Court historique des langages de programmation #

La notation de Backus-Naur (BNF) est une méthode formelle pour décrire la syntaxe d’un langage, qu’il s’agisse de langages de programmation, de protocoles ou de formats de données. Développée par John Backus et Peter Naur pour le langage ALGOL 60, elle définit les règles grammaticales d’un langage de manière précise et concise. BNF utilise des règles de production pour spécifier comment des symboles (terminaux et non-terminaux) peuvent être combinés pour former des constructions valides. Elle est essentielle pour concevoir des compilateurs et des analyseurs syntaxiques.

• Symboles terminaux : Éléments de base du langage, comme des mots-clés, des opérateurs ou des caractères (par exemple, if, +, 1).
• Symboles non-terminaux : Catégories ou abstractions représentant des structures du langage (par exemple, <expression>, <instruction>).
• Règles de production : Définissent comment un symbole non-terminal peut être remplacé par une combinaison de terminaux et/ou non-terminaux, sous la forme <symbole> ::= définition.
• Méta-symboles : BNF utilise ::= pour indiquer une définition et | pour exprimer des alternatives.

Une règle s’écrit ainsi :

<nom_du_symbole> ::= séquence_de_symboles | autre_séquence

• Le côté gauche (<nom_du_symbole>) est un non-terminal.
• Le côté droit décrit les combinaisons possibles de terminaux et non-terminaux.
• Le symbole | sépare les alternatives.

Par exemple, pour définir la syntaxe d’un nombre entier (composé de chiffres de 0 à 9) :

<chiffre> ::= "0" | "1" | "2" | "3" | "4" | "5" | "6" | "7" | "8" | "9"
<nombre_entier> ::= <chiffre> | <chiffre> <nombre_entier>

• <chiffre> est un symbole terminal parmi "0", "1", …, "9".
• <nombre_entier> est soit un <chiffre>, soit un <chiffre> suivi d’un autre <nombre_entier> (permettant des nombres comme 42 ou 123).
• La règle est récursive.

BNF permet de définir la syntaxe des langages de manière non ambiguë, facilitant la création d’analyseurs syntaxiques pour les compilateurs. Elle est utilisée pour des formats de données (par exemple, JSON) ou des protocoles réseau. Des variantes comme EBNF (Extended BNF) ajoutent des fonctionnalités comme la répétition ou les expressions optionnelles.

0:58 Je suppose que c’est la plus grande salle de bain dans laquelle j’ai jamais donné une conférence. C’était juste un test pour voir si vous pouviez me comprendre. En fait, je ne me comprends pas moi-même ici.

1:14 Je n’étais pas revenu à cette conférence depuis la première édition. Quand j’ai été invité à donner cette présentation, je me demandais si je devais accepter ou non, et quoi faire. Il m’est venu à l’esprit que cette conférence, à ce moment précis, se situe au cœur du vingt-cinquième anniversaire de Smalltalk.

1:58 L’interpréteur d’une page que j’ai écrit il y a quelques semaines, il y a vingt-cinq ans, et la première version fonctionnelle, réalisée quelques semaines plus tard, il y a vingt-cinq ans, placent cet événement à peu près au centre. Voyons si je peux afficher notre devise. Puis-je avoir la première diapositive, s’il vous plaît ?

2:31 Je ne vais pas donner une conférence historique, car j’ai enfin rempli ces obligations lors de la conférence sur l’histoire des langages de programmation il y a quelques années. Mais j’ai pensé qu’il pourrait être intéressant, pour ceux qui n’ont pas programmé ces vingt-cinq ou trente dernières années, de faire un voyage de deux minutes.

3:00 Ces images remontent à 1973 et 1974 chez Xerox PARC. Elles montrent certains des premiers enfants avec lesquels nous avons travaillé. La musique que vous entendrez dans cet extrait a été composée par un membre de notre groupe, Chris Jeffers. Elle s’appelle The Happy Hacker, au cas où vous voudriez un thème musical. Elle est jouée en synthèse FM en temps réel que nous avons développée pour l’ordinateur Alto.

3:29 C’est le précurseur des stations de travail et du Macintosh, sans aucun matériel de synthèse sonore supplémentaire, car pourquoi en avoir si votre ordinateur est bien conçu ?

3:48 Avant de lancer cet extrait, voyons, juste pour le plaisir, combien de personnes dans cette salle aujourd’hui ont participé à l’expérience Smalltalk chez Xerox PARC entre 1971 et 1983 environ. Pouvez-vous vous lever ? Voyons combien nous sommes. Y a-t-il quelqu’un sans cheveux gris ? Merci.

4:19 Bien, lançons cet extrait.

5:19 C’était l’état des choses il y a environ vingt-cinq ans. En introduction, j’ai essayé de trouver comment aborder cette conférence. J’ai fini par me souvenir d’un article de Dijkstra. Combien d’entre vous ont rencontré Dijkstra ? Vous savez probablement que l’arrogance en informatique se mesure en nano-Dijkstras.

