Machine analytique

Le Moulin (Mill) de la Machine analytique de Charles Babbage, fabriquée sous la direction de son fils Henry Babbage et donné au Musée des Sciences de Londres en 1910 (photo sur le site internet du musée).

La machine analytique (analytical engine en anglais) est une machine à calculer programmable imaginée en 1834 par le mathématicien anglais Charles Babbage. Il ne la réalisera jamais (sauf pour un prototype inachevé), mais il passera le reste de sa vie à la concevoir dans les moindres détails. Le plus jeune de ses fils, Henry Babbage, en construira l'unité centrale (le moulin) et l'imprimante de 1880 à 1910.

C'est pendant le développement d'une machine à calculer destinée au calcul et à l'impression de tables mathématiques (machine à différences) que Babbage eu l'idée d'y incorporer des cartes du métier Jacquard, dont la lecture séquentielle donnerait des instructions et des données à sa machine, et donc imagina, malgré des différences notables de fonctionnement (elle fonctionnait à la vapeur avec des roues et engrenages mécaniques), l'ancêtre des ordinateurs modernes.

Fonctionnement

La machine analytique devait fonctionner ainsi :

• Un moulin devait faire les calculs, soit l'équivalent du processeur de l'ordinateur actuel.
• Un magasin devait stocker les chiffres, soit l'équivalent de la mémoire informatique de l'ordinateur.
• Les résultats pouvaient être imprimés.
• La machine était commandée par des instructions sur des cartes perforées, issues des techniques du métier à tisser. C'était l'équivalent des programmes informatiques ou logiciels. La célèbre Ada Lovelace (fille de Lord Byron) a participé (à un degré qui fait débat) à leur écriture, faisant d'elle la première femme en informatique.

On estime aujourd'hui que la machine complète aurait constitué un enchevêtrement de roues et d'engrenages mus par la vapeur et prenant la place d'une locomotive.

Histoire

Prototype (1871) non fini de la machine analytique de Babbage, exposée au Science Museum de Londres (photo sur le site internet du musée).

Les cartes utilisées par Babbage pour sa machine analytique. Les cartes d'instructions sont devant, les cartes de données sont derrières

La machine analytique n'était pas le premier essai de Babbage qui avait déjà inventé une machine à différence commandée par le gouvernement britannique pour établir des tables de calcul sans erreur. Cette machine à différence fut construite partiellement de 1822 à 1833 par Joseph Clement, l'un des meilleurs outilleur britannique de son temps.

Babbage commença le développement de sa machine analytique en 1834, réalisant qu'il pouvait simplifier sa machine à différence grâce à cette nouvelle machine programmable. Le parlement anglais refusa ce changement de direction et arrêta officiellement son support financier en 1842.

Babbage utilisa les principes découverts pendant le développement de la machine analytique pour créer un machine à différence n^o2 qui fut construite cent ans après, validant la justesse de ses vues.

Le plus jeune fils de Babbage développa une partie de la machine analytique pour prouver le bien fondé des idées de son père. Il commença en 1880 mais abandonna en 1888 après une erreur de calcul durant la démonstration du calcul et de l'impression de la table des quarante premiers multiples de Π avec vingt-neuf décimales. Il repris le développement en 1906 et donna une démonstration réussie de ce calcul devant l’académie royale anglaise d'astronomie. Henry Babbage donna cette machine au Musée des Sciences de Londres en 1910^[1].

Héritage : l'ancêtre des ordinateurs

Malgré d'évidentes différences de technologie, la machine analytique est considérée comme l'ancêtre des ordinateurs modernes.

Notes et références

Sources

• Robert Ligonnière, Préhistoire et histoire des ordinateurs, Paris, Robert Laffont, 1987 (ISBN 978-2-221-05261-7) 
• (en) Philip Morrison et Emily Morrison, Charles Babbage and his calculating engines, New York, Dover publications Inc., 1961 

Voir aussi

Articles connexes

• Charles Babbage
• Ada Lovelace
• Histoire de l'informatique

Liens externes

• Article sur Universalis.fr
• Bref article d'un site l'université de Québec-Chicoutimi
• Abstract d'un article parus dans les IEEE Annals of the history of computing
• Histoire de la bureautique sur le site de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne

• The Analytical Engine at Fourmilab, includes historical documents and online simulations
• L. F. Menabrea, Ada Augusta, Sketch of the Analytical Engine, Bibliothèque Universelle de Genève, Number 82, October 1842.
• Image of the "General Plan of Babbage's great calculating engine" (1840), plus a modern description of operational & programming features. (Part of a site at Stanford University entitled "Precursor to Modern Computing: Charles Babbage and His Calculating Engines.")
• Image of a later Plan of Analytical Engine with grid layout (1858)
• Randell, Brian, From Analytical Engine to Electronic Digital Computer: The Contributions of Ludgate, Torres, and Bush, Annals of the History of Computing, Volume 4, Number 4, October 1982.
• First working Babbage "barrel" actually assembled, circa 2005, demonstrating its feasibility for storing and accessing a micro program. (Modern CPUs still rely on an analogous capability.)
• Special issue, IEEE Annals of the History of Computing, Volume 22, Number 4, October–December 2000.

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