L’histoire des bases de données, ou presque.. … par Marie Duflot-Kremer 5’25
Il a fallu attendre les années 1960 pour voir l’apparition des bases de données informatiques (et surtout des programmes qui permettaient de les gérer !) et même les années 1970 pour que les bases de données relationnelles, fournissent cet outil super puissant qui permet de gérer toutes nos données aujourd’hui…
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Class´Code est une formation complète pour initier les jeunes à la pensée informatique. Mais, vous voulez peut-être juste avoir un aperçu de cette formation ? Simplement connaître l’histoire de cette histoire ? Installer vous confortablement. En quelques minutes, ces vidéos vont vous donner quelques grains de culture scientifique et technique sur ces sujets.
Note: les vidéos des cours d’OpenClassrooms comme toutes les ressources de Class´Code sont librement accessibles, sous licence Creative-Commons, comme on le voit ici.
L’histoire de Claude Shanon, ou presque… … par Marie Duflot-Kremer 6’37
Est-ce que l’information est une quantité qui se mesure ? C’est au milieu du XXème siècle que Claude Shannon se rend compte que la première étape est de déterminer ce qui est utile dans les données que l’on stocke, permettant ainsi de mesurer précisément combien d’information est contenue dans un message…
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L’histoire de Georges Boole, ou presque… par Marie Duflot-Kremer 4’46
D’où vient cette idée de tout coder avec des 0 et des 1 ? Qui fait que toutes les informations humaines se mémorisent, transmettent, traitent de manière numérique ? Un certain George Boole, au milieu du XIXème siècle, a eu l’idée d’utiliser deux valeurs pour rendre plus formel le raisonnement logique…
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Avec sa NumWorks, la calculette revisitée par l’entreprise éponyme a fait son apparition en septembre. En attendant de demander aux utilisateurs lycéens leurs impressions sur cet objet au joli look blanc original, nous avons demandé aux professeurs de maths de nous donner leur avis. Pour cela Vincent Pantaloni et Pascal Padilla de la C2iT (Commission Inter-IREM TICE) nous font part de leurs premières impressions. Pierre Paradinas
Crédit Photo : Numworks
Les tablettes, smartphones et autres objets connectés sont entrés dans les classes. Ces outils, bien plus puissants et pratiques que les calculatrices actuelles, ne sont pas autorisés au baccalauréat. C’est pourquoi il était urgent d’avoir une calculatrice moderne, et c’est une entreprise française qui vient de la réaliser : la NumWorks. Nous l’avons testée et nous nous sommes entretenus avec Romain Goyet, le fondateur de NumWorks. Avec des composants électroniques signés STMicroelectronics produits en France, NumWorks est une petite révolution dans le secteur des calculatrices pour lycéens. En quelques mots, elle est pour un prix similaire à ses concurrentes : simple d’utilisation, adaptée aux programmes et aux modalités d’examen du lycée, programmable en langage Python, ouverte (licence Creative Commons), évolutive, rechargeable, et pour ne rien gâcher, fine et légère.
Les programmes de mathématiques exigent que nos lycéens soient capables d’utiliser une calculatricepour résoudre des tâches complexes dépassant les quatre opérations. Par exemple tracer une courbe représentative de fonction, écrire un petit programme, déterminer des probabilités avec des lois discrètes ou continues, analyser une série statistique, etc.
Simple et utilisable par les lycéens. Pour que l’enseignant et l’élève se l’approprient, la calculatrice se doit d’être utile. Mais la recherche en ergonomie montre qu’en plus, un instrument doit être utilisable. Et sur le plan de l’utilisabilité, les modèles actuellement vendus pour le lycée sont largement à revoir. Il est nécessaire de consulter un manuel de taille conséquente pour trouver une fonctionnalité précise tant la navigation dans les menus est peu intuitive. Ces outils n’ont finalement que peu évolué depuis les années 90. NumWorks bouscule le secteur sur le plan de l’ergonomie.
