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Xerox PARC et la naissance de l’informatique contemporaine

Au début des années 1970, les équipes du centre de recherche Xerox de Palo Alto élaborent les concepts et les outils qui vont façonner le visage de l’informatique actuelle.

Vue de Xerox PARC.
© Digibarn Computer Museum

À la fin des années 1960, la société américaine Xerox exerce un quasi-monopole sur le marché des photocopieuses, où les entreprises japonaises ont à peine commencé à pénétrer, et engrange des bénéfices considérables. Mais ses dirigeants pensent à l’avenir. Il semble déjà clair à l’époque que les techniques informatiques sont appelées à jouer un rôle central dans l’organisation du « bureau du futur ». Ce thème de réflexion encore prospectif est alimenté par les travaux de quelques précurseurs : Vannevar Bush, avec sa machine imaginaire appelée Memex, où apparaît l’idée d’hyperlien ; Douglas Engelbart, avec ses idées sur l’« intellect augmenté » et l’interface Homme-machine, concrétisées par le système NLS/Augment et l’invention de la souris ; les stratèges de l’ARPA [1], notamment Joseph Carl Robnett Licklider, qui entrevoient les bénéfices de la « symbiose Homme-ordinateur » et préparent ce qui deviendra l’Internet. L’expérience des premiers systèmes en temps partagé montre les bénéfices de l’interaction directe et du partage d’information. L’idée émergente, encore mal formulée, est celle d’une meilleure synergie entre les utilisateurs et leurs outils (et aussi entre les utilisateurs eux-mêmes), aussi bien pour l’interaction physique que pour la communication conceptuelle.

Dans ce contexte, la société Xerox décide qu’elle doit s’approprier les techniques informatiques pour assurer son avenir. Sa bonne santé financière lui permet alors d'engager deux actions complémentaires.

  • Elle acquiert, en 1969, la société Scientific Data Systems (SDS), qui fabrique des ordinateurs de taille moyenne [2] et qui est bien placée sur le marché de l’informatique en temps réel. SDS devient XDS (Xerox Data Systems). Néanmoins, cette opération se révèlera un échec. XDS sera revendue en 1975, au prix de lourdes pertes pour Xerox.
  • Elle crée, en 1970, un centre de recherche, le Xerox Palo Alto Research Center (ou Xerox PARC). La mission de Xerox PARC est simple, au moins dans son énoncé : « Inventer le bureau du futur ». Doté de moyens importants et recrutant les meilleurs chercheurs, ce centre sera à l’origine de développements révolutionnaires. Xerox échouera néanmoins en partie à les valoriser, et d’autres recueilleront le fruit de ce travail, en premier lieu Apple. C'est ce que montrent l’histoire de Xerox PARC et l’analyse de ses contributions.

Inventer le bureau du futur

En 1970, Xerox disposait déjà d’un centre de recherche. Localisé dans l'État de New York, à Webster, dans la banlieue de Rochester, siège de la société, il était spécialisé dans les procédés physiques et chimiques. Une invention majeure y avait été faite en 1969 : celle du principe de l’imprimante à laser, par Gary Starkweather qui, peu soutenu à Webster, devait continuer ses travaux à Xerox PARC.

La décision d’implanter le nouveau centre dans la Silicon Valley, loin du siège de Xerox, lui donnait une certaine indépendance, mais réduisait son poids et sa capacité de persuasion vis-à-vis de l’état-major de la société. Dès sa création, Xerox PARC trouva localement deux sources de recrutement de chercheurs expérimentés de premier plan : le SRI [3] (Stanford Research Institute), centre de recherche sur contrat dont les sources de financement, issues du gouvernement, se réduisaient ; et la société Berkeley Computer Corporation (BCC), jeune pousse créée par Butler Lampson pour valoriser ses travaux de recherche en architecture et systèmes d’exploitation, qui cessa son activité en 1970. D’autres chercheurs brillants furent recrutés, attirés par l’environnement scientifique et les ressources largement disponibles. Le potentiel humain initial de Xerox PARC était à l’époque sans égal. Le succès du centre doit aussi beaucoup à un dirigeant hors pair, Robert « Bob » Taylor, directeur du Computer Systems Lab, l’une des composantes de Xerox PARC.

