Quatrième génération (1971 à la fin des années 1980)

Une définition non universellement acceptée associe le terme de quatrième génération à l'invention du microprocesseur par Marcian Hoff. En pratique et à la différence des autres changements de génération, celui-ci constitua plus une évolution (presque passée inaperçue) qu'une révolution : les circuits s'étaient miniaturisés de plus en plus depuis l'invention du circuit intégré, ils continuaient simplement à le faire comme par le passé.

C'est pour cette raison que certains considèrent que les générations sont devenues des questions de type de logiciel :

première génération : codage machine direct en binaire ;

deuxième génération : langage assembleur ;

troisième génération : langages évolués (Fortran, COBOL, Simula, APL, etc.) ;

quatrième génération : langages évolués de deuxième génération comme Pascal et C++, dit « structurés », apparition des langages « Objets » et langages d'interrogation de très haut niveau comme SQL ;

un projet de cinquième génération japonaise avait été lancé par le MITI au tout début des années 1980. Il devait être articulé sur les moteurs d'inférence et le langage Prolog, mais en dépit de budgets importants le projet n'aboutit pas.

On peut aussi considérer que la notion de "générations" est un concept marketing, lancé en 1964 par IBM, et n'a aucun intérêt historique.

Le 15 novembre 1971, Intel dévoile le premier microprocesseur commercial, le 4004. Il a été développé pour Busicom, un constructeur japonais. Un microprocesseur regroupe la plupart des composants de calcul (horloge et mémoire mises à part pour des raisons techniques) sur un seul circuit. Couplé à un autre produit, la puce mémoire, le microprocesseur permet une diminution nouvelle des coûts. Le 4004 ne réalisait que 60 000 opérations par seconde, mais la puissance de ses successeurs répondit à la loi de Moore.

Les superordinateurs intégrèrent aussi des microprocesseurs.

En 1976, le Cray-1 fut développé par Seymour Cray, qui avait quitté Control Data en 1972 pour créer sa propre compagnie. C'était l'un des premiers ordinateurs à mettre en pratique le traitement vectoriel, qui appliquait la même instruction à une série consécutive d'opérandes (évitant ainsi des coûts de décodage répétés). Le Cray-1 pouvait calculer 150 millions d'opérations à virgule flottante par seconde. 85 exemplaires furent vendus à cinq millions de dollars l'unité.

Parmi ses clients en France : l'École polytechnique (simulations et calculs numériques) ; Michelin (étude de résistance des pneumatiques par la méthode des éléments finis) ; Peugeot (simulations intensives de déformations de l'habitacle d'une voiture en cas de choc frontal ou latéral).

En 2010, la hiérarchie s'est modifiée13 avec l'arrivée des constructeurs asiatiques et surtout chinois :

N°1 : le TIANHE-1A du Centre national de calcul intensif de Tianjin ( chine ) avec une puissance de 2,57 petaflops/s ( soit un million de milliards d'opérations par seconde !)

N°2 : le CRAY JAGUAR du département américain de l'Énergie ( puissance de 1,75 petaflops/s )

N°3 : le NEBULAE, installé au National Supercomputing Centre de Shenzen ( Chine ) avec une puissance de 1,27 petaflops/s

N°4 : le TSUBAME, de l'Institut Technologique de Tokio ( Japon ) avec une puissance de 1,19 petaflops/s)

À noter que le TERA 100 ( construit par le fabricant français BULL pour le CEA (commissariat à l'énergie atomique ) est classé en première position en Europe et sixième en position mondiale ( puissance de 1,05 petaflops/s)

Eux aussi bénéficièrent de l'usage des microprocesseurs et l'on peut même dire que la généralisation des réseaux informatiques n'a été possible que par l'invention des microprocesseurs. Les contrôleurs 3745 (IBM) utilisaient intensivement cette technologie. Dans le même temps, aux États-Unis, la compagnie AT&T se rendit compte qu'avec tous ses standards téléphoniques interconnectés, elle se trouvait sans l'avoir cherché disposer du plus grand réseau d'ordinateurs des États-Unis (un standard téléphonique, depuis l'invention des microprocesseurs, tient beaucoup plus de l'ordinateur que du dispositif câblé, et nombre d'entre eux se commandent en UNIX).

En janvier 1973 est présenté le premier micro-ordinateur, le Micral conçu par François Gernelle de la société R2E dirigée par André Truong Trong Thi. Basé sur le premier microprocesseur 8 bits d'Intel, le i8008, ses performances en font le plus petit ordinateur moderne de l'époque (500 KHz, mémoire RAM de 8 ko en version de base), correspondant à son prix : 8 500 Francs, soit le prix d'un bon portable d'aujourd'hui. La machine a été développée pour un laboratoire d'agronomie qui ne pouvait s'offrir un mini-ordinateur DEC PDP8. Elle est rapidement mise en production industrielle, annoncée dans la presse professionnelle française et américaine, présentée au Sicob et vendue pour équiper des installations chimiques ou des péages d'autoroute. De nouvelles versions seront développées ensuite, au total une vingtaine de machines multi-utilisateurs, parfois multiprocesseurs, sous systèmes d'exploitation temps réel Prologue et CP/M. Le succès nécessitant de nouveaux capitaux, R2E passe sous le contrôle de Bull à partir de 1978. En 1982, la conversion de Bull à la compatibilité IBM provoque le départ de l'ancienne équipe R2E, qui fonde de nouvelles entreprises de micro-informatique.

