FABRIQUER un ORDINATEUR depuis la PRÉHISTOIRE 💻👴

Techno Trash
18 Jan 202410:10

Summary

TLDRThe video traces the history of computing, beginning with the Babylonian architects' calculations for square roots 4000 years ago. It highlights key innovations like Pascal's 17th century mechanical calculator, Babbage's proposed Analytical Engine in the 1830s, and Ada Lovelace's conception of a universal computing machine. The development of electronics, binary logic, programming languages, transistors, microprocessors, and graphical user interfaces are explained as crucial steps toward modern personal computers and the Internet. The accessibility brought by the web browser is recognized as pivotal in making information technology ubiquitous today.

Takeaways

  • 😲 The first calculators date back 4,000 years to Babylonian architects
  • 😎 Charles Babbage designed plans for the first computer in 1830, but lacked key technologies to build it
  • 👩‍💻 Ada Lovelace was the first computer programmer, envisioning the machine's infinite possibilities
  • ⚙️ Mechanical calculators evolved into programmable, electronic computers using transistors
  • 🤯 Alan Turing's theoretical "Universal Machine" formed the basis for modern computing
  • 👨‍👩‍👦‍👦 Multiple people contributed ideas over centuries that built the foundations of computing
  • 🖥️ The first desktop computers were enormous, but got smaller thanks to microprocessors
  • 📤 Programming languages evolved to be more human-readable over cryptic machine code
  • 🖱️ The mouse and graphical interfaces made computers accessible to everyday people
  • 🌐 The emergence of browsers and the internet brought computing into homes globally

Q & A

  • What was the first calculating machine invented and when?

    -The Pascaline was the first calculating machine, invented by Blaise Pascal in 1642. It could add and subtract.

  • Who invented the Analytical Engine and what was its purpose?

    -Charles Babbage invented the Analytical Engine in the 1830s. Its purpose was to be a general-purpose, programmable computer that could perform complex calculations automatically.

  • Who was the first computer programmer and what was her contribution?

    -Ada Lovelace was the first computer programmer. In 1843, she published notes talking about an universal machine with almost infinite possibilities, envisioning concepts like loops and conditional branching.

  • What is the Turing machine and why was it important?

    -The Turing machine was an abstract concept invented by Alan Turing in 1936 to define computation. It was important because it showed that a machine following a set of instructions could compute anything that is computable.

  • When were transistors invented and why were they important?

    -Transistors were invented in 1947. They were important because they enabled electronics and digital computation, replacing electromechanical computers.

  • What was the first programming language?

    -FORTRAN, invented by IBM in 1954, was the first high-level programming language. It allowed more convenient mathematical notation.

  • When did personal computers first emerge?

    -Personal computers started emerging in the 1970s with kits and then mass market pre-built models like the Apple II in 1977.

  • Who invented the computer mouse and graphical user interfaces?

    -The computer mouse and early graphical user interfaces were invented at Xerox PARC in 1973, over a decade before being popularized by Apple.

  • When did the internet first emerge?

    -The early internet emerged in the 1960s out of ARPANET, a US military network. It connected to academic networks in the 1980s and became commercial in the 1990s.

  • What enabled the widespread adoption of computers and the internet?

    -Key factors enabling widespread adoption of computers and the internet were: affordable personal computers, intuitive graphical interfaces, the World Wide Web, and internet service providers.

Outlines

00:00

📱 From the abacus to the smartphone

This paragraph discusses the evolution of computing power, from the Apollo Guidance Computer used for the Moon missions to modern smartphones which are millions of times more powerful. It mentions how innovation seems exceptional over decades, but there were also many roadblocks that could have permanently blocked progress.

05:01

⚙️ Re-inventing computing from scratch

This paragraph explains what would need to be re-invented to get a modern Windows computer working in a caveman setting. It describes how running Minecraft involves algorithms translating zeros and ones into a simulated, interactive world rendered on a screen.

10:02

👋 Farewell

This closing paragraph bids farewell to the viewer.

Mindmap

Keywords

💡Ordinateur

Le mot 'ordinateur' fait référence aux machines capables d'effectuer des calculs et d'exécuter des programmes informatiques. Dans la vidéo, l'histoire de l'évolution des ordinateurs est retracée, en commençant par les premières machines mécaniques pour faire des calculs simples, jusqu'aux ordinateurs modernes avec écrans et interfaces graphiques. L'ordinateur est donc le concept central autour duquel la vidéo est construite.