Le centre était organisé en laboratoires relativement autonomes : le Computer Systems Lab ou CSL (architecture de machines, systèmes d'exploitation, réseaux et serveurs, logiciel de base), le Systems Science Lab, ou SSL (programmation par objets, communication personne-ordinateur, interfaces graphiques, serveurs), et un laboratoire de physique, le General Science Lab, ou GSL (matériaux et optique). Une structure matérielle permettait le prototypage d’ordinateurs et de périphériques (notamment les imprimantes, principal lien avec le métier de base de Xerox). Il y avait un certain recouvrement entre les thèmes des Labs et les échanges entre chercheurs étaient encouragés.

Un environnement de travail révolutionnaire

Dès 1973, les chercheurs du laboratoire CSL avaient défini et commencé à réaliser un environnement de travail qui marquait une rupture totale avec l’existant de l’époque. Rappelons que l’informatique du début des années 1970 reposait sur le modèle centralisé des mainframes, machines de forte puissance surtout utilisées en traitement par lots. Les premiers systèmes commerciaux en temps partagé étaient apparus, mais ce domaine relevait encore de la recherche (Unix date de 1971). Les premiers mini-ordinateurs (série DEC PDP-11) servaient surtout aux applications industrielles en temps réel.

L’environnement réalisé à Xerox PARC avait trois traits distinctifs :

  • Les ordinateurs (appelés Alto) étaient individuels : chaque utilisateur possédait sa propre machine, qu’il ne partageait avec aucun autre. L’Alto était doté de capacités avancées (nouvelles pour l’époque) d’affichage et de désignation : écran à points programmable, souris.
  • Les ordinateurs étaient reliés à un réseau local (appelé Ethernet) permettant une communication rapide et fiable sur une distance de quelques centaines de mètres.
  • Divers services étaient disponibles sur le réseau et accessibles depuis tout ordinateur ; les principaux étaient un service de fichiers, un service d’impression, un annuaire et un service de courrier électronique.

Certains services (fichiers, impression) étaient réalisés par un serveur bien identifié (machine connectée au réseau, pilotant des disques ou une imprimante) ; d’autres (annuaire, courrier) reposaient sur la collaboration de plusieu.rs serveurs.

L'environnement de travail de Xerox PARC.

 

Ainsi, les services étaient visibles à chaque utilisateur comme des extensions de l’environnement local de sa machine. Le slogan The network is the computer, popularisé des années plus tard par Sun Microsystems, s’appliquait donc pleinement ici. En 1976, le réseau irriguait l’ensemble du centre, chaque membre du personnel disposait d’un Alto, et tous les outils décrits ci-après étaient disponibles.

L’Alto, ordinateur individuel

L’ordinateur individuel Alto était l’élément central de cet environnement.

L'Alto.
Credit : © PARC. Courtesy of PARC, a Xerox company.
Fréquence d'horloge6 MHz
Taille de la mémoire128 Koctets
Temps d'accès à la mémoire850 ns
Écran (noir et blanc)606 x 808 pixels
Débit du réseau3 Mbits/s
Capacité du disque (amovible)2,5 ou 5 Moctets
Coût de fabrication$ 12 K
 

Ses caractéristiques peuvent aujourd’hui sembler dérisoires comparées à celles d’un PC actuel d'entrée de gamme, notamment la fréquence d’horloge, le débit du réseau et la taille des mémoires. Le coût restait relativement élevé, même pour un prototype. En fait, les concepteurs de l’Alto avaient une contrainte économique forte : concevoir une machine pouvant être produite en moyenne série à un coût acceptable. Les limitations de performances résultant de ces contraintes étaient un défi majeur pour les concepteurs du logiciel. Ceux-ci réussirent néanmoins à réaliser un outil de travail d’un confort remarquable pour les utilisateurs.

L'Alto, vue logique.

Un saut conceptuel décisif fut de concevoir l’Alto comme un outil de communication aussi bien que comme un outil de traitement de l’information. C’est ce que montre la figure ci-contre. Les échanges avec les différents supports : écran (complété par clavier et souris), disque local, réseau, fonctionnent de manière symétrique ; en fait, ces différentes tâches sont multiplexées avec la tâche d’exécution des instructions, et toutes sont micro-programmées, ce qui facilite leur conception et leur évolution. Outre l’intégration complète des ressources locales et distantes, cette disposition permit aussi d’utiliser l’Alto comme pilote de serveurs sur le réseau (les pilotes des imprimantes et des serveurs de fichiers sont des Alto munis du logiciel nécessaire).

