Podcasts about pentium pro

We've talked about the history of microchips, transistors, and other chip makers. Today we're going to talk about Intel in a little more detail.  Intel is short for Integrated Electronics. They were founded in 1968 by Robert Noyce and Gordon Moore. Noyce was an Iowa kid who went off to MIT to get a PhD in physics in 1953. He went off to join the Shockley Semiconductor Lab to join up with William Shockley who'd developed the transistor as a means of bringing a solid-state alternative to vacuum tubes in computers and amplifiers. Shockley became erratic after he won the Nobel Prize and 8 of the researchers left, now known as the “traitorous eight.”  Between them came over 60 companies, including Intel - but first they went on to create a new company called Fairchild Semiconductor where Noyce invented the monolithic integrated circuit in 1959, or a single chip that contains multiple transistors.  After 10 years at Fairchild, Noyce joined up with coworker and fellow traitor Gordon Moore. Moore had gotten his PhD in chemistry from Caltech and had made an observation while at Fairchild that the number of transistors, resistors, diodes, or capacitors in an integrated circuit was doubling every year and so coined Moore's Law, that it would continue to to do so. They wanted to make semiconductor memory cheaper and more practical. They needed money to continue their research. Arthur Rock had helped them find a home at Fairchild when they left Shockley and helped them raise $2.5 million in backing in a couple of days.  The first day of the company, Andy Grove joined them from Fairchild. He'd fled the Hungarian revolution in the 50s and gotten a PhD in chemical engineering at the University of California, Berkeley. Then came Leslie Vadász, another Hungarian emigrant. Funding and money coming in from sales allowed them to hire some of the best in the business. People like Ted Hoff , Federico Faggin, and Stan Mazor. That first year they released 64-bit static random-access memory in the 3101 chip, doubling what was on the market as well as the 3301 read-only memory chip, and the 1101. Then DRAM, or dynamic random-access memory in the 1103 in 1970, which became the bestselling chip within the first couple of years. Armed with a lineup of chips and an explosion of companies that wanted to buy the chips, they went public within 2 years of being founded. 1971 saw Dov Frohman develop erasable programmable read-only memory, or EPROM, while working on a different problem. This meant they could reprogram chips using ultraviolet light and electricity. In 1971 they also created the Intel 4004 chip, which was started in 1969 when a calculator manufacturer out of Japan ask them to develop 12 different chips. Instead they made one that could do all of the tasks of the 12, outperforming the ENIAC from 1946 and so the era of the microprocessor was born. And instead of taking up a basement at a university lab, it took up an eight of an inch by a sixth of an inch to hold a whopping 2,300 transistors. The chip didn't contribute a ton to the bottom line of the company, but they'd built the first true microprocessor, which would eventually be what they were known for. Instead they were making DRAM chips. But then came the 8008 in 1972, ushering in an 8-bit CPU. The memory chips were being used by other companies developing their own processors but they knew how and the Computer Terminal Corporation was looking to develop what was a trend for a hot minute, called programmable terminals. And given the doubling of speeds those gave way to microcomputers within just a few years. The Intel 8080 was a 2 MHz chip that became the basis of the Altair 8800, SOL-20, and IMSAI 8080. By then Motorola, Zilog, and MOS Technology were hot on their heals releasing the Z80 and 6802 processors. But Gary Kildall wrote CP/M, one of the first operating systems, initially for the 8080 prior to porting it to other chips. Sales had been good and Intel had been growing. By 1979 they saw the future was in chips and opened a new office in Haifa, Israiel, where they designed the 8088, which clocked in at 4.77 MHz. IBM chose this chip to be used in the original IBM Personal Computer. IBM was going to use an 8-bit chip, but the team at Microsoft talked them into going with the 16-bit 8088 and thus created the foundation of what would become the Wintel or Intel architecture, or x86, which would dominate the personal computer market for the next 40 years. One reason IBM trusted Intel is that they had proven to be innovators. They had effectively invented the integrated circuit, then the microprocessor, then coined Moore's Law, and by 1980 had built a 15,000 person company capable of shipping product in large quantities. They were intentional about culture, looking for openness, distributed decision making, and trading off bureaucracy for figuring out cool stuff. That IBM decision to use that Intel chip is one of the most impactful in the entire history of personal computers. Based on Microsoft DOS and then Windows being able to run on the architecture, nearly every laptop and desktop would run on that original 8088/86 architecture. Based on the standards, Intel and Microsoft would both market that their products ran not only on those IBM PCs but also on any PC using the same architecture and so IBM's hold on the computing world would slowly wither. On the back of all these chips, revenue shot past $1 billion for the first time in 1983. IBM bought 12 percent of the company in 1982 and thus gave them the Big Blue seal of approval, something important event today. And the hits kept on coming with the 286 to 486 chips coming along during the 1980s. Intel brought the 80286 to market and it was used in the IBM PC AT in 1984. This new chip brought new ways to manage addresses, the first that could do memory management, and the first Intel chip where we saw protected mode so we could get virtual memory and multi-tasking.  All of this was made possible with over a hundred thousand transistors. At the time the original Mac used a Motorola 68000 but the sales were sluggish while they flourished at IBM and slowly we saw the rise of the companies cloning the IBM architecture, like Compaq. Still using those Intel chips.  Jerry Sanders had actually left Fairchild a little before Noyce and Moore to found AMD and ended up cloning the instructions in the 80286, after entering into a technology exchange agreement with Intel. This led to AMD making the chips at volume and selling them on the open market. AMD would go on to fast-follow Intel for decades. The 80386 would go on to simply be known as the Intel 386, with over 275,000 transistors. It was launched in 1985, but we didn't see a lot of companies use them until the early 1990s. The 486 came in 1989. Now we were up to a million transistors as well as a math coprocessor. We were 50 times faster than the 4004 that had come out less than 20 years earlier.  I don't want to take anything away from the phenomenal run of research and development at Intel during this time but the chips and cores and amazing developments were on autopilot. The 80s also saw them invest half a billion in reinvigorating their manufacturing plants. With quality manufacturing allowing for a new era of printing chips, the 90s were just as good to Intel. I like to think of this as the Pentium decade with the first Pentium in 1993. 32-bit here we come. Revenues jumped 50 percent that year closing in on $9 billion. Intel had been running an advertising campaign around Intel Inside. This represented a shift from the IBM PC to the Intel. The Pentium Pro came in 1995 and we'd crossed 5 million transistors in each chip. And the brand equity was rising fast. More importantly, so was revenue. 1996 saw revenues pass $20 billion. The personal computer was showing up in homes and on desks across the world and most had Intel Inside - in fact we'd gone from Intel inside to Pentium Inside. 1997 brought us the Pentium II with over 7 million transistors, the Xeon came in 1998 for servers, and 1999 Pentium III. By 2000 they introduced the first gigahertz processor at Intel and they announced the next generation after Pentium: Itanium, finally moving the world to the 64 bit processor.  As processor speeds slowed they were able to bring multi-core processors and massive parallelism out of the hallowed halls of research and to the desktop computer in 2005. 2006 saw Intel go from just Windows to the Mac. And we got 45 nanometer logic technology in 2006 using hafnium-based high-k for transistor gates represented a shift from the silicon-gated transistors of the 60s and allowed them to move to hundreds of millions of transistors packed into a single chip. i3, i5, i7, an on. The chips now have over a couple hundred million transistors per core with 8 cores on a chip potentially putting us over 1.7 or 1.8 transistors per chip. Microsoft, IBM, Apple, and so many others went through huge growth and sales jumps then retreated dealing with how to run a company of the size they suddenly became. This led each to invest heavily into ending a lost decade effectively with R&D - like when IBM built the S/360 or Apple developed the iMac and then iPod. Intel's strategy had been research and development. Build amazing products and they sold. Bigger, faster, better. The focus had been on power. But mobile devices were starting to take the market by storm. And the ARM chip was more popular on those because with a reduced set of instructions they could use less power and be a bit more versatile.  Intel coined Moore's Law. They know that if they don't find ways to pack more and more transistors into smaller and smaller spaces then someone else will. And while they haven't been huge in the RISC-based System on a Chip space, they do continue to release new products and look for the right product-market fit. Just like they did when they went from more DRAM and SRAM to producing the types of chips that made them into a powerhouse. And on the back of a steadily rising revenue stream that's now over $77 billion they seem poised to be able to whether any storm. Not only on the back of R&D but also some of the best manufacturing in the industry.  Chips today are so powerful and small and contain the whole computer from the era of those Pentiums. Just as that 4004 chip contained a whole ENIAC. This gives us a nearly limitless canvas to design software. Machine learning on a SoC expands the reach of what that software can process. Technology is moving so fast in part because of the amazing work done at places like Intel, AMD, and ARM. Maybe that positronic brain that Asimov promised us isn't as far off as it seems. But then, I thought that in the 90s as well so I guess we'll see.        

