Exemples et définitions tirés et adaptés des chapitres théoriques communs aux manuels <DÉ>CODAGE d’Éducation numérique :
Machines
Une machine est un outil physique, un système matériel qui permet de traiter des informations. Exemples : un boulier chinois,
un ordinateur, un routeur réseau, un smartphone, un robot…
Les algorithmes sont bien adaptés à l’exécution par des machines, étant faits pour être exécutés sans réfléchir, à partir du moment où on les traduit dans un langage compréhensible par la machine.
A leur origine, les algorithmes étaient exécutés à la main, puis est venu le temps des outils avec les baguettes à calculer, les bouliers, etc., ensuite des machines mécaniques, au début spécialisées puis polyvalentes (machine à calculer de Pascal au XVIIe siècle).
Ce fut ensuite le temps des machines programmables telles que l’orgue de Barbarie ou le métier à tisser de Jacquard et enfin des ordinateurs aujourd’hui.
Un ordinateur est une machine universelle de traitement de l’information qui fonctionne par la lecture et l’exécution d’un ensemble d’instructions, des programmes informatiques, que l’ordinateur traduit en opérations logiques et arithmétiques.
Un réseau informatique est une machine étendue, constituée de deux à plusieurs millions d’ordinateurs interconnectés.
Un robot est une machine interagissant physiquement avec son environnement, à l’aide de capteurs pour percevoir et d’actionneurs pour agir, selon un programme informatique qui définit son comportement. À la différence d’un automate, un robot agit en fonction de ce qu’il perçoit dans son environnement.
Pour aller plus loin
Avant d'aller plus loin dans cette leçon, reprenons trois machines citées dans les exemples et les définitions tirés et adaptés du manuel <DÉ>CODAGE d’Éducation numérique pour le Cycle 2 (5P-6P).
Même si ces machines ne sont pas numériques, elles sont intéressantes dans le sens où elles fonctionnent avec leur propre langage de programmation, dans le but de faciliter ou de rendre plus rapide certaines tâches. Il existe bien entendu d'autres exemples dans l'histoire des sciences et des technologies. Libre à vous de les aborder sous ce même angle avec vos élèves.
L'orgue de Barbarie est composé d'un ensemble de mécanismes actionnés à l'aide d'une manivelle. Les soufflets expulsent de l'air dans des tuyaux ou anches, produisant ainsi du son. Pour jouer la mélodie, il existe différents types de supports (cylindre, disque, carton perforé, etc.) que l'on peut choisir. Il s'agit donc d'une partition qui sert de "programme" pour l'instrument. L'utilisatrice ou l'utilisateur ne fait donc que tourner la manivelle à une vitesse régulière. L'illustration à votre droite vous permet de voir un exemple d'orgue de Barbarie utilisant un carton perforé.
Le plus ancien orgue de Barbarie fonctionnant encore aujourd'hui est celui du château de Salzbourg, fabriqué en 1502.
La pascaline, initialement dénommée machine d’arithmétique puis roue pascaline, est une calculatrice mécanique inventée par Blaise Pascal et considérée comme la première machine à calculer.
C'est en 1642, à l'âge de dix-neuf ans, qu'il en conçut l’idée, voulant soulager la tâche de son père (président à la Cour des aides de Normandie, chargé de remettre en ordre les recettes fiscales). Cette machine permettait d’additionner et de soustraire deux nombres d'une façon directe et de faire des multiplications et des divisions par répétitions.
Après trois ans de recherche, il présenta sa première machine à calculer. Elle fut la seule machine à calculer opérationnelle au XVIIe siècle. Elle utilisait des pignons lanternes, empruntés aux machines de force (moulins à eau, horloges de clocher) que Pascal avait adaptés et miniaturisés pour sa machine.
(source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Pascaline)
Le métier à tisser Jacquard a été mis au point par le Lyonnais Joseph Marie Jacquard, avec l'aide du menuisier Jean-Antoine Breton en 1801. Il s'agit du premier système mécanique programmable avec des cartes perforées.
Dès 1812, la France compte environ 11 000 métiers Jacquard dans les différents ateliers. La machine fut expérimentée à Lyon, où le métier Jacquard fut mal reçu par les ouvriers de la soie (les Canuts) qui voyaient en lui une cause possible de chômage. Ce fut la cause de la Révolte des Canuts, où certains ouvriers allèrent jusqu'à casser les machines.
(source : https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9tier_Jacquard)
