John P.Eckert ,

John Mauchly,

l’ENIAC, UNIVAC

 
 John Mauchley, alias Mauchly est né à Cincinnati le 30 août 1907 à Cincinnati, mais sa famille rejoint rapidement Washington où son père est nommé à la tête du département d’électricité et de magnétisme terrestre de l’Institut Carnegie. Dés son plus jeune âge il est attiré par les appareils électriques et radioélectriques et à 7ans il construit un va et vient. Il aide son père dans ses calculs de géophysique.

 En 1925 il entre à la John Hopkins University pour faire ses études d’ingénieur et se spécialise bientôt dans la météorologie qui le passionnera toute sa vie. En 1932 il passe une thèse sur les champs électriques atmosphériques mais la crise l’empèche de trouver un travail à sa mesure et il restera 8 ans professeur de physique à l’Ursinus College à Colleville en Pennsylvanie. Il continue cependant à se passionner pour la météorologie et réfléchit au moyen d’automatiser les statistiques météorologiques. Comme nombre de ses collègues à la même époque, les moyens de calcul à sa disposition ne le satisfont pas et il décide de construire sa propre machine avec des tubes à vide comme ceux qu’il a vus à Carnegie pour compter les particules. Ceux-ci s’avérant trop chers, il se rabat sur des tubes au néon avec les quelles il fabrique d’abord un flip flop puis une machine à casser les codes cryptographiques qui, dira-t-on plus tard, aurait pu rivaliser avec les premières « bombes »   (voir les articles sur Enigma   

 En 1941 il s’inscrit à des cours donnés à la Moore School de l’université de Pennsylvanie. Le responsable des travaux pratiques est un nommé John Prosper Eckert, alors agé de 22 ans. C’est le début d’une longue collaboration.

John Prosper Eckert est né le 9 avril 1919 à Philadelphie. Après un bref séjour au MIT où il travaille sur les signaux radar (qu’il avait proposé sans succès de traiter d’une façon numérique) il entre dès193 7 à la Moore School. En 1943 il y obtiendra son mastère d'ingénieur électricien. Dès leur rencontre, les deux hommes font un projet de calculateur électronique qu’ils proposent au laboratoire de recherche balistique de l’armée. Un contrat est signé le 31 mai 1943, qui mènera sous la conduite d’Eckert à la réalisation de l'ENIAC (Electrical Numerical Integrator and Computer).

Ce calculateur,dont la construction a donc été financée par l'armée américaine (500000 $ de l'époque), avait pour premier objectif de résoudre les problèmes de balistique et établir de nouvelles tables de tir. Il devait également servir à la résolution de problèmes de physique nucléaire et d'aérodynamique, et à améliorer la précision des prévisions météorologiques, dont on connaît le rôle important lors d'opérations militaires. L’ENIAC travaille en décimal codé binaire. Sur le plan logique,  Mauchly a simplifié la réalisation des routines de calcul intégral répétitives en définissant le concept du sous-programme pouvant être appelé depuis n'importe quel endroit du programme principal. La mémoire interne était constituée par bascules. Les entrées-sorties se faisaient par des équipement à cartes perforées. Grâce à sa technologie à tubes à vide l’ENIAC travaillait 1000 fois plus vite que le Mark 1 de Haiken, conçu à Harvard en collaboration avec IBM, qui était sorti à peine 2 ans plus tôt et avait des dimensions comparables, mais était basé sur des relais.

 Le coeur de l'ENIAC était constitué par 18000 tubes électroniques , 70000 résistances, 10000 capacités et 6000 commutateurs manuels. Cet ensemble allait permettre la réalisation d'un multiplicateur séparé de l'additionneur classique et d'un extracteur de racines carrées. Cependant pour construire un ensemble fiable, il fallait un équipement de test constitué par 6 oscilloscopes plus rapides que tout ce qui pouvait exister. Eckert est parvenu à les concevoir et les faire construire par son équipe de techniciens ainsi qu'un générateur d'impulsions multi-phase entièrement nouveau.

 Finalement c'est une machine occupant 150 m2 (24 m x 6,25 m) sur une hauteur de 2,5 m, et pesant 30 tonnes qui fut construite et mise à disposition de l'armée. Sa préparation et son exploitation nécessitait la présence de 6 techniciens

