Konrad Zuse ne sera officiellement reconnu par la communauté scientifique internationale comme l’inventeur du premier ordinateur programmable qu’en 1998.
Le Britannique Alan Turing pose les premiers jalons
Pour beaucoup, la création des premiers ordinateurs ou plus précisément des premiers calculateurs est étroitement liée au décryptage des machines à encoder allemandes Enigma et Lorenz. Pourtant, les premiers jalons de la science informatique ont été posés dès avant guerre par le Britannique Alan Mathison Turing. La publication en 1936 de son article « On computable Numbers with an application to the Entscheidungsproblem » fait office de déclencheur. Le mathématicien britannique y décrit le fonctionnement d’une machine algorithmique et invente le concept de programmation.
Le premier ordinateur voit le jour à Berlin
A Berlin, Konrad Zuse, un brillant ingénieur de 27 ans travaille déjà sur un calculateur dans le salon de l’appartement de ses parents. Son père récolte de l’argent auprès de sa famille et des amis proches pour financer les recherches de son fils. Ce dernier travaille sur un calculateur entièrement mécanique. L’appareil dénommé Z1 est fin prêt deux ans plus tard. Il est doté d’une mémoire à 64 chiffres, mais il ne peut fonctionner que quelques minutes. Zuse perfectionne sa machine dont la fiabilité est imparfaite. Il travaille sur l’implantation d’opérations booléennes dans des dispositifs à base de tubes à vide. Si le principe est prometteur, il nécessite un grand nombres de tubes a vide. Hors, il ne possède pas les capitaux nécessaires pour les acheter. Le régime nazi rejette sa demande, jugeant son travail « non indispensable à l’effort de guerre ». Mais il en faut plus pour décourager l’ingénieur qui construit une nouvelle version, le Z2, dans une petite échoppe de Kreuzberg (Berlin). Il est financé par Kurt Pannke, un fabricant de petits calculateurs. Konrad Zuse présente le Z2 aux experts du Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt (Laboratoire allemand pour l’aviation) de Berlin-Adlershof en septembre 1940. La machine, bien qu’encore peu fiable, fonctionne parfaitement. Le DLV perçoit l’intérêt de la machine et accepte de financer son prochain calculateur électromécanique.
Zuse, avec l’aide de Helmut Schreyer, construit une nouvelle version. Achevé en 1941, le Z3 est plus rapide et plus fiable que les versions précédentes. Zuse utilise un système binaire à 22 virgules flottantes et pas moins de 2 600 relais téléphoniques en lieu et places des coûteux tubes à vide. La principale innovation est d’être programmable et automatisé. Des bandes magnétiques perforées permettent de lire les programmes. Il peut effectuer 4 additions par seconde et 15 multiplications en une minute. Il est utilisé dans une usine aéronautique pour analyser l’aérodynamisme des ailes de prototypes qui donneront naissance aux missiles guidés Henschel Hs 293 et 294 L’unique exemplaire du Z3 disparaît lors d’un bombardement. Le Z4, destiné à être produit en série, ne verra pas le jour avant 1945. En parallèle, Zuse va élaborer en secret le premier langage de programmation, le Plankalkül.
La réponse des Alliés
Les Britanniques élaborent également leurs propres calculateurs électroniques. Les recherches avancent à grand pas au centre de Bletchley Park. En 1943, une équipe de mathématiciens dirigée par Max Newman met au point un calculateur pour déchiffrer le code Fish utilisé par les Allemands pour crypter les messages de la machine Lorenz. Ce code, beaucoup plus complexe que celui de l’Enigma, est utilisé pour les communications du haut commandement allemand et du pouvoir nazi. Créé au laboratoire de recherche du General Post Office (GPO) dans le nord de Londres à la fin de 1943, le calculateur Colossus Mk I est un ordinateur programmable capable de lire 5 000 caractères à la seconde. La machine est dotée de 2 000 tubes à vide, d’une mémoire électronique et de circuits logiques. Il peut exécuter plusieurs instructions et en modifier l’ordre d’exécution. La programmation est assurée par des cartes enfichables. Le Colossus entre en service au début de l’année 1944.
Du côté américain, l’US Army passe commande en 1943 d’une machine capable d’effectuer rapidement le calculs les valeurs des tables de tir d’artillerie. Les travaux aboutissent à la création de l’ENIAC (Electrical Numerical Integrator and Computer) par deux chercheurs de la Moore School of Electrical Engineering de l’université de Pennsylvanie, Presper Eckert et John Mauchly. L’imposant calculateur occupe 30 m2 et pèse plus de 30 tonnes. Il peut effectuer 5 000 additions ou soustractions, 350 multiplications ou bien encore 50 divisions par seconde. Sa vitesse de calcul est 1 000 fois supérieure à celle des calculateurs électromécaniques de l’époque. La première démonstration officielle n’aura lieu qu’en 1946.
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