Un ordinateur est une machine à calculer automatique. Le schéma
général d'un ordinateur est de prendre en entrée des données,
d'effectuer un traitement automatique, par exemple une addition (sans
intervention de l'humain) et de fournir en sortie des résultats (voir
le schéma
fig-architecture-ordinateur-1). Le problème avec ce
schéma, s'il ne comporte qu'une unité de traitement est qu'on ne peut
pas effectuer des opérations complexes nécessitant des traitements
intermédiaires, de type
. Il faudrait mémoriser le
résultat intermédiaire (
).
Rajoutons donc une mémoire qui permettrait de stocker les résultats
intermédiaires (voir le schéma
fig-architecture-ordinateur-2). Problème, la machine ne sait toujours
effectuer qu'un seul traitement.
Il faudrait concevoir une machine susceptible d'effectuer à un instant
donné un traitement choisi parmis plusieurs possibles (additions,
multiplications, soustractions, etc.). Le traitement que la machine
pourrait désormais effectuer serait beaucoup plus étendu, et serait le
résultat d'une suite d'actions élémentaires. Cette suite
d'actions est un programme. On construit donc un organe
particulier à l'ordinateur, qu'on appelle le programmateur (il
trouve ses ordres sur un support quelconque, carte perforée, ruban,
etc.). C'est l'architecture développée par Babbage dès 1812. Le
nombre de traitements possibles est dorénavant pratiquement infini.
Problème: le programme est indépendant des résultats intermédiaires
(pas de « si
alors
»), et dépend de la vitesse du défilement
du support du programme.
Dans les années 40, l'architecture de l'ordinateur n'a toujours pas
évolué et la programmation physique (par commutateurs) est devenue
vraiment trop lente et trop rigide par rapport à la vitesse de
traitement des instructions (exemple de l'ENIAC qui est un monstre).
Von Neumann à l'idée de placer le programmme en mémoire
(proposition de Von Neumann). La vitesse est limitée par le
temps de transfert en mémoire, le programme peut réagir aux résultats
trouvés (branchements conditionnels).
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