5:58 Il a écrit un article intitulé Sur le fait que l’Atlantique a deux rives. Il parlait des différences entre les approches de l’informatique en Europe, surtout aux Pays-Bas, et aux États-Unis. Aux États-Unis, nous n’étions pas assez mathématiques. En Hollande, si vous êtes professeur titulaire, vous êtes nommé par la reine. Il y a beaucoup d’autres distinctions importantes entre ces deux cultures.

6:44 J’ai écrit une réponse intitulée Sur le fait que la plupart des logiciels dans le monde sont écrits d’un seul côté de l’Atlantique. Avec mon diplôme en mathématiques, j’expliquais que les ordinateurs forment une nouvelle forme de mathématiques. On ne peut pas les juger selon les mathématiques classiques. Ceux qui essaient se livrent à une forme d’autosatisfaction sans s’en rendre compte.

7:29 C’était une sorte de mathématiques pratiques, un équilibre entre créer des structures cohérentes, bien plus vastes que tout ce que les mathématiques classiques ont jamais envisagé, et gérer les mêmes problèmes que les mathématiques de grande échelle : convaincre qu’on a couvert tous les cas.

8:00 Un mathématicien nommé Euler a produit vingt gros volumes de spéculations, dont la plupart étaient justes, mais presque toutes ses preuves étaient erronées. De nombreux doctorats en mathématiques au dernier siècle ont consisté à examiner les livres d’Euler, démontrer qu’une preuve était mauvaise, supposer que son intuition était correcte et trouver une preuve plus convaincante. Le débogage existe aussi en mathématiques.

8:50 Le plus important dans le travail orienté objet ou tout type de programmation, c’est un mélange exquis entre beauté et praticité. Il n’y a aucune raison de sacrifier l’un ou l’autre. Ceux qui le font ne comprennent pas vraiment ce qu’est l’informatique. C’est comme dire que j’ai de grandes idées pour des peintures, mais je vais utiliser un pinceau sans peinture. Mes idées seront représentées par les gestes que je fais sur le papier. Ne dites pas ça à un artiste du vingtième siècle, il pourrait en faire une vidéo et l’exposer dans un musée.

9:45 J’avais du mal à décider de quoi parler. Les techniciens semblent toujours en savoir tellement. Mais il est intéressant de regarder ce qui se fait dans le monde sous le nom de programmation orientée objet. On m’a montré des morceaux de code très étranges au fil des années, y compris par des universitaires, qui disaient que c’était du code écrit dans un langage orienté objet.

10:26 J’ai inventé le terme orienté objet, et je peux vous dire que je n’avais pas C++ en tête.

10:43 J’ai beaucoup des mêmes sentiments à propos de Smalltalk que je vais essayer d’exprimer ici. Il y a une chose vraiment importante à propos de Smalltalk et de certains langages similaires dont nous devrions prêter une attention particulière. Cela n’a presque rien à voir avec la syntaxe ou la bibliothèque de superclasses accumulée, qui sont souvent considérées comme le langage lui-même, comme s’il avait été décrété par des dieux sur l’Olympe.

11:31 Je veux parler de ma réaction personnelle lorsque j’ai commencé à y réfléchir dans les années 1960. Plutôt que de faire une conférence historique, je vais essayer de voir si ces réactions et intuitions ont encore une place aujourd’hui.

12:08 Dans les années 1960, les choses étaient très mécaniques. Il y avait un sentiment de mécanisme simple, car les ordinateurs étaient aussi grands que cette salle. Celui sur lequel Ivan Sutherland a créé Sketchpad était l’un des derniers aux États-Unis à avoir son propre toit : c’était le bâtiment lui-même.

12:38 Mais les programmes étaient assez petits et avaient beaucoup en commun avec leurs ancêtres mathématiques. Une façon de penser à la sémantique des mathématiques basées sur la logique est comme des engrenages qui s’emboîtent. Tout doit s’adapter, et si tout est compatible à la fin, vous obtenez la rotation finale de l’arbre que vous voulez.

13:14 Une analogie pour ces programmes des années 1960 est une niche pour chien. Prenez des planches au hasard, un marteau, des clous, assemblez-les, et vous avez une structure qui tient debout. Vous n’avez besoin de savoir que planter un clou.

13:46 Quelqu’un pourrait regarder cette niche et dire : si nous pouvions l’agrandir d’un facteur cent, nous pourrions construire une cathédrale. Une niche de un mètre de haut donnerait un bâtiment de trente étages, ce qui serait impressionnant. On pourrait y accueillir beaucoup de monde.

14:05 Les charpentiers se mettraient au travail pour agrandir cette niche d’un facteur cent. Mais, en tant qu’ingénieurs et scientifiques, nous savons que lorsqu’on agrandit quelque chose d’un facteur cent, sa masse augmente d’un facteur un million, et sa résistance, qui dépend principalement des sections transversales, n’augmente que d’un facteur dix mille. En agrandissant d’un facteur cent, la structure devient environ cent fois plus faible. Cette niche s’effondrerait en un tas de débris.

14:48 À ce moment, il y a deux choix. Le plus populaire est de dire que c’était l’objectif depuis le début, d’ajouter plus de débris, de recouvrir de calcaire et de prétendre qu’on voulait faire des pyramides, pas des cathédrales gothiques. Cela explique, je pense, une grande partie de la structure des systèmes d’exploitation modernes.