This week's episode of Destination Linux, we're headed to Jill's Museum to go on a Treasure Hunt! This one contains a multiverse of treasures with the COSMIC INFINITY powered by an Intel Pentium Pro! Then we're going to chat about Inkscape's latest version. Plus we've also got our famous tips, tricks and software picks. All of this and so much more this week on Destination Linux. So whether you're brand new to Linux and open source or a guru of sudo. This is the podcast for you. FrontPageLinux.com ►► https://frontpagelinux.com Sponsored by: Digital Ocean = https://do.co/dln Bitwarden = https://bitwarden.com/dln Hosted by: Michael Tunnell = https://tuxdigital.com Ryan (DasGeek) = https://dasgeekcommunity.com Jill Bryant = https://jilllinuxgirl.com Want to Support the Show? Support us on Patreon = https://destinationlinux.org/patreon Support us on Sponsus = https://destinationlinux.org/sponsus DLN Store = http://dlnstore.com Want to follow the show and hosts on social media? You can find all of our social accounts at https://destinationlinux.org/contact Chapters: 00:00:00 = Welcome to DL 266 00:00:59 = Announcement: New Destination Linux YouTube Channel! 00:02:45 = Community Feedback: Accessibility in Linux 00:11:44 = DigitalOcean Cloud Services ( https://do.co/tux2022 ) 00:13:04 = Jill's Treasure Hunt Is Back with "COSMIC INFINITY"! 00:54:08 = Bitwarden Password Manager ( https://bitwarden.com/dln ) 00:55:30 = News: Inkscape 1.1.2 Released and 1.2 Alpha 01:02:29 = Software Spotlight: Inkscape Extensions 01:03:35 = Tip of the Week: How To Find The Fastest Repo Mirror Near You 01:05:57 = Linux Events to check out 01:06:37 = Outro Linux #OpenSource #Podcast

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Inledning Fredriks jobbdator fläktar så det stör Media markt känns sjavigt, Elgiganten har lugnat sig. Men vem är inte sugen på en TV? Jocke beställer två hårddiskar på 600GB till sin Proxmox-server. Känns ganska underligt att köpa så små diskar men är det SAS så är det Jockes labbkluster står och knattrar Ämnen Floalt-paneler på väggen - en trevlig upplevelse Fredrik är Front and center-förvirrad. Hur ska man egentligen sköta om sina fönster? Apple fortsätter att rensa i bland iMac-modellerna 512GB och 1TB ssd-konfigurationerna av 4K iMac (21,5 tum) har försvunnit. Kommer Apple att skrota iMac som modellnamn? Prata i smågrupper. Och vilka Mac-färger vill ni se? Justin Long (Mac, en skådespelare som inte medverkat i ett flertal filmer) medverkar i år 2021:s hittils största annonsfiasko: reklam för Intel-baserade laptops. Film & TV Superman & Lois. Jocke har sett de fyra första avsnitten. Gillar skarpt, fräsch och ganska gripande vinkel på superhjältetemat. Justice league - det kommer mera! Länkar Floalt Front and center TV-appen är hårdkodad till vilka månader Apple kan ha events Justin Long Garden State I’m a Mac, I’m a PC Windows Vista-versionen AdWeek om Intels annonskampanj Pentium 4 Core-arkitekturen - släkt med Pentium pro Alpha VAX Tru64 HP-UX Zach Braff Inte Zach Braff Ed Superman & Lois Supergirl Fredrik Björeman, Joacim Melin och Christian Åhs. Fullständig avsnittsinformation finns här: https://www.bjoremanmelin.se/podcast/avsnitt-251-i-bodelningen-hade-jag-ett-vaggfaste.html.

The Microchip Welcome to the History of Computing Podcast, where we explore the history of information technology. Because understanding the past prepares us for the innovations of the future! Todays episode is on the history of the microchip, or microprocessor. This was a hard episode, because it was the culmination of so many technologies. You don't know where to stop telling the story - and you find yourself writing a chronological story in reverse chronological order. But few advancements have impacted humanity the way the introduction of the microprocessor has. Given that most technological advances are a convergence of otherwise disparate technologies, we'll start the story of the microchip with the obvious choice: the light bulb. Thomas Edison first demonstrated the carbon filament light bulb in 1879. William Joseph Hammer, an inventor working with Edison, then noted that if he added another electrode to a heated filament bulb that it would glow around the positive pole in the vacuum of the bulb and blacken the wire and the bulb around the negative pole. 25 years later, John Ambrose Fleming demonstrated that if that extra electrode is made more positive than the filament the current flows through the vacuum and that the current could only flow from the filament to the electrode and not the other direction. This converted AC signals to DC and represented a boolean gate. In the 1904 Fleming was granted Great Britain's patent number 24850 for the vacuum tube, ushering in the era of electronics. Over the next few decades, researchers continued to work with these tubes. Eccles and Jordan invented the flip-flop circuit at London's City and Guilds Technical College in 1918, receiving a patent for what they called the Eccles-Jordan Trigger Circuit in 1920. Now, English mathematician George Boole back in the earlier part of the 1800s had developed Boolean algebra. Here he created a system where logical statements could be made in mathematical terms. Those could then be performed using math on the symbols. Only a 0 or a 1 could be used. It took awhile, John Vincent Atanasoff and grad student Clifford Berry harnessed the circuits in the Atanasoff-Berry computer in 1938 at Iowa State University and using Boolean algebra, successfully solved linear equations but never finished the device due to World War II, when a number of other technological advancements happened, including the development of the ENIAC by John Mauchly and J Presper Eckert from the University of Pennsylvania, funded by the US Army Ordinance Corps, starting in 1943. By the time it was taken out of operation, the ENIAC had 20,000 of these tubes. Each digit in an algorithm required 36 tubes. Ten digit numbers could be multiplied at 357 per second, showing the first true use of a computer. John Von Neumann was the first to actually use the ENIAC when they used one million punch cards to run the computations that helped propel the development of the hydrogen bomb at Los Alamos National Laboratory. The creators would leave the University and found the Eckert-Mauchly Computer Corporation. Out of that later would come the Univac and the ancestor of todays Unisys Corporation. These early computers used vacuum tubes to replace gears that were in previous counting machines and represented the First Generation. But the tubes for the flip-flop circuits were expensive and had to be replaced way too often. The second generation of computers used transistors instead of vacuum tubes for logic circuits. The integrated circuit is basically a wire set into silicon or germanium that can be set to on or off based on the properties of the material. These replaced vacuum tubes in computers to provide the foundation of the boolean logic. You know, the zeros and ones that computers are famous for. As with most modern technologies the integrated circuit owes its origin to a number of different technologies that came before it was able to be useful in computers. This includes the three primary components of the circuit: the transistor, resistor, and capacitor. The silicon that chips are so famous for was actually discovered by Swedish chemist Jöns Jacob Berzelius in 1824. He heated potassium chips in a silica container and washed away the residue and viola - an element! The transistor is a semiconducting device that has three connections that amplify data. One is the source, which is connected to the negative terminal on a battery. The second is the drain, and is a positive terminal that, when touched to the gate (the third connection), the transistor allows electricity through. Transistors then acts as an on/off switch. The fact they can be on or off is the foundation for Boolean logic in modern computing. The resistor controls the flow of electricity and is used to control the levels and terminate lines. An integrated circuit is also built using silicon but you print the pattern into the circuit using lithography rather than painstakingly putting little wires where they need to go like radio operators did with the Cats Whisker all those years ago. The idea of the transistor goes back to the mid-30s when William Shockley took the idea of a cat's wicker, or fine wire touching a galena crystal. The radio operator moved the wire to different parts of the crystal to pick up different radio signals. Solid state physics was born when Shockley, who first studied at Cal Tech and then got his PhD in Physics, started working on a way to make these useable in every day electronics. After a decade in the trenches, Bell gave him John Bardeen and Walter Brattain who successfully finished the invention in 1947. Shockley went on to design a new and better transistor, known as a bipolar transistor and helped move us from vacuum tubes, which were bulky and needed a lot of power, to first gernanium, which they used initially and then to silicon. Shockley got a Nobel Prize in physics for his work and was able to recruit a team of extremely talented young PhDs to help work on new semiconductor devices. He became increasingly frustrated with Bell and took a leave of absence. Shockley moved back to his hometown of Palo Alto, California and started a new company called the Shockley Semiconductor Laboratory. He had some ideas that were way before his time and wasn't exactly easy to work with. He pushed the chip industry forward but in the process spawned a mass exodus of employees that went to Fairchild in 1957. He called them the “Traitorous 8” to create what would be Fairchild Semiconductors. The alumni of Shockley Labs ended up spawning 65 companies over the next 20 years that laid foundation of the microchip industry to this day, including Intel. . If he were easier to work with, we might not have had the innovation that we've seen if not for Shockley's abbrasiveness! All of these silicon chip makers being in a small area of California then led to that area getting the Silicon