercure. Robert L. Patrick écrit en assembleur en 1956 le programme GM-NAA I/O de gestion des entrées et sorties. Le calculateur reste produit jusqu’en 1960 et c’est pour celui-ci que deux clients d’IBM General Motors et North American Aviation mettent au point un premier système d’exploitation rudimentaire.

4.2 Au Royaume-Uni

Côté britannique, des centres, des hommes et des prototypes retiennent également l’attention dans l’immédiat après-guerre. En 1946, Williams et Burns inventent le tube de Williams, un tube cathodique utilisable comme mémoire vive. Williams met au point en 1948 la Small-Scale Experimental Machine, premier calculateur général élctronique dont le programme est enregistré dans la même mémoire que les données. Cette machine sert de base à la construction du Manchester Mark I (1948) dessiné par Williams et Kilburn.

La société Ferranti se base sur les travaux de Williams, Kilburn et Turing pour fournir en 1951 un des premier calculateur commercial universel nommé Ferranti Mark 1. Turing travaille au laboratoire de Manchester et devient conjointement recruté par Ferranti en tant que consultant. Il écrit la première version du manuel de programmation en prévision de la commercialisation de la version Ferranti sous le titre Programmers’ Handbook for Manchester Electronic Computer Mark II. Neuf de ces machines seront vendues entre 1951 et 1957.

Turing entreprend au National Physical Laboratory de Londres la construction de l’Automatic Computing Engine, premier calculateur capable d’exécuter des calculs en virgule flottante. Les travaux débutent fin 1945 et sont finalisés en 1953. Le cryptologue développe en 1948 Turochamp, un programme de jeu d’échecs inabouti. Il devient également membre du très britannique Ratio Club et publie en 1950 dans la revue de philosophie Mind un des article fondateur de l’intelligence artificielle. Computing machinery and intelligence introduit la notion de test de Turing. L’esprit peut être fondamentalement caractérisé par sa capacité à fournir des réponses logiques en langage naturel. Le britannique disparaît en 1954 mais ses travaux marquent de manière puissante les mathématiques appliquées et l’intelligence artificielle de cette époque, comme nous allons le voir plus loin, tout autant que le neurone formel.

Andrew Donald Booth et Kathleen Britten travaillent en 1947 à l’Université de Birkbeck proche de Londres à la mise au point d’un nouveau prototype de calculateur l’APEXC. Kathleen Britten invente sur la base de travaux propres publiés en 1947 le langage assembleur. Le langage machine était le seul possible précédemment pour transmettre des instructions aux calculateurs. L’assembleur est un langage de bas niveau qui reste donc spécifique de la machine. Cependant, les instructions sont écrites sous une forme plus aisément lisible que le binaire.

L’APEXC est dédié à l’interprétation des spectres de diffraction des rayons X en vue d’analyser la structure de la matière cristallisée. Le couple est influencé dans ses avancées par la visite réalisée en 1947 à Princeton. Von Neumann et Herman Goldstine accueillent les visiteurs britanniques et font une démonstration du calculateur IAS. Andrew Booth met au point en 1951 au collège de Birkbeck le Hollerith Electronic Computer (HEC). Il gagne ultérieurement le Canada pour se montrer actif dans le domaine de la traduction automatique.

Constructeur d’engins de simulation pour les opérateurs radar, membre du Ratio Club et présent à Dartmouth, Albert Uttley construit de son côté en 1950 pour les télécommunication britanniques le TREAC Computer.

La compagnie Elliott Brothers construit en 1950 son premier calculateur numérique spécifique, l’Elliott 152. Il s’agit d’un prototype de calculateur fonctionnant à l’aide de tubes électronique dont le programme est dédié au calcul en temps réel du contrôle de tir des canons dans la marine. A coté de ces machines dédiées, la société se montre active dans la fabrication de calculateurs généraux et dans la fabrication de systèmes automatiques civils. Devenue Elliott Automation Ltd en 1957, elle commercialise des calculateurs scientifiques.

4.3 En France

Côté français, les accueils de la cybernétique et de la théorie de l’information se montrent globalement mitigés dans un premier temps. Cependant, Dominique Dubarle, logicien et philosophe, a lu et compris Neumann, Wiener, Descartes, Hobbes et quelques autres. Il publie dans Le Monde en 1948 Vers la machine à gouverner auquel il oppose Le meilleur des Mondes de Huxley. Les perception de la théorie va cependant évoluer avec les travaux du début à la fin des années 1950 de personnalités comme Marcel-Paul Schützenberger, René de Possel actif dès 1936 sur la théorie des jeux.

Albert Ducrocq met au point en 1953 « Job le Renard électronique ». Claude Lévi-Strauss, anthropologue et sociologue, se montre lui aussi influencé par le courant cybernétique. Il publie en 1955 Les mathématiques de l’homme. Le franco-américain Léon Brillouin, physicien et professeur de mathématique appliquée à Harvard de 1947 à 1949 publie en 1956 Science and Information Theory, traduit en français en 1958. Il remarque par exemple qu’un jeu de 32 cartes est susceptible d’être codé en 5 bits. Certaines des relations entre les lois de l’information, des probabilités, de la thermodynamique et les automates sont explorées. Resté aux États-Unis après guerre, Brillouin est recruté par IBM en 1949 pour former ses ingénieurs à la physique des semi-conducteurs et transistors nouvellement créés.

Diplômé de de l’École Supérieure d’Électricité de Paris et docteur en Physique, François-Henri Raymond avait travaillé dans le secteur des radars avant guerre. Il a l’occasion de rencontrer en 1945 Haiken à Harvard de même que l’américano-polonais Jan A. Rajchmann des laboratoires RCA. L’ingénieur fonde en 1948 la Société d’Electronique et d’Automatisme (SEA). Rajchmann sera invité en France pour donner des conférences sur les mémoires à tores de ferrite qui deviennent fabriquées par le fournisseur de composants Radiotechnique. Des séries de calculateurs électroniques analogiques sont construits et vendus en France de 1950 à 1960. Trois exemplaires de la machine CAB 1011 sont vendus au service du chiffre du SDECE (CAB : Calculatrice Arithmétique Binaire) et utilisée jusqu’en 1965. Une machine CUBA (Calculatrice Universelle Binaire de l’Armement) est installée au Laboratoire Central de l’Armement à Arcueil. Le premier exemplaire de la série CAB 2000 est livré chez Matra en exécution d’un marché du Service Technique Aéronautique. La technologie de ces machines est à base de tubes et de diodes au germanium. Tous les ordinateurs SEA, sauf CUBA, sont dotés des mémoires à tores de ferrite.