Leur calculatrice parvient à apparaître simple alors qu’elle comprend l’essentiel des fonctionnalités nécessaires au lycée. Simple au point d’être distribuée sans manuel d’instruction ! Cela est le résultat d’une recherche menée par l’entreprise : les concepteurs ont étudié l’ergonomie des objets technologiques utilisés par les jeunes et s’en sont inspirés. On accède aux différentes fonctionnalités par un menu de huit applications indépendantes : calculs, fonctions, probabilités, Python, etc. Comme sur les consoles de jeux, les touches directionnelles pour naviguer dans les menus sont à gauche, une touche OK pour valider et une touche retour pour remonter. L’écran couleur évoque tellement un smartphone qu’on a envie de valider en touchant cet écran… malheureusement non tactile. Vous pouvez l’essayer virtuellement en ligne grâce à un émulateur qui sera aussi utile au professeur pour une projection au tableau.
Crédit Photo : Numworks
La première calculatrice ouverte.Cette simplification entraîne malgré tout quelques manques. On peut par exemple regretter que la NumWorks ne fasse pas encore de calcul exact avec les fractions ou radicaux (1/3 affiche 0.33333… et non la fraction) ou bien qu’il n’y ait pas encore de solveur d’équation, ni de solveur graphique. Mais vous avez bien lu « pas encore » , car nous avons affaire à une calculatrice ouverte ! Chacun peut aller voir sur GitHub comment est codée chaque application de la calculatrice et proposer une amélioration.
Romain Goyet nous a dit qu’un américain avait en moins de 24h proposé une modification de code pour pallier un bug repéré par un lycéen français. Concernant l’aspect matériel, tout est aussi ouvert. Les plans du boîtier (au format STL pour imprimante 3D) comme ceux du hardware sont aussi en ligne. Si une pièce se casse il suffit d’utiliser une imprimante 3D pour la refaire!
Python. La NumWorks offre la possibilité de programmer en Python. Depuis cette rentrée, ce langage est au programme de seconde. Cela remplacera à terme la programmation dans les langages aux structures parfois bizarres de Casio ou T.I. L’application Python est encore en bêta (préliminaire) : on ne peut enregistrer qu’un seul script, sans réel éditeur et sans console. Il s’agit de micropython et quelques caractères utiles en Python manquent au clavier, comme % et #.
En l’état la NumWorks est déjà une belle calculatrice qui simplifiera grandement la vie des lycéens et de leurs enseignants. Gageons que pour la rentrée 2018 les mises à jour gratuites en feront la calculatrice préconisée par la plupart des enseignants de mathématiques.
Vincent Pantaloni et Pascal PadillaC2iT (Commission Inter-IREM TICE) @Irem_Tice
L’histoire de Grace Hopper, ou presque… par Florent Masseglia 3’09
Les premiers calculateurs étaient des machines géantes de plusieurs tonnes et il fallait tout faire à la main pour leur donner des instructions, en ce milieu du XXème siècle. Mais une pionnière de la programmation, Grace Hopper, va bouleverser ce paysage et contribuer à inventer le logiciel, en proposant d’utiliser un langage que même la machine peut comprendre …
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L’histoire Alan Turing, ou presque… par Florent Masseglia 5’36
Choisir la méthode la plus efficace pour résoudre un problème peut avoir un impact immense. Cela peut aller jusqu’à changer le cours d’une guerre mondiale. Découvrons comment, en allant à la rencontre d’Alan Turing, qui a aussi fondé l’informatique nous faisant basculer dans le monde numérique, …
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L’histoire d’Ada Lovelace, ou presque… par Florent Masseglia 2’27
C’est au XIXème siècle qu’un certain Babbage commence à construire (avec des rouages horlogers) une machine qui a tout le potentiel d’un ordinateur. Et Ada Lovelace en comprend ã la fois la portée universelle (cette capacité d’exécuter tout ce qu’on sera capable de lui décrire) et l’impact que cela pourrait avoir sur la société. La première personne au monde à être une codeuse …
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L’histoire d’Al-Khwârizmî, ou presque… par Florent Masseglia 3’26
Un algorithme est un ensemble d’instructions. Tout simplement ! Comme une recette de cuisine où tout serait spécifié dans les moindres détails pour qu’un cuisinier, totalement dénué de pensée, puisse tout de même cuisiner correctement. Et pour découvrir l’origine de ce mot, il faut aller faire un tour vers l’an 800, en Perse : si nous allions à la rencontre de monsieur Al…
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La Société informatique de France (SIF) vous invite à participer à la première édition de son concours de vidéos : L’informatique en stream #ScienceInfoStream
Vous êtes passionné.e.s de science informatique ? Vous aimez les défis ? Vous vous sentez l’âme d’un.e vidéaste ? N’attendez plus ! Prenez votre smartphone, webcam, ou caméra : vous avez moins de 28 secondes pour partager ces pépites de science qui vous fascinent.