15:24 Ou vous pouvez proposer un nouveau concept. Les personnes intéressées par les structures complexes il y a de nombreuses années l’ont fait. Elles ont appelé cela l’architecture, littéralement la conception et la construction d’arches réussies, une interaction non linéaire et non évidente entre des matériaux simples pour obtenir des synergies inattendues et une multiplication des matériaux.

16:07 Il est remarquable que la quantité de matériaux dans la cathédrale de Chartres, une structure physique énorme, soit inférieure à celle utilisée pour le Parthénon. La raison est que Chartres est presque entièrement faite d’air et de verre. Tout est organisé avec ingéniosité dans une structure magnifique pour que l’ensemble ait beaucoup plus d’intégrité que chacune de ses parties.

16:37 C’est une autre voie à suivre. Une partie du message de la programmation orientée objet est que, à mesure que la complexité devient plus importante, l’architecture dominera toujours le matériau. Le triste constat est que les gens ne se sont pas intéressés à l’architecture pour sa beauté. Ils commencent à peine à s’y intéresser maintenant, forcés par Internet. C’est assez pathétique.

17:16 Je vais utiliser une métaphore pour cette conférence, tirée d’un merveilleux livre appelé L’acte de création d’Arthur Koestler. Koestler était un romancier devenu scientifique cognitif à la fin de sa vie. Il a écrit sur ce que pourrait être la créativité. Il a réalisé que l’apprentissage est un acte de création, car quelque chose de nouveau apparaît en vous.

17:59 Il utilisait la métaphore des pensées comme des fourmis rampant sur un plan, ici un plan rose. Sur un plan rose, vous pouvez avoir des objectifs, choisir des directions, avancer, mais vous êtes toujours dans le contexte rose.

18:22 Cela signifie que le progrès dans un contexte fixe est presque toujours une forme d’optimisation. Si vous trouvez quelque chose de nouveau, cela ne faisait pas partie des règles ou du contexte du plan rose. Les actes créatifs sortent généralement du contexte initial.

19:00 Même si vous avez été soigneusement éduqué par vos parents et l’école pendant des années, parfois, sous la douche, en jogging ou dans un moment d’inattention, une idée bleue surgit. Cette chose qui vous intriguait, que vous observiez, apparaît sous un jour complètement différent, comme si c’était autre chose.

19:33 Koestler disait que la réaction émotionnelle à cela prend trois formes : pour une blague, c’est haha ; pour la science, c’est aha ; pour l’art, c’est ah. Dans chaque cas, quelque chose de similaire se produit. Une blague vous mène sur un chemin, puis révèle qu’il s’agit d’autre chose, provoquant une explosion agressive. La science procure une sensation similaire, souvent accompagnée de rires, car la réponse était juste sous vos yeux, comme une blague. L’art nous rappelle que, quel que soit le contexte dans lequel nous pensons être, il y en a d’autres. L’art nous sort de notre contexte pour nous rendre conscients d’autres contextes.

20:34 C’est une métaphore simple, voire simpliste, mais elle servira pour cette conférence. Koestler a aussi souligné qu’il faut quelque chose de bleu pour avoir des pensées bleues. Cela échappe souvent à ceux qui se spécialisent à outrance. En se spécialisant, on se met dans un état mental où l’optimisation est à peu près tout ce qu’on peut faire. Il faut apprendre beaucoup de choses différentes pour commencer à entrevoir d’autres contextes.

21:17 Voici quelques déclics que j’ai eus au fil des ans. L’un d’eux, je pense, vous intéressera, car c’est la forme la plus ancienne connue de ce qu’on appelle l’abstraction de données. Cela remonte à avant 1961. J’étais dans l’Armée de l’Air en 1961, et je l’ai vu à ce moment-là, probablement un an plus tôt.

21:47 À l’époque, il n’y avait pas vraiment de systèmes d’exploitation. Le Commandement de l’entraînement aérien devait envoyer des bandes magnétiques avec divers types d’enregistrements d’une base aérienne à une autre. La question était de savoir comment gérer tous ces formats, autrefois des images de cartes, qui devenaient plus complexes avec l’arrivée des bandes.

22:19 Quelqu’un, probablement un engagé, car les officiers ne programmaient pas à l’époque, a eu l’idée suivante : sur la troisième partie de l’enregistrement, on mettra tous les enregistrements de ce type particulier ; sur la partie centrale, toutes les procédures qui savent gérer les formats de cette troisième partie ; et sur la première partie, des pointeurs vers ces procédures. Les dix premiers pointeurs seraient standardisés, comme la lecture, l’écriture des champs et l’impression, avec un vocabulaire standard pour les dix premiers, puis des pointeurs plus spécifiques ensuite.

23:14 Pour lire une bande en 1961, il suffisait de charger la partie avant d’un enregistrement dans la mémoire centrale et de sauter directement via les pointeurs vers les procédures. Comparez cela à ce que vous devez faire avec HTML sur Internet.