L’Institut Blaise Pascal du CNRS est fondé an 1946 avec pour objectif de créer une machine scientifique purement française. En 1951, Louis Couffignal dirige l’organisation du colloque international « Les machines à calculer et la pensée humaine » . Norbert Wiener, W. Ross Ashby, Howard Aiken, Torres-Quévédo fils, Louis Lapicque, Lucien Malavard sont réunis à Paris. Alors que les tentatives de construction d’un prototype français de calculateur scientifique ne parvient pas à se concrétiser, une machine Elliott Brothers britannique est finalement achetée en 1956. De Possel dirige le laboratoire de calcul numérique à l’Institut Henri Poincaré en 1957 et remplace Couffignal à l’IBP cette même année. Il va se montrer actif dans les domaines de la traduction automatique et de l’informatique documentaire.

La Compagnie des Machines Bull poursuit ses activité de fabrication de machines mécanographiques. La carte perforée et les machines dédiées à la perforation, au tris (trieuses, interclasseuse) et aux calculs de gestion (tabulatrice, imprimante) deviennent incontournables pour la gestion des stocks et la paye. Embauché en 1948, Bruno Leclerc crée un service électronique en 1949. Bull présente le Gamma 2 au salon du SICOB d’octobre 1951. La version commerciale Gamma 3 (1952-1960) rencontre un grand succès avec 1000 exemplaires vendus. Ce calculateur vient se brancher sur la tabulatrice pour prendre en charge la partie calcul. Une extension permet l’ajout d’un tambour magnétique. La mémoire passe à 50 ko ce qui permet de stocker des données et du programme. La programmation se fait en langage machine et est implémentée par câblage d’un panneau de programmation amovible.

IBM poursuit en France la construction de différents modèles dans son usine de Corbeil-Essonnes. L’effectif de l’atelier d’assemblage français dépasse les 1000 employés en 1954.

Les universitaires et ingénieurs actifs dans le domaines émergeant du calcul numérique dans l’immédiat après-guerre se nomment Jean Kuntzmann à Grenoble, Lucien Malavard, René de Possel à Paris, François-Henri Raymond (SEA). La science des calculateurs ne devient informatique que dans les années 1970.

  • Pierre Mounier-Kuhn, 1994, French Computer Manufacturers and the Component Industry, 1952-1972 : Lien
  • Pierre Mounier-Kuhn, 1996, Chapitre 9 – Le CNET et les débuts de l’informatique (1944-1964) : Lien
  • Anne Collinot, Pierre Mounier-Kuhn, 2011, Forteresse ou carrefour: l’Institut Blaise-Pascal et la naissance de l’informatique universitaire parisienne, Revue pour l’histoire du CNRS, automne-hiver 2011, n° 27-28, p. 85-94
  • Pierre Mounier-Kuhn, 2017, Logic, Formal Linguistics and Computing in France: From Non-reception to Progressive Convergence : Lien

4.4 En Allemagne

Göttingen

Konrad Zuse

Alwin Walther

  • Darmstädter Elektronischer Rechenautomat, or DERA : Lien
  • German Mainframe Computer DERA – Documentary from 1963, vidéo 27:11 : Lien
  • Brock David C. ,2020, Thinking about Machines and Thinking : Link

Eduard Stiefel (Zurich)

4.5 En Belgique

C’est à l’initiative de François Boulanger que se déroule en juin 1956 à Namur le premier congrès international de cybernétique. Le CNET contribue à une démonstration de télétraitement : un congressiste interroge l’ordinateur de la SEA installé à Courbevoie, par un clavier connecté à la ligne téléphonique.

4.6 En Union soviétique

Sergueï Lebedev de Kiev innove avec son MESM (1951) dans les conditions matérielles et politiques fort difficiles de l’immédiat après-guerre. Les premiers calculateurs soviétiques fabriqués en série sont datés de 1953. Le Strela est fabriqué à sept exemplaires dans les années 1953 à 1957. Ils utilisent pour leur mémoire vive des tubes de Williams ainsi que des mémoires ROM pour stocker les programmes. Les données sont stockées sous forme de cartes perforées et de bandes magnétiques. Bashir Rameev joue également un rôle majeur dans la conception de ces machines localisées de l’autre côté du rideau de fer. L’une des Strela permet le calcul de trajectoire du Spoutnik (1957).

5 L’effet de mode 1956

Une certaine effervescence règne à cette époque de part et d’autre de l’Atlantique. Suite au bon fonctionnement des prototypes, les calculateurs IBM, Ferranti et Bull deviennent fabriqués en série pour des applications militaires, scientifiques, de gestion, de jeu et de théories, de calcul pur. Plusieurs événements significatifs pour la carrière de Shannon vont alors se dérouler successivement en 1955 et 1956.

5.1 Le projet de recherche de Dartmouth

John McCarthy, Marvin Minsky, Nathaniel Rochester et Shannon proposent formellement le 31 août 1955 la tenue d’une conférence qui doit se dérouler un an plus tard. Le terme Intelligence artificielle est choisi par McCarthy, jeune enseignant de mathématique à l’université privée de Dartmouth. Le groupe entend se démarquer du courant Cybernétique de Wiener. Le titre retenu est le suivant : Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence. Les financements réunis par McCarthy proviennent de la fondation Rockefeller. L’un des participants, Solomonoff a eu l’heureuse idée d’archiver et de mettre en ligne les documents qui témoignent de l’événement original. La page personnelle de McCarthy contient certains documents transcrits.