La conception de l’Alto fut influencée par un travail mené au laboratoire SSL sur un projet appelé Dynabook, sous la direction d’Alan Kay. L’idée du Dynabook était de réaliser ce que nous appelons aujourd’hui un assistant personnel : un appareil portable, de petit format, peu coûteux, permettant de stocker et de manipuler toute l’information utile à son porteur. Le Dynabook devait avant tout être utilisé à des fins éducatives et donc être accessible à des enfants. La technologie de l’époque ne permit pas d’atteindre cet objectif, mais les réflexions et les réalisations menées au SSL servirent pour l’Alto qui fut même, pendant un temps, considéré comme « le Dynabook par intérim ». Ce projet donna également naissance au langage Smalltalk, dont il est question plus loin.

L’interface avec l’utilisateur était un aspect novateur et essentiel de l’Alto. L’objectif était d’assurer une communication rapide, intuitive et agréable entre l’utilisateur et la machine, et toutes les ressources nécessaires devaient y être consacrées. L’écran noir et blanc avait le format d’une feuille de papier disposée verticalement (8,5 x 11 pouces, taille légèrement supérieure au format A4). Chaque pixel (point affiché sur l’écran) était associé à un bit dans une zone de mémoire ; de fait, celle-ci représentait près de la moitié de l’espace disponible.

L’Alto était muni d’une souris, dispositif de pointage inventé au SRI par Douglas Engelbart en 1967, mais non-utilisé depuis. La souris avait trois boutons spécialisés pour divers types d’usage (sélection, action, déplacement, etc.) en fonction des applications. Les touches du clavier étaient associées à des bits en mémoire, ce qui permettait une reprogrammation aisée du clavier et l’usage de combinaisons de touches.

Le logiciel permettant l’usage de l’écran était organisé en deux niveaux : au niveau primitif, des opérations de combinaison logique de bits réalisaient efficacement (initialement par programme, puis par microcode) les fonctions élémentaires d’affichage, masquage, filtrage de zones rectangulaires ; au plus haut niveau, une bibliothèque de fonctions gérait des fenêtres indépendantes ; les fenêtres superposables et les menus déroulants furent inventés pour l’environnement du langage Smalltalk.

Après une première série de soixante Alto en 1973, une version améliorée, l’Alto 2, fut construite à partir de 1975 et distribuée à près de deux mille exemplaires ; beaucoup furent diffusés dans la société Xerox en dehors du PARC. D’autres ordinateurs furent conçus au PARC. Dans la période 1971-73, en attendant la disponibilité de l’Alto, le CSL avait construit [4] un ordinateur utilisé en temps partagé, le Maxc (Multiple Access Xerox Computer). À partir de 1977 fut développé un ordinateur de grande puissance, le Dorado, suivi du Dolphin D0 (qui possédait le premier écran couleur). Ces machines ne trouvèrent pas d’application directe chez Xerox ; quelques-unes furent commercialisées comme machines Lisp.

Le réseau Ethernet

Le réseau Ethernet fut inventé à Xerox PARC en 1972-73 par Robert Metcalfe et David Boggs. Physiquement, il s’agissait d’un câble coaxial sur lequel l’information était transmise par paquets de bits de taille fixe, sous forme d’impulsions électriques codées selon une méthode dite de Manchester, qui intégrait synchronisation et représentation de l’information. La principale innovation de l’Ethernet était son protocole de transmission, inspiré d’un protocole appelé ALOHA introduit peu de temps avant pour un réseau radio. Contrairement aux protocoles courants à l’époque, où un émetteur devait attendre l’autorisation de transmettre, chaque ordinateur connecté (ou station) pouvait émettre à tout moment. Si deux stations (ou plus) émettent simultanément, il y a collision : le signal est brouillé, et chaque émetteur peut le détecter immédiatement. Chaque émetteur attend alors pendant une brève fraction de temps tirée au hasard avant de reprendre son émission. En outre, en cas de collisions successives, la moyenne du temps d’attente augmente, ce qui a pour effet de limiter la charge. L’expérience montre que, sur un réseau moyennement chargé, le taux de collisions est faible (de l’ordre de quelques pourcents) et que la probabilité de collisions multiples est négligeable.