23:41 HTML sur Internet est un retour à l’âge des ténèbres, car il présuppose qu’un navigateur doit comprendre ses formats. C’est l’une des pires idées depuis MS-DOS. C’est vraiment honteux. Peut-être est-ce ce qui arrive quand des physiciens jouent avec des ordinateurs, je ne suis pas sûr.

24:13 Nous voyons ce qui arrive à Internet maintenant : il y a deux guerres en cours. Les guerres des navigateurs, qui sont totalement inutiles, sont soit une tentative de démontrer une incompréhension de la construction de systèmes complexes, soit une tentative encore plus grossière de s’approprier du territoire, ce que je suspecte de Microsoft.

24:42 Vous n’avez pas besoin d’un navigateur si vous suivez ce qu’un sergent d’état-major de l’Armée de l’Air savait faire en 1961. Il suffit de lire, tout devrait voyager avec ce dont il a besoin. Vous n’avez besoin de rien de plus complexe que quelque chose comme X Windows, en mieux, mais vous voulez distribuer toute la connaissance de ces choses.

25:15 Internet commence à aller dans cette direction, car les gens découvrent des formats HTML de plus en plus complexes et intraitables. C’est une erreur qui se répète à chaque génération, et ce n’est tout simplement pas la bonne façon de faire.

25:39 Cette programmation était faite avant l’existence des langages de haut niveau dans l’Armée de l’Air. Mais cette approche a été éliminée par COBOL quand ils ont standardisé sur COBOL.

26:01 Le Sketchpad d’Ivan Sutherland était immensément sophistiqué, presque stupéfiant dans sa conception. C’était un système orienté objet avec une notion réelle de classes et de sous-classes, et un polymorphisme encore plus fort que celui du Commandement de l’entraînement aérien.

26:43 J’avais vu cette idée trois ou quatre fois, mais ce n’est qu’en essayant de comprendre Simula que j’ai enfin saisi. Nous pensions que c’était censé être un Algol, mais c’était un amas de bandes, le premier Simula, modifié par Case Western Reserve et les inventeurs de Simula, Nygaard et Dahl, en Norvège, distribué avec une documentation incompréhensible en 1966.

27:19 En essayant de comprendre Simula, peut-être parce qu’une bonne idée étrange vue quatre fois sous différents costumes finit par faire impression, j’ai réalisé quelque chose.

27:41 Quand vous êtes confronté à quelque chose de nouveau, vous pouvez considérer cet avancement technologique comme une meilleure façon de faire ce que vous faites déjà, et l’utiliser pour continuer sur votre chemin, restant dans le plan rose. Ou vous pouvez dire que ce n’est pas une meilleure version de l’ancien, mais presque une nouvelle chose, et vous demander ce que cette nouvelle chose essaie d’être.

28:15 Si vous faites cela, il y a une chance d’obtenir un levier incroyable, plutôt que d’optimiser quelque chose qui ne peut pas l’être beaucoup. Simula venait du monde des structures de données et des procédures, avec cette saveur, si vous vouliez le voir ainsi. Mais il avait une manière de lier les états de votre calcul avec des procédures, ce qui était extrêmement utile et bien meilleur que ce qu’on appelait les variables propres dans Algol 60.

29:02 C’était une façon de le voir. Puis il y avait cette autre question : si c’était presque une nouvelle chose, de quel type de nouvelle chose s’agissait-il ? L’une de mes spécialités universitaires était la biologie moléculaire, avec un intérêt particulier pour la physiologie cellulaire et l’embryologie, aujourd’hui appelée morphogenèse.

29:27 Le livre Molecular Biology of the Gene venait de sortir en 1965, un ouvrage merveilleux, toujours en impression, bien que les seules mots communs entre cette édition et celle d’aujourd’hui soient probablement les articles comme le ou et. Même le mot gène y est encore, mais il signifie quelque chose de complètement différent maintenant.

29:58 Dans ce livre, Watson a réalisé le premier essai d’une créature vivante entière, la bactérie E. coli.

30:20 Si vous regardez à l’intérieur, la complexité est stupéfiante. Ces choses en forme de popcorn sont des molécules de protéines avec environ 5000 atomes. En éliminant les petites molécules comme l’eau, les ions calcium et potassium, qui constituent environ 70 % de la masse, il reste 30 % avec environ 120 millions de composants qui interagissent de manière informationnelle.

31:06 Chaque composant porte beaucoup d’informations. Une façon simple de voir cela est que ça fonctionne un peu comme Ops5 : il y a une correspondance de motifs, et des choses se produisent si les motifs sont appariés avec succès.

31:29 L’état impliqué représente environ cent giga-octets. Aujourd’hui, cela équivaut à une centaine d’ordinateurs de bureau, mais c’est toujours impressionnant comme quantité de calcul. Ce qui est peut-être le plus intéressant, c’est que la rapidité de ce calcul rivalise sérieusement avec celle des ordinateurs actuels.

32:04 Particulièrement en considérant que c’est fait en parallèle. Par exemple, l’une de ces choses de la taille d’un popcorn se déplace de sa propre longueur en deux nanosecondes. Si un atome était de la taille d’une balle de tennis, une de ces molécules de protéines serait de la taille d’une Volkswagen, se déplaçant de sa propre longueur en deux nanosecondes, soit environ 2,4 mètres à notre échelle.

