Le blog de Patrice Leterrier

e monde d’internet et du téléphone portable est envahi de cigles dont peu de monde se préoccupe de leurs significations.

On parle de 4G, de bluetooth, de WIFI, d’ADSL, de CPL, d’Ethernet sans vraiment mettre du sens derrière ces acronymes.

Pourtant aucun de ceux-ci, qui sous-tendent des technologies de pointe, n’existaient il y a seulement moins d’un demi siècle.

Le premier d’entre eux, qui est la véritable colonne vertébrale d’internet, Ethernet fut inventé dans les années 1970 par des chercheurs du laboratoire Parc de Xerox.

On date parfois l’invention d’Ethernet au 22 mai 1972, date de la publication du memo de Robert Meltcafe, mais le brevet US4063220 concernant son invention a été déposé par Meltcafe et son équipe du Xerox Parc le 31 mars 1975 et publié plus de deux ans plus tard le 13 décembre 1977.

Il était né de la nécessité, nouvelle pour l’époque, de relier des centaines d’ordinateurs dans un même bâtiment.  

Bien qu’ayant été quelque temps en concurrence avec la technologie de l’anneau à jeton promue par IBM pour contrer DEC qui avait pris fait et cause pour Ethernet, il s’imposa finalement sans contexte comme Windows de Microsoft face à l’OS/2 d’IBM dans le monde du PC.

Malgré sa supériorité théorique, le développement de l’anneau à jeton, qui fut d’abord un succès pour les réseaux d’entreprise, se trouva vite freiné et finit par disparaître de l’arène à cause de sa relative complexité comparée à celle d’Ethernet et de la politique de royalties d’IBM qui grevât définitivement le coût de sa technologie.

Aujourd’hui Ethernet domine le marché des réseaux d’entreprise. Tous les ordinateurs et tous les décodeurs de télévision sont équipés du fameux port RJ45 (registred jack) permettant de se connecter en Ethernet sur la box du fournisseur d’accès à internet.

Les courants porteurs, utilisés depuis les années 50 pour télécommander des éclairages publics et des relais en unidirectionnel, n’apparaissent dans le monde informatique qu’au début des années 2000.

Les adaptateurs CPL (courant porteur en ligne) sont alors disponibles et utilisés massivement pour transporter les protocoles Ethernet à l’intérieur de l’habitation sur le réseau électrique de la maison.

Ils libèrent l’utilisateur de la contrainte de proximité entre la prise téléphonique, la box du fournisseur, l’ordinateur de la maison et la télévision.

Le développement des équipements proposant du WIFI a diminué un peu l’intérêt des courants porteurs, alternatives à des câblages en Ethernet des bâtiments, d’autant plus que ce mode de connexion est devenu le standard généralisé pour les smartphones, les tablettes, les ordinateurs portables et même aujourd’hui les imprimantes domestiques.

Le WIFI, technologie de transmission sans fil (wifi signifiant wireless fidelity par analogie à Hifi dans le domaine du son) est apparu en 1977 sous le nom de norme 802.11.

Il est aujourd’hui le mode presqu’universel de connections des appareils du monde du geek.

Quant au bluetooth, visible chez certains utilisateurs se promenant avec une oreillette sans fil, il permet également par exemple de transférer des photos depuis votre téléphone sur votre ordinateur.

La norme, due au suédois Ericsson en 1994, emprunte son nom au roi danois Harald I^er surnommé "Harald à la dent bleue" ou encore Harald aux dents gâtées (en anglais Harald Bluetooth) unificateur de la Norvège, du Danemark et de la Suède.

Cette norme, qui utilise les ondes radios, s’imposera vite comme l’outil privilégié des téléphones portables, des consoles de jeux et accessoires comme kits mains-libres, souris, claviers, imprimantes et autres périphériques sans fil.

La norme a évolué d’abord pour augmenter le débit et le porter avec la génération 3.0 jusqu’à 24 Mégabits/s pour se concentrer ensuite avec la version 4.0 sur l’économie d’énergie et la distance portée théoriquement à un rayon de 100 mètres.