Au Sicob 1973 est également apparu un micro-ordinateur allemand. Le DIEHL Alphatronic utilise lui aussi le microprocesseur Intel 8008.

. Il comprend une unité centrale équipée d'un Intel 8008 (4 ko extensible à 16 ko), d'un lecteur enregistreur de mini-cassette magnétique et d'une imprimante à boule IBM. Il ne comportait pas d'écran. La programmation en mini-basic était visualisée sur une mini imprimante (bande papier en rouleau). Prix de vente de l'ensemble 4 573 €.

Présenté en avril 1974, le processeur Intel 8080 va conduire à la première vague d'ordinateurs personnels, à la fin des années 1970. La plupart d'entre eux utilisait le bus S-100 et le système d'exploitation CP/M-80 de Digital Research. CP/M-80 était le premier système d'exploitation à être utilisé par plusieurs fabricants d'ordinateurs différents, et de nombreux logiciels furent développés pour lui. Le système MS-DOS de Microsoft, acheté par Microsoft à Tim Paterson de la société Seattle Computer Products (qu'il avait appelé QDOS pour Quick and Dirty Operating System) s'en inspira fortement (en inversant l'ordre de certains opérandes pour ne pas encourir de procès, ce qui provoqua quelques catastrophes chez ceux qui utilisaient les deux systèmes).

En janvier 1975, sort l'Altair 8800. Développé par des amateurs, frustrés par la faible puissance et le peu de flexibilité des quelques ordinateurs en kit existant sur le marché à l'époque, ce fut certainement le premier ordinateur personnel en kit produit en masse. Il était le premier ordinateur à utiliser un processeur Intel 8080. L'Altair inaugura le bus S-100. Ce fut un énorme succès et 10 000 unités furent vendues. C'est l'Altair qui inspira le développement de logiciels à Bill Gates et Paul Allen, qui développèrent un interpréteur BASIC pour cette machine.

En 1975 sortira aussi l'IBM 5100, machine totalement intégrée avec son clavier et son écran, qui se contente d'une prise de courant pour fonctionner.

Toujours en 1975, le fabricant de terminaux programmables TRW se rend compte que son terminal Datapoint 2200 à disquettes (de huit pouces) est un ordinateur si on l'équipe d'un langage évolué (BASIC) et d'un système d'exploitation (CP/M), et commence à le commercialiser comme tel, en inventant le premier réseau local pour micros : ARCnet. Ce système, commercialisé en France par Matra, ne sera cependant jamais proposé au grand public.

De nombreux amateurs tentent à cette époque de créer leurs propres systèmes. Ces passionnés se rencontrent lors de réunions au Homebrew Computer Club, où ils montrent leurs réalisations, comparent leurs systèmes et échangent des plans ou des logiciels. Certains de ces amateurs s'intéressent à construire quelque chose de prêt à l'emploi que Monsieur tout le monde puisse s'offrir.

En 1976, Steve Wozniak, qui fréquentait régulièrement le Homebrew Computer Club, conçoit l'Apple I, doté d'un processeur MOS Technology 6502 à 1 MHz. Il vend avec Steve Jobs environ 200 machines à 666 $ l'unité. Il est doté d'un microprocesseur et d'un clavier.

En 1977, sort L'Apple II. Malgré son prix élevé (environ 1 000 $), il prend rapidement l'avantage sur les deux autres machines lancées la même année, le TRS-80 et le Commodore PET, pour devenir le symbole du phénomène de l'ordinateur personnel. D'une très grande qualité, l'Apple II a de gros avantages techniques sur ses concurrents : il dispose d'une architecture ouverte, d'un lecteur de disquettes, et utilise des graphismes en couleur. Grâce à l'Apple II, Apple domine l'industrie de l'ordinateur personnel entre 1977 et 1983. Plus de deux millions d'Apple II sont vendus.