32:37 Quelqu’un peut-il calculer quelle fraction de la vitesse de la lumière représente un déplacement de 2,4 mètres en deux nanosecondes ? Oui, quatre fois la vitesse de la lumière à cette échelle.

32:50 Si vous vous demandez pourquoi la chimie fonctionne, c’est à cause de l’agitation thermique incroyablement violente à cette échelle, qu’on ne peut même pas imaginer avec l’aide des ordinateurs. On ne voit rien à l’intérieur de ces choses tant qu’on ne les tue pas, car c’est un flou total d’activité.

33:16 Dans de bonnes conditions, il ne faut qu’environ 15 à 18 minutes pour qu’une de ces bactéries se duplique complètement. Bien plus est connu aujourd’hui. Ces bactéries, un cinq-centième de la taille des cellules de notre corps, qui ont environ 60 milliards de composants informationnels au lieu de 120 millions, montrent l’ampleur.

34:05 Nous avons entre 10^12 et 10^13 cellules dans notre corps, peut-être plus. Pourtant, il ne faut que cinquante divisions cellulaires pendant une grossesse de neuf mois pour faire un bébé.

34:20 En calculant, vous réalisez qu’il n’en faut qu’environ quarante. Les dix puissances supplémentaires sont là car, pendant le processus embryologique, de nombreuses cellules inadaptées à l’organisme sont éliminées. Les choses sont faites par surprolifération, test et élagage selon un plan beaucoup plus vaste.

34:53 Chacun de nous est intégré dans une biomasse énorme. Pour quelqu’un dont le contexte bleu pourrait être la biologie, un ordinateur ne pourrait pas être considéré comme particulièrement complexe, grand ou rapide.

35:17 Lent, petit, stupide : voilà ce que sont les ordinateurs. La question est : comment pouvons-nous les amener à réaliser leur destin ?

35:41 Nous utilisons une forme de technologie que Napoléon utilisait, rappelez-vous les sémaphores à travers la France. Le changement de perspective ici passe de la mécanique à autre chose.

36:01 Si vous prenez des niches pour chiens, elles ne s’agrandissent pas bien d’un facteur cent. Les horloges non plus. Mais les cellules s’agrandissent non pas d’un facteur cent, mais d’un facteur mille milliards. La question est : comment font-elles, et comment pourrions-nous adapter cette idée pour construire des systèmes complexes ?

36:34 C’est simple, mais même C++ n’a pas encore compris. Aucune idée n’est si simple et puissante qu’on ne puisse pas la faire mal comprendre par des millions de personnes.

36:56 Il ne faut absolument pas permettre que l’intérieur de l’un de ces éléments soit un facteur dans le calcul de l’ensemble. Ce n’est qu’une partie de l’histoire. La membrane cellulaire est là autant pour empêcher certaines choses d’entrer que pour retenir certaines choses à l’intérieur.

37:20 Une grande partie de notre confusion avec les objets vient du problème que, dans notre culture occidentale, nous avons un langage avec des noms et des verbes très durs. Nos mots de processus sont médiocres. Il nous est plus facile de penser à un objet.

37:42 Je m’excuse profondément depuis vingt ans d’avoir inventé le terme orienté objet, car dès qu’il a été mal appliqué, j’ai réalisé que j’aurais dû utiliser un terme beaucoup plus orienté vers les processus.

38:05 Les Japonais ont un mot intéressant, ma, qui désigne l’espace entre ce que nous appelons des objets, ce que nous ne voyons pas parce que nous sommes focalisés sur la chose plutôt que sur le processus. En japonais, il y a une manière plus orientée vers les processus de voir comment les choses se relient.

38:40 On peut le voir à la taille des mots utilisés pour exprimer quelque chose d’important. Ma est très court. Nous devons utiliser des mots comme interstitiel ou pire pour approcher ce dont parlent les Japonais.

39:00 Cette réalisation ne peut être attribuée à une personne en particulier. Elle est dans les germes de Sketchpad, dans le système de fichiers du Commandement de l’entraînement aérien, et dans Simula.

39:18 Une fois que vous avez encapsulé de manière à avoir une interface entre l’intérieur et l’extérieur, il est possible de faire en sorte qu’un objet agisse comme n’importe quoi. La raison est simple : ce que vous avez encapsulé est un ordinateur.

39:40 Vous avez fait quelque chose de puissant en informatique : prendre la chose puissante sur laquelle vous travaillez et ne pas la perdre en partitionnant votre espace de conception. C’est le défaut des langages de données et de procédures.

39:58 Je pense que la chose la plus pernicieuse à propos de langages comme C++ et Java est qu’ils croient aider le programmeur en ressemblant autant que possible à l’ancien paradigme. En réalité, ils nuisent terriblement au programmeur en rendant difficile la compréhension de ce qui est vraiment puissant dans cette nouvelle métaphore.