Mais le développement de l’internet dans les foyers n’aurait jamais été possible si la généralisation de l’ADSL, apparu en 1997, n’avait permis d’atteindre des débits de 20 Mbits/s en descendant, inimaginable il y a seulement 20 ans, sur une simple paire de cuivre reliant les centraux téléphoniques de France Télécom aux domiciles des particuliers.

Le protocole ADSL est Asymétrique c'est-à-dire que le débit du fournisseur vers l’utilisateur (celui des films, télévisions et images reçues) est plus de 20 fois supérieur à celui de l’utilisateur vers le fournisseur (de l’ordre de 800 Kbits/s en pointe). 

La quatrième génération (4G) de téléphone portable, aujourd’hui disponibles chez tous les opérateurs de téléphonie portable, bat sans contexte l’ADSL en terme de débit surtout en montant (utilisateur vers fournisseur) tant que la fibre optique n’atteindra pas de manière massive les habitations des particuliers et permettant des débits de 100 Mbits/s symétrique.

On est loin du vieux réseau téléphonique commuté (RTC) qui permettait de se connecter à internet, avec le bruit de crécelle caractéristique du modem, à 128 kbit/s il y a moins d’une vingtaine d’années !

n pourrait croire que l’histoire de la souris informatique a commencé en décembre 1979 le jour où Larry Tesler, un brillant ingénieur du Rank Xerox Parc, a manipulé un étrange objet rectangulaire relié par un fil à l’ordinateur Xerox Alto devant un certain Steve Jobs.

Tout excité par ce qu’il voyait pour la première fois, Steve Jobs se serait écrié que Xerox pourrait "pulvériser tout le monde" avec une telle innovation.

En fait l’histoire de la souris avait commencé une décennie plus tôt.

Le 9 décembre 1968, Douglas C. Engelbart présentait, dans ce qui restera pour l’histoire "la mère de toutes les démos", le projet NLS ou oN Line System.

Il posait les fondations de ce qui allait devenir l’informatique actuelle et notamment il présentait la première souris de l’histoire de l’informatique.

Douglas C. Engelbart avait conçu le dispositif. Bill English construisit le premier prototype en bois.

Le 21 Juin1967, Engelbart avait déposé une demande de brevet sous le nom de "X-y position indicator for a display system" pour une coque en bois avec deux roues en métal qui sera publié le 17 novembre 1970.

Le Stanford Institue Research accorda plus tard une licence de ce brevet à Apple pour 40 000 $.

Douglas C. Engelbart, qui nous a quittés le 2 Juillet dernier à l’âge de 88 ans, dirigeait à l’époque un groupe de 17 chercheurs de l’ARC (Augmentation Research Center) du Stanford Research Institute.

L'ARC deviendra le premier serveur de domaine de l’histoire des réseaux.

Il fut aussi le gestionnaire des connexions de l'ARPANET, l’ancêtre d’internet.

La souris d’Englebart était un prototype et celle de Xerox un objet complexe, cher et fragile.

Lorsque Steve Jobs confia à Dean Hovey le projet de concevoir la souris d’Apple, il lui dit : "[the Xerox mouse] is a mouse that cost three hundred dollars to build and it breaks within two weeks. […] Our mouse needs to be manufacturable for less than fifteen bucks. It needs to not fail for a couple of years, and I want to be able to use it on Formica and my bluejeans"⁽¹⁾.

La première chose que fit Hovey ce fut d’acheter tous les déodorants corporels à boule qu’il put trouver.

Ses achats n’avaient rien à voir avec une sudation excessive liée à son entretien avec Steve Jobs.

Il voulait comprendre comment enfermer une bille dans un logement bon marché.

L’idée de génie fut d’éviter de construire un objet complexe plein de roulements comme l’était la souris de Xerox.

La bille d’Hovey tournait dans son logement avec seulement deux points de friction comme il avait pu la faire tourner avec deux doigts de sa main en recherchant une solution.

Le génie de Steve jobs et son équipe n’a pas été de copier l’objet de Xerox mais bien de partir de l’idée pour concevoir une souris légère, pratique et surtout bon marché.