À gauche, un connecteur Ethernet (1973), au centre, un connecteur 10BASE2 (1980) et à droite, un connecteur RJ45 actuel.
Images © 2010 Digibarn Computer Museum — Source : Wikimedia Commons — © 2007 David Monniaux.
 

L’Ethernet initial avait un débit de 3 Mbit/s, ce qui était en phase avec les performances de l’Alto. Il utilisait un câble de 9,5 mm de diamètre. La connexion physique se faisait via un connecteur comportant un poinçon qui traversait le blindage du câble pour atteindre le conducteur intérieur. En 1980, l’Ethernet, qui utilisait un câble plus fin, avait un débit de 10 Mbit/s et faisait l’objet d’un accord entre DEC, Intel et Xerox, qui conduisit à sa normalisation en 1984-85 par l’IEEE et l’ISO. La technique actuelle utilise des paires torsadées munies d’une prise normalisée RJ45 et des commutateurs. Des débits de 100 Mbit/s à 1 Gbit/s sont courants, et on peut même atteindre jusqu’à 100 Gbit/s.

La communication entre machines utilisait un protocole de transport à base de paquets, PUP (PARC Universal Protocol). Fonctionnant à partir de 1974-75, ce protocole était un prédécesseur de TCP/IP definition.

Le principal usage du réseau était la mise à disposition de services. Comme indiqué plus haut, ces services étaient réalisés par des serveurs spécialisés accessibles depuis les Alto par un protocole de dialogue dit « client-serveur », aujourd’hui classique. L’article de base sur l’appel de procédure à distance, réalisation de ce protocole dans un langage de programmation, fut publié par des chercheurs du PARC. Les serveurs spécialisés étaient les serveurs d’impression (différents types d’imprimantes connectées à un Alto qui les pilotait) ; les serveurs de fichiers (des Alto munis d’unités de disque externes) ; les serveurs de calcul (les Maxc, qui servaient aussi pour le stockage de fichiers). Un transfert de fichiers entre deux Alto était également possible. D’autres services, comme la messagerie électronique (Grapevine), utilisaient plusieurs serveurs répartis sur le réseau, pour améliorer les performances et garantir la disponibilité du service. À l’occasion d’un travail expérimental sur la programmation répartie, fut réalisé le premier « ver » (programme se propageant sur le réseau d’une machine à une autre et exécutant un programme sur chaque machine visitée) ; ce terme de « ver » désigne surtout aujourd’hui l’usage malveillant de cette fonction.

Les applications et les outils

Outre les services décrits plus haut, les principales applications réalisées sur l’Alto furent des outils de bureautique :

  • Bravo, le premier éditeur de texte WYSIWYG (What You See Is What You Get). Les éditeurs de texte de l’époque fonctionnaient en mode non interactif : le formatage était réalisé par des commandes insérées dans le texte, qu’il fallait exécuter pour avoir une vue du résultat final, ce qui rendait la tâche difficile pour des utilisateurs non spécialistes. Avec Bravo, tout changement était immédiatement visible : l’image affichée à l’écran était très voisine de celle du texte prêt pour l’impression. L’écran à points programmable permettait le couper-coller, l’insertion immédiate d’images ou le choix de polices multiples, toutes capacités aujourd’hui communes, mais entièrement nouvelles à l’époque. La souris facilitait la navigation et la sélection. Bravo conservait une trace de toutes les modifications apportées à un texte à partir de son état initial, ce qui permettait de reconstituer une version ancienne en "rejouant" la suite de modifications jusqu'à la version désirée.
  • Trois logiciels de dessin : Draw, Markup et SIL. Draw permettait d’intégrer dans une figure des courbes, des dessins à la main et des éléments de texte. Markup manipulait du texte ainsi que des images sous forme de tableaux de bits. Ces logiciels étaient également WYSIWYG. SIL était un logiciel spécialisé dans le dessin des circuits logiques. Il existait aussi un éditeur de polices de caractères.