Valley moniker, given all the chip makers located there. At this point, people were starting to experiment with computers using transistors instead of vacuum tubes. The University of Manchester created the Transistor Computer in 1953. The first fully transistorized computer came in 1955 with the Harwell CADET, MIT started work on the TX-0 in 1956, and the THOR guidance computer for ICBMs came in 1957. But the IBM 608 was the first commercial all-transistor solid-state computer. The RCA 501, Philco Transac S-1000, and IBM 7070 took us through the age of transistors which continued to get smaller and more compact. At this point, we were really just replacing tubes with transistors. But the integrated circuit would bring us into the third generation of computers. The integrated circuit is an electronic device that has all of the functional blocks put on the same piece of silicon. So the transistor, or multiple transistors, is printed into one block. Jack Kilby of Texas Instruments patented the first miniaturized electronic circuit in 1959, which used germanium and external wires and was really more of a hybrid integrated Circuit. Later in 1959, Robert Noyce of Fairchild Semiconductor invented the first truly monolithic integrated circuit, which he received a patent for. While doing so independently, they are considered the creators of the integrated circuit. The third generation of computers was from 1964 to 1971, and saw the introduction of metal-oxide-silicon and printing circuits with photolithography. In 1965 Gordon Moore, also of Fairchild at the time, observed that the number of transistors, resistors, diodes, capacitors, and other components that could be shoved into a chip was doubling about every year and published an article with this observation in Electronics Magazine, forecasting what's now known as Moore's Law. The integrated circuit gave us the DEC PDP and later the IBM S/360 series of computers, making computers smaller, and brought us into a world where we could write code in COBOL and FORTRAN. A microprocessor is one type of integrated circuit. They're also used in audio amplifiers, analog integrated circuits, clocks, interfaces, etc. But in the early 60s, the Minuteman missal program and the US Navy contracts were practically the only ones using these chips, at this point numbering in the hundreds, bringing us into the world of the MSI, or medium-scale integration chip. Moore and Noyce left Fairchild and founded NM Electronics in 1968, later renaming the company to Intel, short for Integrated Electronics. Federico Faggin came over in 1970 to lead the MCS-4 family of chips. These along with other chips that were economical to produce started to result in chips finding their way into various consumer products. In fact, the MCS-4 chips, which split RAM , ROM, CPU, and I/O, were designed for the Nippon Calculating Machine Corporation and Intel bought the rights back, announcing the chip in Electronic News with an article called “Announcing A New Era In Integrated Electronics.” Together, they built the Intel 4004, the first microprocessor that fit on a single chip. They buried the contacts in multiple layers and introduced 2-phase clocks. Silicon oxide was used to layer integrated circuits onto a single chip. Here, the microprocessor, or CPU, splits the arithmetic and logic unit, or ALU, the bus, the clock, the control unit, and registers up so each can do what they're good at, but live on the same chip. The 1st generation of the microprocessor was from 1971, when these 4-bit chips were mostly used in guidance systems. This boosted the speed by five times. The forming of Intel and the introduction of the 4004 chip can be seen as one of the primary events that propelled us into the evolution of the microprocessor and the fourth generation of computers, which lasted from 1972 to 2010. The Intel 4004 had 2,300 transistors. The Intel 4040 came in 1974, giving us 3,000 transistors. It was still a 4-bit data bus but jumped to 12-bit ROM. The architecture was also from Faggin but the design was carried out by Tom Innes. We were firmly in the era of LSI, or Large Scale Integration chips. These chips were also used in the Busicom calculator, and even in the first pinball game controlled by a microprocessor. But getting a true computer to fit on a chip, or a modern CPU, remained an elusive goal. Texas Instruments ran an ad in Electronics with a caption that the 8008 was a “CPU on a Chip” and attempted to patent the chip, but couldn't make it work. Faggin went to Intel and they did actually make it work, giving us the first 8-bit microprocessor. It was then redesigned in 1972 as the 8080. A year later, the chip was fabricated and then put on the market in 1972. Intel made the R&D money back in 5 months and sparked the idea for Ed Roberts to build The Altair 8800. Motorola and Zilog brought competition in the 6900 and Z-80, which was used in the Tandy TRS-80, one of the first mass produced computers. N-MOSs transistors on chips allowed for new and faster paths and MOS Technology soon joined the fray with the 6501 and 6502 chips in 1975. The 6502 ended up being the chip used in the Apple I, Apple II, NES, Atari 2600, BBC Micro, Commodore PET and Commodore VIC-20. The MOS 6510 variant was then used in the Commodore 64. The 8086 was released in 1978 with 3,000 transistors and marked the transition to Intel's x86 line of chips, setting what would become the standard in future chips. But the IBM wasn't the only place you could find chips. The Motorola 68000 was used in the Sun-1 from Sun Microsystems, the HP 9000, the DEC VAXstation, the Comodore Amiga, the Apple Lisa, the Sinclair QL, the Sega Genesis, and the Mac. The chips were also used in the first HP LaserJet and the Apple LaserWriter and used in a number of embedded systems for years to come. As we rounded the corner into the 80s it was clear that the computer revolution was upon us. A number of computer companies were looking to do more than what they could do with he existing Intel, MOS, and Motorola chips. And ARPA was pushing the boundaries yet again. Carver Mead of Caltech and Lynn Conway of Xerox PARC saw the density of transistors in chips starting to plateau. So with DARPA funding they went out looking for ways to push the world into the VLSI era, or Very Large Scale Integration. The VLSI project resulted in the concept of fabless design houses, such as Broadcom, 32-bit graphics, BSD Unix, and RISC processors, or Reduced Instruction Set Computer Processor. Out of the RISC work done at UC Berkely came a number of new options for chips as well. One of these designers, Acorn Computers evaluated a number of chips and decided to develop their own, using VLSI Technology, a company founded by more Fairchild Semiconductor alumni) to manufacture the chip in their foundry. Sophie Wilson, then Roger, worked on an instruction set for the RISC. Out of this came the Acorn RISC Machine, or ARM chip. Over 100 billion ARM processors have been produced, well over 10 for every human on the planet. You know that fancy new A13 that Apple announced. It uses a licensed ARM core. Another chip that came out of the RISC family was the SUN Sparc. Sun being short for Stanford University Network, co-founder Andy Bchtolsheim, they were close to the action and released the SPARC in 1986. I still have a SPARC 20 I use for this and that at home. Not that SPARC has gone anywhere. They're just made by Oracle now. The Intel 80386 chip was a 32 bit microprocessor released in 1985. The first chip had 275,000 transistors, taking plenty of pages from the lessons learned in the VLSI projects. Compaq built a machine on it, but really the IBM PC/AT made it an accepted standard, although this was the beginning of the end of IBMs hold on the burgeoning computer industry. And AMD, yet another company founded by Fairchild defectors, created the Am386 in 1991, ending Intel's nearly 5 year monopoly on the PC clone industry and ending an era where AMD was a second source of Intel parts but instead was competing with Intel directly. We can thank AMD's aggressive competition with Intel for helping to keep the CPU industry going along Moore's law! At this point transistors were only 1.5 microns in size. Much, much smaller than a cats whisker. The Intel 80486 came in 1989 and again tracking against Moore's Law we hit the first 1 million transistor chip. Remember how Compaq helped end IBM's hold on the PC market? When the Intel 486 came along they went with AMD. This chip was also important because we got L1 caches, meaning that chips didn't need to send instructions to other parts of the motherboard but could do caching internally. From then on, the L1 and later L2 caches would be listed on all chips. We'd finally broken 100MHz! Motorola released the 68050 in 1990, hitting 1.2 Million transistors, and giving Apple the chip that would define the Quadra and also that L1 cache. The DEC Alpha came along in 1992, also a RISC chip, but really kicking off the 64-bit era. While the most technically advanced chip of the day, it never took off and after DEC was acquired by Compaq and Compaq by HP, the IP for the Alpha was sold to Intel in 2001, with the PC industry having just decided they could have all their money. But back to the 90s, ‘cause life was better back when grunge was new. At this point, hobbyists knew what the CPU was but most normal people didn't. The concept that there was a whole Univac on one of these never occurred to most people. But then came the Pentium. Turns out that giving a chip a name and some marketing dollars not only made Intel a household name but solidified their hold on the chip market for decades to come. While the Intel Inside campaign started in 1991, after the Pentium was released in 1993, the case of most computers would have a sticker that said Intel Inside. Intel really one upped everyone. The first Pentium, the P5 or 586 or 80501 had 3.1 million transistors that were 16.7 micrometers. Computers kept getting smaller and cheaper and faster. Apple answered by moving to the PowerPC chip from IBM, which owed much of its design to the RISC. Exactly 10 