Lorsqu’on lui reprochait le plus grand vol industriel de l’histoire, Steve Jobs répondait en citant Picasso "Les bons artistes copient, les grands artistes volent".

Il a aussi repris le concept de l’interface utilisateur graphique, des icônes et des fenêtres mais pour en faire l’environnement intuitif que nous manipulons encore aujourd’hui avec les doigts (sans feue la souris !) sur nos smartphones ou tablettes.

Dans l’histoire de la souris, Engelbart a été le visionnaire qui nous a fait rêver 16 ans avant la sortie du Macintosh en janvier 1984.

Les équipes de Xerox Parc ont su réaliser le premier véritable ordinateur personnel moderne jamais construit avec le concept de fenêtre, la souris pour manipuler des icônes sur un écran, une imprimante laser et la première connexion ethernet, base de l’internet d’aujourd’hui.

Mais l’ordinateur Alto de Xerox a été un fiasco commercial parce qu’il était trop lent, trop cher et surtout parce que les dirigeants de Xerox n’avaient pas compris qu’ils pourraient "pulvériser tout le monde".

Lorsque Steve Jobs, viré du projet Lisa à cause de ses colères, rejoint le projet Macintosh il veut implémenter en les adaptant les concepts qu’il a découvert chez Xerox.

Mais il voulait tout contrôler et il s’opposa à l’initiateur du projet Jef Raskin qui finit par démissionner. Jef Raskin serait à l’origine de l’unique bouton de la souris du Macintosh.

En 1996, lors de l'inauguration de la Bibliothèque François Mitterrand, Jacques Chirac avait naïvement demandé à son ministre de la Culture de l’époque, Jacques Toubon, ce qu’était... une souris. Les guignols de l’info le transformèrent en mulot.

J’ai aussi souvenir de cet opérateur, habitué à utiliser un écran muni d’un ligth pen, observant cet objet insolite et posant dubitatif sa souris sur son écran.

S’il avait fait s’esclaffer les informaticiens que nous étions, on peut aussi dire qu’il n’avait, en fait, qu’un peu d’avance puisqu’aujourd’hui c’est bien en posant nos doigts plus ou moins gras sur les écrans des tablettes et smartphones que nous les pilotons, enfin quand ils nous obéissent...

ujourd’hui il parait trivial à l’internaute, tapant un mot clé sur un moteur de recherche, d’obtenir instantanément une kyrielle de réponses d’ailleurs plus ou moins pertinentes avec la question posée.

Par exemple, l’interrogation "base de données" sur Google donne 20 millions de références en moins d’1/3 de seconde.

Evidement des recherches aussi peu précises ne renseignent pas vraiment sur le sujet et il faut affiner la question pour obtenir des résultats plus significatifs.

Ainsi si on cherche plus précisément un titre comme "introduction pratique aux bases de données relationnelles" on obtient simplement 40 000 réponses.

Il a fallu de nombreuses années de recherche en informatique et en mathématique théorique et des milliards de dollars d’investissement dans de gigantesques fermes de serveurs pour que les informations innombrables contenues sur la toile puissent être accessibles avec une telle efficacité.

Les puissants algorithmes qui permettent cet exploit sont d’ailleurs précautionneusement et jalousement protégés par leurs propriétaires.

Mais serez-vous surpris, ayant fait ce type de recherche, d’être ensuite envahi de publicités portant sur le sujet que vous avez exploré ?

C’est l’effet big brother qui fait que ces grands dévoreurs d’informations que sont Google, Facebook, Apple et quelques autres entretiennent d’immenses bases de données sur nous, nos goûts, nos comportements, nos déplacements et bien d’autres choses encore à venir avec l’émergence de l’internet des objets.

Les gigantesques silos à données, accumulant des millions voire des milliards de teraoctets ne servent pas seulement à indexer et conserver les références de milliards de documents textes, voix, images, données formatées que ces dévoreuses d’information récoltent en permanence mais ils gardent, dans de gigantesques bases de données, les informations personnelles que nous leur avons confiées volontairement ou involontairement.