Manquait toutefois un tableur ; le premier tableur, VisiCalc, ne devait être inventé qu’en 1978-79 et réalisé sur Apple II, mais l’idée ne fut pas reprise pour l’Alto, faute peut-être d’un besoin exprimé.

Les premières applications sur l’Alto furent programmées dans le langage BCPL, un langage proche de la machine (BCPL était le prédécesseur du langage C, qui était développé à la même époque aux Bell Labs). À partir de 1977, le langage utilisé fut Mesa, un langage de haut niveau dans la lignée algolique, mais intégrant la notion de module et permettant la programmation parallèle au moyen de threads (flots d’exécution) et de moniteurs (outils de synchronisation). Mesa ne fut pas diffusé hors de Xerox PARC, mais devait inspirer le langage Modula et plus tard le langage Ada.

Un écran Smalltalk.
Credit : © PARC. Courtesy of PARC, a Xerox company.

Le langage Smalltalk, conçu dans le cadre du projet Dynabook, fut également implanté sur l’Alto. Son environnement de programmation, très riche et intuitif, bénéficia des possibilités de l’interface graphique, notamment la gestion de fenêtres. La notion de programmation par objets avait été introduite dans Simula 67, mais c’est Smalltalk qui contribua à son développement, en formalisant notamment les notions de classe et de métaclasse, des mécanismes de description et de génération d’objets. Des versions primitives de Smalltalk existaient en 1972 et 1976, mais la forme élaborée fut Smalltalk-80, qui devait avoir un impact considérable sur la conception des futurs langages à objets.

Sans oublier les imprimantes

L’introduction des imprimantes à laser était un saut technologique qui donna lieu à de nombreux développements innovants. L’impression par laser, tout comme l’affichage sur un écran à points, imposait de définir chaque pixel d’une page de papier, à raison de plusieurs centaines de points par pouce. L’imprimante était pilotée par un ordinateur, qui gérait la file d’attente des travaux et transmettait une description des pages à imprimer à un « imageur » qui interprétait cette description pour construire la matrice de points destinée à l’impression physique. Cet imageur, initialement un ordinateur spécialisé très complexe (trois fois le volume de l’Alto), fut beaucoup simplifié au cours du temps. Les premiers langages utilisés pour la description des pages n’étaient pas portables, car ils étaient liés aux caractéristiques de l’imprimante. Un premier langage portable, Press, fut développé en 1975, suivi en 1980 par InterPress, qui devait plus tard donner naissance à PostScript (voir plus loin, à propos du transfert).

La première imprimante à laser, EARS, fut construite à Xerox PARC en 1973-74 par l’équipe de Gary Starkweather. Elle imprimait 60 pages par minute. Elle fut suivie en 1976 par la Dover, aussi rapide mais plus simple et plus fiable, qui fut très largement utilisée. Un prototype d’imprimante laser couleur fonctionnait en 1977.

Les facteurs du succès

L'atmosphère à Xerox PARC.
Credit : © PARC. Courtesy of PARC, a Xerox company.

Comment expliquer la création réussie, en si peu d’années, d’un ensemble aussi novateur de concepts et d’outils intégrés, qui devait largement déterminer le visage de l’informatique future ?

En premier lieu, par la qualité des équipes réunies dans les composantes informatiques de Xerox PARC. Une telle concentration de personnalités scientifiques de premier plan, couvrant pratiquement tous les domaines de l’informatique, est unique dans l’histoire. Trois chercheurs du PARC ont reçu le prix Turing : Alan Kay pour la programmation par objets, Butler Lampson pour son travail en architecture de machines et systèmes, Charles « Chuck » Thacker pour la conception de l’Alto.

En second lieu, par la qualité de l’organisation et du management scientifiques. Les laboratoires avaient une organisation souple, peu hiérarchisée, la composition des équipes évoluant en fonction des projets. La collaboration et la mobilité étaient fortement encouragées, y compris par la disposition physique des lieux. Au moins dans la phase initiale, des ressources stables étaient assurées sur le moyen terme. Les équipes étaient portées par une vision partagée de l’avenir du projet. On a déjà cité la part déterminante prise par Bob Taylor dans le fonctionnement réussi de l’ensemble.

