Aristote ( - 384/ -322 ) Etude de la mécanique.

Archimède : Il est considéré comme étant le père fondateur de la mécanique, il mit au point notamment l’engrenage, les roues dentées, les courroies…

Mais tous ces grands savants et techniciens ne pouvaient pas créér une machine mécanique pour calculer compte tenu du système de numération non positionnelle et de la non connaissance du zéro.

Moyen-Age : Bien que les connaissances techniques devenaient suffisantes et le système de numération compatible, l’église catholique considère toute mécanisation d’un système ( surtout de pensée ) comme une intervention du diable !

Galilée :  « L’emploi des machines n’est pas une action contre la nature , et leur création doit être tolérée par les lois divines ».

D’autre part, il n’existe pas de réel besoin, or bien souvent les inventions correspondent à une demande sociologique.

1525 : Le plus vieux podomètre que l’on connaisse qui est considéré comme la première machine à compter ( addition de 1 à chaque pas, plus mécanisme d’entraînement des dizaines, centaines…)

Schickard Wilhelm ( 1552-1635 ). Inventeur de l’horloge à calcul qui fut une machine à quatre opérations.

L’addition et la soustraction étaient mécaniques , mais la multiplication et la division étaient faites par itérations par intervention manuelle .

Cette première calculatrice applique les principes des réglettes de Neper. Elle disparut dans un incendie supposée criminel ( son invention étant pour l’église considérée comme diabolique ) sans jamais être montrée au public et resta quasiment méconnue de la communauté scientifique ( entre autre de Pascal).

Pascal en 1642 mit au point la Pascaline alors qu’il était âgé de 19 ans seulement dans le but d’aider son père comptable du Roi.

Leibniz réalise en 1673 et construit en 1694 ( il a dû trouver un artisan capable de réaliser sa machine!) la machine dite de Leibniz qui réalisait les quatre opérations mécaniquement.Pascal avait inventé le principe de l'addition et de la soustraction , Leibniz inventa celui de la multiplication et de la division sans procéder comme l'avait fait Pascal par additions et soustractions successives . Elle possède un chariot mobile qui coulisse sur la partie fixe à l’aide d’une manivelle placée sur le côté . Lors de la multiplication , le chariot est déplacé pas à pas , autant que le multiplicateur possède de chiffres. Un exemple : le multiplicateur est égal à 452 : on tourne la manivelle latérale pour faire glisser le chariot de la position des unités (4) à celle des dizaines (5) , puis à celle des centaines (2).Chaque fois , on fait tourner la manivelle principale sur le devant du chariot . La machine affiche directement le résultat final , en faisant les reports de retenues et les sommes intermédiaires au fur et à mesure . Elle est donc plus performante que la pascaline mais ses résultats ne sont pas encore vraiment fiables.  

Cette machine peu fiable n’eut pas beaucoup de succès mais son principe ( l'entraineur qui réduit à quelques tours de manivelles l'action du multiplicateur sur le multiplicande ) fut à l’origine des machines jusqu’au début du XX^e siècle.

Bien qu’elles furent améliorées et simplifiées par la suite, les principes ne changeront pas et elles resteront confinées à un monde scientifiques comme une curiosité.

Arithmomètre de Thomas en 1820 : Directeur de compagnie d’assurance, la nécessité de son travail le pousse à mettre au point une machine fiable, robuste, pratique et facile d’accès correspondant à une demande dû à la modernisation du travail et à l’essor du travail financier. Au lieu de tourner une manivelle comme sur la machine de Leibniz , il suffisait d'appuyer sur un bouton . Sa machine ne pouvait accepter que trois chiffres à l'inscripteur et six au totalisateur .

Son principe repose sur celle de Leibniz avec le report automatique de la retenue, un effaceur, un bloqueur,…

Cette machine fut la première calculatrice commercialisée à grande échelle, dans le monde entier. Elle sera utilisée dans les bureaux et les magasins jusqu'en 1945.

Arithmaurel en 1849 améliore la rapidité d’exécution des opérations. Il lui faut quelques secondes pour effectuer des multiplications dont le résultat égalait 100 millions moins une unité, et des divisions équivalentes avec des diviseurs inférieurs 10 000.

Son principal défaut était son prix exorbitant qui la réservait à une communauté restreinte.En effet , en 1878 , l'arithmomètre à sept chiffres coûtait environ 500 francs , soit 60 000 francs actuels ( 9147 euros  ) .Malgré tout , entre 1823 et 1878 , environ 1500 machines seront vendues . L'arithmomètre à seize chiffres se vendait également à l'étranger . Le mot " arithmomètre" resta un nom générique qui resta en usage jusqu'au début du XXe siècle.

Cette machine faisait également le calcul des racines carrées par la méthode utilisant le théorème sur les suites impaires.