 
 On connaît la suite, le rôle de Von Neumann dans l’élaboration du successeur de l’ENIAC qui devait être l’EDVAC et les dissensions qui s’en suivirent. Avant même la fin  de la mise au point de l’ENIAC, qui fut inaugurée le 14 février 1946, Eckert et Mauchly fondent leur sociéte, la Eckert Mauchly Computer Corporation qui construit d’abord le BINAC (Binary Automatic Computer) en 1949 puis entreprennent la construction de ce qui sera premier calculateur commercial non spécialisé, l’UNIVAC (UNIversal Automatic Computer)
 L’UNIVAC était également une machine imposante : les dimensions de l'unité centrale étaient de 4,25 m x 2,45 m x 2,60 m en hauteur. Son poids était de 13,1 tonnes. Elle comprenait les circuits du processeur et la mémoire interneà lignes à retrad à mercure qui avait une capacité de 1000 mots. de 72 bits Au centre d'un des côtés il y avait une porte en plexiglas pour permettre aux techniciens d'accéder aux circuits. La chaleur dégagée par les 5200 tubes électroniques exigeait un système de refroidissement à eau et un système d'air conditionné. La périphérie était constituée de 8 dérouleurs de bandes magnétiques, d'une console opérateur à commutateurs et d'une console clavier/imprimante. Au début, l'impression était réalisée en mode autonome via une sorte de machine à écrire dotée d'un dérouleur de bande magnétique. Par la suite, en 1954, on ajouta une imprimante à 600 lignes par minute. La consommation électrique était de 125 kw.    
 Eckert et Mauchly avaient dès le départ compris la nécessité de disposer d'unités d'entrée/sortie rapides pour traiter les gros volumes des applications commerciales telles que les salaires, la gestion de stock, la facturation. C'est pourquoi ils utilisèrent rapidement des dérouleurs de bandes magnétiques.Chaque dérouleur d'une hauteur de 1,83 m et d'une largeur de 0,91 m traitait des bandes d'une largeur de 1,25 cm. Les bandes de 1200 pieds comprenaient un support métallique, qui alourdissait notablement les bobines. La surface magnétique était divisée en 8 pistes (6 pour les données, 1 pour le contrôle de parité et 1 pour la synchronisation temporelle). La densité était de 128 caractères par pouce et la vitesse de défilement était de 100 pouces par seconde, ce qui permettait une vitesse de transfert nominale de 12800 caractères par seconde. Toutefois l'espace inter-blocs réduisait la capacité de transfert pratique à 7200 caractères par seconde.

En décembre 1951, la Remington Rand a acquis une autre société de pionniers dans l'informatique, Engineering Research Associates (ERA) de St-Paul dans le Minnesota. Ainsi, la société disposait de trois centres de compétence pour le traitement automatique des données. Malheureusement, durant plusieurs années il y eut plus de rivalités entre eux que de synergies. En 1954, La société décida d'utiliser le terme UNIVAC pour dénommer les produits des trois centres. Ainsi, l'UNIVAC d'origine devint l'UNIVAC-1 et l'ordinateur 1101 d'ERA devint l'UNIVAC-1101. En 1955, la fusion entre Remington Rand et Sperry Gyroscope créa Sperry Rand Corporation.

Après l'installation du premier ordinateur UNIVAC -1 au bureau de recensement à Washington, la Remington Rand a construit des machines pour l'armée de l'air (programmation linéaire), le service cartographique de l'armée de terre, le commissariat à l'énergie atomique (un ordinateur à l'Université de New York et un autre au laboratoire des radiations de l'Université de Californie) et la marine (mathématiques appliquées), à raison d'une machine tous les deux mois.

A la fin de 1952, un ordinateur UNIVAC 1 a prédit correctement le résultat des élections présidentielles ce qui lui a valu une grande publicité. Durant plusieurs années, le nom UNIVAC a été synonyme d'ordinateur dans l'esprit des citoyens américains.

En 1953, General Electric est devenue la première société privée à commander un UNIVAC-1 dont le prix était de 1 à 1,5 million de $. A titre comparatif, une maison individuelle en banlieue coûtait 5000 $. La première application a été le calcul des salaires de 10000 employés, qui était exécuté en 20 heures. La seconde application a été la gestion stock, qui a permis d'économiser 1 million de $ par an.

Sperry Rand donna trois machines à des universités (Harvard, Pennsylvanie, Case Institute of Technology). En tout, 46 ordinateurs UNIVAC-I ont été construits. Certaines de ces machines sont restées en service jusqu'en 1970.

John William Mauchly quitte UNIVAC en 1958 pour créer la Maucly Associates qui deviendra Dynatrend en 1968 et travaillera pour la météo et pour la bourse. Il meurt le 9 janvier 1980.

 John Prosper Eckert est resté dans la même société, devenue Unisys, jusqu'à sa retraite en continuant de contribuer de manière prépondérante à des réalisations marquantes comme le premier ordinateur entièrement transistorisé en 1958. Entre 1948 et 1968 il a pris 85 brevets la plupart en électronique.

En 1964, l'Université de Pennsylvanie lui décerna le titre de Docteur honoris causa en sciences. Il reçu de nombreuses distinctions pour son travail de pionnier et notamment en 1969, celle dont il était le plus fier, la médaille nationale de la science. Il est décédé le 3 juin 1995 d'une leucémie.

  Pour plus de détails sur  l’ENIAC, le BINAC et l’UNIVAC 1 on consultera avec profit le site http://mypage.bluewin.ch/w.stucki/Eckert.htm, d'où sont tirées un certain nombre d'informations de cette page.

Voir également le numéro spécial de Science et Vie déja cité.  

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