Enfin, par l’application systématique de quelques principes simples mais essentiels :

  • KISS (Keep It Simple, Stupid). « Simple » n’évoque pas l’idée d’un caractère fruste, mais plutôt une notion d’élégance et de sobriété. La conception de l’Alto, celle de l’Ethernet, le modèle client-serveur, n’en sont que quelques exemples.
  • L’utilisation quotidienne, non seulement par les chercheurs, mais par tout le personnel de Xerox PARC, des outils développés au centre. Ainsi, les secrétaires, les techniciens, le personnel administratif utilisèrent exclusivement les Alto dès qu’ils furent disponibles. Cette pratique fournit au projet un banc d’essai incomparable, et assura une garantie sur la qualité et l’ergonomie de l’ensemble. Le corollaire était un important effort de formation et de documentation. En particulier, le manuel d’utilisation de l’Alto, destiné notamment aux « non-programmeurs », rédigé en grande partie par Butler Lampson, est un modèle du genre.
  • Une attention particulière apportée aux performances. Ce point est également une conséquence du précédent. Les outils n’auraient pas été acceptés s’ils n’avaient pas été performants. Garantir cette qualité en respectant les contraintes économiques obligeait à déployer une grande ingéniosité.

Xerox PARC était un centre assez largement ouvert, même si des développements techniques stratégiques étaient gardés confidentiels. Ses travaux suscitèrent des imitateurs. Ainsi, après un séjour à Xerox PARC en 1976, Niklaus Wirth construisit avec son équipe une station de travail expérimentale, Lilith, et l’environnement logiciel associé. Le réseau local de l’université de Cambridge fut également influencé par celui du PARC, par l’entremise de Roger Needham. En 1977 fut lancé en France un « projet pilote », Kayak, destiné à créer le « bureau sans papier » ; Kayak développa une station de travail, le Buroviseur, et un réseau local voisin d’Ethernet, Danube. En 1979, Xerox PARC fit don à trois universités (Stanford, MIT, Carnegie Mellon) d’un environnement comprenant dix-huit Alto, un Ethernet et une imprimante à laser Dover. Ces donations eurent un fort effet mobilisateur sur la recherche en systèmes répartis. Les Alto de Stanford influencèrent les choix techniques de Sun et de Cisco, sociétés créées au début des années 1980 dans la mouvance de cette université.

Un transfert laborieux

Le premier produit issu des travaux de Xerox PARC fut l’imprimante à laser Xerox 9700, directement inspirée du prototype EARS du PARC (mais imprimant 120 pages/minute), qui devait avoir, à partir de 1977, un succès commercial considérable. En 1975, Xerox créa une nouvelle division, le SDD (Systems Development Department), pour exploiter les résultats relevant des systèmes informatiques. Néanmoins, si les techniques d’impression étaient proches de la culture de Xerox, il n’en était pas de même de l’informatique personnelle : une première proposition visant à commercialiser un produit directement dérivé de l’Alto fut rejetée en 1977. À la fin de cette même année, les chercheurs du PARC organisèrent à l’occasion de la World Xerox Conference, qui réunissait à Boca Raton (Floride) les cadres dirigeants de Xerox, une journée de démonstration où ils présentèrent l’environnement qu’ils avaient construit. La moitié des Alto du PARC avaient été mobilisés pour l’occasion. L’accueil fut mitigé, mais Xerox finit par lancer un projet de développement d’une station de travail haut de gamme devant fournir l’essentiel des services disponibles sur l’Alto.

Cette réalisation se révéla beaucoup plus longue que prévu, pour des raisons techniques, mais surtout en raison de flottements dans la stratégie de Xerox. Entre temps, Apple avait lancé en 1978 deux projets d’ordinateurs, l’un destiné à une large diffusion (le futur Macintosh), l’autre pour les entreprises (le futur Lisa). Les contacts de Steve Jobs avec le PARC le convainquirent de la valeur du potentiel qui se trouvait là encore inexploité. On attribue ces mots à Jobs : « They just had no idea what they had » (ils n’avaient simplement pas idée de ce qu’ils avaient entre les mains) ; c’est précisément ce que disaient les chercheurs du PARC, parlant des dirigeants de Xerox. On estime qu’avec les Alto, l’Ethernet, l’imprimante à laser, l’éditeur WYSIWYG et Smalltalk, Xerox PARC avait à l’époque cinq ans d’avance sur le reste du monde. En échange d’une prise de participation de 1 million de dollars dans Apple, Steve Jobs reçut de Xerox en 1979 le droit d’examiner en détail les développements réalisés au PARC. Peu de temps après, plusieurs chercheurs du PARC (dont Larry Tesler) rejoignirent Apple et contribuèrent à l’appropriation par Apple des nouveaux concepts.