Les réalisations effectives et propositions de recherche des quatre organisateurs de la conférence sont ensuite détaillées. Il est rappelé que Shannon a développé la théorie statistique de l’information, a travaillé sur les circuits de commutation, la conception de machines apprenantes, la cryptographie et la théorie des machines de Turing. Minsky, un jeune doctorant de Harvard diplômé en mathématique, a construit une machine, le SNARC, qui simule l’apprentissage par des réseaux de neurone. Sa thèse soutenue en 1954 s’intitule « Neural Nets and the Brain Model Problem« .

Rochester travaille à IBM. Il s’est occupé du développement des radars pendant sept ans, des calculateurs pendant sept ans. Il a contribué à la construction de l’IBM 701 et travaille également sur les réseaux de neurones artificiels sur IBM 704. McCarthy a travaillé sur la théorie des machines de Turing, la vitesse des calculateurs, la relation cerveau environnement et l’usage des langages par les machines.

L’appel à rassemblement propose sept thèmes. 1/ Les calculateurs automatiques, l’écriture de langages de programmation fonctionnels; 2/ La programmation d’un calculateur dans le but de manipuler des textes, implémentation d’une grammaire et d’une logique dans les langages de programmation; 3/ Les réseaux de neurones, arrangement des réseaux pour faire émerger la notion de concept. Les travaux de Uttley, Raschevsky, Farley et Clark, Pitts et McCulloch, Minsky, Rochester et Holland sont cités; 4/ Théorie de la complexité d’un problème de décision, la complexité des fonctions nécessaires, Shannon, McCarthy; 5/ L’auto-amélioration, théories de l’auto-amélioration de machines intelligentes; 6/ Abstractions, classification des types d’abstraction et de leur usage par les machines; 7/ Rôle du hasard et de l’intuition dans la créativité.

Parmi les personnalités citées dans l’appel, Albert M. Uttley s’intéresse au Royaume-Uni à la conception d’un calculateur à probabilité conditionnelle. Il a construit le TREAC Computer pour les télécommunications britanniques. Nicolas Rashevsky souvent cité par McCarthy publie sur les fondements physico-mathématiques de la biologie. Actifs au MIT, Belmont Farley et Wesley Clark s’intéressent à la reconnaissance des formes. Ils parviennent à simuler sur calculateur en 1954 et 1955 sur IBM 704 l’entrainement d’un réseau de 128 neurones artificiels dans le but de reconnaître des motifs visuels simples. Ils découvrent de plus que la destruction aléatoire de jusqu’à 10% des neurones n’affecte pas la performance globale. Ils communiquent Generalization of pattern recognition in a self-organizing system à la conférence Session of Learning Machines de 1955.

Walter Pitts et Warren Sturgis McCulloch font figure de véritables pionniers de l’IA avec leur neurone formel, modèle mathématique et informatique d’un neurone biologique. Ils publient dans le Bulletin of Mathematical Biophysics A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity et concluent avec emphase que tout comme une machine de Turing, un réseau de neurones pourvu de dispositifs afférents et efférents adéquats peut faire n’importe quel type de calcul mathématique. Walter Pitts est un jeune logicien ancien élève de Rashevsky qui va contribuer à fonder les sciences cognitives. Neurophysiologiste, McCulloch travaille depuis 1952 au Research Laboratory of Electronics du MIT. Ses études portent sur la perception des signaux visuels. Il a joué précédemment un rôle actif régulier aux conférences de Macy (1946-1953).

John Henry Holland est un jeune diplomé en psychologie, mathématique et électrotechnique. Il publie en 1956 avec Rochester : Tests on a cell assembly theory of the action of the brain, using a large digital computer. Des réseaux de neurones sont simulés sur IBM 704. La formation d’assemblages automatique de cellules à partir d’un réseau non organisé de neurones est démontrée, ainsi qu’un mécanisme plausible pour une mémoire à court terme.

Les candidats à la participation doivent décrire leurs travaux dont les idées peuvent être critiqués pendant le mois précédant la période de travail. Des séminaires de recherches et travaux en sous-groupes sont prévus et possibles sur une durée de deux mois. Vingt personnes se réunissent finalement à Dartmouth de fin juin à août 1956. Une liste de quarante-sept personnes potentiellement intéressées par un compte-rendu est dressée par McCarthy.

Parmi les présents W. Ross Ashby (psychiatre), Julian Bigelow (ingénieur concepteur de la machine IAS), Tom Etter, John Holland (psychologue, ingénieur), Donald M. MacKay (physicien), Warren S. McCulloch (neurophysiologiste, cybernéticien), Trenchard More (mathématicien, ingénieur), John Nash (mathématicien, expert RAND), Allan Newell (mathématicien, expert RAND), Herbert Simon (psychologue), Abraham Robinson (mathématicien), Arthur Samuel (ingénieur), David Sayre (ingénieur, membre de l’équipe des programmeurs de Backus, créateur de FORTRAN en 1957), Oliver Selfridge (ingénieur), Ray Solomonoff (mathématicien).

L’une des interventions remarquable est celle faite par Simon, Newell et Shaw. Comme le précise McCarthy dans ses mémoires, ceux-ci décrivent la deuxième version du langage IPL (Information Processing Language), un langage du type assembleur qui permet la gestion des listes chaînées. Il est implémenté uniquement à cette époque sur le JOHNNIAC de la Rand Corporation. Le trio expose la réalisation d’un programme écrit à l’aide de ce langage, le Logic Theorist. Celui-ci prouve 38 des 52 théorèmes du Principia Mathematica, ouvrage de Whitehead et Russell considéré comme un des livres les plus influents de l’histoire de la logique.

Le programme basé sur l’exploration d’un arbre de recherche trouve des preuves nouvelles et parfois plus élégantes à certaines des démonstrations. Un type restreint d’intelligence que l’on croyait précédemment réservé à l’homme – la logique mathématique – peut être avantageusement confié à des calculateurs pourvus d’un langage. Certains raisonnements peuvent être mécanisés. La nécessité d’un langage de haut niveau apparaît. Les deux premières réalisations seront nommées Fortran (1957), en cours de rédaction par Backus à l’époque de Dartmouth, et Lisp (List processing) publié par McCarthy en 1958.