Plus précisément, votre vidéo, tournée en français, aura une durée comprise entre 27 (128) et 28 (256) secondes. Elle sera au format de votre choix (les formats libres, comme ogv, sont encouragés) et mise à disposition sur le web (via votre page personnelle ou via un site de streaming ou…). La soumission se fera par courrier électronique envoyé à l’adresse scienceinfostream@societe-informatique-de-france.fr, avant le 1er décembre 2017. Le message contiendra, outre le lien, le titre de la vidéo et les noms et prénoms de son ou de ses auteur.e.s avec une présentation succincte (âge, rôles respectifs dans le projet…).
Un jury composé notamment d’informaticien.ne.s et de spécialistes de la médiation scientifique réalisera une première sélection de vidéos dont la diffusion et la promotion seront assurées par la SIF et ses partenaires. Trois d’entre elles seront ensuite choisies et recevront des récompenses allant de 500 à 1500 euros. Les vidéos seront également mises en ligne par la SIF, de manière ouverte avec une licence Creative Commons choisie par l’auteur.e. La remise des prix se déroulera au Palais de la découverte le 31 janvier 2018 lors du congrès de la SIF en présence de nombreux intervenants prestigieux.
Le jury appréciera particulièrement les vidéos qui satisfont un ou plusieurs des critères suivants :
originalité du sujet ou du point de vue utilisé pour le traiter,
aptitude à susciter une vocation pour la science informatique,
sensibilisation aux enjeux sociétaux de la science informatique,
capacité à expliquer en langage simple un point de science informatique.
Qui peut participer ?
Enfants, lycéen.ne.s, étudiant.e.s, doctorant.e.s, chercheurs juniors ou seniors, enseignant.e.s, ingénieurs, programmeurs, ou découvreurs de l’informatique, etc. bref, toute personne qui le souhaite, en individuel ou en équipe, sans limite d’âge.
Le traitement des données géographiques est un exemple particulièrement significatif de la transformation d’une discipline par le « Big Data ». La géomatique est devenue incontournable dans l’étude et la compréhension des écosystèmes et apporte une aide à la décision précieuse pourvu qu’on sache bien en dresser les limites…
Pascal Barbier est géomaticien, ancien enseignant en SIG et chef de département à l’ENSG, École Nationale des Sciences Géographiques en charge des questions de formation à distance. Il a été chargé de mission pour le développement des applicatifs SIG pour accompagner le schéma directeur de la région Ile de France (SDREIF).
Histoire-Géographie au collège et au lycée : jeu de données pour enseigner avec un système d’information géographique – Ségrégations dans l’aire urbaine de New York Académie de Rouen, Éducation Nationale
Pour ce qui est de lire et écrire à l’âge numérique, tout est bouleversé. Le fait de dupliquer et transmettre l’information à coût quasiment nul, mais avec le risque d’une faible pérennité, le fait que chaque personne puisse devenir auteur sur le Web, mais au risque de voir sa production noyée dans l’océan informationnel, voilà un grand nombre de problématiques qui se téléscopent. Reprenons méthodiquement…
Olivier Banus a une formation de professeur d’histoire-géographie avant de devenir référent et animateur numérique et ingénieur pédagogique au CRDP devenu Canopé. Il est aujourd’hui coordonnateur territorial formation (PACA) chez Réseau Canopé.
Il est aussi investi dans des actions culturelles bénévoles et porte pour Canopé le projet Class’Code.
Pour aller plus loin
Version enrichie de Candide de Voltaire proposée par la BNF et Orange (2012) (téléchargement gratuit sur iTunes)
C’est quoi un logiciel libre ? Que peut-on faire et comment les utiliser ? La question du logiciel libre, une question éthique certes, mais aussi un apport dans les modèles économiques qui ne sont pas figés et qui restent à continuer à inventer…
Philippe Lhardy est président de Linux Azur, association qui a pour objectif la promotion de GNU/Linux et des Logiciels Libres sur la Côte d’Azur.
