OrdinateurUn ordinateur est un système de traitement de l'information programmable tel que défini par Alan Turing et qui fonctionne par la lecture séquentielle d'un ensemble d'instructions, organisées en programmes, qui lui font exécuter des opérations logiques et arithmétiques. Sa structure physique actuelle fait que toutes les opérations reposent sur la logique binaire et sur des nombres formés à partir de chiffres binaires.
Histoire des ordinateursvignette|alt=Une grande salle avec des armoires métalliques contre les murs, sur lesquels sont connectés des dizaines de câbles qui sont reconnectés sur l'armoire adjacente|L'ENIAC, vers 1950. Lhistoire des ordinateurs commence au milieu du . Si les premiers ordinateurs ont été réalisés après la Seconde Guerre mondiale, leur conception repose sur le résultat de divers prototypes tels que l'Harvard Mark I et le Z3, machines électromécaniques programmables commencées en 1939, et surtout de deux calculateurs électroniques : le Colossus du service de cryptanalyse britannique en 1943, l'ENIAC en 1945.
Zuse 4Le Zuse 4 ou Z4 est à la fois le quatrième et le deuxième ordinateur conçu par l'ingénieur allemand Konrad Zuse. Il est le deuxième ordinateur électromécanique multi-usage programmable. Il fut réalisé pendant la Seconde Guerre mondiale en 1945 puis démonté pour le protéger des bombardements. Il fut ensuite remonté après 1945 pendant plusieurs années. Konrad Zuse créa alors la première firme privée de fabrication d'ordinateur Zuse KG.
Calculateur mécaniquevignette| Hamann Manus R. Un calculateur mécanique est construit à partir de composants mécaniques tels que des leviers et des engrenages, plutôt que des composants électroniques. Les exemples les plus courants sont les calculatrices mécaniques qui utilisent la rotation des engrenages pour augmenter les affichages de sortie. Des exemples plus complexes pourraient effectuer la multiplication et la division et même une analyse différentielle. Un modèle vendu dans les années 1960 pouvait calculer les racines carrées.
Zuse 1Le Z1 est un calculateur (unité arithmétique) mécanique fabriqué par Konrad Zuse en 1937. Il se composait déjà des éléments principaux de l'architecture de futur modèle Z3, il n'était cependant pas fiable en raison d'un problème mécanique. On peut trouver une réplique modifiée de ce calculateur au Deutsches Technikmuseum à Berlin. L'architecture du Z1 ressemble beaucoup à celle du Z3. Le Z1 dispose d'une mémoire pour 64 nombres flottants, de 22 bits chacun.
Colossus (ordinateur)Colossus est une série de calculateurs électroniques fondé sur le système binaire. Le premier, Colossus Mark 1, est construit en l’espace de onze mois et opérationnel en décembre 1943, par une équipe dirigée par Thomas “Tommy” Flowers et installé près de Londres, à Bletchley Park : constitué de , puis tubes à vide, il accomplissait opérations par seconde. Il était utilisé pendant la Seconde Guerre mondiale pour la cryptanalyse du code Lorenz. Plus rapide, le Colossus Mark II servit notamment pour le lancement surprise du débarquement de Normandie.
Machine analytiqueLa 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.
Zuse 2The Z2 was an electromechanical (mechanical and relay-based) digital computer that was completed by Konrad Zuse in 1940. It was an improvement on the Z1 Zuse built in his parents' home, which used the same mechanical memory. In the Z2, he replaced the arithmetic and control logic with 600 electrical relay circuits, weighing over 600 pounds. The Z2 could read 64 words from punch cards. Photographs and plans for the Z2 were destroyed by the Allied bombing during World War II.
Processeur basé sur la pileCertains processeurs utilisent non pas des registres pour conserver les données, mais une ou plusieurs piles. Les instructions prennent alors pour opérandes les premiers éléments de la pile. Dans un tel processeur, les instructions (addition, multiplication, chargement d'une valeur en mémoire...) utilisent généralement les deux premiers éléments de la pile. On trouve aussi des instructions de manipulation de pile, par exemple permettant de supprimer un élément, ou d'inverser certains d'entre eux.
Turing-completEn informatique et en logique, un système formel est dit complet au sens de Turing ou Turing-complet (par calque de l’anglais Turing-complete) s’il possède un pouvoir expressif au moins équivalent à celui des machines de Turing. Dans un tel système, il est donc possible de programmer n'importe quelle machine de Turing. Cette notion est rendue pertinente par la thèse de Church, qui postule l’existence d’une notion naturelle de calculabilité.