[We] invented a computer program capable of thinking non-numerically, and thereby solved the venerable mind-body problem, explaining how a system composed of matter can have the properties of mind.

Herbert Simon

Du calcul des prédicats émerge progressivement en histoire de l’intelligence artificielle une logique possiblement floue. Des réseaux de neurones artificiels peuvent effectuer des tâches complexes. Des programmes informatiques explorent des graphes en vue de démontrer des théorèmes, de jouer à des jeux ou de synthétiser de la musique. Malade en 1956, von Neumann décède l’année suivante. Quatre membres de la conférence de Dartmouth recevront ultérieurement le prix Turing (Minsky, McCarthy, Simon, Newell), deux autres le prix Nobel d’économie (Simon en 1978, Nash en 1994). Le cinquantième anniversaire du colloque commémoré en 2006 expose les défis de l’intelligence artificielle pour les cinquante ans à venir !

5.2 Automata Studies

Déjà en préparation lors de l’appel à réunion, Shannon et McCarthy publient en 1956 « Automata Studies » dans le volume 34 de Annals of Mathematics Studies. Ce volume de 300 pages réédité cinq fois jusqu’en 1972 rassemble des articles de Shannon, McCarthy, Ashby, Culbertson, Davis, Kleene, Leeuw, MacKay, Minsky, Moore, Shapiro, Uttley, Von Neumann. Il y est essentiellement question de plusieurs théories nécessaires au développement des calculateurs. Kleene, von Neuman, Culbertson Minsky et Moore développent la notion d’automate fini.

Ainsi Kleene, dans Representation of Events in Nerve Nets and Finite Automata réinterprète les travaux précédents de McCulloch et Pitts sur les réseaux de neurones pour en fournir une interprétation fondatrice de la Théorie des automates. La notion d’expression régulière est introduite. Ce qui est maintenant connu comme théorème de Kleene en informatique théorique affirme qu’un langage est régulier (rationnel) si et seulement s’il est reconnu par un automate fini. Les langages réguliers correspondent au niveau le plus fondamental (niveau 3) de la hiérarchie des langages formels, introduite par Noam Chomsky, membre du MIT, dans son article de 1956 Three models for the description of language et développé ultérieurement. Ainsi, une expression régulière telle que « /^[^\W][a-zA-Z0-9_]+(\.[a-zA-Z0-9_]+)*\@[a-zA-Z0-9_]+(\.[a-zA-Z0-9_]+)*\.[a-zA-Z]{2,4}$/ » identifie une adresse mail valide et peut être représentée sous la forme d’un graphe symbolisant l’action d’un automate fini.

Shannon publie un article sur une machine de Turing universelle à deux états. Pour Chomsky, la machine de Turing correspond au niveau le plus complexe de la hiérarchie des langages formels (niveau 0). Après évocation des travaux de Descartes dans « De Homine« , Shannon et McCarthy poursuivent la rédaction de leur éditorial dont un court extrait est ici traduit.

Le problème de donner une définition précise au concept de « penser » et de décider si une machine donnée est capable ou non de penser a provoqué de grandes discussions animées. Une définition intéressante a été donnée par A. M. Turing : une machine est qualifiée capable de penser si elle peut, sous certaines conditions prescrites, imiter un être humain en répondant suffisamment bien à des questions pour tromper un interrogateur humain pendant une période raisonnable de temps. Une définition de ce type a pour avantage d’être opérationnelle, ou, dans le vocabulaire des psychologues, de nature béhavioriste. Les notions métaphysiques de conscience, d’ego et notions analogues ne sont alors pas nécessaires.

Shannon, Automata Studies, 1956

5.3 Le wagon orchestre

J’ai travaillé à mes moments perdus sur une analyse de certaines propriétés fondamentales des systèmes généraux de transmission de l’intelligence.

Lettre de Shannon à Vanevar Bush, 16 février 1939

La créativité et le doute sont sans doute deux des moteurs antagonistes de la méthode scientifique. Cette même année 1956, Shannon s’attache à expliquer les limites de sa théorie de l’information dans son article de 1956, The Bandwagon, la « voiture orchestre » – l’effet de mode nommé métaphoriquement par les psychologues en référence au véhicule qui clot un défilé appelant à assister aux discours lors d’une élection aux États-Unis.

Les systèmes biologiques sont, estime Shannon trop complexes pour être modélisés par la seule théorie de l’information, le seul béhaviorisme, la seule psychanalyse, la seule logique mathématique. Les données de la psychologie, en particulier de la psychologie sociale, de l’économie et d’autres sciences humaines doivent être analysées scientifiquement. La théorie doit être considérée avec recul et son étendue à d’autres disciplines qu’au traitement des signaux, qu’aux machines et aux calculateurs résulte sans doute d’un enthousiasme excessif.

Par ailleurs, Shannon quitte progressivement à cette époque les Bell Labs pour poursuivre une carrière universitaire au MIT. Il devient ainsi professeur invité du Research Laboratory of Electronics au MIT en 1956, professeur permanent en 1958, professeur émérite en 1978 pour faire valoir ses droits à la retraite. Il reste cependant affilié aux Bell Labs jusqu’en 1972.

La théorie de l’information a peut être été exagérée, considérée au-delà de ses réalisations effectives.

Information theory has perhaps ballooned to an importance beyond its actual accomplishment.

Shannon

Conclusion

Plusieurs implications semblent se dégager de la théorie de Shannon relue quelques années plus tard. Dans le cadre d’une élection par exemple, lorsqu’un référendum est organisé, un bit d’information est transmis d’un individu à une urne, dispositif physique rendant possible le calcul de choix communs. Alors que disparaissent progressivement les pièces, billets de banque et chèques, les monnaies et autres systèmes de paiement peuvent être observées au prisme des lois de l’information.