La présentation a été préparée par Véronique Fritière, Vice-Présidente de l’association Linux Azur et secrétaire de l’AFUL. L’association Linux Azur est aussi membre de l’AFUL.
Le Directeur du Numérique pour l’Éducation, Mathieu Jeandron, a récemment envoyé une lettre qui encourage l’utilisation par les établissements scolaires de logiciels et de services d’entreprises numériques, pour administrer les données pédagogiques, c’est-à-dire les données concernant les élèves de l’Éducation nationale. Comme les données médicales, elles sont personnelles aux élèves, très sensibles et représentent une valeur considérable par exemple pour des agences de recrutement.
CC0 Public Domain
La Société informatique de France tient à rappeler qu’il incombe à l’Éducation nationale de les protéger.
Ces données doivent rester sous le contrôle de l’Éducation nationale. Si elles devaient être hébergées sur un serveur administré par une entreprise autre que l’Éducation nationale, cela doit être fait en répondant à un cahier des charges précis et sous le contrôle étroit de l’Éducation nationale.
Ces données doivent être stockées en Europe, pour être protégées par les lois européennes.
Ces données ne peuvent en aucun cas être monétisées. Il serait, par exemple, totalement inacceptable d’abandonner une part de cette protection comme prix d’un sponsoring d’une entreprise privée.
Il s’agit bien de questions de souveraineté de l’Éducation nationale et, au-delà, de la République. Il s’agit aussi de questions liées au respect de la vie privée des élèves.
Les données pédagogiques ont une valeur énorme car, même si c’est encore peu le cas aujourd’hui, elles peuvent servir à améliorer l’enseignement, en évaluant les méthodes, les contenus, les outils. Elles permettent aussi de personnaliser l’enseignement dispensé aux élèves. Elles doivent pouvoir être utilisées pour des besoins pédagogiques de manière transparente et équitable, ce qui implique :
qu’elles soient systématiquement anonymisées lorsqu’elles ne sont pas utilisées à des fins de personnalisation d’un enseignement,
qu’elles soient partagées et non mises à disposition d’une entreprise particulière,
qu’elles soient exprimées dans un format libre et permettant leur interopérabilité,
que leur analyse soit effectuée par des programmes transparents et libres.
Un tel cadre permettrait aux talents de l’Éducation nationale, aux entreprises, aux associations éducatives, de tout l’écosystème éducatif, de participer au grand défi de mettre le numérique au service de l’éducation.
L’Éducation nationale enseigne aux élèves qu’ils doivent être responsables de leurs données. Elle doit être particulièrement exemplaire dans ce domaine, au risque sinon de perdre toute crédibilité.
La Société Informatique de France encourage donc le gouvernement à une grande vigilance dans ce domaine.
Conseil scientifique de la Société Informatique de France
La collecte massive de données modifie-t-elle la notion de « vie privée » ? Le droit doit-il s’adapter à une société devenue numérique ? Pourquoi et comment expliquer les résultats d’un algorithme ? L’articulation entre droit et techniques pose autant de questions de droit, société, éthique auxquelles tout citoyen doit être sensible…
Spécialiste en protection de la vie privée, Daniel Le Métayer est directeur de recherche au centre de recherche Inria Grenoble – Rhône-Alpes et membre de l’équipe de recherche Privatics. Jusqu’en juin 2016, il a été responsable de l’Inria Project Labs Cappris qui regroupait les équipes de recherche actives dans le domaine de la protection de la vie privée.
Ses activités de recherche tournent autour des interactions entre le droit et les nouvelles technologies. Il lui arrive également d’alerter le public sur les limites et les dangers de certains projets comme ce fut le cas lors de la loi sur le renseignement (2015) et du décret instituant le fichier TES (2016).
Découvrir ce que sont les interfaces humain-machine
Comment les humains interagissent avec les machines (ordinateur, smartphone, etc.) ? Comment concevoir des systèmes efficaces, efficients et satisfaisants pour leurs utilisateurs ? Voici les questions qui se posent dans ce domaine particulier qu’est l’IHM, et qui s’intéresse à la conception de systèmes, comme son nom l’indique, à l’interface entre les humains et les machines…
Anke Brock est chargée de recherche au sein de l’équipe-projet Potioc au centre de recherche Inria Bordeaux – Sud-Ouest. Née en Allemagne, elle a travaillé 5 ans dans un département de recherche et développement dans l’industrie automobile avant de rejoindre la France. Chez Inria, elle œuvre dans le domaine de l’interaction Homme-Machine, et travaille désormais au développement de son propre projet de recherche : l’interaction avec les cartes géographiques.
