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Informatique
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L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de l'information par des machines telles que les ordinateurs, les consoles de jeux, les robots, etc.
Le terme « informatique » désigne à l'origine l´informatique théorique : un ensemble de sciences formelles qui ont pour objet l'étude de la notion d'information et des procédés de traitement automatique de celle-ci. En font partie, par exemple, l'algorithmique, le traitement du signal, la calculabilité et la théorie de l'information.
L'automatisation du traitement d'informations est bien plus ancienne que l'invention de l'ordinateur. Les premières machines de traitement automatisé étaient des machines mécaniques construites au XVIIe siècle.
« La science informatique n'est pas plus la science des ordinateurs que l'astronomie n'est celle des télescopes[1] »
Apparu dans les années 1950, le secteur d'activité des technologies de l'information et de la communication est lié à la fois à l'informatique, l'électronique et la télécommunication. Les activités sont la production de matériel informatique - machines et pièces détachées, et de logiciels - procédés de traitement - qui sont destinés à l'acquisition, au stockage, à la transformation, la transmission et la restitution automatique d'informations. Le secteur fournit également de nombreux services liés à l'utilisation de ses produits : enseignement,
Étymologie [modifier]
Les anglophones utilisent le terme computer science pour la science (informatique) et la science appliquée (ainsi que l'étude de sa mise en œuvre)[2],[3],[4]. Par opposition à information technology (autrefois data processing) qui regroupe toutes les techniques permettant de traiter les informations . Le terme « informatique » est utilisé pour la première fois en France en mars 1962 par Philippe Dreyfus, ancien directeur du Centre National de Calcul Électronique de Bull dans les années 1950, pour son entreprise « Société d'Informatique Appliquée » (SIA), à partir des mots « information » et « automatique »[5],[6]. En France, l'usage officiel du mot a été consacré par Charles de Gaulle qui, en Conseil des ministres, a tranché entre « informatique » et « ordinatique », et le mot fut choisi par l'Académie française en 1967 pour désigner la science du traitement de l'information. Le terme allemand Informatik est créé en 1957 par Karl Steinbuch qui a publié un essai intitulé Informatik: Automatische Informationsverarbeitung (Informatique : traitement automatique de l'information)[7]. En juillet 1968, le ministre fédéral de la Recherche scientifique d'Allemagne, Gerhard Stoltenberg, prononça le mot Informatik lors d'un discours officiel au sujet de la nécessité d'enseigner cette nouvelle discipline dans les universités de son pays, et c'est ce mot qui servit aussitôt à nommer certains cours dans les universités allemandes[réf. nécessaire]. Le mot informatica fit alors son apparition en Italie et en Espagne, de même qu’informatics au Royaume-Uni. Le mot « informatique » a ensuite été repris par la Compagnie Générale d'Informatique (CGI) créée en 1969[8]. Pendant le même mois de mars 1962, Walter F. Bauer inaugura la société américaine Informatics Inc. qui, elle, déposa son nom et poursuivit toutes les universités qui utilisèrent ce nom pour décrire la nouvelle discipline, les forçant à se rabattre sur computer science, bien que les diplômés qu'elles formaient fussent pour la plupart des praticiens de l'informatique plutôt que des scientifiques au sens propre. L’Association for Computing Machinery, la plus grande association d'informaticiens au monde, approcha même Informatics Inc. afin de pouvoir utiliser le mot informatics pour remplacer l'expression computer machinery, mais l'entreprise déclina l'offre. La société Informatics Inc. cessa ses activités en 1985, achetée par Sterling Software[réf. nécessaire]. Évolution du sens [modifier] Le sens du mot informatique, qui désigne initialement la science du calculateur (en anglais computer science) a évolué vers un sens populaire beaucoup plus large qui inclut de nombreuses activités en rapport avec les techniques de l'information. Bernard Lang effectue une analogie au secteur de l'automobile, et dit : Pour éviter toute confusion, les milieux académiques utilisent les termes science informatique, informatique fondamentale ou informatique théorique pour désigner la science du calculateur. Tandis que les milieux économiques utilisent le terme technologies de l'information ou technologies de l'information et de la communication pour désigner le secteur industriel. L'utilisation des appareils est parfois assimilée à de la conduite, comme dans la European Computer Driving License (traduction : permis de conduire un ordinateur)[9],[10]. L'usage contemporain du terme « informatique » recouvre deux champs disciplinaires distincts dans les pays anglo-saxons : les sciences de l'ordinateur (computer science) et « l'informatics » (dont les sciences de