Charles Babbage ( 1791 - 1871 ) est un mathématicien anglais . Il a construit sa première "machine à différences" en 1819 et en construit le prototype en 1822 . Il espérait améliorer la vitesse de production et la précision des tables numériques ( comme des tables logarithmiques par exemple ) . Il imagine une machine dont le mécanisme est capable d'enchaîner des opérations en suivant un programme . Il fait aussi les plans d'une machine analytique qui possède déjà toutes les fonctions de l'ordinateur moderne. Malheureusement , il ne réussit pas à construire les deux modèles de machine à calculer qu'il avait projetés . Ce sont des ingénieurs du "Science museum" qui , durant six ans , ont construit en 1991 ( à l'occasion du bicententaire de sa naissance ) une de ces machines en tuilisant les plans de Babbage .

En 1872 : Premier dispositif d'impression pour le total et sous-total.

En 1875 : Impression des résultats partiels.

Jusqu'à présent, les multiplications étaient obtenues par itération, par exemple : Pour effectuer 439 fois 584, il fallait : placer le curseur des unités, puis faire quatre additions de 439, placer le curseur sur les dizaines , puis effectuer huit additions de 439, et enfin placer le curseur sur les centaines puis additionner cinq fois 439. Soit en tout au moins 17 opérations manuelles pour obtenir le résultat.

En 1879 : La première machine à multiplication directe apparait mais reste limitée à deux chiffres.

En 1882 : première caisse enregistreuse avec indicateur en drapeau ( puis quelques années plus tard : sonnette, tiroir-caisse, totalisateur partiel) par Henri Pottin en France et simultanément au USA par Grant et Ludluw.

En 1884 : le Comptometer  apparaît avec comme amélioration principale un clavier numérique qui facilite grandement la saisie.

En 1887 : un concours est organisé aux Etats-Unis pour les inventeurs afin de fabriquer un appareil capable de dresser le tableau statistique de la population à partir des fiches de recensement . C'est Hermann Hollerith , mathématicien américain d'origine allemande , qui , à l'âge de 27 ans , a donc inventé cette machine à compter et classer les informations selon différents critères ( sexe , âge ... ) . Les réponses données par chaque personne sont inscrites sur une carte perforée , un trou correspondant à une réponse positive donnée sur les 288 questions posées . Des aiguilles traversent ensuite les cartes pour les classer ; quand elles rencontrent un trou , elles laissent passer le courant , qui , à son tour , fait fonctionner un compteur électrique .

Cette machine combine donc à la fois l'électricité et la mécanique .

Devant le succès de son invention aux USA et en Europe , il fonde en 1896 la " Tabulating Machine Compagny "qui deviendra en 1924 IBM ( International Business Machines )

En 1888 : Bollée Léon ( connu avec son frère pour la création de la voiture à essence et des 24h du Mans ) crée une machine à multiplication directe à plusieurs chiffres. Elle pouvait également effectuer les addition/soustractions/divisions par itération/racines carrées/calculs d'intérêt.

Cette machine permettait un gain de temps de 80% par rapport aux précédentes.Ainsi, un bon opérateur pouvait en une heure effectuer :

100 divisions équivalent à 10 puissance 19/10 puissance 9 ou 120 racines carrées dont le résultat était de l'ordre de 10 puissance 9 ou 250 multiplications de l'ordre de 10 puissance 9 fois 10 puissance 10 ou encore 4 000 termes d'une suite arithmétique de raison inférieure à 10 puissance 9.

En 1908 : Rechnitzer et Jahnz mettent au point la première machine à division directe.

En 1910 : Monroe commercialise la première machine avec les quatre opérations mécaniques directes c'est-à-dire automatiques (sans intervention pour les calculs intermédiaires).

Au cours de la seconde guerre mondiale : les gouvernements souhaitaient réaliser des calculs rapides et complexes pour mesurer la portée de leurs armes ., pour en construire d'autres ( comme la bombe atomique) ou déchifrer les messages codés de leurs ennemis . Mathématiciens et chercheurs se mettent donc en quête de nouvelles machines programmables . Alan Turing et Johannes Van Neumann construisent avec d'autres collaborateurs les premiers ordinateurs électroniques capables d'effectuer rapidement des calculs numériques et de les mémoriser . Mais ces machines sont encore bien trop volumineuses et bien trop lourdes . Grâce aux composants électroniques miniaturisés ( le transistor et la pastille de silicium ou "puce" ) , la taille des machines se réduira .De plus , fabriquées en série et de faible coût , elles mettent les ordinateurs à la portée d'un plus grand nombre de personnes .

En 1945 : IBM invente le premier calculateur géant , l'ENIAC , qui , en une demi-seconde , multipliait deux nombres de dix chiffres . Il entre en fonction en décembre 1945 à Philadelphie , et mesurait 30 m de long , 1 m de large et 3 m de haut ! Il fallait câbler à la main des centaines de fils . C'est alors que commence l'ère de l'ordinateur .

En 1948 : La Curta commercialise sa machine du même nom qui ne pèse que 230 g et qui fut très efficace et populaire jusqu'en 1970 , date à laquele apparaissent des petites machines électroniques venues d'Asie...