TX-0
Le TX-0 (Transistorized Computer Zero) vit le jour au Lincoln Laboratory du MIT en 1956. L'histoire de cette machine exceptionnelle débute par la volonté de créer le premier ordinateur à usage général entièrement transistorisé. Les deux ambitions qui guidaient cette aventure étaient d'expérimenter l'utilisation des transistors comme éléments logiques dans un calculateur numérique rapide, et de mettre à l'épreuve une mémoire à tores de ferrite d'une capacité extraordinaire de 65 536 mots.
L'équipe dirigée par Kenneth Olsen fit le choix d'une architecture minimaliste : un mot de 18 bits, dont 16 bits d'adressage et seulement 2 bits pour le code instruction. Ce jeu d'instructions minimal ne proposait que quatre commandes. La première stockait l'accumulateur, la deuxième y additionnait une valeur, la troisième gérait les transferts conditionnels sur valeur négative. La quatrième, véritable tour de force, autorisait la micro-programmation, avec plusieurs transferts de registres au sein d'un cycle machine. Cette astuce rendit le TX-0 remarquablement souple malgré sa conception épurée.
L'apport technologique du TX-0 résidait dans ses composants. Les transistors Philco L-5122, commercialisés plus tard sous la référence 2N240, subirent une sélection draconienne avant leur montage. Le résultat dépassa toutes les attentes : après 10 000 heures de fonctionnement, ces semi-conducteurs ne montraient qu'une infime baisse de gain. Plus stupéfiant, en 1974, après 49 000 heures d'opérations, à peine une douzaine avaient rendu l'âme.
L'architecture électronique du TX-0 reposait sur des circuits RC, association d'une résistance et d'un condensateur, couplés en logique négative, avec -3V pour représenter le 1 et 0V pour le 0. La vraie prouesse résidait dans l'usage exclusif de transistors pour réaliser les fonctions logiques, sans recourir aux diodes usuelles. Les opérations AND et OR s'obtenaient par manipulation subtile des tensions.
La première mémoire du TX-0, baptisée « S Memory », constituait un monument technologique : 1,25 million de minuscules tores de ferrite, fabriqués artisanalement au Lincoln Laboratory. Cette matrice stockait 65 536 mots de 19 bits avec un temps de cycle de 5 microsecondes. En 1958, cette mémoire fut transférée vers le projet TX-2, cédant la place à une nouvelle mémoire transistorisée de 4 096 mots.
L'année 1958, le TX-0 quitta son berceau pour rejoindre le campus du MIT à Cambridge. Ce déménagement transforma son rôle d'objet de recherche en outil expérimental, accessible jour et nuit aux chercheurs et étudiants. Cette politique de libre accès engendra un foisonnement d'applications novatrices.
Les évolutions matérielles se succédèrent. La mémoire passa à 8 192 mots en 1959, tandis que le jeu d'instructions s'étoffait progressivement. L'ajout d'un registre d'index et l'extension du code opération à 5 bits ouvrirent de nouvelles possibilités. Le système d'entrée-sortie s'enrichit de convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique, préparant le terrain aux applications temps réel.
Le logiciel suivit cette mutation. L'utilitaire initial de Jack Gilmore céda la place à des assembleurs sophistiqués. L'assembleur Macro, œuvre de J.B. Dennis en 1959, apporta des fonctions avancées comme les macro-instructions et la gestion automatisée des constantes. Son successeur, Midas, permit la manipulation de symboles plus longs et introduisit la macro-programmation récursive.
Les applications du TX-0 illustrent l'étendue de son influence. Le laboratoire de biophysique des communications l'adopta pour analyser les données électrophysiologiques du cortex auditif. L'équipe de recherche sur la parole s'en servit pour créer les premières techniques de reconnaissance vocale. D'autres chercheurs explorèrent le traitement d'images et la reconnaissance de caractères, ainsi qu'une main robotique munie de capteurs grâce à cet ordinateur.
Kenneth Olsen, fort de cette expérience du TX-0, fonda Digital Equipment Corporation (DEC). Les concepts développés sur le TX-0 inspirèrent directement le PDP-1, premier ordinateur commercial de DEC, qui reprit nombre des caractéristiques de son ancêtre académique.
Le TX-0 démontra la pertinence d'une approche interactive et personnelle de l'informatique. Son mode de fonctionnement en accès direct bouscula le modèle dominant du traitement par lots. Sa longévité témoigne de l'excellence de sa conception. Après plus de 49 000 heures d'activité, la machine nécessitait toujours très peu d'entretien. En 1975, le TX-0 trouva refuge au Computer Museum de DEC à Marlborough, Massachusetts, préservant pour la postérité un jalon fondateur de l'informatique transistorisée.