years after the famous 1984 Super Bowl Commercial, Apple was using a CPU from IBM. Another advance came in 1996 when IBM developed the Power4 chip and gave the world multi-core processors, or a CPU that had multiple CPU cores inside the CPU. Once parallel processing caught up to being able to have processes that consumed the resources on all those cores, we saw Intel's Pentium D, and AMD's Athlon 64 x2 released in May 2005 bringing multi-core architecture to the consumer. This led to even more parallel processing and an explosion in the number of cores helped us continue on with Moore's Law. There are now custom chips that reach into the thousands of cores today, although most laptops have maybe 4 cores in them. Setting multi-core architectures aside for a moment, back to Y2K when Justin Timberlake was still a part of NSYNC. Then came the Pentium Pro, Pentium II, Celeron, Pentium III, Xeon, Pentium M, Xeon LV, Pentium 4. On the IBM/Apple side, we got the G3 with 6.3 million transistors, G4 with 10.5 million transistors, and the G5 with 58 million transistors and 1,131 feet of copper interconnects, running at 3GHz in 2002 - so much copper that NSYNC broke up that year. The Pentium 4 that year ran at 2.4 GHz and sported 50 million transistors. This is about 1 transistor per dollar made off Star Trek: Nemesis in 2002. I guess Attack of the Clones was better because it grossed over 300 Million that year. Remember how we broke the million transistor mark in 1989? In 2005, Intel started testing Montecito with certain customers. The Titanium-2 64-bit CPU with 1.72 billion transistors, shattering the billion mark and hitting a billion two years earlier than projected. Apple CEO Steve Jobs announced Apple would be moving to the Intel processor that year. NeXTSTEP had been happy as a clam on Intel, SPARC or HP RISC so given the rapid advancements from Intel, this seemed like a safe bet and allowed Apple to tell directors in IT departments “see, we play nice now.” And the innovations kept flowing for the next decade and a half. We packed more transistors in, more cache, cleaner clean rooms, faster bus speeds, with Intel owning the computer CPU market and AMD slowly growing from the ashes of Acorn computer into the power-house that AMD cores are today, when embedded in other chips designs. I'd say not much interesting has happened, but it's ALL interesting, except the numbers just sound stupid they're so big. And we had more advances along the way of course, but it started to feel like we were just miniaturizing more and more, allowing us to do much more advanced computing in general. The fifth generation of computing is all about technologies that we today consider advanced. Artificial Intelligence, Parallel Computing, Very High Level Computer Languages, the migration away from desktops to laptops and even smaller devices like smartphones. ULSI, or Ultra Large Scale Integration chips not only tells us that chip designers really have no creativity outside of chip architecture, but also means millions up to tens of billions of transistors on silicon. At the time of this recording, the AMD Epic Rome is the single chip package with the most transistors, at 32 billion. Silicon is the seventh most abundant element in the universe and the second most in the crust of the planet earth. Given that there's more chips than people by a huge percentage, we're lucky we don't have to worry about running out any time soon! We skipped RAM in this episode. But it kinda' deserves its own, since RAM is still following Moore's Law, while the CPU is kinda' lagging again. Maybe it's time for our friends at DARPA to get the kids from Berkley working at VERYUltra Large Scale chips or VULSIs! Or they could sign on to sponsor this podcast! And now I'm going to go take a VERYUltra Large Scale nap. Gentle listeners I hope you can do that as well. Unless you're driving while listening to this. Don't nap while driving. But do have a lovely day. Thank you for listening to yet another episode of the History of Computing Podcast. We're so lucky to have you!

FORTRAN Welcome to the History of Computing Podcast, where we explore the history of information technology. Because by understanding the past, we're better prepared for the innovations of the future! Todays episode is on one of the oldest of the programming languages, FORTRAN - which has influenced most modern languages. We'll start this story with John Backus. This guy was smart. He went to med school and was diagnosed with a brain tumor. He didn't like the plate that was left behind in his head. So he designed a new one. He then moved to New York and started to work on radios while attending Columbia for first a bachelor's degree and then a master's degree in math. That's when he ended up arriving at IBM. He walked in one day definitely not wearing the standard IBM suit - and when he said he was a grad student in math they took him upstairs, played a little stump the chump, and hired him on the spot. He had not idea what a programmer was. By 1954 he was a trusted enough resource that he was allowed to start working on a new team, to define a language that could provide a better alternative to writing code in icky assembly language. This was meant to boost sales of the IBM 704 mainframe by making it easier to hire and train new software programmers. That language became FORTRAN, an acronym for Formula Translation. The team was comprised of 10 geniuses. Lois Haibt, probably one of the younger on the team said of this phase: "No one was worried about seeming stupid or possessive of his or her code. We were all just learning together." She built the arithmetic expression analyzer and helped with the first FORTRAN manual, which was released in 1956. Roy Nutt was also on that team. He wrote an assembler for the IBM 704 and was responsible for the format command which managed data as it came in and out of FORTRAN programs. He went on to be a co-founder of Computer Science Corporation, or CSC with Fletcher Jones in 1959, landing a huge contract with Honeywell. CSC grew quickly and went public in the 60s. They continued to prosper until 2017 when they merged with HP Enteprirse services, which had just merged with Silicon Graphics. Today they have a pending merger with Cray. David Sayre was also on that team. He discovered the Sayre crystallography equation, and molter moved on to pioneer electron beam lithography and push the envelope of X-ray microscopy. Harlan Herrick on the team invented the DO and GO TO commands and ran the first working FORTRAN program. Cuthbert Herd was recruited from the Atomic Energy Commission and invented the concept of a general purpose computer. Frances Allen was a math teacher that joined up with the group to help pay off college debts. She would go on to teach Fortran and in 1989 became the first female IBM Fellow Emeritus. Robert Nelson was a cryptographer who handled a lot of the technical typing and designing some of the more sophisticated sections of the compiler. Irving Ziller designed the methods for loops and arrays. Peter Sheridan, aside from having a fantastic mustache, invented much of the compiler code used for decades after. Sheldon Best optimized the use of index registers, along with Richard Goldberg. As Backus would note in his seminal paper, the History Of FORTRAN I, II, and III, the release of FORTRAN in 1957 changed the economics of programming. While still scientific in nature, the appearance of the first true high-level language using the first real compiler meant you didn't write in machine or assembly, which was hard to teach, hard to program, and hard to debug. Instead, you'd write machine independent code that could perform complex mathematical expressions and once compiled it would run maybe 20% slower, but development was 5 times faster. IBM loved this because customers needed to buy faster computers. But customers had a limit for how much they could spend and the mainframes at the time had a limit for how much they could process. To quote Backus “To this day I believe that our emphasis on object program efficiency rather than on language design was basically correct.” Basically they spent more time making the compiler efficient than they spent developing the programming language itself. As with the Constitution of the United States, simplicity was key. Much of the programming language pieces were designed by Herrick, Ziller, and Backus. The first release of FORTRAN had 32 statements that did things that might sound similar today like PRINT, READ, FORMAT, CONTINUE, GO TO, ASSIGN and of course IF. This was before terminals and disk files so programs were punched into 80 column cards. The first 72 columns were converted into 12 36 bit words. 1-5 were labels for control statements like PRINT, FORMAT, ASSIGN or put a C in column 1 to comment out the code. Column 6 was boolean where a 1 told it a new statement was coming or a 0 continued the statement from the previous card. Columns 7 through 72 were the statement, which ignored whitespace, and the other columns were ignored. FORTRAN II came onto the scene very shortly thereafter in 1958 and the SUBROUTINE, FUNCTION, END, CALL, RETURN, and COMMON statements were added. COMMON was important because it gave us global variables. FORTRAN III came in 1958 as well but was only available for specific computers and never shipped. 1401 FORTRAN then came for the 1401 mainframe. The compiler ran from tape and kept the whole program in memory, allowing for faster runtime. FORTRAN IV came in the early 60s and brought us into the era of the System/360. Here, we got booleans, logical IF instead of that used in arithmetic, the LOGICAL data type, and then came one of the most important versions, FORTRAN 66 - which merged all those dialects from IV into not quite a new version. Here, ANSI, or the American National Standards Institute stepped in and started to standardize. We sill use DO for loops, and every language has its own end of file statement, commenting structures, and logical IFs. Once things get standardized, they move slower. Especially where compiler theory is concerned. Dialects had emerged but FORTRAN 66 stayed put for 11 years. In 1968, the authors of BASIC were already calling FORTRAN old fashioned. A new version was started in 66 but wasn't completed until 1977 and formally approved in 1978. Here, we got END IF statements, the ever so important ELSE, with new types of I/O we also got OPEN and CLOSE, and persistent variable controls with SAVE. The Department of Defense also insisted on lexical comparison strings. And we actually removed things, which these days we call DEPRECATE. 