Le projet de station individuelle de Xerox déboucha en 1981 sous le nom de Star. Le Star était une station de travail perfectionnée munie d’un environnement bureautique avancé, fondé sur une infrastructure logicielle à objets, intégrant un éditeur et des outils de dessin WYSIWYG, un tableur et des serveurs de fichiers et d’impression. Malgré de grandes qualités techniques, le Xerox Star fut un échec commercial, et c’est l’IBM PC, également sorti en 1981 et beaucoup moins raffiné, qui s’imposa sur le marché. L’échec du Star est attribué à plusieurs raisons :

Xerox Star
© PARC, from Digibarn Computer Museum
  • Le Star était trop lent. L’environnement logiciel était trop lourd pour les ressources disponibles. Les chercheurs du PARC avaient plaidé en vain pour un logiciel plus sobre.
  • Le Star était trop cher (au moins $ 16 000 par poste, trois fois plus que l’IBM PC), d’autant plus qu’il était conçu pour travailler en grappes, avec un réseau local et des serveurs, ce qui rendait élevé l’investissement initial.
  • Le positionnement commercial n’était pas clair ; le Star était peu adapté à un marché de masse, et son potentiel pour des services raffinés était mal valorisé par des commerciaux peu familiers du marché de l’informatique.

Alors que le Star visait l’environnement du bureau, d’autres constructeurs, également inspirés par les nouveaux concepts, arrivaient à la même époque sur le marché plus spécialisé des stations de travail haut de gamme pour la conception assistée par ordinateur et le développement de logiciel : Apollo, Sun, et Silicon Graphics étaient les principaux acteurs. Unix se révéla un système d’exploitation bien adapté pour ces machines.

Apple Lisa - Collection de l'ACONIT
Source : ACONIT

Notons qu’une petite entreprise, Three Rivers Computer Corporation, créée à Pittsburgh dans la mouvance de l’université Carnegie Mellon, fut la première à produire, en 1980, une station de travail appelée PERQ, inspirée par l’Alto. Également commercialisée en Europe par la société ICL, elle connut un certain succès pendant quelques années dans le domaine des applications graphiques.

L’Apple Lisa sortit en 1983 et, malgré l’expérience d’Apple, fut aussi un échec commercial, à peu près pour les mêmes raisons que le Star, dont elle s’était partiellement inspirée. Son principal usage fut celui d’une machine de développement de logiciel.

Apple Macintosh
Credit : © Mark Richards. Courtesy of the Computer History Museum.

Le Macintosh sortit en 1984 et rencontra un succès immédiat, malgré sa capacité limitée de mémoire, son prix relativement élevé et son manque d’ouverture. Mais la qualité de l’interface, la commodité des outils disponibles et la conception d’ensemble le rendirent attractif pour les particuliers et les entreprises. Ce fut la première mise en œuvre commerciale réussie et à grande échelle des concepts révolutionnaires créés à Xerox PARC.

Malgré l’échec de la valorisation de l’environnement informatique, le bilan final pour Xerox reste positif : on considère que les bénéfices réalisés par Xerox dans le domaine de l’impression par laser ont rendu globalement rentables les investissements consentis pour le PARC. Néanmoins, Xerox resta concentré sur le matériel haut de gamme et ne crut pas à l’essor des imprimantes légères pour le bureau, marché qui fut pris par Apple et Hewlett-Packard, puis par les constructeurs japonais.

La vie après...

Au début des années 1980, Xerox PARC a perdu l’enthousiasme de ses débuts, même si les travaux continuent d’avancer. Plusieurs chercheurs de premier plan quittent le PARC pour créer leur entreprise :

  • en 1979, Robert Metcalfe crée 3COM, qui deviendra un acteur majeur des équipements de réseau, avant d’être racheté en 2010 par Hewlett-Packard ;
  • en 1982, Chuck Geschke et John Warnock créent Adobe, entreprise initialement spécialisée dans la publication électronique, mais ayant étendu son activité aux outils pour le Web. Y seront notamment créés les langages de description de pages PostScript (successeur d’InterPress) et PDF.

