Du geste de bouger, au geste de placer

Le geste de déplacement manuel des perles, à l’œuvre lors du calcul avec un boulier, apparaît dans la Pascaline comme un tour de rotation du disque d’entrée, l’opérateur se servant d’un stylet pour faire tourner le disque, alors que les égrainages internes se chargeaient des retenues (lorsque, pour une classe d’unités, on dépasse la dizaine). Ce geste de rotation – complètement extériorisé dans la machine de Babbage en 1837 – a été au cœur des dispositifs mécaniques de calcul personnel, de petite taille, utilisés souvent par les commerçants jusqu’au XXe siècle (à l’instar de l’Addiator, breveté en France en 1889).

Au fil de la genèse technique qui allait conduire vers l’ordinateur, le geste de déplacement (linéaire ou circulaire), qui modulait une matière calculante, s’est transformé en un geste de placement, lorsque la mécanique a été remplacée – en passant par l’électromécanique (Harvard Mark I) – par l’électronique (avec l’ENIAC par exemple, dont le calcul se réalisait à l’aide de tubes à vide, machine décimale ne s’appuyant pas encore sur la logique binaire de Boole). Ce geste de placement – que Michel Guérin problématise en tant que geste de poser – consiste à positionner des éléments d’une façon spécifique, de manière à diriger, lors de l’exécution du programme, le signal (ici l’électricité) dans une direction ou une autre, à combiner ou à interrompre les courants, en bloquant leur circulation dans un sens pour la permettre dans l’autre, etc. C’est ce que l’on fait sur l’ENIAC grâce à des diodes et triodes, configuration qui était restructurée au besoin – comme déjà mentionné – par recâblage.

Ces diodes et triodes constituent physiquement ce qu’on appelle des portes logiques : celles-ci, par leur morphologie, transforment le signal d’entrée en un signal de sortie spécifique. Le comportement de ces portes logiques, selon différents signaux d’entrée, peut être décrit en utilisant ce qu’on appelle des tables de vérité. Ainsi, la porte logique dite NOT inverse le signal reçu – si elle reçoit un 1, elle renvoie un 0, et vice-versa – tandis que la porte logique AND reçoit deux valeurs et renvoie 1 si les deux valeurs reçues sont 1 (autrement, elle renvoie 0). Pour sa part, la porte logique OR renvoie 1 si au moins l’une des deux valeurs reçues est 1, et la porte XOR renvoie 1 si, et seulement si, une seule des deux valeurs reçues est 1.

Nous avions imaginé – au début de ces paragraphes – une installation au bord d’un sentier de randonnée, où, moyennant des opérations physiques réalisées sur des roches blanches et des roches noires, on pouvait incrémenter d’une unité un chiffre initial, indiqué par une configuration particulière de roches placées sur une grille au sol. On aurait pu imaginer une installation plus complexe, capable de faire l’addition de deux chiffres symbolisés par deux suites de roches (la description du fonctionnement aurait été trop longue). Ce type d’opération peut être cristallisé dans un arrangement particulier de portes logiques. Il s’agit de ce qu’on appelle un additionneur, ou un additionneur complet si l’on prend en compte les retenues (comme les retenues d’un boulier). Si nous considérons seulement un bit, l’additionneur (sans retenue à l’entrée) se compose d’une porte XOR et d’une porte AND, comme le montre le diagramme.

Au fil du processus d’extériorisation du geste humain de calcul, le geste machinique, autrefois lié au déplacement de la matière, devient un geste de pose : on pose la structure d’une porte logique ou d’un réseau de portes interconnectées, dans l’attente d’un signal qui déclenchera son activation spécifique. L’algorithme, sous forme de programme, est lui aussi posé en mémoire. Lors de son exécution, ce programme se matérialise en séquences de signaux de contrôle qui organisent les flux électriques au sein du processeur, en définissant l’état logique des transistors. Le circuit ainsi configuré est capable de traiter les données de la façon requise.