77 also gave us new error handling methods, and programmatic ways to manage really big programs (because over the last 15 years some had grown pretty substantial in size). The next update took even longer. While FORTRAN 90 was released in 1991, we learned some FORTRAN 77 in classes at the University of Georgia. Fortran 90 changed the capitalization so you weren't yelling at people and added recursion, pointers, developer-controlled data types, object code for parallelization, better argument passing, 31 character identifiers, CASE, WHERE, and SELeCT statements, operator overloading, inline commenting, modules, POINTERs (however Ken Thompson felt about those didn't matter ‘cause he had long hair and a beard), dynamic memory allocation (malloc errors woohoo), END DO statements for loop terminations, and much more. They also deprecated arithmetic IF statements, PAUSE statements, branching END IF, the ASSIGN statement, statement functions, and a few others. Fortran 95 was a small revision, adding FORALL and ELEMENTAL procedures, as well as NULL pointers. But FORTRAN was not on the minds of many outside of the scientific communities. 1995 is an important year in computing. Mainframes hadn't been a thing for awhile. The Mac languished in the clone era just as Windows 95 had brought Microsoft to a place of parity with the Mac OS. The web was just starting to pop. The browser wars between Netscape and Microsoft were starting to heat up. C++ turned 10 years old. We got Voice over IP, HTML 2.0, PHP, Perl 5, the ATX mother board, Windows NT, the Opera browser, the card format, CD readers that cost less than a grand, the Pentium Pro, Java, JavaScript, SSL, the breakup of AT&T, IBM's DEEP BLUE, WebTV, Palm Pilot, CPAN, Classmates.com, the first Wiki, Cygwin, the Jazz drive, Firewire, Ruby, and NumPy kickstarted the modern machine learning era. Oh and Craigslist, Yahoo!, eBay, and Amazon.com. Audible was also established that year but they weren't owned by Amazon just yet. Even at IBM, they were buys buying Lotus and trying to figure out how they were going to beat Kasparov with Deep Blue. Hackers came out that year, and they were probably also trying to change their passwords from god. With all of this rapid innovation popping in a single year it's no wonder there was a backlash as can be seen in The Net, with Sandra Bullock, also from 1995. And as though they needed even more of a kick that this mainframe stuff was donezo, Konrad Zuse passed away in 1995. I was still in IT at the university watching all of this. Sometimes I wonder if it's good or bad that I wasn't 2 or 3 years older… Point of all of this is that many didn't notice when Fortran continued on becoming more of a niche language. At this point, programming wasn't just for math. Fortran 2003 brought object oriented enhancements, polymorphism, and interoperability with C. Fortran 2008 came and then Fortran 2018. Yes, you can still find good jobs in Fortran. Or COBOL for that matter. Fortran leaves behind a legacy (and a lot of legacy code) that established many of the control statements and structures we use today. Much as Grace Hopper pioneered the idea of a compiler, FORTRAN really took that concept and put it to the masses, or at least the masses of programmers of the day. John Backus and that team of 10 programmers increased the productivity of people who wrote programs by 20 fold in just a few years. These types of productivity gains are rare. You have the assembly line, the gutenberg press, the cotton gin, the spinning Jenny, the watt steam engine, and really because of the derivative works that resulted from all that compiled code from all those mainframes and since, you can credit that young, diverse, and brilliant team at IBM for kickstarting the golden age of the mainframe. Imagine if you will, Backus walks into IBM and they said “sorry, we don't have any headcount on our team.” You always make room for brilliant humans. Grace Hopper's dream would have resulted in COBOL, but without the might of IBM behind it, we might still be writing apps in machine language. Backus didn't fit in with the corporate culture at IBM. He rarely wore suits in an era where suit makers in Armonk were probably doing as well as senior management. They took a chance on a brilliant person. And they assembled a diverse team of brilliant people who weren't territorial or possessive, a team who authentically just wanted to learn. And sometimes that kind of a team lucks up and change sthe world. Who do you want to take a chance on? Mull over that until the next episode. Thank you so very much for tuning into another episode of the History of Computing Podcast. We're lucky to have you. Have a great day! The History of FORTRAN I, II, and III :: http://www.softwarepreservation.org/projects/FORTRAN/paper/p165-backus.pdf

Keine leichte Brise, kein Orkan, nein - ein ganzer Hurrican wütet aktuell über der Hardware-Welt, seitdem die Chip-Schwachstellen "Spectre" & "Meltdown" bekannt gemacht wurden. Auch wenn von Spectre 2 und Meltdown vor allem Intel-Prozessoren (dafür aber bis zu 15 Jahre alte) von dem Design-Flaw bei der Adressierung des virtuellen Arbeitsspeichers betroffen sind, so betrifft Spectre 1 CPUs sämtlicher Hersteller. Wie Toms so schön sagte: Wenn jemand sagt, "ich bin nicht betroffen", lügt er. Er ist es. Denn seit dem Pentium Pro arbeiten Prozessoren schon mit 'Out-of-Order'-Architektur. Alle Infos und unsere Einschätzung des brandaktuellen Themas in dieser kompakten Folge unseres Tech Sprech On Topic.

Gérard Berry Algorithmes, machines et langages Année 2014-2015 Prouver les programmes : pourquoi, quand, comment ? Quatrième leçon : Des logiques d'ordre supérieur à la programmation vérifiée en Coq Ce cours complète le précédent en terminant la présentation des méthodes générales de preuve de programmes par celle fondée sur les logiques d’ordre supérieur (celles où l’on peut aussi quantifier sur les prédicats) et sur le lambda-calcul déjà présenté en détail dans le cours 2009-2010. Nous montrons d’abord pourquoi l’ordre supérieur est plus expressif que l’ordre un. Par exemple, pour prouver une propriété par récurrence, il faut avoir en calcul des prédicats un schéma d’axiome de récurrence qui engendre un axiome particulier par prédicat à étudier, et donc une infinité d’axiomes ; en ordre supérieur, un seul axiome standard suffit puisqu’on peut quantifier universellement le prédicat de travail. D’autres avantages apparaîtront dans la suite du cours. Un inconvénient est bien sûr une plus grande complexité de la logique et de certains des algorithmes permettant de la traiter. Nous décrirons d’abord brièvement les systèmes HOL de M. Gordon, HOL-Light de J. Harrison, PVS de N. Shankar, S. Owre et J. Rushby, et Isabelle de L. Paulson, ce dernier étant en fait un méta-système logique dans lequel plusieurs logiques peuvent être définies. Ces systèmes ont conduit à des preuves très importantes en pratique : la preuve de correction de l’arithmétique entière et flottante du Pentium d’Intel par J. Harrison après le fameux bug de division du Pentium Pro qui a coûté 470 millions de dollars à Intel en 1994 ; la preuve de correction du micronoyau de système d’exploitation seL4 effectuée par G. Klein et. al. à NICTA Sydney en utilisant Isabelle (cf. le séminaire de D. Bolignano le 11 mars 2015 pour une autre preuve de système d’exploitation). Nous présentons ensuite avec plus de détails le système Coq, développé en France et titulaire de grandes récompenses récentes. Coq est fondé sur le calcul des constructions CoC de G. Huet et T. Coquand (1984) et sa version inductive CiC développée par C. Paulin, qui parlera en séminaire, à la suite de ce cours. Coq diffère des systèmes classiques par le fait qu’il intègre complètement calcul et preuve dans un formalisme très riche, incorporant et développant considérablement des idées et théorèmes de de Bruijn (Automath, 1967), Girard (SystemF, 1972), etc. Gallina, le langage de programmation de Coq est un langage typé d’ordre supérieur, c’est-à-dire dont les types peuvent eux-mêmes être des fonctions. Le typage est décidable, et le système de types garantit que tous les calculs de termes bien typés se terminent sur des formes normales uniques. La programmation classique est facilitée par la couche inductive, qui permet des définitions récursives puissantes mais à terminaison garantie. Grâce à la mise en pratique de la correspondance fondamentale de Curry-Howard entre calculs et preuves, il n’y a plus vraiment de différence entre calculer et prouver. Ainsi, un programme a pour type sa spécification alors qu’une preuve a pour type le théorème qu’elle démontre, ce de façon absolument identique. De plus, les preuves sont des fonctions standards du calcul, au même titre que les fonctions sur les types de données classiques. Enfin, une fois un programme développé et prouvé en Coq, on peut en extraire automatiquement un code objet directement exécutable écrit en Caml, correct par construction et normalement efficace. Tout cela donne à Coq une richesse considérable à la fois pour spécifier, programmer, prouver et exporter, quatre activités qui deviennent complètement intégrées. Le cours se terminera par la présentation de deux succès majeurs de Coq : d’abord le compilateur certifié CompCert de X. Leroy, seul compilateur C ayant passé le filtre des tests aléatoires présenté dans le cours du 4 mars ; ensuite la preuve complètement formelle de grands théorèmes mathématiques par G. Gonthier et. al., avec en particulier le fameux théorème de Feit-Thompson dont la preuve classique fait pas moins de 250 pages de lourdes mathématiques.