On est vraiment très loin des premiers ordinateurs qui ne faisaient que généraliser les capacités des tabulatrices c'est-à-dire des totalisations, des multiplications, des divisions sur les champs numériques de fichiers cartes, par définition, séquentiels.

Les enregistrements étaient à l’origine de longueur fixe, de la taille des cartes de 80 colonnes soit 80 caractères alphanumériques ce qui obligeait  à se limiter au strict nécessaire dans les fichiers.

On se souvient d’ailleurs de la grande peur du bug de l’an 2000 lié au fait que, pour économiser de la place dans les fichiers, les dates avaient été codées sur seulement 2 caractères et que forcément 2000 codé 00 se trouvait ainsi devenir une date antérieure à 1999 codé 99.

L’apparition du disque en 1956 avec l’annonce par IBM du RAMAC 305 permit de se libérer de la contrainte de lecture séquentielle qui imposait de faire défiler 99 cartes avant de lire la 100^ème lorsqu’on voulait accéder seulement à celle-ci.

Elle libéra plus tard, avec l’apparition de fichier séquentiel indexé, de l’accès par la position ramenant la recherche à une lecture séquentielle d’un index pour connaître la position d’un enregistrement recherché sur le critère d’une clé unique comme par exemple un matricule.

Vinrent ensuite les premières bases de données hiérarchiques et réseaux qui visaient à éliminer la redondance de données et aussi à assurer une meilleure cohérence en évitant les duplications de champs, source d’erreurs à la saisie et encore plus à la mise à jour.

Elles permettaient aussi l’utilisation simultanée par plusieurs programmes puis avec l’avènement du télétraitement par plusieurs utilisateurs.

Mais déjà à la fin des années 60, Edgard F. Codd, dont la formation de mathématicien incitait à définir un cadre rigoureux aux concepts des bases de données, s’appliquait à trouver un formalisme unique pour définir la manière dont les données pouvaient être stockées, mises à jour et extraites des bases de données. Il fallait aussi obtenir des réponses cohérentes à des requêtes tout en permettant la mise à jour des informations.

Ainsi naquit le concept de base de données relationnelles qui domine encore aujourd’hui le marché toujours aussi dynamique des fournisseurs de gestionnaires de Bases de Données dont les plus représentatifs sont, par ordre alphabétique, IBM avec DB2, Microsoft avec SQL Server, Oracle et Sybase pour ne citer que les principaux.

Le langage SQL, désormais universellement connu, fut formalisé pour la première fois par Donald Chamberlain et Raymond Boyce dans un article paru en 1974 dans ACM : "SEQUEL: a structured english query language".

Le nom de SEQUEL ne put être retenu parce que c’était déjà une marque déposée par Hawker Siddeley Aircraft Company et le standard s’imposa sous le nom de SQL.

Raymond Boyce, prématurément disparu en 1974, laissa son nom à la postérité relationnelle pour son travail avec Ted Codd sur la normalisation des tables relationnelles avec la BCNF ou Boyce and Codd Normal Form.

Sans ces précurseurs, les incroyables progrès de la technologie et les avancées de la science informatique en matière de recherche et de stockage, les gigantesques bases de données qui font la richesse des leaders de l’internet n’auraient pas vu le jour.

Nous sommes quelques uns à avoir partagé l’enthousiasme de ces chercheurs alors que la technologie balbutiante ne nous donnait pas vraiment encore l’occasion d’exploiter les immenses possibilités que leurs travaux laissaient entrevoir.

Nous étions loin des  pétaflops, des petaoctets et des 1/3 de seconde de temps de réponse d’un google d’aujourd’hui même si nous rêvions déjà d’un mythique sub second response time, ce fameux délai qui évite à la pensée de décrocher et qui joue un si grand rôle dans le succès des appareils modernes comme le smartphone.

a jeunesse informatique fût marquée par la redoutable épreuve que représentait, pour le tout jeune ingénieur que j’étais, la traversée solitaire du parc de "perfo/vérifs" des chantiers navals de la Ciotat.