40:21 Les personnes travaillant sur des systèmes de partage de temps l’avaient déjà compris. La thèse de Butler Lampson en 1965 parlait de donner à chaque personne sur un système de partage de temps ce qu’on appelle maintenant une machine virtuelle, quelque chose d’aussi proche que possible de l’ordinateur physique, mais séparé pour chaque utilisateur.

40:56 UNIX avait cette idée, mais le plus gros problème était qu’un processus UNIX avait une surcharge d’environ deux mille octets juste pour exister. Il était très difficile dans UNIX de laisser un processus UNIX représenter simplement le nombre trois. Vous passiez de trois bits à quelques milliers d’octets, ce qui posait un problème d’échelle.

41:22 Une grande partie du problème est de décider que la métaphore biologique est celle qui prédominera au cours des vingt-cinq prochaines années, puis de s’y engager suffisamment pour qu’elle soit pratique à tous les niveaux d’échelle dont nous avons besoin.

41:48 Nous avons un tour que la biologie ne sait pas faire : nous pouvons extraire l’ADN des cellules. Cela permet de traiter la fibrose kystique beaucoup plus facilement qu’aujourd’hui. Les systèmes ont aussi une sorte de fibrose kystique.

42:07 Pour certains, la fibrose kystique est traitée aujourd’hui en les infectant avec un virus du rhume modifié, provoquant une infection pulmonaire. Le gène défectueux pour la fibrose kystique est dans ce virus, trop faible pour détruire les poumons comme une pneumonie, mais assez fort pour insérer une copie de ce gène dans chaque cellule des poumons.

42:34 C’est une manière très compliquée de reprogrammer l’ADN d’un organisme une fois qu’il est en marche.

42:51 Ce qui m’étonne, c’est que nous n’ayons pas vu plus de progrès. Par exemple, une des choses les plus surprenantes pour moi chez ceux qui travaillent sur Internet est que je ne connais personne – et j’espère que quelqu’un viendra me contredire après – qui ait réalisé qu’au minimum, chaque objet devrait avoir une URL.

43:19 Je crois que chaque objet sur Internet devrait avoir une adresse IP, car cela représente beaucoup mieux les abstractions réelles du matériel physique aux bits.

43:39 C’est une intuition précoce que les objets sont fondamentalement comme des serveurs. La notion de polymorphisme, autrefois appelée procédures génériques, est une façon de penser aux classes de ces serveurs.

44:00 Nous n’y avons pas encore vraiment fait face, mais nous devons construire ces choses, et bientôt il faudra les faire croître. Il est facile de faire grandir un bébé de quinze centimètres, il le fait environ dix fois dans sa vie sans jamais s’arrêter pour maintenance. Mais essayez de faire grandir un Boeing 747, et vous faites face à un problème incroyable, car il est dans un monde mécanique simpliste où le seul objectif était de fabriquer l’artefact, pas de le réparer, de le modifier ou de le faire vivre cent ans.

44:46 Combien de personnes ici utilisent encore un langage qui, dans le système de développement, vous force à développer en dehors du langage, à compiler, recharger et exécuter, même si c’est rapide comme Java Virtual Cafe ? Allez, avouez-le, nous pouvons organiser une réunion sous une tente texane plus tard.

45:23 Si vous y pensez, cela ne peut être qu’une impasse pour construire des systèmes complexes, où une grande partie de la construction consistera à essayer de comprendre les possibilités d’interopérabilité avec ce qui existe déjà.

45:45 J’ai joué un rôle mineur dans la conception de l’ARPANET. J’étais l’un des trente étudiants diplômés qui ont participé à des réunions de conception de systèmes pour formuler des principes de conception pour l’ARPANET il y a environ trente ans.

46:02 L’ARPANET est devenu Internet. Depuis qu’il a commencé à fonctionner autour de 1969 jusqu’à aujourd’hui, il s’est agrandi d’un facteur d’environ cent millions. C’est assez impressionnant, huit ordres de grandeur.

46:31 D’après ce que je sais, après avoir parlé à Larry Roberts récemment, il n’y a pas un seul atome physique dans l’Internet d’aujourd’hui qui était dans l’ARPANET original, ni une seule ligne de code.

46:53 Si nous avions eu des mainframes IBM dans l’ARPANET original, cela n’aurait pas été vrai. C’est un système qui s’est agrandi de cent millions, a changé chaque atome et chaque bit, et n’a jamais eu à s’arrêter.

47:11 C’est la métaphore que nous devons absolument appliquer à ce que nous considérons comme des choses plus petites. C’est pourquoi vos programmes sont si grands, pourquoi ils deviennent des pyramides au lieu de cathédrales gothiques.

47:40 Voici une autre grande source. Avec Simula, Lisp est certainement le plus grand langage des années 1960, avec autant, sinon plus, d’intuitions profondes.

48:05 Sur la page 13 de ce livre publié en 1962, il y a une demi-page de code qui est le modèle réflexif de Lisp écrit en lui-même. Tous les détails importants de la sémantique de Lisp et les directives pour créer un interpréteur Lisp sont dans cette demi-page.