Gérard Berry Algorithmes, machines et langages Année 2014-2015 Prouver les programmes : pourquoi, quand, comment ? Quatrième leçon : Des logiques d'ordre supérieur à la programmation vérifiée en Coq Ce cours complète le précédent en terminant la présentation des méthodes générales de preuve de programmes par celle fondée sur les logiques d’ordre supérieur (celles où l’on peut aussi quantifier sur les prédicats) et sur le lambda-calcul déjà présenté en détail dans le cours 2009-2010. Nous montrons d’abord pourquoi l’ordre supérieur est plus expressif que l’ordre un. Par exemple, pour prouver une propriété par récurrence, il faut avoir en calcul des prédicats un schéma d’axiome de récurrence qui engendre un axiome particulier par prédicat à étudier, et donc une infinité d’axiomes ; en ordre supérieur, un seul axiome standard suffit puisqu’on peut quantifier universellement le prédicat de travail. D’autres avantages apparaîtront dans la suite du cours. Un inconvénient est bien sûr une plus grande complexité de la logique et de certains des algorithmes permettant de la traiter. Nous décrirons d’abord brièvement les systèmes HOL de M. Gordon, HOL-Light de J. Harrison, PVS de N. Shankar, S. Owre et J. Rushby, et Isabelle de L. Paulson, ce dernier étant en fait un méta-système logique dans lequel plusieurs logiques peuvent être définies. Ces systèmes ont conduit à des preuves très importantes en pratique : la preuve de correction de l’arithmétique entière et flottante du Pentium d’Intel par J. Harrison après le fameux bug de division du Pentium Pro qui a coûté 470 millions de dollars à Intel en 1994 ; la preuve de correction du micronoyau de système d’exploitation seL4 effectuée par G. Klein et. al. à NICTA Sydney en utilisant Isabelle (cf. le séminaire de D. Bolignano le 11 mars 2015 pour une autre preuve de système d’exploitation). Nous présentons ensuite avec plus de détails le système Coq, développé en France et titulaire de grandes récompenses récentes. Coq est fondé sur le calcul des constructions CoC de G. Huet et T. Coquand (1984) et sa version inductive CiC développée par C. Paulin, qui parlera en séminaire, à la suite de ce cours. Coq diffère des systèmes classiques par le fait qu’il intègre complètement calcul et preuve dans un formalisme très riche, incorporant et développant considérablement des idées et théorèmes de de Bruijn (Automath, 1967), Girard (SystemF, 1972), etc. Gallina, le langage de programmation de Coq est un langage typé d’ordre supérieur, c’est-à-dire dont les types peuvent eux-mêmes être des fonctions. Le typage est décidable, et le système de types garantit que tous les calculs de termes bien typés se terminent sur des formes normales uniques. La programmation classique est facilitée par la couche inductive, qui permet des définitions récursives puissantes mais à terminaison garantie. Grâce à la mise en pratique de la correspondance fondamentale de Curry-Howard entre calculs et preuves, il n’y a plus vraiment de différence entre calculer et prouver. Ainsi, un programme a pour type sa spécification alors qu’une preuve a pour type le théorème qu’elle démontre, ce de façon absolument identique. De plus, les preuves sont des fonctions standards du calcul, au même titre que les fonctions sur les types de données classiques. Enfin, une fois un programme développé et prouvé en Coq, on peut en extraire automatiquement un code objet directement exécutable écrit en Caml, correct par construction et normalement efficace. Tout cela donne à Coq une richesse considérable à la fois pour spécifier, programmer, prouver et exporter, quatre activités qui deviennent complètement intégrées. Le cours se terminera par la présentation de deux succès majeurs de Coq : d’abord le compilateur certifié CompCert de X. Leroy, seul compilateur C ayant passé le filtre des tests aléatoires présenté dans le cours du 4 mars ; ensuite la preuve complètement formelle de grands théorèmes mathématiques par G. Gonthier et. al., avec en particulier le fameux théorème de Feit-Thompson dont la preuve classique fait pas moins de 250 pages de lourdes mathématiques.

Gérard Berry Algorithmes, machines et langages Année 2014-2015 Prouver les programmes : pourquoi, quand, comment ? Quatrième leçon : Des logiques d'ordre supérieur à la programmation vérifiée en Coq Ce cours complète le précédent en terminant la présentation des méthodes générales de preuve de programmes par celle fondée sur les logiques d’ordre supérieur (celles où l’on peut aussi quantifier sur les prédicats) et sur le lambda-calcul déjà présenté en détail dans le cours 2009-2010. Nous montrons d’abord pourquoi l’ordre supérieur est plus expressif que l’ordre un. Par exemple, pour prouver une propriété par récurrence, il faut avoir en calcul des prédicats un schéma d’axiome de récurrence qui engendre un axiome particulier par prédicat à étudier, et donc une infinité d’axiomes ; en ordre supérieur, un seul axiome standard suffit puisqu’on peut quantifier universellement le prédicat de travail. D’autres avantages apparaîtront dans la suite du cours. Un inconvénient est bien sûr une plus grande complexité de la logique et de certains des algorithmes permettant de la traiter. Nous décrirons d’abord brièvement les systèmes HOL de M. Gordon, HOL-Light de J. Harrison, PVS de N. Shankar, S. Owre et J. Rushby, et Isabelle de L. Paulson, ce dernier étant en fait un méta-système logique dans lequel plusieurs logiques peuvent être définies. Ces systèmes ont conduit à des preuves très importantes en pratique : la preuve de correction de l’arithmétique entière et flottante du Pentium d’Intel par J. Harrison après le fameux bug de division du Pentium Pro qui a coûté 470 millions de dollars à Intel en 1994 ; la preuve de correction du micronoyau de système d’exploitation seL4 effectuée par G. Klein et. al. à NICTA Sydney en utilisant Isabelle (cf. le séminaire de D. Bolignano le 11 mars 2015 pour une autre preuve de système d’exploitation). Nous présentons ensuite avec plus de détails le système Coq, développé en France et titulaire de grandes récompenses récentes. Coq est fondé sur le calcul des constructions CoC de G. Huet et T. Coquand (1984) et sa version inductive CiC développée par C. Paulin, qui parlera en séminaire, à la suite de ce cours. Coq diffère des systèmes classiques par le fait qu’il intègre complètement calcul et preuve dans un formalisme très riche, incorporant et développant considérablement des idées et théorèmes de de Bruijn (Automath, 1967), Girard (SystemF, 1972), etc. Gallina, le langage de programmation de Coq est un langage typé d’ordre supérieur, c’est-à-dire dont les types peuvent eux-mêmes être des fonctions. Le typage est décidable, et le système de types garantit que tous les calculs de termes bien typés se terminent sur des formes normales uniques. La programmation classique est facilitée par la couche inductive, qui permet des définitions récursives puissantes mais à terminaison garantie. Grâce à la mise en pratique de la correspondance fondamentale de Curry-Howard entre calculs et preuves, il n’y a plus vraiment de différence entre calculer et prouver. Ainsi, un programme a pour type sa spécification alors qu’une preuve a pour type le théorème qu’elle démontre, ce de façon absolument identique. De plus, les preuves sont des fonctions standards du calcul, au même titre que les fonctions sur les types de données classiques. Enfin, une fois un programme développé et prouvé en Coq, on peut en extraire automatiquement un code objet directement exécutable écrit en Caml, correct par construction et normalement efficace. Tout cela donne à Coq une richesse considérable à la fois pour spécifier, programmer, prouver et exporter, quatre activités qui deviennent complètement intégrées. Le cours se terminera par la présentation de deux succès majeurs de Coq : d’abord le compilateur certifié CompCert de X. Leroy, seul compilateur C ayant passé le filtre des tests aléatoires présenté dans le cours du 4 mars ; ensuite la preuve complètement formelle de grands théorèmes mathématiques par G. Gonthier et. al., avec en particulier le fameux théorème de Feit-Thompson dont la preuve classique fait pas moins de 250 pages de lourdes mathématiques.