Lorsque je lance une application de lecture d’une vidéo, les images apparaissent à l’écran et du son sort des haut-parleurs. Et en même temps mon lecteur de mail me prévient de l’arrivée d’un nouveau message auquel je peux répondre, en entrant du texte au clavier, sans avoir à quitter mon lecteur vidéo (ce qui m’obligerait peut-être à recommencer la lecture depuis le début alors que je vais enfin savoir comment le héros va s’en sortir !?). Comment une application peut-elle interagir avec les périphériques matériels ? Comment deux applications peuvent-elles tourner en même temps sur un seul processeur ? C’est grâce au système d’exploitation, une couche logicielle intermédiaire entre la couche applicative et la couche matérielle, que nous vous proposons de découvrir en trois concepts clé…
Damien Saucez est Chargé de Recherches Inria dans l’équipe DIANA. Sa recherche porte sur les réseaux information-centrés (information-centric networking (ICN) (par exemple, les problèmes de routage et de contrôle de la congestion), les réseaux définis par logiciel (Software Defined Networking (SDN) (par exemple, les questions de résilience et de robustesse), et les expérimentations à large échelle. Il est un contributeur actif à IETF et IRTF.
« Former 300 000 éducateurs, animateurs, enseignants pour que ceux-ci puissent demain utiliser le code informatique dans leurs activités devant les enfants et les adolescents… ». Cela vous rappelle-t-il quelque chose ? C’est la mission Class’Code, qui mêle formation à distance et temps de rencontre, apprivoisement de la machine et découverte de la pensée informatique sans ordinateur, apprenants et facilitateurs. Cela vous avait paru un peu fou ? Pourtant, l’UNESCO (oui, oui, l’Organisation des Nations Unies pour l’éducation la science et la culture, elle-même) a été conquise au point d’attribuer à l’Université de Nantes une chaire* « en technologies pour la formation des enseignants par ressources éducatives libres ». Binaire a demandé à Sylvie Alayrangues de nous parler de cette chaire. Serge Abiteboul.
À l’origine de cette chaire, on trouve Colin de la Higuera, professeur des universités à Nantes, ex-président de la société informatique de France, ex-éditeur de binaire, déjà à l’origine de Class’Code.
Colin de la Higuera au Congrés de la SIF à Poitiers, 2017, Photo Jean-François Billaud
L’ambition de cette chaire est claire : donner une nouvelle dimension au projet Class’Code en travaillant non seulement à son amélioration et à sa pérennisation mais aussi à son extension à l’international et pourquoi pas à d’autres disciplines.
Pour l’améliorer, des recherches sont d’ores et déjà menées, par exemple, pour évaluer le subtil équilibre entre formation à distance et temps de rencontre. L’extension vers les mathématiques est envisagée, bénéficiant de collaborations déjà existantes, liant la société informatique de France et Inria, les partenaires initiaux du projet, aux sociétés savantes des disciplines concernées. Enfin, dès son lancement, cette nouvelle aventure a également pris une envergure internationale en embarquant parmi ses premiers partenaires la « Knowledge for All Fondation« .
Et la science informatique ? Elle n’est pas oubliée ! La chaire émarge déjà sur un premier projet européen, X5gon, où il s’agit justement d’utiliser des techniques d’intelligence artificielle pour naviguer plus facilement et de manière plus pertinente dans un ensemble riche et complexe de ressources éducatives.
Que dire de plus ? Et bien, que nous souhaitons à Colin de réussir à regrouper autour de lui, comme il a su le faire pour Class’Code, une dream team d’universitaires, de chercheurs, d’entreprises, d’acteurs de l’éducation populaire, de créateurs et de diffuseurs de ressources éducatives, de collectivités… Et peut-être, souhaitons-lui également que cette chaire porte bien haut les valeurs éthiques (communes à l’aventure Class’Code) qui la fondent, dans la vision d’une société solidaire où l’éducation de tous et à tout âge passe aussi par le partage et l’entraide.