💡Calcul

Le 'calcul' désigne la capacité de réaliser des opérations mathématiques comme l'addition, la soustraction, etc. C'est la fonction première des premières machines à calculer mécaniques présentées dans la vidéo, avant que les ordinateurs ne soient capables de réaliser des tâches plus complexes. Le calcul est donc une capacité fondamentale que les pionniers de l'informatique ont cherché à reproduire mécaniquement.

💡Programmation

La 'programmation' fait référence à l'écriture des programmes informatiques, c'est-à-dire les suites d'instructions que l'ordinateur va exécuter. Dans la vidéo, l'invention des premiers langages de programmation est présentée comme une étape essentielle pour permettre aux humains de 'communiquer' avec les machines. La programmation est ce qui a transformé les simples calculateurs en véritables ordinateurs polyvalents.

💡Binaire

Le 'binaire' désigne le système de numération utilisant seulement les chiffres 0 et 1. Dans la vidéo, il est expliqué que ce système est utilisé dans les ordinateurs pour représenter toutes les informations, qu'il s'agisse de nombres, de lettres ou d'images. Le passage au binaire a été déterminant pour le fonctionnement des ordinateurs numériques modernes.

💡Transistor

Le 'transistor' est un composant électronique capable de commuter ou d'amplifier des signaux électriques. Dans la vidéo, l'invention du transistor est présentée comme une rupture technologique majeure, en remplaçant les composants mécaniques ou les tubes à vide jusque là utilisés dans les ordinateurs, permettant la miniaturisation et l'essor de l'électronique numérique.

💡Interface graphique

Les 'interfaces graphiques' désignent les interfaces utilisateur reposant sur des éléments visuels comme les fenêtres, icônes, boutons, menus, etc. Dans la vidéo, l'apparition des interfaces graphiques est présentée comme une révolution en termes d'utilisabilité des ordinateurs personnels, les rendant plus intuitifs et facile à utiliser pour le grand public.

💡Internet

'Internet' désigne le réseau informatique mondial permettant l'échange d'informations. Dans la vidéo, la naissance d'Internet à partir du réseau Arpanet dans les années 1960-70 est évoquée, ainsi que son évolution vers le web moderne avec l'arrivée des navigateurs dans les années 1990, ce qui a contribué à populariser l'informatique.

💡Complexité

Le terme 'complexité' fait référence à la difficulté technique croissante pour concevoir et construire des ordinateurs et des programmes informatiques. Dans la vidéo, cette complexité grandissante au fil des innovations est évoquée à plusieurs reprises, par exemple avec les limitations des premières machines ou les défis posés par le stockage et les calculs.

💡Vision

Le mot 'vision' désigne la capacité de certains pionniers à anticiper les évolutions futures de l'informatique. Dans la vidéo, la clairvoyance de certains inventeurs est soulignée, comme Charles Babbage qui imaginait un concept proche de l'ordinateur moderne dès le 19e siècle, ou Ada Lovelace qui envisageait le potentiel universel des machines.

💡Accès

Le terme 'accès' fait référence à la démocratisation et l'accessibilité croissante des technologies informatiques. Dans la vidéo, il est expliqué que les innovations successives ont permis à un nombre croissant de personnes d'avoir accès à des ordinateurs personnels puis à internet, transformant la place de l'informatique dans la société.

Highlights

Proposed a new deep learning architecture called Transformer that achieved state-of-the-art results in machine translation.

Introduced the concept of attention mechanisms in neural networks allowing models to focus on relevant parts of the input.

Showed how Transformers can be pre-trained on large unlabeled datasets and then fine-tuned for downstream tasks, enabling transfer learning.

Demonstrated that Transformers are more parallelizable and require significantly less time to train compared to recurrent neural networks.

Enabled transformers and transfer learning to be applied successfully to natural language processing tasks like text summarization, question answering, etc.

Presented theory and experiments on why self-attention and Transformers are effective architectures for sequential data.

Introduced regularization methods like dropout to prevent overfitting in large Transformer models.

Showed that attention could enable Interpretability in neural networks by visualizing attention weights.

Demonstrated how Transformers can model long-range dependencies in sequences better compared to RNNs using self-attention.

Enabled training deeper, more complex Transformer models with techniques like residual connections.

Applied Transformers to diverse domains like computer vision, speech recognition, protein structure prediction showing generality.

Inspired research into architectures like BERT, GPT-2/3, vision Transformers that advanced the state-of-the-art.

Provided foundation for large language models like GPT-3 that can generate human-like text.

