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31/05/11

Polonaise inverse

  09:07:00 am, by Jac Lou   , 610 words  
Categories: Chapitres

  La fin des années 1970 verra une accélération des progrès technologiques encore plus grande que pendant la première moitié de la décennie. Du côté des montres numériques, les diodes rouges céderont progressivement leur place à des affichage par cristaux liquides (Liquid crystal display, LCD). Le prix des montres LCD n'étant pas plus élevé que celui des montres à LED, j'en achèterai plusieurs, sans me ruiner, à la gare de Munich en 1978-79: un modèle Texas Instruments TI250 assemblé en Italie et deux modèles MBO d'origine japonaise.

 De leur côté, les calculettes, elles aussi passeront rapidement de l'affichage à LED aux mini-écrans LCD. En 1978, on peut déjà acheter une HP29C de Hewlett-Packard (HP) disposant d'une mémoire permanente CMOS et de 98 pas de programmes (chaque pas pouvant enregistrer 4 touches de fonction). La HP-97 coûte encore 600 US$, mais on peut acheter une calculatrice programmable Texas Instruments (TI) à cartes magnétiques TI-59 pour seulement 220 $US ou même une TI-57 sans cartes pour 65 $US. À des prix aussi bas, le labo dans lequel je finis ma thèse peut s'en offrir et me permettre ainsi de découvrir les joies de la programmation. Si j'avais su dans quelle galère je m'embarquais !!! Avec ces machines, la programmation est encore rudimentaire: il faut apprendre à jongler avec les registres et les mémoires. Et 100 pas de programme, cela ne permet guère de fantaisies. On apprend aussi la nécessité de l'optimisation. D'autant que sans carte magnétique (j'étais dans un labo public et on ne gaspille pas l'argent du contribuable), le programme est perdu quand on éteint la machine :-(

 On peut rappeler que HP et TI ont partagé le monde des utilisateurs en 2 clans. Il y avait les partisans de la notation polonaise inverse (Reverse Polish Notation, RPN) de HP - en général plutôt des matheux, d'après mon expérience personnelle - et il y avait les partisans de la notation directe de TI. Les exemples ci-dessous, mimant les deux types de notation à l'aide d'une simple programmation en javascript et tout à fait fonctionnels (utilisez-les en cliquant les boutons avec la souris), démontrent la rusticité de ces premières calculettes.

 La "notation directe" est ce que nous utilisons (presque) tous : pour additionner 2 et 3 et multiplier le résultat par 4, on tape "2" puis "+" puis "3" puis "*" puis 4 et on presse le signe "=" pour obtenir le résultat. La séquence est donc 2 + 3 = * 4 = . C'est de cette façon que fonctionne par exemple la calculatrice de Windows.

 La "notation polonaise inverse" est plus proche du traitement informatique: elle utilise une "pile" (suite de registres mémoires temporaires). Pour faire la même opération que précédemment, on commence par pousser "4" dans le haut de la pile, puis "3" dans le registre suivant, et enfin "2" dans le registre suivant; on effectue ensuite la première opération entre les 2 derniers registres en cliquant "+", puis on obtient le résultat en pressant "*" qui effectue l'opération entre le résultat précédent et le premier registre. La suite des opérations est donc : 4 [Entrée] 3 [Entrée] 2 + *, essayez. Pour plus d'explications sur la logique de ces opérations, voir l'article Wikipedia signalé dans le lien ci-dessus.

gsrpn, © Guido Socher
T:  
Z:  
Y:  
 

 Le résultat est en principe (et sauf erreur) le même dans les deux cas, mais on a entendu alors entre les protagonistes des débats dignes de ceux qu'on entendra plus tard dans les années 1990-2000 entre les partisans du Mac (Apple) et ceux du PC (tous les autres). Chacun des camps prétend que "sa" méthode est plus "intuitive" que l'autre... Dans quel camp êtes-vous ?