48:29 C’est cet aspect méta-réflexif qui, pour moi, est la chose la plus triste à propos de ce qui arrive à Java. Quand Java est apparu, j’ai pensé qu’il légitimait quelque chose que beaucoup ne croyaient plus depuis longtemps : l’approche des codes intermédiaires multiplateformes, comme nous avions chez Xerox PARC. Ce n’est pas une nouvelle idée, elle remonte aux années 1960.

49:02 Mais en regardant Java, je me suis dit : comment peuvent-ils espérer survivre à tous les changements, modifications, adaptations et exigences d’interopérabilité sans un système méta, sans même pouvoir charger de nouvelles choses pendant l’exécution ?

49:37 Le fait que les gens aient adopté cela comme un grand espoir est probablement la chose la plus désolante pour moi, personnellement, depuis MS-DOS. Cela représente un véritable échec de la compréhension de la vue d’ensemble.

50:00 Cette notion de métaprogrammation peut être vue de différentes manières. Une implémentation particulière fait des choix pragmatiques, qui ne couvriront probablement pas tous les cas avec l’efficacité ou la richesse requise.

50:32 C’est une connaissance standard en programmation orientée objet : nous encapsulons pour cacher nos désordres, pour avoir différentes manières de traiter les mêmes concepts sans distraire le programmeur. Mais, comme les gens de Lisp et nous chez Xerox PARC l’avons découvert, cela s’applique aussi à la construction du langage lui-même.

51:03 Plus le langage peut voir ses propres structures, plus vous êtes libéré de la tyrannie d’une seule implémentation. C’est l’une des choses les plus critiques dont très peu de gens se préoccupent de manière pratique.

51:22 Une des raisons pour lesquelles ces questions méta seront importantes, au point que personne ne pourra les ignorer, est la question de l’interopérabilité sur Internet dans cinq ou dix ans.

51:40 Je ne crois pas que Microsoft pourra capturer Internet. Il est trop grand, trop de gens y apportent des idées, et les gens seront assez sophistiqués pour réaliser qu’une solution de type IBM ou Microsoft n’est ni nécessaire ni possible.

52:08 Cela signifie qu’il y aura des dizaines et des dizaines de systèmes d’objets différents, tous avec des sémantiques très similaires mais des détails pragmatiques très différents.

52:27 Si vous pensez à ce qu’est une URL, un message HTTP, un objet, ou un pointeur orienté objet, il devrait être clair que n’importe quel langage orienté objet peut internaliser ses propres pointeurs locaux vers n’importe quel objet dans le monde, peu importe où il a été créé. C’est tout l’intérêt de ne pas pouvoir voir à l’intérieur.

53:00 Une interopérabilité sémantique est possible presque immédiatement en adoptant simplement cette position. Cela va tout changer. Des choses comme Java Beans et CORBA ne suffiront pas, car à un moment donné, il faudra commencer à découvrir ce que les objets pensent pouvoir faire.

53:20 Cela mènera à un langage d’interface universel, qui n’est pas un langage de programmation en soi, mais plutôt un langage de prototypage permettant un échange profond d’informations sur ce que les objets pensent pouvoir faire, et permettant aux objets de faire des expériences avec d’autres objets de manière sûre pour voir comment ils répondent à divers messages. Ce sera crucial à automatiser dans les dix prochaines années.

53:57 Voici un excellent livre. Combien de personnes l’ont lu ? Quand ils l’ont écrit, je les ai appelés et j’ai dit : c’est le meilleur livre écrit depuis dix ans, mais pourquoi diable l’avoir écrit d’une manière si centrée sur Lisp, si fermée à un club ?

54:20 Ce livre est très difficile à lire si vous ne connaissez pas la culture Lisp ou la manière dont Scilos est fait. Il contient certaines des intuitions les plus profondes et pratiques sur la programmation orientée objet depuis de nombreuses années. Je vous le recommande vivement.

54:49 S’il y a des professeurs d’université ici qui veulent remporter le prochain prix Limoge, je le donnerai à quiconque réécrira ce livre pour que la communauté orientée objet générale puisse le comprendre. Ce serait un grand service à l’humanité.

55:08 Ce qui s’est passé dans la plupart du monde à partir des années 1970, c’est les types de données abstraits, une manière de penser centrée sur l’affectation. Quand j’ai fait cette diapositive, C++ n’était qu’un point à l’horizon. C’était comme MS-DOS : personne ne le prenait au sérieux, car qui tomberait pour une blague pareille ?

55:55 Mon histoire préférée sur C++ est chez Apple. Il y avait cet système d’exploitation, nommé par une coïncidence remarquable Pink.

56:06 Ce système avait deux caractéristiques intéressantes. La première, c’est qu’il devait toujours être terminé dans deux ans. Nous connaissons de grands concepteurs de systèmes d’exploitation, et je ne connais aucun bon système d’exploitation réalisé en deux ans, même par des gens dix fois plus intelligents que l’équipe de Pink.

56:35 L’autre chose, c’est qu’il devait être fait en C++ pour l’efficacité. Ne le faisons pas en Smalltalk, c’est trop lent. Eh bien, permettez-moi de vous dire qu’il n’y a rien de plus inefficace que de passer dix ans sur un système d’exploitation qui ne fonctionne jamais.