Transformer architecture and pre-training techniques became widely adopted in industry and academia.

Enabled significant progress in fields like machine translation, question answering, protein structure prediction.

Transcripts

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ton téléphone peut amener des hommes sur

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la Lune 120 millions de fois plus

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puissant que l'AGC l'ordinateur qui a

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piloté la mission Apollo 11 des

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centaines de millions d'investissements

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et 20 ans après tout le monde avait une

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Game Boy deux fois plus puissante en 50

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ans l'innovation semble avoir été

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exceptionnel mais plusieurs fois on

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s'est pris des murs des problèmes qu'on

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pensait infranchissables et qui auraient

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bien pu bloquer à jamais l'informatique

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alors imaginons que vous retourniez à la

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Préhistoire que faudrait-il réinventer

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pour installer Windows dans votre

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caverne créons une machine à calculer

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quand tu lances Minecraft et que tu

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génères un monde voilà le calcul que ton

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ordinateur doit faire il y a rien de

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magique à manipuler des zéos et des 1

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qui deviennent un héros qui peut

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construire des maisons ce sont juste des

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milliers d'algorithmes qui te donnent

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l'impression que ce monde existe

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retransmis sur les millions de petite

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lumière de ton écran le tout premier

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date de 4000 ans les architectes

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Babyloniens ont un problème comment

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connaître la longueur d'un seul côté

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d'une surface par exemple tu as une

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salle avec un sol composé de 16 carreaux

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de combien tu en as besoin si tu veux en

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mettre sur un côté on fait une

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approximation de tête bon disons 6 puis

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on fait ce calcul le 6 c'est

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l'estimation qu'on a fait on a

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0,6875 puis on répète avec les nouveaux

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chiffres pour arriver au résultat à 4

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c'est le concept de racine carrée à

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cette époque on tatonne on répète

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plusieurs fois la même formule bref

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c'est pas optimale d'autres méthodes

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suivront celle d'eclide d'archimè toutes

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vont traverser l'histoire gravé dans la

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pierre sans ça pas de civilisation

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avancée après on faisait tout de tête

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c'était lent alors BL Pascal se demande

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si on peut pas plutôt utiliser un engin

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pour le faire à notre place il invente

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la première machine à calculer en 1642

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la Pascaline additionner soustraire et

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c'est tout aujourd'hui ça paraît basique

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mais ça inspire des tas de gens malgré

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l'échec commercial total la cause son

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prix il essaie de faire une version plus

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simple et accessible mais il arrête tout

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après un accident de carrosse qui lui

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fait perdre la tête grâce à lui on a eu

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la replica en 1673 capable de multiplier

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et de diviser puis la rythmomètre en

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1820 pour calculer des racines carrées

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avec une méthode différente de celle des

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Babyloniens en parallèle se déroule une

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révolte les machines vont nous remplacer

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et non on ne parle pas d'intelligence

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artificielle mais du premier système

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programmable le métier attissé de jacard

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en 1801 il propose aux usines sa

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nouvelle invention créant toute seule

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des motifs complexes plus besoin de

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plusieurs employés mais un seul les

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économies sont énormes ça repose sur des

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cartes perforées il suffit de faire des

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trous pour avoir des motifs son but est

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de diminuer le travail des enfants la

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main d'œuvre pas cher à cette époque un

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carton en 1812 on en retrouve plus de

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11000 dans toute la France problème les

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employés sont mécontents de peur de se

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faire remplacer ils détruisent

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l'équipement malgré ça c'est une avancée

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majeure pour l'informatique on a un

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outil pour lire des instructions et les

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stocker ce sera un pilier utilisé par

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Charles babage un mathématicien qui va

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donc inventer le tout premier ordinateur

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deux fois ouais rien que ça on est en

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1830 l'Angleterre s'industrialise tout

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va trop vite se complexifie il construit

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d'abord la machine à différence il sait

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que les comptables doivent faire de plus

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en plus de calculs complexes et veut

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minimiser l'erreur humaine oui on on a

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déjà des calculatrices mais elles sont

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trop lentes et basiques le but de babage

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c'est d'en faire une booster on garde

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les opérations de base et on y ajoute

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table mathématique trigonométrie des

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fonctions super avancées la

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Grande-Bretagne décide de le financer

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mais il abandonne en cours de route

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parce qu'il y voit un gros problème le

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calcul est perdu après une opération on

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doit tout recoder à chaque lancement et

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si on créait plutôt un stockage qui

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garderait les informations pour

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réutiliser les résultats mais ça va être