L’étude aussi exhaustive que possible des calculateurs généraux de première génération met bien en évidence des relations de filiation entre les machines et les langages artificiels. Ainsi les machines de Konrad Zuse rencontrent le premier un succès dans l’immédiat après-guerre, alors que le langage Plankalkül ne parvient à la postérité que de manière anecdotique. Les machines construites par Eckert, Mauchly et Von Neumann donnent lieu à la série UNIVAC. Le prototype Whirlwind de 1951 voit sa mémoire à tores magnétiques largement adoptée par plusieurs séries incluant le mythique IBM 704 (1954) – calculateur des premiers réseaux de neurones, le AN/FSQ-7 (1956) développé dans un cadre militaire, et le Ferranti Mercury (1957).

IBM France propose en 1955 le nom « ordinateur » pour son modèle IBM 650 produit à plus de 2000 exemplaires, première machine de série destiné à la gestion. La société Bull réplique en proposant « ordonnateur » pour désigner le modèle scientifique de son calculateur Gamma. L’Académie Française adopte en 1967 le mot informatique afin de désigner la « science du traitement de l’information » ou plus exactement la « science du traitement rationnel, notamment par des machines automatiques, de l’information considérée comme le support des connaissances humaines et des communications dans les domaines techniques, économiques et sociaux ». Le terme de Systémique semble actuellement préféré à celui de Cybernétique, dont seul les aspects militaires ou en relation avec la sécurité informatique semble retenu dans le langage commun.

Shannon est considéré comme l’un des pionniers de l’intelligence artificielle pour ses travaux dans lesquels théorie et pratique se croisent. Il contribue à élaborer la théorie des circuits logiques, élabore la théorie de l’information. Après avoir pratiqué et théorisé la cryptologie, l’ingénieur des Bell Labs et du MIT construit plusieurs automates électromécaniques au début des années 50, s’intéresse également à la programmation du jeu d’échecs, organise la conférence de Dartmouth considérée comme une étape importante dans l’histoire de l’informatique et de l’intelligence artificielle. Une faible part de ses travaux est ici survolée. Quelques vidéos que vous trouverez en annexe donnent la parole aux acteurs, montrent des machines, évoquent des collectifs.

Dernière petite précision : Shannon prend plaisir à pratiquer le monocycle, à jongler. Son rève d’enfance était d’être artiste dans un cirque. Sa maison est remplie d’inventions parmi lesquelles on peut mentionner le THROBAC, un calculateur qui fait des opérations arithmétiques en chiffres romains, une machine à jongler avec trois balles. Il invente le jeu des commutations dans lequel deux joueurs s’opposent en s’appropriant les nœuds d’un graphe. Une machine reconstitue le Rubik’s Cube. Avec l’Ultimate Machine – étrange automate à portée philosophique dont l’idée originale est à porter au crédit de Marvin Minsky, il est possible de dire que « toute action déclenchée contient en elle-même les conditions de sa propre fin ».

Annexes

A. Musées, archives, histoire

A.1 Musées de la Communication

  • Museum für Kommunication (Berne, Suisse) : Lien

A.2 automates et calculateurs électroniques

  • List of computer museums : Lien
  • cyberneticzoo.com, a history of cybernetic animals and early robots : Lien
  • Crypto Museum, cryptomuseum.com, a virtual museum in the Netherlands : Lien
  • Computer History Museum (CHM, Mountain View) : Lien
  • History of Computers (HOC) : HOC
  • NAM-IP (Musée de Namur, Belgique) : Lien
  • FEB-patrimoine (Bull France) : Lien
  • Histoire informatique (Bull Belgique) : Lien
  • CARA IBM (IBM France) : Lien
  • La chronologie et les prémices des ordinateurs (1931 à 1959) : Lien
  • List of IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) milestones : Lien
  • Calculatrice mécanique : Lien; Mécanographie : Lien, Vidéo 1:54; Histoire de l’informatique : Lien, Histoire des ordinateurs : Lien; Chronologie de l’informatique : Lien; Histoire de la cryptologie : Lien; Histoire de l’intelligence artificielle : Lien; Informatique théorique : Lien; Méthode formelle (informatique) : Lien; Théorie des jeux : Lien; Théorie des automates : Lien; Switching circuit theory : Lien; History of computing hardware : Lien; List of vacuum tube computers : Lien; Semi-automatic ground environment (SAGE system) : Lien
  • IBM 704 sings Daisy Bell with MUSIC (1962), Bell Labs, Mathews : Vidéo 1:48; HAL 9000 sings Daisy Bell, 2001 Odyssée de l’espace, Kubrick, 1968 : Vidéo 1:14

B. Langages, architectures, supports

  • Carte perforée : Lien
  • Code Baudot : Lien
  • Calculateur analogique : Lien, Lien HOC
  • Entropie (thermodynamique) : Lien, Vidéo 10:05
  • Director (military) : Lien; Fire-control system : Lien
  • Machine de Turing (1936), Turing : Lien, Vidéo 7:30
  • Logique des fluides (1936), Vladimir Lukyanov : Lien
  • General Purpose Analog Computer (1941), Shannon, théorie du calculateur analogique : Lien
  • Néguentropie (1944), Schrödinger : Lien
  • Architecture de type Harvard (1944) : Lien
  • Architecture de von Neumann (1945) : Lien
  • Plankalkül (1942-1945) : Lien
  • Langage machine : Lien
  • Assembleur (1947-), Booth : Lien
  • Cathode-ray tube amusement device (1947), jeu électronique : Lien
  • Turochamp, Turing (1948) : Lien
  • Entropie de Shannon (1948) : Lien, Vidéo 16:03
  • Cybernétique (1948) : Lien, Vidéo 5:16
  • Automate fini : Lien, Vidéo 8:27
  • Berthie the Brain (1950), jeu de tic-tac-toe, Canada : Lien
  • Shannon switching game (1951) : Lien
  • Jeu Hex (1951), Shannon, Edward F. Moore : Lien
  • A-0 System (1951), Hopper : Lien
  • Speedcoding (1953), langage sur IBM 701, Backus : Lien
  • Réseau de neurones artificiels (1954), Farley, Clark : Lien
  • Information Processing Language (1956-1966), sur JOHNNIAC et IBM, RAND corporation, Newell, Simon, Shaw : Lien
  • Logic Theorist (1956), JOHNNIAC, Newell, Simon, Shaw : Lien
  • Intelligence artificielle (1956-) : Lien
  • Fortran (1957-), Backus, IBM 704 : Lien, Vidéo 12:55
  • Lisp (1958-), McCarthy, IBM 704 : Lien
  • Algol (1958-1968), Burroughs, Electrologica X1 (1958-1965) : Lien
  • Cobol (1959-), CODASYL : Lien
La famille des langages Fortran, Algol et COBOL : Lien, Timeline of programming languages : Lien