(*) Une chaire UNESCO lie un établissement d’enseignement supérieur à l’UNESCO autour d’un programme d’une durée initiale de 4 ans. L’objectif de ces programmes est de faire progresser l’enseignement, l’apprentissage ou la recherche dans un des domaines prioritaires de l’UNESCO. Une chaire permet, notamment, de développer des activités au niveau international en bénéficiant des réseaux et de la renommée de l’UNESCO.
Votre ordinateur est souffreteux ? Il rame, est à bout de souffle, charger la moindre page web vous prend plus de temps que la lire ? Une seule solution : changer votre ordinateur ! Oui, mais l’écran est encore bon, le clavier est comme neuf et la souris toujours aussi véloce. Cette vidéo vous montre comment faire un ordinateur pour seulement 50 €. Une manière simple et peu onéreuse de maintenir à jour un parc d’ordinateurs dans une salle d’informatique. Car le Raspberry Pi est sûrement plus efficace que votre PC qui date de 5 ans…
Yves Papegay est chargé de recherche dans l’équipe HEPHAISTOS d’Inria Sophia-Antipolis. Il s’intéresse aux robots à câbles et à la robotique d’assistance. Il est spécialiste des outils de modélisation et de simulation, de calcul symbolique et d’analyse par intervalles.
Pour aller plus loin
Autour du Raspberry Pi
Manuel d’utilisation du Raspberry Pi (format pdf, in English « Adventures in Rasperry Pi & Rasperry Pi User Guide) à destination des adolescents pour découvrir toutes les possibilités du Raspberry Pi
Tout le monde a un ordinateur, un smartphone ou peut-être une télé connectée. Tous ces objets ont été créés sur le même modèle, la même architecture. Sans chercher pour le moment à entrer dans le détail du fonctionnement d’un ordinateur, cette vidéo propose d’en démonter un afin d’en montrer les différents éléments, véritables organes d’un ordinateur…
Erwan Kerrien est chercheur en imagerie médicale dans l’équipe Inria MAGRIT. Ses recherches visent à enrichir l’environnement visuel du chirurgien pendant l’opération, par des techniques de vision par ordinateur, réalité augmentée et simulation guidée par l’image. Il est chargé de mission pour la médiation scientifique du centre Inria Nancy-Grand Est et anime de nombreuses initiatives en médiation scientifique. Il est un des concepteurs et auteurs du MOOC ICN.
Les machines d’aujourd’hui et de demain, Albert Cohen, CanalU, collection Inria Science Info Lycée Profs ; 86 mn. montrant les liens entre la science informatique et l’architecture des ordinateurs
Microcontrôleur : Comment ça marche ? – SILIS Electronique, 25 févr. 2016 : 5 mn 34
Tout objet numérique n’a pas un processeur, une carte graphique, un disque dur…, alors pourquoi dit-on que tous ces objets fonctionnent sur le même schéma ? Parce qu’ils intègrent un microcontrôleur, et un microcontrôleur suit la même architecture matérielle. Cette video vous en donne une introduction courte et claire.
Nous avons reçu un article de Marc Raynaud qui nous fait partager son expérience de la création d’une machine de Turing et son utilisation dans un environnement scolaire. La machine de Turing est un objet à la fois complexe et simple, explorons un peu cet « engin », construit avec des technologies dont aurait pu se servir Turing à l’époque de la publication de son article fondateur. Pierre Paradinas, Cnam.
Crédits Photos sur tout l’article : Marc Raynaud
Construire une machine Turing
Alan Turing a publié en 1936 un article intitulé : « Sur les nombres calculables avec une application au problème de la décision » Dans cet article fondateur de la science informatique, il décrit un dispositif que son maître de thèse Alonzo Church appellera une machine de Turing.
Le principe est extrêmement simple, il suffit de disposer d’un ruban infini, constitué de cases pouvant contenir des symboles. Un mécanisme peut lire, écrire et se déplacer d’une case vers la gauche ou vers la droite. La machine peut changer d’état avec des « transitions’. Sur un exemple de transition, c’est encore plus simple :
si la machine est à l’état 3, si elle lit un 1,
on peut lui dire : écrit un 0,
et déplace-toi d’une case à gauche et passe à l’état 5.