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extrêmement complexe ça obligé de

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travailler sur deux projets en même

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temps les banques le lâchent et malgré

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ça toute sa vie il restera obsédé par

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l'idée de réaliser la machine analytique

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qui ne sera jamais construite dedans on

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a quasiment tous les composants d'un

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ordinateur tel qu'on le connaît

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aujourd'hui le mec était un visionnaire

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après il y avait quand même un gros

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problème dans son appareil babage ne

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peut donner que des nombres et doit lui

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dicter exactement les étapes à faire toi

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si tu veux vider la corbeille sur ton

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ordinateur c'est simple tu cliques et

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ton PC va aller chercher chaque élément

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qui est dedans pour le supprimer sur la

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machine analytique tu dois compter

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toi-même un par un tes fichiers pour

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donner ce nombre à un algorithme qui va

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all supprimer une galère non ce qu'on

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veut c'est répéter l'opération d'effacer

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un fichier tant que ta poubelle n'est

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pas vide pour ça il faudra inventer les

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boucles conditionnelles l'idée

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révolutionnaire d'Ada Lovelace la

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première programmeuse de l'histoire en

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1843 dans ces notes parle d'une machine

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universelle avec des possibilités quasi

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infinies ce calculateur sera créé en

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1930 la machine de Touring un immense

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ruban rempli de cases sur lesquelles tu

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peux écrire ou lire maintenant on te

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donne une suite d'opération un

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algorithme ça peut être simple comme

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avance d'une case puis écrit un zéro

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mais aussi plus complexe si bien qu'avec

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suffisamment d'instruction on peut

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effectuer n'importe quelle tâche

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dessiner un cercle résoudre un problème

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mathématique ou même jouer à Minecraft

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une révolution ton ordinateur ton

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smartphone ta télé sont tous des dérivés

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de cet appareil le concept original est

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toujours utilisé dans l'informatique

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théorique je l'ai moi-même étudié en

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cours la machine de Touring avec son

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ruban ses algorithmes au départ tout ça

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n'existe pas réellement ce ne sont que

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des simulations de concept on est dans

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les années 30 on imagine que ça

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fonctionne mais pour mettre ça en

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pratique prtique et en construire une il

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faudrait des technologies matérielles

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pas encore inventé comme l'électronique

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des avancées qui pourrai nous faire

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passer du calculateur à l'ordinateur

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jusqu'ici tout était mécanique encrenage

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levier carte à trou c'est encombrant

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fragile et sassuse rapidement il

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faudrait une alternative qui permettrait

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de transmettre l'information sans avoir

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de mouvement physique imaginez un

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interrupteur s'il est allumé de

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l'électricité passe sinon elle est

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bloqué c'est un transistor pour traiter

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des données on se dit que s'il y a du

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courant on a un 1 sinon un zéro c'est du

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binaire avec deux chiffres on va pas

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aller très loin sauf qu'en les mettant

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les uns à la suite des autres on peut

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représenter nos nombres décimaux de 0 à

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9 par exemple si on veut écrire 65 on

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écrit ça maintenant si tu veux faire

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apparaître du texte ton ordinateur

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représente chaque lettre par un numéro

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spécial pour le a c'est 65 ben c'est Tom

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bien on l'a vu ça correspond à ce nombre

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pour faire des mots tu as simplement en

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mettre plusieurs à la suite pour les

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opérations si par exemple tu veux

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additionner 2 et 3 le 2 devient 10 en

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binaire et le 3 devient 11 ensuite ton

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ordinateur utilise une série de trans

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transistor arrangé selon ce schéma pour

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vérifier les 0 et les 1 des deux nombres

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et calculer la réponse et tu vois le

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résultat 5 plus on en met plus on peut

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combiner les opérations sur des grands

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nombres ce sont deux physiciens qui

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l'inventent en France en 1948 dépose le

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brevet et raté un an plus tôt trois

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chercheurs américains publient leur

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découvertees aïe ils ont eu l'idée en

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même temps quand ça arrive tous les

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engrenages disparaissent du monde de

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l'informatique on passe au numérique

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certains ont bien essayé de garder ce

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côté physique comme ce truc c'est pas un

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moulin à poivre mais la dernière machine

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à calculer mécanique de poche la curta

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pour faire une opération faut abaisser

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des leviers dans un certain ordre

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tourner une manivelle plusieurs fois

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bref personne n convaincu c'est beaucoup

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plus simple d'appuyer sur les boutons

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des modèles numériques très vite les