l'information sont un sous-domaine)[11],[12]. Le domaine de « l'informatics » s'intéresse à la structure, les algorithmes, le comportement et les interactions des systèmes naturels ou artificiels qui stockent, traitent et échangent de l'information. Ce champ disciplinaire reste encore largement méconnu en France en tant que tel pour quatre raisons principales : Cependant, la situation pourrait évoluer rapidement avec l'apparition de formations où cette distinction est fondamentale, en sciences cognitives notamment. La mécanographie [modifier] Une autre phase importante fut celle de la mécanographie, avec l'apparition des machines électromécaniques alimentées par cartes perforées de l'Américain Herman Hollerith, qui savaient tout faire sauf de la comptabilité en grandes entreprises (voir Gilbert Bitsch : Liste d'informaticiens et précurseurs de l'informatique), et les machines comptables à doubles entrées, inventées par Hollerith (voir l'autre aspect de la mécanographie) à la fin du XIXe siècle. Les trieuses et les tabulatrices furent utilisées à grande échelle pour la première fois par les Américains lors du recensement de 1890 aux États-Unis, suite à l'afflux des immigrants dans ce pays lors de la seconde moitié du XIXe siècle. La première entreprise européenne qui a développé et commercialisé des équipements mécanographiques a été créée par l'ingénieur norvégien Fredrik Rosing Bull dans les années 1930. F.R. Bull s'est installé en Suisse, avant de venir en France pour s'attaquer au marché français des équipements mécanographiques. Pendant la Seconde Guerre mondiale, René Carmille utilisait des machines mécanographiques Bull. Les Allemands étaient équipés de machines mécanographiques déjà avant la Seconde Guerre mondiale. Ces équipements étaient installés par ateliers composés de trieuses, interclasseuses, perforatrices, tabulatrices et calculatrices connectées à des perforateurs de cartes. Les traitements étaient exécutés à partir de techniques électromécaniques utilisant aussi des lampes radio comme les triodes. La chaleur dégagée par ces lampes attirait les insectes, et les bugs (terme anglais pour insectes, parfois francisé en bogue) étaient une cause de panne courante. Ce n'est que suite à l'invention du transistor en 1947 et son industrialisation dans les années 1960, que les appareils informatiques ont pris leur forme finale, celle qu'ils ont encore aujourd'hui. L'informatique moderne [modifier] L'ère de l'informatique moderne commença durant la Seconde Guerre mondiale, avec l'invention du transistor, puis du circuit intégré quelques années plus tard. L'utilisation de ces composants électroniques à la place des relais électromécaniques et de tubes à vide ont permis de rendre les appareils à la fois plus petits, plus complexes, plus économiques et plus fiables. Au même moment, le mathématicien Alan Turing théorise le premier ce qu'est un ordinateur, avec son concept de machine universelle de Turing. Le domaine de l'informatique est donc un domaine récent, basé sur des sciences originaires de l'Antiquité (la cryptographie) et des expériences menées au XVIIe siècle, comme par exemple la machine à calculer de Blaise Pascal. Ce n'est qu'à la fin de la Seconde Guerre Mondiale que l'informatique a été reconnue comme un domaine scientifique et technologique à part entière. La série de livres The Art of Computer Programming de Donald Knuth, sortie à partir des années 1960, fait ressortir les aspects mathématiques de la programmation informatique[14]. Edsger Dijkstra, Niklaus Wirth et Christopher Strachey travaillent et publient dans le même sens. On demandait à Donald Knuth dans les années 1980 s'il valait mieux selon lui rattacher l'informatique fondamentale au génie électrique — ce qui est souvent le cas dans les universités américaines — ou à un département de mathématiques. Il répondit : « Je la classerais volontiers entre la plomberie et le dépannage automobile » pour souligner le côté encore artisanal de cette jeune science. Toutefois, le fort caractère scientifique des trois premiers volumes de son encyclopédie suggère qu'il s'agit là d'une boutade de sa part. La miniaturisation des composants et la réduction des coûts de production, associées à un besoin de plus en plus pressant de traitement des informations de toutes sortes (scientifiques, financières, commerciales, etc.) a entraîné une diffusion de l'informatique dans toutes les couches de l'économie comme de la vie de tous les jours. Des études en psychologie cognitive et en ergonomie réalisées dans les années 1970 par Xerox sont à l'origine de l'usage des interfaces homme-machine graphique en vue de simplifier l'utilisation des outils informatiques. La démocratisation de l'utilisation d'Internet - réseau basé sur ARPANET - depuis 1995, a amené les outils informatiques à être de plus en plus utilisés comme moyen de télécommunication, à la place des outils tels que la poste ou le téléphone. En France, l'informatique a commencé à vraiment se développer seulement dans les années 1960, avec le Plan Calcul. Depuis