C. Quelques personnalités

  • Shrödinger, Erwin (1887-1961), physique quantique, néguentropie : Lien
  • Hartley, Ralph (1888-1970), Bell Labs, théorie information : Lien
  • Nyquist, Harry (1889-1976), Bell Labs, théorie information : Lien
  • Brillouin, Léon (1889-1969), Collège de France, physique quantique, IBM, théorie information : Lien
  • Bush, Vannevar (1890-1974), analyseur différentiel, le Memex : Lien
  • Wiener, Norbert (1894-1964), cybernétique : Lien, HOC
  • Weaver, Warren (1894-1978), fondation Rockefeller, introduction du livre « The Theory … », Bell Labs WWII, créateur du terme « Biologie moléculaire » : Lien
  • McCulloch, Warren (1898-1969) : Lien
  • Aiken, Howard (1900-1973), ASCC, Harvard Mark series : Lien
  • Eckert, Wallace John (1902-1971), Thomas J. Watson Astronomical Computing Bureau : Lien
  • Lebedev, Sergueï (1902-1974), MESM : Lien
  • Lukyanov, Vladimir (1902-1980), intégrateur hydraulique : Lien
  • Couffignal, Louis (1902-1966) : Lien
  • Reeves, Alec (1902-1971), PCM : Lien
  • von Neumann, John (1903-1957) : Lien, Vidéo 56:43
  • Atanasoff, John Vincent (1903-1995), calculateurs : Lien
  • Bateson, Gregory (1904-1980) : Lien
  • Stibitz, George (1904-1995), Bell Laboratories machines : Lien, Vidéo 7:59
  • Bode, Hendrik Wade (1905-1982), théorie de la régulation des machines : Lien
  • Flowers, Tommy (1905-1998) : Lien
  • Hopper, Grace (1906-1992) : Lien
  • Mauchly, John William (1907-1980), ENIAC, EMCC : Lien
  • Shestakov, Victor (1907-1987) : Lien
  • Palm, Conny (1907-1951), BARK, Suède : Lien
  • Kleene, Stephen Cole (1909-1994), théorie des automates, théorie de la récursivité : Lien
  • Walter, William Grey (1910-1977), cybernétique, robot tortue : Lien
  • Zuse, Konrad (1910-1995), Zuse KG, Plankalkül : Lien, HOC
  • Shockley, William (1910-1989), transistor : Lien
  • Pierce, John Robinson (1910-2002), PCM sur SIGSALY, informatique musicale, transistor … : Lien
  • Williams, Frederic Calland (1911-1977), tube de Williams : Lien
  • Hurd, Cuthbert (1911-1996) : Lien
  • Turing, Alan (1912-1954) : Lien, HOC
  • Bigelow, Julian (1913-2003), commande de tir, Machine IAS, Macy, Dartmouth : Lien
  • Goldstine, Herman (1913-2004) : Lien
  • Raymond, François-Henri (1914-2000), SEA : Lien
  • Shannon, Claude Elwood (1916-2001) : Lien, Vidéo 4:14, Vidéo 8:23, Vidéo 29:31
  • Simon, Herbert (1916-2001) : Lien
  • Booth, Andrew Donald (1918-2009) : Lien
  • Steele, Floyd (1918-1995) : Lien
  • Forrester, Jay Wright (1918-2016), Whirlwind, mémoire à tores magnétiques : Lien
  • Rameev, Bashir (1918-1994), Strela : Lien
  • Eckert, John Adam Presper (1919-1995), ENIAC, EMCC : Lien
  • Rochester, Nathaniel (1919-2001), IBM : Lien
  • Ducrocq, Albert (1921-1987) : Lien, Vidéo 10:27
  • Booth, Kathleen (1922-), assembleur : Lien
  • Backus, John (1924-2007), Fortran, Algol, IBM : Lien, Lien
  • Mathews, Max (1926-2011), informatique musicale : Lien, Vidéo 6:56
  • Newell, Allen (1927-1992), RAND Corporation : Lien, Vidéo 16:33
  • McCarthy, John (1927-2011), mathématiques appliquées : Lien, Vidéo 27:31
  • Minsky, Marvin (1927-2016), intelligence artificielle : Lien, Vidéo 30:35

D. Artefacts dédiés au contrôle ou au calcul

Des machines ou bien des composants agencées en architectures et mues par des langages machine contribuent à l’émergence des calculateurs de première génération.