57:01 [Applaudissements]

57:08 Les pires sont ceux qui semblent fonctionner.

57:21 Prenons notre plan rose. Voici ma citation préférée de McLuhan : je ne sais pas qui a découvert l’eau, mais ce n’était pas un poisson. Il nous considérait comme les poissons, et l’eau comme nos structures de croyance, notre contexte.

57:39 Je crois que c’est la cause principale des difficultés dans notre domaine et dans l’humanité en général : adopter un seul point de vue et s’y engager comme à une religion. Cela s’est produit avec Smalltalk.

58:05 Schopenhauer, philosophe allemand du XIXe siècle, a dit que chaque idée passe par trois étapes. D’abord, elle est dénoncée comme l’œuvre de fous, ce que Swift appelait une confédération d’imbéciles. Ensuite, on remarque qu’elle était totalement évidente depuis le début. Enfin, le dénonciateur initial prétend l’avoir inventée. C’est là qu’elle entre dans sa phase religieuse.

58:47 Ce qui m’a le plus attristé avec Smalltalk, lorsqu’il est sorti de Xerox PARC, c’est qu’il a cessé de changer à bien des égards. À Xerox PARC, il y a eu quatre versions majeures, complètement différentes, sur environ dix ans, et des dizaines de versions significatives au sein de ces versions.

59:11 Ce que nous aimions le plus dans Smalltalk, ce n’était pas ce qu’il pouvait faire, mais le fait qu’il était un si bon véhicule pour amorcer la prochaine série d’idées sur la construction de systèmes. Quand Smalltalk est devenu commercial, ce processus s’est pratiquement arrêté.

59:31 Il y avait un livre, le célèbre Blue Book d’Adèle et Dave, qui contenait le code pour créer des interpréteurs Smalltalk et démarrer ce processus soi-même. Presque personne n’en a profité. Presque aucune université, presque aucune entreprise commerciale.

59:58 Ce qu’ils ont manqué, c’est, pour moi, la chose la plus profonde que je voudrais vous transmettre aujourd’hui : nous ne savons pas encore concevoir des systèmes. Ne transformons pas ce que nous ne savons pas en religion, pour l’amour de Dieu.

1:00:05 Ce que nous devons faire, c’est penser, penser et repenser à ce qui est important. Nos systèmes doivent nous permettre d’atteindre les prochains niveaux d’abstraction à mesure que nous les découvrons.

1:00:24 Ce dont je suis le plus fier à propos de Smalltalk, presque la seule chose dont je suis fier de mon point de vue, c’est qu’il a été si efficace pour se débarrasser de ses versions précédentes, jusqu’à ce qu’il sorte dans ce monde.

1:00:38 Une des raisons pour lesquelles nous nous sommes à nouveau impliqués dans Smalltalk, après seize ans sans travailler sur les langages de programmation, est que nous avons lancé il y a quelques années un projet appelé Squeak.

1:00:56 Ce n’est pas une tentative de donner au monde un Smalltalk gratuit, mais un mécanisme d’amorçage pour quelque chose de bien meilleur que Smalltalk. Quand vous jouerez avec Squeak, pensez-y de ce point de vue : détruisez-le en utilisant ses propres mécanismes pour obtenir une version suivante.

1:01:21 Cherchez les pensées bleues. Je cherchais une façon de conclure cette conférence, car je pourrais continuer indéfiniment. Je me suis souvenu d’une histoire. Je suis organiste, et la plupart des organistes ont un héros nommé E. Power Biggs.

1:01:49 Il a ravivé l’intérêt pour l’orgue, surtout tel qu’il était joué aux XVIIe et XVIIIe siècles, et a eu une énorme influence sur nous tous, organistes. Un bon ami à moi était son assistant pendant de nombreuses années dans les années 1940 et 1950. Il a maintenant plus de quatre-vingts ans.

1:02:07 Quand nous l’invitons à dîner, nous le faisons toujours raconter des histoires sur E. Power Biggs. L’orgue que Biggs avait à l’époque pour ses émissions était un petit orgue médiocre, ni poisson ni oiseau, dans un petit musée à Harvard appelé Bush-Reisinger.

1:02:30 Mais toutes sortes de musiques y étaient jouées. Un jour, cet assistant a dû remplacer Biggs. Il lui a demandé quelle pièce devait être jouée. Biggs a répondu qu’il avait programmé la Pièce héroïque de César Franck.

1:02:50 Si vous connaissez cette pièce, elle est faite pour les plus grands orgues jamais construits, les plus puissants, dans les plus grandes cathédrales, car c’est une œuvre symphonique pour orgue du XIXe siècle.

1:03:04 Biggs demandait à mon ami de jouer cela sur ce petit orgue minable. Il a dit : mais comment puis-je jouer ça là-dessus ? Biggs a répondu : joue-le simplement avec grandeur, joue-le avec grandeur.

1:03:26 La façon de rester avec l’avenir à mesure qu’il avance est de toujours jouer vos systèmes avec plus de grandeur qu’ils ne semblent en avoir maintenant. Merci.