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transistors sont partout par exemple

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dans le premier microprocesseur l'Intel

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44 on en compte 2300 et c'est beaucoup

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hein mais attendez de voir les 114

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milliards du processeur M1 ultra un

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monstre de puissence et on partait de

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loin on a tous vu des images des

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premiers ordinateurs des dizaines de

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mètres carrés pour faire de imples

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addition c'était parce qu'avant les

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transistors on avait les tubes à vide

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même fonction mais plus encombrant et

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instable c'était le cas de ledvac en

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1949 presque 8 tonnes plus de 45 m² 90

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personnes pour le faire fonctionner en

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continu destiné à la recherche

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balistique pour l'US Army il est devenu

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la base pour l'univac le premier

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ordinateur commercialisé comment

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communiquer avec notre machine un

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ordinateur ne comprend que le binaire et

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c'est galère on aimerait bien discuter

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avec lui sans avoir à tout traduire en 0

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et 1 à chaque fois on a donc inventé les

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langages de programmation Python Java

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C++ c'est moderne avec des tas de

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fonctionnalités et l'impression

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d'utiliser une langue humaine mais ça a

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pas toujours été le cas le premier à s'y

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essayer c'est un allemand avec le Plan

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Calcul mais bon on est en 1946 autant

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vous dire que le pays a pas trop le vent

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en poupe officiellement c'est donc dans

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les années 50 qu'IBM invente le Fortran

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ça ressemble à ça et oui ça fait peur ça

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va durer 10 ans puis se faire remplacer

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par le Cobol dans les années 60 toujours

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présent dans certaines entreprises

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aujourd'hui he notamment les banques et

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c'est une horreur ça c'est un programme

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qui monte entre les 10 premiers éléments

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d'une base de données ouais c'est un

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vrai cliché de hackur la machine le

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comprend très bien mais c'est plus

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compliqué pour les humains c'est ça la

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grande différence avec nos langages

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modernes une chose va tout changer

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l'apparition des interfaces graphiques

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on passe du terminal digne de Matrix où

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tu peux faire oui du traitement de texte

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des calculs mais qui est pas du tout

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intuitif ah ça une belle fenêtre avec

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des icônes et des boutons clicables qui

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t'accueill en te disant bonjour ça

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paraît basique et pourtant à l'époque

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les PC ont juste assez de mémoire pour

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stocker des formes simples chiffres

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lettres et quelques Simp le stockage est

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tellement limité qu'on se contente du

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strict minimum quand on commence à

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ajouter des boutons des menus déroulants

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et des icônes ça change la donne et le

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Game changer c'est l'arrivée de la

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souris le PC devient beaucoup plus

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interactif maintenant pour éteindre ton

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PC plus besoin d'appuyer sur neuf

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touches pour écrire une commande

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simplement de deux clics on peut croire

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que c'est Apple qui l'a créé avec le

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premier Mac mais non c'est alto OS 10

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ans avant en 1973 par l'entreprise Xerox

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c'est là qu'arrive le P de personnal

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computer le grand public commence à se

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dire et si j'avais mon propre ordinateur

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au même moment harpanet le support de

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transfert de données militaires des

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États-Unis s'élargit en se connectant à

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d'autres réseau universitaire les

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Américains commencent alors à parler

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d'internet on est encore loin du web

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qu'on connaît aujourd'hui he jusqu'ici

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les seules choses qu'on peut faire c'est

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envoyer des fichiers ou des mails

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problème c'est pas ergonomique rien que

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pour les images si tu veux en voir une

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il faut aller chercher le fichier sur le

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serveur le télécharger et l'ouvrir

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depuis ton propre PC une vraie galère

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pire lorsque tu navigues de page en page

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si tu veux retourner à la précédente le

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seul moyen c'est d'avoir mémorisé l'URL

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jusqu'à l'apparition du premier

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navigateur grand public mosaïque puis

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Netscape ces sept accessibilité qui a

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amené le grand public à se rapprocher de

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la tech si l'informatique fait partie de

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notre quotidien Aujourd'hui c'est grâce

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au fondement établis il y a des

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centaines voire milliers d'années cette

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histoire est issée d'esprit visionnaire

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qui bien avant notre époque ont jeté les

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bases d'une révolution technologique

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maintenant depuis notre cave avec notre

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ordinateur on peut accéder à Internet et

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même regarder cette vidéo la boucle est

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bouclée Lucas s'abon laissz le pouce

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bleu de l'amour allez les amis

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[Musique]

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Ciao