d.1 Calculateurs mécaniques et analogiques, composantes

  • Machines joueuses d’échecs, El Ajedrecista (1914, 1920), Torres Quevedo : Lien, HOC, Vidéo 0:25
  • Arithmomètre électromécanique (1920), Torres Quevedo : Lien
  • Enigma (1923-1945), téléscripteur cryptographique : Lien, Vidéo 3:45
  • Analyseur différentiel de Bush (1927-1944), calculateur général analogique : Lien, Vidéo 2:59
  • Calculateur Mallock (1933), Cambridge, UK : Lien
  • Scale-of-two counter de Wynn-Williams (1933), Cambridge, UK, C. E. Wynn-Williams : Lien
  • IBM 405 (1934-1949), calculateur mécanographique : Lien
  • Z1 (1935-1938), Zuse : Lien
  • Intégrateur à eau (1936), Vladimir Lukyanov, calculateur : Lien
  • Mémoire à tambour (1936), Tauschek, Engineering Research Associates (1946-1952), IBM, SEA (1958) : Lien
  • Bombe cryptologique (1939-1945), UK, US, calculateur de cryptanalyse : Lien, Vidéo 6:14
  • Vocodeur, The Voder (1939), télétransmission, synthèse vocale : Lien, Vidéo 6:17
  • Torpedo Data Computer (1940), marine de guerre : Lien
  • Calculatrice électromécanique Bull C3 (1940), calculateur mécanographique : Lien
  • Machine de Lorentz (1940-1945), calculateur cryptographique : Lien
  • Heath Robinson (1943), calculateur cryptanalytique : Lien
  • Mark 8 Fire Control Computer (1944), lutte antiaérienne : Lien
  • SIGSALY (1943-1946), radiotéléphone crypté : Lien, Lien, Vidéo 9:01
  • Selectron, RCA, Rajchman, Zworykin, von Neumann (1946-1950) : Lien
  • Tube de Williams (1946-1947) : Lien
  • Transistor à point de contact (1948) : Lien
  • MONIAC (1949), Phillips, New Zealand, économie : Lien, Vidéo 4:36
  • Jeu d’échec électronique (1950), Shannon : Lien
  • Automate Thésée, La souris électrique (1951, 1952), Shannon : Lien, Lien, Vidéo 7:23
  • SNARC, le résolveur de labyrinthe (1951), Minsky : Lien, Vidéo 2:09
  • Automatic message accounting (1952), Bell System : Lien
  • Machine inutile (1952), Minsky, Shannon : Lien
  • Machines inutiles de Shannon au musée du MIT : Lien
  • Mémoire à tores magnétiques (1955-1975), mémoire vive, Wang, Forrester, MIT, IBM, Sperry Rand UNIVAC : Lien, Vidéo 3:04

D.2 Calculateurs électroniques de première génération

Les dates mentionnées concernent le fonctionnement effectif généralement mentionné.

  • Atanasoff-Berry computer (1937-1942), Atanasoff : Lien, HOC, Vidéo 5:39
  • Z3 (1941-1943), Zuse : Lien, Vidéo 5:11
  • Rockefeller Differential Analyzer (RDA) (1942-1954), MIT, Bush : Lien
  • Colossus (1943-1945), UK : Lien, Vidéo 5:32
  • Harvard Mark I (1944-1948), Aiken, Harvard : Lien, Lien, HOC, Vidéo 2:26
  • ENIAC (1945-1955), Eckert, Mauchly, Moore School of Electrical Engineering (->EDVAC) : Lien, Vidéo 2:15
  • MADDIDA (1946), Northrop Corp., calculateur analogique à usage particulier, tambour magnétique, Floyd Steele : Lien
  • Model V (1946-1947), Bell Labs, Stibitz (-> Model VI) : Lien, Lien
  • Z4 (computer) (1947), Zuse, Zuse Apparatebau : Lien, Vidéo 2:50
  • Harvard Mark II (1947), Aiken : Lien, Vidéo 3:55 CHM
  • IBM 604 (1948), calculateur mécanographique : Lien
  • IBM SSEC (1948-1952), Eckert : Lien
  • SSEM (Small-Scale Experimental Machine), « Baby computer », (1948), Williams, Killburn, Tootill, UK, Tube de Williams, premier programme enregistré en « mémoire vive », (-> Manchester Mark I) : Lien,
  • EDSAC (1949), Cambridge, Wilkes, UK : Lien
  • IBM Card-Programmed Electronic Calculator-CPC (1949) : Lien
  • Manchester Mark I (1949), Williams, Killburn, Turing, UK (->Ferranti Mark 1) : Lien
  • Whirlwind I (1949-1980), MIT Lincoln Lab, US Navy, Jay Forrester : Lien, Vidéo 1:21
  • BINAC (1949), Northrop Corp., Eckert-Mauchly Computer Corporation : Lien, Vidéo 12:35
  • CSIRAC, CSIR Mk 1 (1949), Pearcey, Beard, Australie : Lien
  • Model VI (1949), Bell Labs : Lien
  • BARK (computer) (1950), Conny Palm, Suède : Lien
  • TRE Automatic Computer (TREAC) (1950), A. Uttley, R. H. A. Carter, UK : Lien
  • SEAC (1950-1960), Alexander, U.S. National Bureau of Standards, Washington : Lien
  • SWAC (1950-1967), Huskey, U.S. National Bureau of Standards, UCLA : Lien
  • ERMA (Electronic Recording Machine, Accounting) (développé de 1950 à 1955), Stanford Research Institute, Noe, Banque : Lien
  • EDVAC (1951-1962), Eckert, Mauchly, Neumann, Ballistic Research Laboratory Aberdeen : Lien
  • Harvard Mark III / ADEC (1951), Howard Aiken, Computation Laboratory, Harvard, US Navy; flip-flop, 5000 tubes, 1500 relais, bande magnétique : Lien, Lien
  • RCA Typhoon, 1951, calculateur analogique RCA, Princeton, NADC Johnsville : Lien
  • MESM (1951-1959), Sergueï Lebedev, Kiev Institute of Electrotechnology, URSS : Lien
  • UTEC (1951), University of Toronto : Lien
  • Ferranti Mark 1 (1951), F.C. Williams, T. Kilburn, Ferranti, UK, premier calculateur commercial : Lien
  • LEO I (1951), Standingford, Thompson, Caminer, J. Lyons and Co., UK : Lien
  • HEC, (Hollerith Electronic Computer) (1951), A. Booth, Birkbeck College, UK : Lien
  • ILLIAC series (1951-1974), Univ. of Illinois : Lien
  • Harvard Mark IV (1952), Aiken, Computation Laboratory, Harvard; Technische Hochschule, Darmstadt, Germany, USAF; mémoire à tores magnétiques, bande magnétique, tambour magnétique, redresseur au sélénium : Lien, Lien
  • IAS machine (1952-1958), Princeton, Von Neumann, Bigelow, Goldstine : Lien
  • Memory Test Computer (1952), MIT, IBM, test de la mémoire à tores magnétiques
  • ORDVAC (1952), Univ. Illinois : Lien
  • ILLIAC I (1952), Univ. Illinois : Lien
  • MANIAC I (1952), Los Alamos Nat. Lab., Von Neumann, Metropolis : Lien
  • All Purpose Electronic (X) Computer (1952), Booth, UK : Lien
  • Harwell computer (1952-1973), UK : Lien
  • IBM 701 (1952), Rochester : Lien
  • Bull, série Gamma 3 (1952-1960), France : Lien 1, Lien 2
  • BESM (1952), Sergueï Lebedev, URSS
  • AVIDAC (1953), Von Neumann, Chicago : Lien
  • ORACLE (1953), Von Neumann, Tennesse : Lien
  • BESK (1953), Suède : Lien
  • SILLIAC (1953), Australia : Lien
  • Série IBM 700/7000 (1953) : Lien
  • Automatic Computing Engine (1953), Turing, UK : Lien, Vidéo 10:26
  • JOHNNIAC (1953), Princeton : (1953-1966), Von Neumann, RAND Corporation, Langage IPL : Lien; The History of the JOHNNIAC, RAND Corporation, Memorandum 1968 : Lien
  • RAYDAC (1953), Raytheon : Lien
  • Strela Computer series (1953), USSR : Lien
  • Z5 (1953), Zuse Apparatebau, Allemagne : Lien
  • IBM NORC (1954), Naval Ordnance Research Calculator, Wallace Eckert, Columbia : Lien
  • IBM 650 (1954-1968), le mot ordinateur est créé, calculateur populaire jusqu’en 1959, tambour magnétique : Lien
  • IBM 702 (1954) : Lien
  • IBM 704 (1954) : Lien, Vidéo 4:22
  • Bull, Gamma ET (1954), appelé également ordonnateur, France : Lien
  • TRADIC (1954), Bell Labs, premier calculateur à transistors ? : Lien
  • TX-0 (1956), MIT Lincoln Lab, Transistorized Experimental Computer Zero, tixo : Lien
  • AN/FSQ-7 (1956), IBM, USAF : Lien
  • FUJIC (1956), Okazaki Bunji, FUJI, Japon : Lien
  • Ferranti Pegasus (1956-1959), Ferranti, GB : Lien