Gérard Berry Algorithmes, machines et langages Année 2014-2015 Prouver les programmes : pourquoi, quand, comment ? Quatrième leçon : Des logiques d'ordre supérieur à la programmation vérifiée en Coq Ce cours complète le précédent en terminant la présentation des méthodes générales de preuve de programmes par celle fondée sur les logiques d’ordre supérieur (celles où l’on peut aussi quantifier sur les prédicats) et sur le lambda-calcul déjà présenté en détail dans le cours 2009-2010. Nous montrons d’abord pourquoi l’ordre supérieur est plus expressif que l’ordre un. Par exemple, pour prouver une propriété par récurrence, il faut avoir en calcul des prédicats un schéma d’axiome de récurrence qui engendre un axiome particulier par prédicat à étudier, et donc une infinité d’axiomes ; en ordre supérieur, un seul axiome standard suffit puisqu’on peut quantifier universellement le prédicat de travail. D’autres avantages apparaîtront dans la suite du cours. Un inconvénient est bien sûr une plus grande complexité de la logique et de certains des algorithmes permettant de la traiter. Nous décrirons d’abord brièvement les systèmes HOL de M. Gordon, HOL-Light de J. Harrison, PVS de N. Shankar, S. Owre et J. Rushby, et Isabelle de L. Paulson, ce dernier étant en fait un méta-système logique dans lequel plusieurs logiques peuvent être définies. Ces systèmes ont conduit à des preuves très importantes en pratique : la preuve de correction de l’arithmétique entière et flottante du Pentium d’Intel par J. Harrison après le fameux bug de division du Pentium Pro qui a coûté 470 millions de dollars à Intel en 1994 ; la preuve de correction du micronoyau de système d’exploitation seL4 effectuée par G. Klein et. al. à NICTA Sydney en utilisant Isabelle (cf. le séminaire de D. Bolignano le 11 mars 2015 pour une autre preuve de système d’exploitation). Nous présentons ensuite avec plus de détails le système Coq, développé en France et titulaire de grandes récompenses récentes. Coq est fondé sur le calcul des constructions CoC de G. Huet et T. Coquand (1984) et sa version inductive CiC développée par C. Paulin, qui parlera en séminaire, à la suite de ce cours. Coq diffère des systèmes classiques par le fait qu’il intègre complètement calcul et preuve dans un formalisme très riche, incorporant et développant considérablement des idées et théorèmes de de Bruijn (Automath, 1967), Girard (SystemF, 1972), etc. Gallina, le langage de programmation de Coq est un langage typé d’ordre supérieur, c’est-à-dire dont les types peuvent eux-mêmes être des fonctions. Le typage est décidable, et le système de types garantit que tous les calculs de termes bien typés se terminent sur des formes normales uniques. La programmation classique est facilitée par la couche inductive, qui permet des définitions récursives puissantes mais à terminaison garantie. Grâce à la mise en pratique de la correspondance fondamentale de Curry-Howard entre calculs et preuves, il n’y a plus vraiment de différence entre calculer et prouver. Ainsi, un programme a pour type sa spécification alors qu’une preuve a pour type le théorème qu’elle démontre, ce de façon absolument identique. De plus, les preuves sont des fonctions standards du calcul, au même titre que les fonctions sur les types de données classiques. Enfin, une fois un programme développé et prouvé en Coq, on peut en extraire automatiquement un code objet directement exécutable écrit en Caml, correct par construction et normalement efficace. Tout cela donne à Coq une richesse considérable à la fois pour spécifier, programmer, prouver et exporter, quatre activités qui deviennent complètement intégrées. Le cours se terminera par la présentation de deux succès majeurs de Coq : d’abord le compilateur certifié CompCert de X. Leroy, seul compilateur C ayant passé le filtre des tests aléatoires présenté dans le cours du 4 mars ; ensuite la preuve complètement formelle de grands théorèmes mathématiques par G. Gonthier et. al., avec en particulier le fameux théorème de Feit-Thompson dont la preuve classique fait pas moins de 250 pages de lourdes mathématiques.

Gérard Berry Algorithmes, machines et langages Année 2014-2015 Prouver les programmes : pourquoi, quand, comment ? Quatrième leçon : Des logiques d'ordre supérieur à la programmation vérifiée en Coq Ce cours complète le précédent en terminant la présentation des méthodes générales de preuve de programmes par celle fondée sur les logiques d’ordre supérieur (celles où l’on peut aussi quantifier sur les prédicats) et sur le lambda-calcul déjà présenté en détail dans le cours 2009-2010. Nous montrons d’abord pourquoi l’ordre supérieur est plus expressif que l’ordre un. Par exemple, pour prouver une propriété par récurrence, il faut avoir en calcul des prédicats un schéma d’axiome de récurrence qui engendre un axiome particulier par prédicat à étudier, et donc une infinité d’axiomes ; en ordre supérieur, un seul axiome standard suffit puisqu’on peut quantifier universellement le prédicat de travail. D’autres avantages apparaîtront dans la suite du cours. Un inconvénient est bien sûr une plus grande complexité de la logique et de certains des algorithmes permettant de la traiter. Nous décrirons d’abord brièvement les systèmes HOL de M. Gordon, HOL-Light de J. Harrison, PVS de N. Shankar, S. Owre et J. Rushby, et Isabelle de L. Paulson, ce dernier étant en fait un méta-système logique dans lequel plusieurs logiques peuvent être définies. Ces systèmes ont conduit à des preuves très importantes en pratique : la preuve de correction de l’arithmétique entière et flottante du Pentium d’Intel par J. Harrison après le fameux bug de division du Pentium Pro qui a coûté 470 millions de dollars à Intel en 1994 ; la preuve de correction du micronoyau de système d’exploitation seL4 effectuée par G. Klein et. al. à NICTA Sydney en utilisant Isabelle (cf. le séminaire de D. Bolignano le 11 mars 2015 pour une autre preuve de système d’exploitation). Nous présentons ensuite avec plus de détails le système Coq, développé en France et titulaire de grandes récompenses récentes. Coq est fondé sur le calcul des constructions CoC de G. Huet et T. Coquand (1984) et sa version inductive CiC développée par C. Paulin, qui parlera en séminaire, à la suite de ce cours. Coq diffère des systèmes classiques par le fait qu’il intègre complètement calcul et preuve dans un formalisme très riche, incorporant et développant considérablement des idées et théorèmes de de Bruijn (Automath, 1967), Girard (SystemF, 1972), etc. Gallina, le langage de programmation de Coq est un langage typé d’ordre supérieur, c’est-à-dire dont les types peuvent eux-mêmes être des fonctions. Le typage est décidable, et le système de types garantit que tous les calculs de termes bien typés se terminent sur des formes normales uniques. La programmation classique est facilitée par la couche inductive, qui permet des définitions récursives puissantes mais à terminaison garantie. Grâce à la mise en pratique de la correspondance fondamentale de Curry-Howard entre calculs et preuves, il n’y a plus vraiment de différence entre calculer et prouver. Ainsi, un programme a pour type sa spécification alors qu’une preuve a pour type le théorème qu’elle démontre, ce de façon absolument identique. De plus, les preuves sont des fonctions standards du calcul, au même titre que les fonctions sur les types de données classiques. Enfin, une fois un programme développé et prouvé en Coq, on peut en extraire automatiquement un code objet directement exécutable écrit en Caml, correct par construction et normalement efficace. Tout cela donne à Coq une richesse considérable à la fois pour spécifier, programmer, prouver et exporter, quatre activités qui deviennent complètement intégrées. Le cours se terminera par la présentation de deux succès majeurs de Coq : d’abord le compilateur certifié CompCert de X. Leroy, seul compilateur C ayant passé le filtre des tests aléatoires présenté dans le cours du 4 mars ; ensuite la preuve complètement formelle de grands théorèmes mathématiques par G. Gonthier et. al., avec en particulier le fameux théorème de Feit-Thompson dont la preuve classique fait pas moins de 250 pages de lourdes mathématiques.

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Gérard Berry Algorithmes, machines et langages Année 2014-2015 Prouver les programmes : pourquoi, quand, comment ? Quatrième leçon : Des logiques d'ordre supérieur à la programmation vérifiée en Coq Ce cours complète le précédent en terminant la présentation des méthodes générales de preuve de programmes par celle fondée sur les logiques d'ordre supérieur (celles où l'on peut aussi quantifier sur les prédicats) et sur le lambda-calcul déjà présenté en détail dans le cours 2009-2010. Nous montrons d'abord pourquoi l'ordre supérieur est plus expressif que l'ordre un. Par exemple, pour prouver une propriété par récurrence, il faut avoir en calcul des prédicats un schéma d'axiome de récurrence qui engendre un axiome particulier par prédicat à étudier, et donc une infinité d'axiomes ; en ordre supérieur, un seul axiome standard suffit puisqu'on peut quantifier universellement le prédicat de travail. D'autres avantages apparaîtront dans la suite du cours. Un inconvénient est bien sûr une plus grande complexité de la logique et de certains des algorithmes permettant de la traiter. Nous décrirons d'abord brièvement les systèmes HOL de M. Gordon, HOL-Light de J. Harrison, PVS de N. Shankar, S. Owre et J. Rushby, et Isabelle de L. Paulson, ce dernier étant en fait un méta-système logique dans lequel plusieurs logiques peuvent être définies. Ces systèmes ont conduit à des preuves très importantes en pratique : la preuve de correction de l'arithmétique entière et flottante du Pentium d'Intel par J. Harrison après le fameux bug de division du Pentium Pro qui a coûté 470 millions de dollars à Intel en 1994 ; la preuve de correction du micronoyau de système d'exploitation seL4 effectuée par G. Klein et. al. à NICTA Sydney en utilisant Isabelle (cf. le séminaire de D. Bolignano le 11 mars 2015 pour une autre preuve de système d'exploitation). Nous présentons ensuite avec plus de détails le système Coq, développé en France et titulaire de grandes récompenses récentes. Coq est fondé sur le calcul des constructions CoC de G. Huet et T. Coquand (1984) et sa version inductive CiC développée par C. Paulin, qui parlera en séminaire, à la suite de ce cours. Coq diffère des systèmes classiques par le fait qu'il intègre complètement calcul et preuve dans un formalisme très riche, incorporant et développant considérablement des idées et théorèmes de de Bruijn (Automath, 1967), Girard (SystemF, 1972), etc. Gallina, le langage de programmation de Coq est un langage typé d'ordre supérieur, c'est-à-dire dont les types peuvent eux-mêmes être des fonctions. Le typage est décidable, et le système de types garantit que tous les calculs de termes bien typés se terminent sur des formes normales uniques. La programmation classique est facilitée par la couche inductive, qui permet des définitions récursives puissantes mais à terminaison garantie. Grâce à la mise en pratique de la correspondance fondamentale de Curry-Howard entre calculs et preuves, il n'y a plus vraiment de différence entre calculer et prouver. Ainsi, un programme a pour type sa spécification alors qu'une preuve a pour type le théorème qu'elle démontre, ce de façon absolument identique. De plus, les preuves sont des fonctions standards du calcul, au même titre que les fonctions sur les types de données classiques. Enfin, une fois un programme développé et prouvé en Coq, on peut en extraire automatiquement un code objet directement exécutable écrit en Caml, correct par construction et normalement efficace. Tout cela donne à Coq une richesse considérable à la fois pour spécifier, programmer, prouver et exporter, quatre activités qui deviennent complètement intégrées. Le cours se terminera par la présentation de deux succès majeurs de Coq : d'abord le compilateur certifié CompCert de X. Leroy, seul compilateur C ayant passé le filtre des tests aléatoires présenté dans le cours du 4 mars ; ensuite la preuve complètement formelle de grands théorèmes mathématiques par G. Gonthier et. al., avec en particulier le fameux théorème de Feit-Thompson dont la preuve classique fait pas moins de 250 pages de lourdes mathématiques.

