1.3. Qu’est-ce que
l'ordinateur ?

Le mot ordinateur signifie "celui qui met en ordre", le mot anglais computer est dérivé du français computer. Il est l’objet final de ce projet. L’ordinateur est un outil automatisé très puissant et fonctionnel. Il est devenu l’un des appareils les plus communs de notre époque. Mais il est sans cesse plus complexe et exige de développer des interfaces toujours plus sophistiquées pour améliorer notre communication avec cette machine.

Histoire

On pourrait remonter l’invention de l’ordinateur à la première machine automatisée, capable de lire une série d’instructions. C’est le métier à tisser de Jacquard, qui déchiffrait des cartes perforées. Ce système sera repris et transformer pour réaliser des machines capables de traiter de l’information (numérique, puis algébrique et symbolique). D’abord par le mathématicien Blaise Pascal en 1642. Puis Charles Babbage réalise en 1834 une sorte de calculatrice entièrement mécanique.

C’est la naissance de l’informatique: l’information automatisée. Le système se compose d’une partie qui permet d’entrer une série d’informations. Les données d’une part et les programmes à exécuter de l’autre. Une autre partie effectue les calculs. Enfin une partie permet le stockage de données, c’est la mémoire. Les informations en sortie sont imprimées pour être lues, ou pour générer de nouvelles données d’entrée. Ce principe définit encore l’informatique moderne. Le cœur de la machine est l’élément calculateur (le computeur). L’informatique progresse avec le développement de l’électromécanique. En 1936, Alan Turing publie un article sur le calculabilité. Il développe le concept d’une calculatrice universelle par traitement logique.

La machine de Turing marque la naissance du programme informatique moderne. Le langage arithmétique binaire étant le plus simple dans le traitement arithmétique. Il devient le traitement logique binaire, ou programmation binaire. L’électromécanique laissera la place à l’électronique, plus performante. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le Royaume-Uni met au point le premier calculateur binaire, le Colossus. Il était conçu pour casser le code Lorenz, utilisé par les officiers Allemands pour crypter leurs communications. Après la Guerre, John von Neumann conçoit une nouvelle architecture. En 1949, l’ordinateur EDVAC est construit selon ses plans. Il mesure quarante cinq mètres carrés et pèse près de huit tonnes. Sa mémoire permettait l’enregistrement de mille vingt-quatre mots de quarante-quatre bits. Soit cinquante cinq mille données binaires (5,5 Kbits).

Évolution

L’ordinateur électronique progresse très rapidement dans les années cinquante. Le transistor est le composant électronique qui permet le traitement binaire. Il se perfectionne et se miniaturise pour donner naissance à la micro-électronique. Le processeur (ensemble de transistors) devient plus puissant et plus petit. L’informatique peut alors devenir accessible au grand public. Mais elle demeure complexe. Malgré tout, l’informatique s’immisce rapidement partout.

Des microprocesseurs équipent nos appareils ménagers, nos véhicules et nos objets électroniques en général. Ces calculateurs ne nécessitent pas ou peu d’interaction de notre part. L’interaction informatique à proprement parler se développe avec la mise au point de l’ordinateur personnel (Personal Computer). Celui-ci est assez réduit pour tenir sur un bureau. Il est composé d’une unité centrale, d’un écran d’affichage et d’un périphérique de saisie (et éventuellement une imprimante). À l’origine, c’est uniquement avec le clavier que l’on interagissait avec la machine. Il permettait d’entrer des requêtes sous forme de lignes de commande. Le complexité du langage informatique a limité l’emploi de l’ordinateur à un public spécialisé et aguerri.

Dans les années soixante, l’apparition de la souris et de l’interface graphique utilisateur (GUI) ont bouleversé l’usage de l’informatique. Elle est soudain devenue accessible à tous. Une guerre de progrès s’engage entre les différents constructeurs pour démocratiser l’ordinateur. Il devient familial dans les années soixante-dix. L’ordinateur personnel devient plus puissant mais moins complexe dans son emploi.

Mobile

L’ordinateur évolue encore beaucoup durant la fin du vingtième siècle. Sa puissance de calcul et sa mémoire grandissent énormément. L’ordinateur contemporain n’a rien à voir avec celui de 1980, et pourtant sa conception globale est la même que la machine de Turing. Mais les opérations qu’il effectue sont bien plus complexes et plus riches. Il devient une sorte d’hyper-outil. L’ordinateur devient connecté avec l’émergence d’Internet. Les informations numériques circulent alors entre les différentes machines à travers le monde. L’ordinateur devient également plus mobile en devenant portable. L’objet réduit en taille tout en gagnant en puissance. Il se miniaturise et vient équiper nos appareils mobiles, avec le téléphone en premier lieu. Alors seulement il se transforme pour accueillir de nouveaux moyens d’interaction plus adaptés à ce type de machine. L’ordinateur est désormais aussi un appareil mobile qui se transporte dans la poche et que l’on pilote par le doigt grâce à l’interface tactile. De ces appareils a émergé un autre type d’ordinateur mobile: la tablette tactile. Plus grande et plus puissante, elle tente de combiner les avantages du pc et du téléphone intelligent. Surtout, elle développe l’interaction tactile plus loin et ouvre à de nouveaux usages.

Interface

La machine informatique emploie un langage et un fonctionnement qui est simple et basique. Mais son usage final est d’une complexité immense. Pour interagir avec l’ordinateur à un niveau accessible à tous, il y a l’interface. À l’origine de l’informatique, l’interface se limite à une série de diodes lumineuses, de boutons de réglage et en fin d’opération, certaines informations peuvent être imprimées. L’écran apparait avec le clavier informatique. Cela simplifie l’envoi de commande. Le langage informatique est optimisé dans ce sens.