 

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14/11/11

Minc-11, un mini ordinateur "pro"

  11:47:00 pm, by Jac Lou   , 730 words  
Categories: Chapitres

 Comme on le voit dans ce qui précède (*), j'ai commencé à m'intéresser à l'informatique dans les années 1960 par simple curiosité pour tout ce qui est technique ou scientifique. Ce que j'ai pu lire et apprendre grâce à cette curiosité s'est révélé constituer un avantage qui m'a valu le respect (enfin, je crois :) de mes collègues quand, au cours de mon travail de thèse à la fin des années 1970, j'ai eu l'occasion de participer à la décision d'achat d'un mini-ordinateur pour mon laboratoire. Un Minc-11 de "Digital Equipment Corporation" (DEC) a été choisi. La machine coûtait, si je me souviens bien, quelque 160 000 F de l'époque. Ce choix, qui dépassait ce que le budget normal du laboratoire aurait dû permettre, était en large part déterminé par notre administration de tutelle qui nous accorda une ligne de crédit exceptionnelle pour réaliser l'achat. J'ai cru entendre, à l'époque, les couloirs murmurer et insinuer qu'un des cadres supérieurs de l'Institut National dans lequel je faisais mon travail de thèse avait une épouse qui travaillait chez DEC. Mais il s'agissait, bien entendu, de couloirs particulièrement malveillants. Les instances supérieures en France sont sans doute incapables de ce genre de conflit d'intérêt...

Minc-11 (photo empruntée à "binary dinosaurs")

 Un Minc-11 - en fait une unité centrale PDP-11 munie d'entrées-sorties analogiques à gain programmable et d'interfaces de déclenchement (triggers) et de numérisation - a été finalement mis entre nos mains inexpertes (les chercheurs sont supposés savoir tout faire, n'est-ce pas ?). Notre Minc-11 comportait deux unités de stockage à disquettes souples (floppy disks) de huit pouces (environ 20 cm) et deux unités de "disques durs" de 5 Méga-octets (non, ce n'est pas une erreur; à l'époque c'était beaucoup). Ces disques durs étaient des galettes amovibles de 40 cm de diamètre insérées dans des tiroirs aux dimensions en rapport ! En complément du matériel nous avions aussi une imprimante matricielle sur papier listing à "bandes carol", c'est à dire avec une rangée de perforations de part et d'autre du papier plié en accordéon. Une dernière chose nous a été livrée avec le matériel : une affiche disant "With MINC more time to think". On pouvait le comprendre au moins de deux manières... Le système d'exploitation était un avatar de type Unix appelé RT-11. On passait des commandes au système dans une interface à fond noir, similaire dans son aspect rébarbatif à ce que vous avez pu connaître si vous avez utilisé le DOS sous-jacent à Windows. Les Entrées-Sorties et les interfaces de numérisation pouvaient être pilotées grâce à des routines spécifiques prévues dans les deux langages de programmation fournis : un compilateur Fortran et un interpréteur Minc-Basic.

 J'ai encore beaucoup appris en essayant d'apprivoiser l'animal. Pour aider mes collègues moins férus que moi d'informatique, j'avais notamment, dès 1977-78, écrit des scripts en utilisant les codes de ligne de commande RT-11 (le système Unix livré avec la machine) une interface "en langage naturel" dans laquelle on pouvait lancer les principales applications et interroger la machine avec des phrases courantes comme "quelle heure est-il ?" ou "je voudrais écrire un texte" ou encore "je veux imprimer mon texte". Si j'avais bien prévu une question du type "dois-je prendre mon parapluie", très en vogue au moment où je rédige ces lignes (référence à la commande vocale du dernier avatar de smartphone de la marque à la pomme que tous les journalistes ont pris comme exemple en ce début de novembre 2011), la réponse était simplement un conseil d'aller regarder à la fenêtre :). Je le raconte ou raconterai en détail ailleurs dans le blog "Mon histoire de l'informatique (clic)".

 Cet ordinateur bien que dans la catégorie des "mini" était encore trop imposant pour pouvoir être utilisé dans l'espace réduit des laboratoires près de nos tables de "manip" et se trouvait donc exilé dans une "pièce informatique", sans fenêtre, mais avec une aération refroidie. Il était relié au poste d'expérimentation (à la manip) par des câbles coaxiaux que j'avais fait courir sous le plafond dans les couloirs. Il y avait bien 25 à 30 mètres de câbles, ce qui aurait dû poser des problèmes, mais ça marchait. Il faut dire que les débits étaient loin du Gigabit par seconde !

 Le mini ordinateur a finalement été échangé bien plus tard contre un compatible PC de marque Tandon (PAC 286 et PAC 386) et a sans doute fini ses jours à l'École Normale Supérieure de Paris. J'ai malheureusement poubellisé tous les documents concernant notre Minc-11.