E. Publications, brevets et rapports

  • Whitehead, 1898, A treatise on Universal Algebra with Applications, Lien
  • Whitehead, Russell, 1910-1913, Principia Mathematica, Lien
  • Couturat, 1914, The Algebra of Logic, Lien, L’Algèbre de la Logique, 1905
  • Torres Quevedos, 1915, Essais sur l’automatique. Sa définition, Étendue théorique de ses applications, Revue générale des Sciences, Lien
  • Nyquist, 1924, Certain factors affecting telegraph speed, Bell System Technical Journal, 3, p. 324-346 : Lien
  • Hartley, 1928, Transmission of Information, Bell System Technical Journal, 7, p. 535-563 : Lien
  • Turing, 1936, On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem, PLMS, Lien
  • Shannon, 1937, Master thesis, 1938, A Symbolic Analysis of Relay and Switching Circuits, TAIEE, Lien, Lien, Lien
  • Shannon, 1936-1940, Ph.D. thesis, An algebra for theoretical genetics, Lien
  • Dudley, 1940, The Carrier Nature of Speech, Bell System Technical Journal, 29 (4), p. 495-514 : Lien
  • Shannon, 1941, Mathematical theory of the differential analyzer, Lien
  • Eckert, Wallace J., 1940, Punched Card Methods in Scientific Computation : Lien
  • Schrödinger, 1944, What is life ? : Lien
  • Von Neumann, Morgenstern, 1944, Theory of Games and Economy : Lien (résumé)
  • Shannon, 1945, A Mathematical Theory of Cryptography : Lien
  • von Neumann, 1945, First Draft of a Report on the EDVAC : Lien
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  • Jack Copeland, Jason Long, 2017, Alan Turing: How His Universal Machine Became a Musical Instrument : Lien
  • Veisdal, 2020, Alan Turing in America, medium.com : Lien

F. Évènements, institutions, sociétés savantes et entreprises

  • Elliott Brothers (1804), computer company (1950-1966) : Lien
  • Le Matériel Téléphonique (LMT), filiale d’ITT (1925-1976) : Lien
  • Sperry Corporation (1910-1986) : Lien
  • IBM (1911-) : Lien, Filliales internationales d’IBM : Lien
  • Powers Accounting Machine Company (1911-1927), US : Lien
  • Fondation Rockefeller (1913-) : Lien
  • Laboratoires Bell (1925-) : Lien
  • Remington Rand (1927-1955), absorbe , Engineering Research Associates (1952) : Lien
  • Powers-Samas Accounting Machine Limited (1929-1959), GB : Lien
  • Institute for advanced studies (1930-) : Lien
  • Entreprise Bull (1930-), Compagnie des Machines Bull (1933-1964) : Lien
  • Conférence Macy (1942-1953) : Lien
  • Centre national d’études des télécommunications (1944-) : Lien
  • Zuse KG (1945-1971) : Lien
  • Research Laboratory of Electronics, MIT (1946-) : Lien
  • Eckert–Mauchly Computer Corporation (EMCC) (1946-1950), BINAC, UNIVAC : Lien
  • Engineering Research Associates (ERA) (1946-1952), UNIVAC 1101, mémoire à tambour magnétique : Lien
  • RAND Corporation (1948-), recherche militaire, conseil stratégique : Lien
  • Société d’Electronique et d’Automatisme (1948-1966) : Lien
  • Ratio Club (1949-1958) : Lien
  • École de Palo Alto (1952-1956) : Lien
  • RNA Tie Club (1954) : Lien, Vidéo 3:04
  • Information Theory Society (1955-) : Lien
  • Conférence de Dartmouth (1956) : Lien
  • Prix Claude Shannon (1972-) : Lien
  • AI@50, le cinquantenaire (2006) : Lien

G. Le centenaire de la naissance de Shannon

  • Bell labs, Claude E. Shannon, A goliath among giants, Lien
  • ITSOC, Shannon Centenary, IEEE, Information Theory Society : Lien
  • CNRS, Claude Shannon : le monde en binaire : Lien
  • CIRM, Hommage à Claude Shannon : Lien
  • Colloque Shannon 100 IHP, 2016, Vidéos YouTube : Lien

Révisé en 2020

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