Au début des années soixante-dix, l’interface graphique utilisateur est pensé pour proposer une abstraction simplifiant l’usage de l’ordinateur. Le langage informatique étant déjà une forme abstraite des opérations de l’ordinateur, ill est possible de développer un système visuel qui exécute de façon sous-jacente les opérations informatiques. Toute action à l’écran est traduite en ordre de commande, traduit alors en opération informatique. L’interface de Xerox est révélée en 1981, c’est une interface qui emploie une métaphore de bureau avec des fenêtres et des icônes, afin d’être employer par des utilisateurs occasionnels.

Assez simple et reprenant des symboles connus de l’utilisateur, l’interface graphique utilisateur devient un nouveau moyen de communiquer avec l’ordinateur. Apple et Microsoft sont deux géants issus de ce progrès de l’interaction informatique. La métaphore du bureau pour son caractère universel et cohérent, est resté jusqu’à aujourd’hui le type d’interface dominant. Les fenêtres et icônes se sont améliorés, ils sont plus sophistiqués. Les actions et possibilités sont toujours plus nombreuses mais le principe reste très similaire à l’original. Le bureau est toujours là. Pourtant les usages de l’ordinateur ne sont plus tant ceux d’un bureau. On n’y travaille pas forcément. La métaphore du bureau pourrait être repensée pour les nouveaux usages, mais les habitudes résistent.

Tactile

Avec l’interaction tactile, la mécanique du curseur est abandonnée. L’interface tactile est utilisée directement avec le doigt à même l’écran d’affichage. Les icônes, les objets et les fenêtres ne peuvent plus être employés comme auparavant. L’interface tactile doit donc abandonner la métaphore du bureau traditionnelle et en proposer une nouvelle. Par essence, l’interface tactile doit inviter à appuyer et toucher l’affichage. Cela amène à dessiner des interfaces qui rappellent les interactions manuelles déjà connues. C’est pourquoi les interfaces tactiles présentent des éléments plus directs, plus grands et dont les contrastes permettent une meilleure détection des objets que l’on souhaite activer. Les méthodes de liste sont employées, car plus adaptées à ce type d’interaction. C’est l’ensemble des objets interactifs qui sont repensés pour l’utilisation avec le doigt, ou les mains.

L’interface tactile multi-points (multitouch) permet l’introduction de gestes d’interaction qui viennent enrichir et simplifier l’interface. Mais tous ces avantages sont difficilement applicables à l’ordinateur personnel qui emploie toujours la métaphore du bureau. Les deux sont presque incompatibles à l’écran. Et l’interface du pc ne peut changer radicalement sans générer une perturbation importante pour l’utilisateur. Le compromis interface classique et ajout d’interaction tactile donne des résultats très décevants. L’ordinateur n’est donc pas prêt à devenir tactile.

Observations

L’ordinateur est un outil multi-fonctions très puissant. Il est appliqués aujourd’hui à presque toutes les activités humaines. Même nos véhicules sont équipés d’ordinateurs, plus ou moins apparents. L’informatique est une véritable révolution à la fois technologique et sociale. Elle est présente dans le monde entier et ne cesse de s’étendre. L’ordinateur accélère et automatise les opérations. Il permet d’échanger les informations, de les manipuler, de les consulter…

L’architecture de la machine et sa puissance de traitement sont des points très importants car ils déterminent les capacités de l’ordinateur et donc ses fonctionnalités. Mais à l’échelle humaine, l’interaction avec la machine passe par l’interface. Le design d’interface est une discipline encore jeune et qui s’inspire de la base de l’interaction informatique. L’émergence de l’interaction tactile et gestuelle modifie les codes de l’interface traditionnelle. Celle-ci est repensée pour proposer des usages nouveaux et simplifier ceux existants.

L’interface tactile est considérée comme plus naturelle car elle relie le geste à l’action en combinant affichage et dispositif d’interaction. C’est une évolution importante de l’interaction Homme/Machine. Cela perturbe nos habitudes et nécessite l’apprentissage de ces nouveaux outils. Mais l’ordinateur ne peut se transformer brutalement sans que cela ne gêne l’utilisateur. De plus les fonctionnalités de l’ordinateur sont si complexes et si nombreuses qu’il est très difficile de développer un système tactile intégrant les usages traditionnels de l’ordinateur. L’interface tactile telle qu’elle existe aujourd’hui convient mieux à un ordinateur simple, voire à un appareil informatique de consommation de contenu plutôt que de génération de contenu. Mais l’interaction tactile est souvent comprise comme nécessairement liée à l’affichage des données: l’écran. Car c’est là que l’information évolue dynamiquement. Et c’est aussi là que l’utilisateur vient agir. Mais l’interaction gestuelle existe déjà au niveau des périphériques d’interaction que sont le clavier et la souris. Ces périphériques déjà tactiles car manuels, pourraient devenir dynamiques grâce à l’intégration d’un affichage tactile.

L’écran et l’ordinateur pourraient ainsi rester identiques à ce que connait et maîtrise l’utilisateur. En revanche, les périphériques deviendraient dynamiques et contextuels. Ils permettraient d’accompagner les usages existants de l’ordinateur, de les simplifier et de les rendre plus performants. L’interaction tactile est simplement déportée là où agissent les mains.

Véritable révolution technologique et industrielle, l'informatique accompagne nos activités. Mais notre façon d'interagir avec elle semble peu évoluer. Pourtant nous avons selon moi les moyens d'innover et d'améliorer le dialogue Homme/Machine.