LES MACHINES à calculer (2)

 Les bouleversements du XIX^ème siècle :
      Les machines à calculer ne s'imposèrent pas avant le XIX^ème siècle comme produit commercialisable. Ne répondant pas à un besoin réel, elles étaient en effet restées confinées dans les mains de mathématiciens et d'inventeurs, et n'avait jamais constitué que de simples objets de curiosité. Mais le XIX^ème siècle fut le témoin d'un grand bouleversement, la révolution industrielle avec l'essor du commerce et le développement du mouvement bancaire international faisant prendre désormais aux événements une tout autre tournure. Avec le besoin sans cesse grandissant d'un développement du calcul mécanique, la nature des utilisateurs de machines à calculer changea en effet de manière radicale, passant dès lors d'une élite scientifique à un groupe social de plus en plus vaste et hétérogène.
      On souhaita donc à l'époque qu'une solution mécanique fût trouvée d'urgence pour que les calculs se fissent le plus rapidement et le plus efficacement possible, avec un maximum de fiabilité et selon un coût minimal.
     Dans cette course, la recherche s'orienta alors dans deux directions : l'une visant, par un perfectionnement de plus en plus poussé des mécanismes, à une grande simplicité d'usage ; et l'autre cherchant à automatiser au maximum les réflexes de l'opérateur humain, dans le but de réduire à son minimum le temps de traitement des opérations et pour mettre l'emploi des machines à calculer à la portée de tous.

L'arithmomètre de Thomas

Ce n'est qu'en 1820 que les premiers résultats de ces recherches apparurent. L'ingénieur français Charles Xavier Thomas invente en 1820 une calculatrice qu'il appelle arithmomètre. Cette machine hérite des principes mis en avant par Leibniz auxquels sont ajoutés, entre autres, un effaceur et un bloqueur, pour retenir la réponse à une opération voulue. Il améliore et perfectionne les divers dispositifs mécaniques permettant pour la première fois des calculs fiables. Sa machine, la première commercialisée à grande échelle marque une étape dans l'histoire du calcul mécanique.

     Le mathématicien anglais Charles Babbage s'attaquait au problème de la rapidité avec, comme objectif, une machine qui combina les fonctions arithmétiques, comme celles de Pascal et de Leibniz, et les fonctions logiques. Son projet était formidable pour l'époque, puisqu'il impliquait la combinaison de deux types de machines, la digitale et l'analytique, en même temps que l'association de deux types de fonctions.

La machine de Babbage

Pour cela, Babbage absorba la technique des cartes perforées, qui étaient alors largement utilisées dans les métiers à tisser, pour l'introduction des données ; les autres opérations étaient réalisées par l'entremise d'engrenages et de leviers. Babbage se situait donc au carrefour de l'automatisation et du calcul mécanique. Il n'arriva pas au terme de ses recherches faute d'un capital financier et technique suffisant. Il n'avait pas la possibilité de réaliser seul l'appareillage excessivement complexe nécessaire à son projet en dépit de l'appui, très limité, que lui fournit le gouvernement anglais. Babbage qui avait exposé un prototype rudimentaire de sa première machine en 1822, celle qu'il avait appelé " machine différentielle ", parce qu'elle calculait et imprimait des tables de fonctions à l'aide de techniques différentielles préétablies, mourut sans avoir mis au point son second prototype. Il avait eu connaissance des travaux de son compatriote George Boole, dont l'algèbre sert actuellement de base à tout le calcul électronique et permet d'exprimer toutes les fonctions mathématiques sur une base binaire, 0 et 1; et c'est en s'inspirant de Boole qu'il s'attaqua à son vaste projet de calculateur universel.

     Le secret de la machine de Bollée résidait dans l'utilisation de tables de multiplications. Cette machine mérita une médaille d'or à l'exposition universelle de Paris en 1889. Cette machine était relativement complexe toutefois et ne fut jamais produite en grande quantité. Les machines suivantes résoudront ce problème et progressivement sera atteinte l'automatisation complète des quatre opérations.