L'analyseur différentiel de C. Shannon

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Claude Shannon (1916-2001), père de la théorie de l'information, a toujours cherché à accorder les théories mathématiques et la technologie disponible afin de promouvoir le développement de l'ordinateur. C'est lui qui a forgé le terme bit pour désigner l'unité d'information élémentaire.

Au début des années 30, alors qu'aucun système électronique n'existait, Shannon et quelques collègues du MIT conçurent et réalisèrent l'analyseur différentiel. C'était un calculateur analogique servant principalement à la résolution d'équations différentielles par intégration mécanique. On aurait dit un jeu de Meccano avec ses axes et engrenages apparents. Les seuls organes électriques étaient les moteurs d'entraînement. L'engin, qui occupait une place non négligeable, devait être presque entièrement démonté et reconstruit dans une nouvelle configuration mécanique pour chaque nouvelle équation qu'on voulait lui faire résoudre. Cela pouvait prendre deux ou trois jours, et le cycle de calcul complet pouvait ensuite durer aussi longtemps, voire plus.

La construction de la machine se subdivisait en sous-ensembles bien distincts. Six intégrateurs mécaniques, à droite sur l'image, étaient reliés entre eux par des tiges chargées de la transmission des données numériques. Tout le tableau central contenait les arbres tournants qui représentaient les variables. C'est lui qui devait être redisposé entièrement pour chaque nouveau calcul. La conception mécanique, raffinée, comportait des "amplificateurs de couple Nieman" pour éviter de faire subir des contraintes aux unités d'intégration, améliorant ainsi la précision. Au premier plan, un tabulateur numérique convertissait les positions des arbres en un résultat imprimable. La sortie se faisait sur une des "tables à dessin" (à gauche de l'image, inclinées) qui servaient également à introduire les équations différentielles. Chaque fonction paramètre était tracée et un opérateur suivait sa courbe avec un pointeur, la reportant mécaniquement à la machine : une véritable interface graphique ! Celle-ci communiquait son résultat sous la forme d'une courbe représentant la solution.