Voilà vous savez tout…
Par exemple, nous pourrions déterminer dans une suite de 0 et de 1 si le nombre de 1 est pair. Pour cela on va utiliser une « bascule » qui représentera le nombre de 1…
À chaque fois que la machine lira un 1, elle passera de l’état q1 à l’état q2 et inversement. Son état (q1 ou q2) à la fin du parcours correspondra à la parité du nombre de 1 rencontrés. On lui dit alors de passer une case et de nous écrire sa réponse sous la forme d’un 1 dans le cas impair et d’un 0 dans le cas pair.
On représente l’algorithme par une table des transitions.
La partie en jaune correspond aux instructions que l’on peut donner à la machine. Elle peut écrire, se déplacer d’une case à gauche ou d’une case à droite et changer d’état. À noter l’état 12 est ici l’état final, il provoque l’arrêt de la machine. Cette table des transitions, nous donne le modèle de feuille de programmation à réaliser sous la forme d’une feuille perforée.
Comment réaliser une « vraie machine »?
Le ruban infini a été replié sur lui-même sous la forme d’un disque qui comprend 100 cases, il n’est pas infini, mais il est quand même assez grand pour notre usage. Le codage binaire correspond à la hauteur de petits cylindres en fer. Le mécanisme d’écriture a été réalisé avec des moteurs Lego qui entraînent des crémaillères (l’asservissement des moteurs a été réalisé avec des cames et des relais, sans électronique). Le mécanisme de lecture pousse une tige par l’intermédiaire d’un ressort, contre les petits cylindres, la position de butée indique au système le symbole écrit. Le comportement de la machine dépend à tout instant de l’état et du résultat de la lecture, pour cela on utilise deux types de mémoire : (i) l’état est mémorisé simplement par la position physique du commutateur des états, (ii) le résultat de la lecture est mémorisé dans un des 3 relais prévus à cet effet. En fait, le schéma électrique général est directement issu du principe donné par Alan Turing.
Principe de fonctionnement
Pour que le système fonctionne, il faut générer des impulsions ! Dans vos ordinateurs, un quartz en produit des milliards par seconde. Ici, on se contente d’une ou deux impulsions par seconde. Elles sont générées par une horloge (le même hardware (matériel) que le premier ordinateur construit au monde, par Charles Babbage), les impulsions sont dirigées vers les différents organes de la machine. À chaque tour d’horloge on produira une impulsion vers le mécanisme de la lecture, vers les relais sous le lecteur pour renvoyer aux systèmes de déplacement, d’écriture et de changement d’état.
De nombreuses machines et de nombreux modèles de calcul ont été proposés. Il est fascinant de découvrir qu’ils calculent tous la même chose. La machine de Turing dans son extrême simplicité (avec un ruban infini) peut réaliser les mêmes programmes que la machine la plus sophistiquée.
La machine à l’école
Lors de séances dans des classes de lycée la machine permet la recherche d’algorithmes (actions sur les chaînes de caractères, calculs en binaire, division Euclidienne, PGCD, suites numériques,…) avec des tests directement qui montrent la valeur pédagogique à voir un algorithme s’exécuter directement en pas à pas . Quand l’algorithme ne fonctionne pas j’entends souvent la phrase « Ah je vois pourquoi » l’erreur peut être plus formatrice que la réussite !
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Vous êtes passionné.e.s de science informatique ? Vous aimez les défis ? Vous vous sentez l’âme d’un.e vidéaste ? N’attendez plus ! Prenez votre smartphone, webcam, ou caméra : vous avez moins de 28 secondes pour partager ces pépites de science qui vous fascinent.
Un jury composé notamment d’informaticien.ne.s et de spécialistes de la médiation scientifique réalisera une première sélection de vidéos dont la diffusion et la promotion seront assurées par la 
La partie en jaune correspond aux instructions que l’on peut donner à la machine. Elle peut écrire, se déplacer d’une case à gauche ou d’une case à droite et changer d’état. À noter l’état 12 est ici l’état final, il provoque l’arrêt de la machine. Cette table des transitions, nous donne le modèle de feuille de programmation à réaliser sous la forme d’une feuille perforée.
