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machine à calculer

Machine servant à faire automatiquement certains calculs.

C'est selon toute vraisemblance, Blaise Pascal (1623-1662) qui inventa et construisit la première machine à calculer. « La machine d'arithmétique, disait-il, fait des effets qui rapprochent plus de la pensée que tout ce que font les animaux. » Les machines à calculer mécaniques en usage jusque dans les années 1960, et permettant d'effectuer les quatre opérations arithmétiques, reposaient en grande partie sur le principe de la machine de Pascal.

Toutefois, ce sont les machines à calculer électroniques, nées des besoins de la guerre de 1939-1945, qui ont permis de donner une impulsion considérable à toute la recherche scientifique. Des calculs qui auraient demandé des centaines d'années se font en quelques jours ou en quelques heures. Ainsi, la théorie complète des planètes a pu être reprise grâce au calculateur électronique : HR Morgan (1945) et Clémence (1952) ont pu démontrer que l'effet relativiste prévu pour la Terre et pour Mars est remarquablement vérifié : l'écart entre le mouvement total (constaté) des périhélies (point de l'orbite d'une planète le plus rapproché du Soleil) et le mouvement déduit par application des théories de la mécanique classique est strictement égal au résidu que la relativité générale permet de prévoir.

On peut distinguer parmi les machines à calculer les machines mécaniques, commandées manuellement, les machines électromécaniques et les machines électroniques.

Le développement des circuits intégrés et des mémoires à semiconducteurs a provoqué la disparition progressive des machines de bureau manuelles et électromécaniques, et des calculatrices à cartes perforées utilisées en mécanographie. Les ateliers mécanographiques sont aujourd'hui remplacés par des ordinateurs qui permettent d'effectuer les calculs beaucoup plus rapidement et avec un encombrement réduit. Les calculatrices de poche les plus simples effectuent les quatre opérations et sont généralement munies d'une mémoire dans laquelle les résultats intermédiaires peuvent être stockés puis réutilisés. La plus grande partie de leur volume est occupée par les touches, par le dispositif d'affichage (à diodes électroluminescentes ou à cristaux liquides) et par les piles ou les accumulateurs. Les minicalculatrices peuvent être équipées de nombreuses fonctions : inverse, extraction de racine carrée, calcul de pourcentage, fonctions trigonométriques et logarithmiques, élévation à la puissance, génération de nombres aléatoires, changement de système de coordonnées, conversion d'unités, calculs de corrélation linéaire et de tendance, etc. Des perfectionnements ont été apportés aux minicalculatrices : un courant de très faible intensité assure la conservation des données stockées en mémoire, même si l'appareil est arrêté. Ce dispositif (mémoire non volatile) est particulièrement intéressant dans le cas des minicalculatrices programmables. Les calculatrices de poche utilisent la notation algébrique conventionnelle (l'opérateur, par exemple la fonction « multiplier », est placé entre les deux opérandes) ou la notation dite polonaise, qui permet d'écrire des expressions algébriques sans utiliser de parenthèse (les données et les résultats intermédiaires sont stockés automatiquement dans un ensemble de registres appelé pile).

Les calculateurs sont des machines à calculer qui traitent des informations alphanumériques. Ils sont capables d'effectuer des opérations arithmétiques et logiques. Les calculateurs numériques traitent des informations discontinues (calcul binaire par ex.), à la différence des calculateurs analogiques qui traitent des signaux à variation continue. Le développement des calculateurs est intimement lié à celui de l'informatique et des ordinateurs.