LEÇON 1

Les ordinateurs : introduction

Les ordinateurs peuvent faire tout un tas de choses. Ils sont capables d'additionner des millions de nombres en un clin d'oeil. Ils peuvent vaincre les plus grands maîtres d'échecs. Certains guident des missiles jusqu'à leur cible, d'autres nous permettent de réserver dans l'avion une place non-fumeur, entre une religieuse férue de guitare et un professeur de physique. Certains peuvent même jouer du bongo... autant dire que c'est plutôt varié ! Donc, si nous devons étudier les ordinateurs, mieux vaut sélectionner tout de suite ceux d'entre eux qui nous intéresseront, et en quoi.
En fait, nous ne nous attarderons pas longtemps sur les machines elles-mêmes. En effet, l'inspection des entrailles d'un ordinateur révèle qu'à l'instar des êtres humains, ces engins se ressemblent tous plus ou moins. Ils pourront se distinguer par leur fonction, par la nature de leurs données d'entrée ou de sortie -l'un fera de la musique et l'autre du dessin, certains pourront être commandés par un clavier, d'autres par le couple moteur des roues d'une voiture - mais dans le fond, tous sont très semblables. Nous ne nous intéresserons donc qu'à leurs entrailles. En outre, nous ne ferons aucune hypothèse sur leurs structures d'entrée et de sortie, ni sur la manière dont l'information entre et sort de la machine. Tout ce qui nous intéressera, quelle que soit la manière dont la donnée d'entrée est fournie à la machine, c'est qu'elle le soit sous forme numérique ; de même, quel que soit le signal de sortie quittant les entrailles de l'ordinateur, nous demanderons uniquement qu'il s'agisse d'un signal numérique. J'entends par là un nombre binaire : une série de 0 et de 1.
À quoi ressemblent les entrailles d'un ordinateur ? Grosso modo, disons que la machine est construite à partir d'un ensemble d'éléments simples. Ces derniers n'ont rien de particulier (ils pourraient être des valves de contrôle, par exemple, ou des perles sur les fils d'un boulier) et il existe un large choix de possibilités pour l'ensemble élémentaire. Tout ce qui compte, c'est que nous puissions les utiliser pour tout construire. Comment s'agencent-ils ? Ici encore, les choix sont nombreux ; la meilleure structure sera sélectionnée en fonction, par exemple, de la vitesse, de la dissipation d'énergie, de l'esthétique ou de ce qui nous passera par la tête. À cet égard, la diversité des ordinateurs s'apparente un peu à la diversité des habitations : à première vue, nous dirions d'un immeuble haussmannien qu'il n'a rien de commun avec un hangar à bateaux. Et pourtant, tous deux sont construits à partir des mêmes éléments (briques, mortier, bois, huile de coude) ; certes, il en faudra plus pour édifier un immeuble haussmannien, et il faudra les agencer différemment suivant les besoins de ses occupants. Mais au fond, ces deux édifices ont beaucoup de points communs.