En 1978, devant le succès de l'Apple II, IBM décide de renouer avec le marché de l'ordinateur personnel (le marché avait trouvé le 5100 trop lent, le 5110 trop lourd physiquement, et le System 23 Datamaster — créé pour faire pendant au TRW-2200 — n'avait pas bénéficié d'un support marketing suffisant à l'époque). Frank Cary confie une équipe, un budget et donne carte blanche à Don Estridge. En août 1981 sort l'IBM PC (Personnal Computer). Il utilise un processeur Intel 8088 tournant à 4,77 MHz et peut faire tourner trois systèmes d'exploitation différents : PC-DOS, CP/M-86 et PC/IX. L'UCSD p-System sera également utilisable, mais non supporté par IBM. Microsoft s'est réservé, contre réduction de la facture à IBM, le droit de commercialiser sa propre version du PC-DOS pour d'autres ordinateurs de marque non-IBM, et qui sera nommée le MS-DOS. Cela se révèlera une erreur monumentale pour IBM.

L'ordinateur le plus vendu de tous les temps[réf. nécessaire] est sans doute le Commodore 64, dévoilé par Commodore International en septembre 1982. Il utilise un processeur MOS Technology 6510 à 1 MHz et coûte 595 $. Il avait un écran 16 couleurs et possédait une carte son. Entre 17 et 25 millions d'unités sont vendues jusqu'en 1993.

Après le 64, Commodore sortit l'Amiga. Ses possibilités exceptionnelles en matière de graphisme et la rapidité de son processeur permettaient de programmer des jeux, en particulier en utilisant le langage Amos.

À cette époque apparurent les premiers « clones » compatibles, comme le Franklin 1000 compatible avec l'Apple II ou le premier PC compatible lancé par Compaq en mars 1983. Cette concurrence sur le marché des ordinateurs personnels permit de faire baisser les prix et de rendre ces machines populaires.

En 1982, Intel lança le 80286, et IBM le PC/AT basé dessus. C'est à cette époque que le PC devint l'architecture dominante sur le marché des ordinateurs personnels. Seul le Macintosh d'Apple continua à défier l'IBM PC et ses clones, qui devinrent rapidement le standard.

L'Atari ST connait un grand succès dans le monde musical en raison de la présence d'une interface MIDI[réf. nécessaire].

En 1983, Apple lance le Lisa, le premier ordinateur personnel doté d'une interface graphique. Le Lisa utilisait un processeur Motorola 68000, un disque dur de 5 Mo, deux lecteurs de disquette et 1 Mo de RAM. Son interface graphique s'inspirait de celle du Xerox Star. Malgré son caractère révolutionnaire pour l'époque, ce fut un échec commercial, principalement à cause de son prix élevé (10 000 $) et de sa relative lenteur.

Ordinateurs avec écrans plats utilisés en 2006 à l'université de Warwick

Le 22 janvier 1984, Apple lance le Macintosh, le premier micro-ordinateur à succès utilisant une souris et une interface graphique. Il reprenait plusieurs caractéristiques du Lisa, comme le processeur Motorola 68000, mais pour un prix bien plus abordable : 2 500 $, grâce à l'abandon de quelques fonctionnalités du Lisa comme le multitâche. Il était fourni avec plusieurs applications utilisant la souris, comme MacPaint et MacWrite.

Malgré ses nombreuses innovations dans le domaine, Apple perdit peu à peu des parts de marché pour se stabiliser à environ 4 % des ventes d'ordinateurs dans les années 2000. Et ce, malgré le succès de l'iMac, premier ordinateur conçu par des designers, qui s'écoula à plus de six millions d'exemplaires, en en faisant le modèle d'ordinateur personnel le plus vendu au monde. Parallèlement, le PC Compatible s'imposa de plus en plus au grand public avec des assembleurs tel que Hewlett-Packard, Compaq, Dell ou NEC.

Les années 1990 ont été marquées par la correction du problème de l'an 2000 (ou bogue de l'an 2000, appelé Y2K dans le monde anglo-saxon), qui affectait presque tous les ordinateurs. En effet, la date système ne gérait que deux caractères pour l'année (99 pour 1999), de sorte qu'au passage à l'an 2000, la date système allait revenir à 00 et être interprétée comme 1900. Ce défaut de conception systémique se manifestait également dans la plupart des logiciels, dont les sous-programmes de gestion de date reprenaient la date système le plus souvent sans modification du format14.

La résolution de ce problème s'est faite soit par la conversion des logiciels, sans changement du matériel, soit aussi par le remplacement complet du matériel et du logiciel, en profitant des progrès techniques de diminution de taille des ordinateurs rendus possibles par la miniaturisation des composants (downsizing). Cela a permis de remplacer les logiciels spécifiques affectés par le problème, par des logiciels ou des progiciels le plus souvent sous UNIX avec des ordinateurs de taille réduite.

Cette décennie a aussi été marquée bien sûr par le développement de l'Internet et l'apparition de la Toile. La convergence de l'informatique, de l'Internet, et des télécommunications a donné lieu à l'apparition d'une nouvelle expression, les « technologies de l'information et de la communication » (TIC), que la DGLFLF préfère appeler techniques de l'information et de la communication15, afin d'éviter l'usage abusif du mot technologie16. Avec Internet s'ouvre une nouvelle page de l'histoire de l'informatique.