Les départs individuels se multiplient, notamment vers Apple et Sun. Charles Simonyi, principal créateur de l’éditeur Bravo, rejoint en 1981 Microsoft, où il dirigera le développement de Word.

Après l’échec commercial du Star, l’année 1983 vit des luttes de pouvoir à la tête du PARC. Des réorganisations en série réduisirent le poids de l’informatique, ce qui provoqua le départ de Bob Taylor, directeur du CSL. Celui-ci fut immédiatement recruté par DEC (Digital Equipment Corporation, à l’époque constructeur innovant de matériel informatique) pour créer à Palo Alto un centre de recherche en systèmes, le DEC SRC (Systems Research Center).

La quasi-totalité des chercheurs du CSL suivirent rapidement Taylor au DEC SRC, et y furent rejoints par quelques brillantes personnalités comme Luca Cardelli et Leslie Lamport. Ils essayèrent d’y recréer la dynamique des débuts de Xerox PARC, mais manquait un grand projet fédérateur. DEC SRC apporta néanmoins de nombreuses contributions importantes, dont certaines furent exploitées par DEC. Citons AutoNet, réseau local reconfigurable à très haut débit ; Firefly, station multi-processeur et son système d’exploitation ; le langage Modula-3 ; des avancées sur la protection et sur la tolérance aux fautes. DEC SRC survécut en 1998 au rachat de DEC par Compaq et disparut en 2002, après le rachat de Compaq par Hewlett-Packard. Beaucoup de ses chercheurs rejoignirent alors Microsoft.

À Xerox PARC, le laboratoire SSL devait survivre un peu plus longtemps. Après Alan Kay, parti en 1980 chez Atari, puis Apple, Adele Goldberg et Peter Deutsch, suivis par d’autres chercheurs, quittent Xerox PARC en 1989 pour créer la société ParcPlace autour des produits Smalltalk. L’informatique à Xerox PARC se réduit alors à un laboratoire unique, essentiellement centré sur l’interface Homme-machine, le travail coopératif et l’intelligence artificielle ; une personnalité notable de cette époque est Mark Weiser (directeur du laboratoire, prématurément disparu en 1999), qui élabora et mit en pratique dans les années 1990 les concepts de l’ informatique « ubiquitaire ».

Xerox PARC, devenu en janvier 2002 PARC tout court mais resté filiale de Xerox, est aujourd’hui une entreprise de recherche sur contrat, qui ne travaille plus qu’à 50 % pour sa maison-mère. L’informatique y est toujours présente, mais n’est plus son activité principale.

Une expérience telle que celle de Xerox PARC à ses débuts pourrait-elle aujourd’hui être répétée ? Les ingrédients sont connus : un grand défi mobilisateur, des idées nouvelles « dans l’air », des ressources abondantes, une concentration de talents. Et une alchimie faite de facteurs humains impondérables. La réponse, si elle se manifeste, sera probablement inattendue.

Sources de ce document.

Ce document fait partie d'une série consacrée à divers aspects de l’histoire de l’informatique, réalisée en conjonction avec un projet de musée virtuel sur ce thème, porté par l’association ACONIT.

Notes

[1] Advanced Research Projects Agency, organisme de financement de la recherche du département de la Défense des États-Unis.
[2] Les ordinateurs SDS Sigma 2 et Sigma 7 seront vendus, puis fabriqués sous licence par la société française CII sous les noms de CII 10020 et 10070.
[3] C'est au SRI que Douglas Engelbart développa son système NLS/Augment, un système hypertexte collaboratif couplé à un système de vidéoconférence, qui a certainement inspiré les chercheurs de PARC.
[4] Les chercheurs du CSL n'étaient pas satisfaits du XDS 940 (produit Xerox) ; et Xerox leur interdisait de s'approvisionner chez son concurrent DEC, comme ils le souhaitaient pour utiliser le logiel disponible. Ils construisirent donc leur propre machine, qui émulait le DEC PDP-10. Ils s'engagèrent auprès de DEC à ne pas la commercialiser.