Les deux ont disparu.

D’abord le parc s’étiola comme peau de chagrin au fur et à mesure que l’usage des cartes perforées disparut du monde informatique.

Il était, à ses heures de gloire, tel un harem, rempli en été de très légèrement vêtues et aguichantes pensionnaires qui ne manquaient pas de se manifester à la présence d’un gringalet dans leur antre.

Le chant de cigale de leurs machines n’arrivait pas à couvrir les quolibets qu’elles proféraient avec cet accent inimitable de la Provence sous le regard réprobateur mais légèrement ironique de leur cheffesse qui trônait sur une estrade à l’extrémité de la pièce.

Ce fût ensuite les chantiers qui agonisèrent après de nombreux et douloureux soubresauts.

Certes la carte n’est pas le territoire, comme l’affirme Alfred Korzybski, mais le territoire des cartes fut celui de l’informatique à l’époque où les opérations d’ordonnancement de fabrication se faisaient encore sur des cartes perforées qui finirent leur longue et brillante carrière comme pense-bête baptisés "Things to do" dans les poches des IBMers.

La carte IBM brevetée en 1928 comportait 80 colonnes et mesurait exactement  7 ³⁄₈ sur 3 ¹⁄₄ pouces. Ces mêmes 80 colonnes se retrouvèrent sur les premiers écrans informatiques.

Elle permettait de stocker 80 caractères alors qu’une clé USB d’aujourd’hui, à peine plus encombrante, qui ne coûte que 6 euros, permet de stocker 8 giga octets soit plus de 2,5 millions de pages de 3000 caractères.

Déjà en 1725, le tisserand lyonnais Basile Boucher avait eut l’idée d’utiliser des cartes perforées pour piloter des métiers à tisser.

Ce n’est qu’en 1801, que Joseph Marie Jacquard, reprenant l’idée de Jacques Vaucanson, mis au point son fameux métier à tisser qui symbolisa l’avancée inexorable de la technologie reléguant des ouvriers spécialisés au rang de banale force de travail.

On se souvient de la révolte des Canuts en 1831, qui fût l’une des premières manifestations ouvrières contre cette évolution.

En 1833, Charles Babbage conçoit une machine analytique qui ne sera jamais réalisée.

Elle devait implémenter mécaniquement tous les concepts de base  de l'ordinateur (unité de calcul, mémoire, registre) et prévoyait que les instructions et les données seraient introduites par des cartes perforées comme sur la machine de Jacquard.

Lorsqu’Herman Hollerith déposa en 1887 le brevet de sa machine à statistiques à cartes perforées pour le dépouillement du recensement américain, il s’inspira de la machine de Jacquard.

Confronté au problème de la réutilisation entre deux campagnes des machines qu’il avait louées au gouvernement pour le recensement, il comprit vite que son invention pourrait être largement utilisée pour des applications commerciales.

Il fonda à cet effet la Tabulating Machine Company qui devint en 1924 International Business Machine sous l’impulsion de Thomas Watson senior qui transforma la petite entreprise en ce géant international que nous connaissons.

La réussite et la fortune d’IBM doit beaucoup à la carte perforée.

Ce n’est en effet qu’en 1962 que le revenu généré par la commercialisation des ordinateurs dépassât celui de la branche des cartes perforées.

L’IBM 129, dernière machine destinée à produire des cartes perforées de la marque, fut commercialisée en novembre 1970 juste après l’annonce de la mémoire virtuelle des ordinateurs IBM 370 en juin 1970.

Le même mois Ted Codd publiait dans ACM l’article "A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks", fondateur du concept des bases de données relationnelles aujourd’hui universellement utilisées.

C’était aussi le début de la fin de l’utilisation des cartes perforées avec la généralisation des supports magnétiques et le début du télétraitement, l’ancêtre de l’Internet omniprésent aujourd’hui.

Le métier de programmeur y perdit le volet sportif que lui donnait le transport de lourds bacs de cartes, qu’il fallait surtout veiller à ne pas renverser.