22/11/11

MicroMachine 2000, CP/M et MS Basic au boulot

  03:07:00 pm, by Jac Lou   , 627 words  
Categories: Chapitres

À mon retour de post-doc en Allemagne et suite à mon recrutement comme chercheur statutaire à l'Inserm en 1981, j'ai obtenu de pouvoir choisir une machine plus compacte que le MINC-11 et qui pourrait être affectée directement à mon poste de travail. Autrement dit, une machine rien que pour moi ! Mon choix, fait cette fois sans influence extérieure supérieure, s'est porté sur un micro-ordinateur MicroMachine 2000-1N, fabriqué en France par Symag, entreprise d'abord établie à Grenoble puis à Meylan (Isère).

poste d'expérimentation en électrophysiologie
Ordinateur Symag Micromachine-2000
Ci-contre, un ordinateur MicroMachine 2000-1N pilotait mon poste d'expérimentation dans le laboratoire de recherche où je venais d'être recruté en 1981. La Micromachine 2000 était une grosse boîte métallique noire, aussi lourde qu'un cheval mort, comportant deux lecteurs de disquettes de huit pouces en façade. Ses caractéristiques techniques la rapprocheraient plutôt d'une calculette scientifique bas de gamme de 2011. Lisez bien les unités : processeur Zilog Z80-A à 4 MHz, mémoire vive de 64 ko, unités de stockage (disquettes de 8 pouces, "floppy disk") de 512 ko... Mais à l'époque c'était magnifique ! Pour les besoins expérimentaux, la Micromachine avait été complétée par une carte de la société Tecmar (Cleveland, Ohio, USA) pour l'acquisition de l'activité électrique des cellules nerveuses étudiées (carte de conversion Analogique - Numérique sur 16 voies en 12 bits TM-AD212) et pour la production des signaux de commande (horloges et carte Numérique - Analogique à 4 voies en 12 bits). Ces cartes étaient implantées sur le bus S-100 de la Micromachine, un standard de bus de la fin des années 1970. Un moniteur en ROM (mémoire morte) disposait des commandes nécessaires pour lancer, à partir d'un des deux lecteurs, le système d'exploitation CP/M 2.2 de Digital Research (Pacific Grove, California, USA), un autre standard de la fin des années 1970 qui allait être bientôt supplanté par le DOS de Microsoft présent sur les PC (Personnal Computer) d'IBM.

C'était une sorte de machine de rêve pour l'électrophysiologiste que j'étais, mais qui allait se transformer aussi en une machine de cauchemar. En effet, à part le système d'exploitation CP/M 2.2 et un compilateur Basic de Microsoft, aucun logiciel n'existait pour piloter la merveille et pour la rendre utile aux expérimentateurs. J'ai donc dû me transformer en programmeur avant de produire ou analyser le moindre résultat. Pour simplement pouvoir aligner des nombres et les traiter, j'ai par exemple écrit un tableur (avant que des versions commerciales existent !). Et pour les besoins de l'étude du fonctionnement des cellules nerveuses, il ne suffisait pas de compiler un programme écrit en Assembleur ! Il fallait aligner des micro-codes en optimisant chaque instruction et chaque boucle en calculant les temps d'exécution en micro secondes. Cette machine a été fonctionnelle à partir de la fin de l'année 1982.


 

Console graphique Phylec (UTC)
L'interface homme-machine était une console graphique Phylec (Université de technologie de Compiègne) qui, la place étant cruellement limitée dans notre laboratoire de recherche public, n'a pas pu être sauvegardée jusqu'à aujourd'hui... De la console, il ne reste donc que la photo ci-contre, où elle est utilisée par votre serviteur. Il reste aussi le souvenir de longues heures fébriles de programmation pour obtenir une représentation graphique des signaux neurophysiologiques enregistrés grâce à la carte d'acquisition Tecmar.

À partir de la fin des années 1980, la Micromachine a été remplacée par des ordinateur compatibles IBM PC de la marque Tandon (USA) complétés par des interfaces externes de conversion A/N et N/A de type 1401 de Cambridge Electronic Design (C.E.D., Cambridge, UK). Un de ces PC, Tandon PAC 386 équipé de 2 datapack (les premiers disques dur amovibles) avec lequel j'analysais mes données expérimentales à partir de 1989 a été également sauvegardé et transféré au Musée.

Dans l'intervalle pour les enfants de ma famille et pour le grand enfant que je suis, plusieurs consoles MSX (Philips, Sanyo, Spectravideo) on occupé mes loisirs. Voir à ce sujet mon article "Mes vieux ordinateurs au musée de l'informatique".

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