lors, les gouvernements successifs ont mené des politiques diverses en faveur de la Recherche scientifique, l'Enseignement, la tutelle des Télécommunications, la nationalisation d'entreprises clés. La science informatique [modifier] La science informatique est une science formelle, son objet d'étude est le calcul[15], calcul au sens large, c'est-à-dire non limité exclusivement à la manipulation des nombres, mais de tout type d'information formelle que l'on peut traiter de manière systématique tel que : textes, couleurs, données, valeurs logiques. Selon les contextes, on parle d'un calcul, d'un algorithme, d'un programme, d'une procédure, etc. Un terme qui semble émerger pour se référer à la « science de l'informatique » est « Technologies de l'Information et de la Communication » (TIC). Ce terme apparait en effet plus proche du terme anglais Computer Sciences. Par exemple, un institut de recherche comme l'INRIA, un centre de recherche en informatique français, utilise ce terme. Un algorithme est une manière systématique de procéder pour arriver à calculer un résultat[16]. Un des exemples classiques est l'algorithme d'Euclide du calcul du « Plus grand commun diviseur » (PGCD) qui remonte au moins à 300 ans av. J.-C. Des algorithmes existent donc depuis l'Antiquité, mais ce n'est que depuis les années 1930, avec les débuts de la théorie de la calculabilité que les scientifiques se sont posés la question « qu'est ce qu'un modèle de calcul ? » et « est-ce que tout est calculable ? ». Une des premières choses a été pour les scientifiques de répondre de manière formelle à ces deux questions. Il existe de nombreux modèles de calcul, mais les deux plus centraux sont les « machine de Turing » et le « lambda calcul ». Ces deux systèmes formels définissent des objets qui peuvent représenter ce qu'on appelle de procédures de calcul, des algorithmes ou des programmes. Ils définissent ensuite un moyen systématique d'appliquer ces procédures, c'est-à-dire de calculer. Le résultat le plus important de la calculabilité est probablement la thèse de Church[17] qui postule que tous les modèles de calcul ont la même puissance. C'est-à-dire qu'il n'existe pas une procédure que l'on pourrait exprimer dans un modèle mais pas dans un autre. Un deuxième résultat fondamental est l'existence de fonctions incalculables. Une fonction étant ce que calcule une procédure ou un algorithme (ceux-ci étant désignant plutôt comment faire le calcul). On peut montrer qu'il existe des fonctions, bien définie, pour lesquelles il n'existe pas de procédure pour les calculer. L'exemple le plus connu étant probablement le problème de l'arrêt qui montre qu'il n'existe pas de machine de Turing calculant si une autre machine de Turing donnée s'arrêtera (et donc donnera un résultat) ou non. Selon la thèse de Church-Turing, tous les modèles de calcul sont équivalents par conséquent ce résultat s'applique aussi aux autres modèles, ce qui inclut les programmes et logiciels que l'on peut trouver dans les ordinateurs courants. A noter qu'il existe un lien très fort entre les fonctions que l'on ne peut pas calculer et les problèmes que l'on ne peut pas décider (voir Décidabilité et indécidabilité). Les technologies de l'information et de la communication [modifier] Le terme techniques de l'information et la communication désigne un secteur d'activité et un ensemble de biens qui sont des applications pratiques des connaissances scientifiques en informatique ainsi qu'en électronique numérique, en télécommunication, en sciences de l'information et de la communication et en cryptologie. Le système de numération binaire est le système utilisé aujourd'hui dans tous les appareils en électronique numérique pour représenter l'information sous une forme qui peut être manipulée par des composants électroniques. Les appareils informatiques sont équipés de quatre unités qui servent respectivement à entrer des informations, les stocker, les traiter puis les faire ressortir de l'appareil. Les informations circulent entre les pièces des différentes unités par des lignes de communication - les bus. Le processeur est la pièce centrale qui anime l'appareil en suivant les instructions des programmes qui sont enregistrés à l'intérieur. Il existe aujourd'hui une gamme étendue d'appareils capables de traiter automatiquement des informations. De ces appareils, l’ordinateur est le plus connu, le plus ouvert, le plus complexe et un des plus anciens. L'ordinateur est une machine modulable et universelle qui peut être adaptée à de nombreuses tâches par ajout de matériel et/ou de logiciel. Un système embarqué est un appareil équipé de matériel et de logiciel informatique, et dédié à une tâche bien précise. Ci-dessous quelques exemples :
Traduction en anglais [modifier]
Calculabilité [modifier]
Mais il s'agit déjà d'un calcul complexe ; encore avant cela, le simple fait d'utiliser un abaque demande d'avoir réfléchi sur un moyen systématique (et correct) d'utiliser cet abaque pour réaliser des opérations arithmétiques.
Les appareils informatiques [modifier]