Von Neumann (John)

John Von Neumann (1903 — 1957), mathématicien et physicien Américano-hongrois.

Conscient de l’importance stratégique de la puissance de calcul pour développer les projets militaires américains auxquels il contribue, Von Neumann a conçu une architecture technique qui s’appuie grandement sur les travaux d’Alan M Turing. L’architecture Von Neumann est encore à la base du fonctionnement de la quasi-totalité des Processeurs de nos ordinateurs actuels.

1945 : L’architecture Von Neumann, consécration de la dualité Hardware-Software

L’architecture Neumann est conçue pour stocker les programmes en mémoire (au même titre que les données) afin d’améliorer considérablement le temps précédemment passé pour configurer les calculateurs avant leur utilisation.

Son innovation réside dans ce qu’elle distingue entre la partie matérielle stable (Hardware) et la partie logicielle (Software), qui recouvre les programmes pour configurer l’ordinateur et pour exécuter l’algorithme que requiert un traitement spécifique.

L’architecture Von Neumann est encore à la base du fonctionnement de la quasi-totalité des Processeurs de nos ordinateurs actuels.

Les premiers ordinateurs

• L’ENIAC (pour « Electronic Numerical Integrator And Computer ») a été construit en 1943 par l’École Moore de Philadelphie et financé par le Pentagone. Ce calculateur à lampes est souvent cité comme le premier des ordinateurs de l’histoire[1]. C’est en tout cas le premier ordinateur digne de ce nom qu’approcha Von Neumann à l’occasion du projet Manhattan [2]. Il y apporta quelques améliorations, mais qu’il jugea insatisfaisantes pour aborder le nouveau projet de bombe thermonucléaire dans lequel il s’engageait.
• C’est à l’occasion du projet d’un nouvel ordinateur, l’EDVAC, qu’il élabora sa proposition d’architecture [3]. L’ordinateur EDVAC (pour « Electronic Discrete Variable Automatic Computer») s’avèrera environ 60 fois plus puissant que son prédécesseur l’ENIAC.
• Outre le nom de Turing, on doit associer à la conception et à la mise en pratique de cette architecture les noms de contributeurs essentiels comme John Adam Presper Eckert (1919 — 1995), John William Mauchly (1907 — 1980) et Grace Hopper (1906 — 1992).
• Von Neumann s’opposera à Eckert et Mauchly en refusant de breveter l’architecture qui porte aujourd’hui son nom. Ses arguments essentiels seront l’évidente contribution des travaux de Turing pour arriver à cette proposition ainsi que le souci de laisser librement se développer une économie informatique naissante, dans l’intérêt du plus grand nombre. Cette préoccupation libérale (au sens américain du terme) anticipe celle qu’auront plus tard les promoteurs des logiciels à Code Ouvert (en anglais « Open Source ») :

Un génie multidomaines

La créativité scientifique de Von Neumann ne peut pas se résumer à ses seules contributions à l’informatique. Le mathématicien fut un trait d’union entre toutes les autres sciences notamment par ses travaux pour l’axiomatisation de la mécanique quantique, sur l’analyse fonctionnelle, sur la théorie des ensembles ou sur la théorie des jeux.

 

Notes et commentaires :

[1] ↩ Il semble pourtant que la chronologie des évènements devrait attribuer ce titre au « Colossus », calculateur anglais conçu par Turing et opérationnel dès février 1944. Si le projet de l’ENIAC fut lancé en 1943, il ne fut cependant construit qu’en mai 1944.

[2] ↩ Manhattan est le code secret du projet américain dont l’objectif était de fabriquer la première bombe atomique à fission nucléaire.

[3] ↩ C’est dans un rapport sur ce projet qu’il proposa son modèle d’architecture (« First Draft of a Report on the EDVAC »)