Gérard Berry Algorithmes, machines et langages Année 2014-2015 Prouver les programmes : pourquoi, quand, comment ? Quatrième leçon : Des logiques d'ordre supérieur à la programmation vérifiée en Coq Ce cours complète le précédent en terminant la présentation des méthodes générales de preuve de programmes par celle fondée sur les logiques d'ordre supérieur (celles où l'on peut aussi quantifier sur les prédicats) et sur le lambda-calcul déjà présenté en détail dans le cours 2009-2010. Nous montrons d'abord pourquoi l'ordre supérieur est plus expressif que l'ordre un. Par exemple, pour prouver une propriété par récurrence, il faut avoir en calcul des prédicats un schéma d'axiome de récurrence qui engendre un axiome particulier par prédicat à étudier, et donc une infinité d'axiomes ; en ordre supérieur, un seul axiome standard suffit puisqu'on peut quantifier universellement le prédicat de travail. D'autres avantages apparaîtront dans la suite du cours. Un inconvénient est bien sûr une plus grande complexité de la logique et de certains des algorithmes permettant de la traiter. Nous décrirons d'abord brièvement les systèmes HOL de M. Gordon, HOL-Light de J. Harrison, PVS de N. Shankar, S. Owre et J. Rushby, et Isabelle de L. Paulson, ce dernier étant en fait un méta-système logique dans lequel plusieurs logiques peuvent être définies. Ces systèmes ont conduit à des preuves très importantes en pratique : la preuve de correction de l'arithmétique entière et flottante du Pentium d'Intel par J. Harrison après le fameux bug de division du Pentium Pro qui a coûté 470 millions de dollars à Intel en 1994 ; la preuve de correction du micronoyau de système d'exploitation seL4 effectuée par G. Klein et. al. à NICTA Sydney en utilisant Isabelle (cf. le séminaire de D. Bolignano le 11 mars 2015 pour une autre preuve de système d'exploitation). Nous présentons ensuite avec plus de détails le système Coq, développé en France et titulaire de grandes récompenses récentes. Coq est fondé sur le calcul des constructions CoC de G. Huet et T. Coquand (1984) et sa version inductive CiC développée par C. Paulin, qui parlera en séminaire, à la suite de ce cours. Coq diffère des systèmes classiques par le fait qu'il intègre complètement calcul et preuve dans un formalisme très riche, incorporant et développant considérablement des idées et théorèmes de de Bruijn (Automath, 1967), Girard (SystemF, 1972), etc. Gallina, le langage de programmation de Coq est un langage typé d'ordre supérieur, c'est-à-dire dont les types peuvent eux-mêmes être des fonctions. Le typage est décidable, et le système de types garantit que tous les calculs de termes bien typés se terminent sur des formes normales uniques. La programmation classique est facilitée par la couche inductive, qui permet des définitions récursives puissantes mais à terminaison garantie. Grâce à la mise en pratique de la correspondance fondamentale de Curry-Howard entre calculs et preuves, il n'y a plus vraiment de différence entre calculer et prouver. Ainsi, un programme a pour type sa spécification alors qu'une preuve a pour type le théorème qu'elle démontre, ce de façon absolument identique. De plus, les preuves sont des fonctions standards du calcul, au même titre que les fonctions sur les types de données classiques. Enfin, une fois un programme développé et prouvé en Coq, on peut en extraire automatiquement un code objet directement exécutable écrit en Caml, correct par construction et normalement efficace. Tout cela donne à Coq une richesse considérable à la fois pour spécifier, programmer, prouver et exporter, quatre activités qui deviennent complètement intégrées. Le cours se terminera par la présentation de deux succès majeurs de Coq : d'abord le compilateur certifié CompCert de X. Leroy, seul compilateur C ayant passé le filtre des tests aléatoires présenté dans le cours du 4 mars ; ensuite la preuve complètement formelle de grands théorèmes mathématiques par G. Gonthier et. al., avec en particulier le fameux théorème de Feit-Thompson dont la preuve classique fait pas moins de 250 pages de lourdes mathématiques.

Gérard Berry Algorithmes, machines et langages Année 2014-2015 Prouver les programmes : pourquoi, quand, comment ? Quatrième leçon : Des logiques d'ordre supérieur à la programmation vérifiée en Coq Ce cours complète le précédent en terminant la présentation des méthodes générales de preuve de programmes par celle fondée sur les logiques d’ordre supérieur (celles où l’on peut aussi quantifier sur les prédicats) et sur le lambda-calcul déjà présenté en détail dans le cours 2009-2010. Nous montrons d’abord pourquoi l’ordre supérieur est plus expressif que l’ordre un. Par exemple, pour prouver une propriété par récurrence, il faut avoir en calcul des prédicats un schéma d’axiome de récurrence qui engendre un axiome particulier par prédicat à étudier, et donc une infinité d’axiomes ; en ordre supérieur, un seul axiome standard suffit puisqu’on peut quantifier universellement le prédicat de travail. D’autres avantages apparaîtront dans la suite du cours. Un inconvénient est bien sûr une plus grande complexité de la logique et de certains des algorithmes permettant de la traiter. Nous décrirons d’abord brièvement les systèmes HOL de M. Gordon, HOL-Light de J. Harrison, PVS de N. Shankar, S. Owre et J. Rushby, et Isabelle de L. Paulson, ce dernier étant en fait un méta-système logique dans lequel plusieurs logiques peuvent être définies. Ces systèmes ont conduit à des preuves très importantes en pratique : la preuve de correction de l’arithmétique entière et flottante du Pentium d’Intel par J. Harrison après le fameux bug de division du Pentium Pro qui a coûté 470 millions de dollars à Intel en 1994 ; la preuve de correction du micronoyau de système d’exploitation seL4 effectuée par G. Klein et. al. à NICTA Sydney en utilisant Isabelle (cf. le séminaire de D. Bolignano le 11 mars 2015 pour une autre preuve de système d’exploitation). Nous présentons ensuite avec plus de détails le système Coq, développé en France et titulaire de grandes récompenses récentes. Coq est fondé sur le calcul des constructions CoC de G. Huet et T. Coquand (1984) et sa version inductive CiC développée par C. Paulin, qui parlera en séminaire, à la suite de ce cours. Coq diffère des systèmes classiques par le fait qu’il intègre complètement calcul et preuve dans un formalisme très riche, incorporant et développant considérablement des idées et théorèmes de de Bruijn (Automath, 1967), Girard (SystemF, 1972), etc. Gallina, le langage de programmation de Coq est un langage typé d’ordre supérieur, c’est-à-dire dont les types peuvent eux-mêmes être des fonctions. Le typage est décidable, et le système de types garantit que tous les calculs de termes bien typés se terminent sur des formes normales uniques. La programmation classique est facilitée par la couche inductive, qui permet des définitions récursives puissantes mais à terminaison garantie. Grâce à la mise en pratique de la correspondance fondamentale de Curry-Howard entre calculs et preuves, il n’y a plus vraiment de différence entre calculer et prouver. Ainsi, un programme a pour type sa spécification alors qu’une preuve a pour type le théorème qu’elle démontre, ce de façon absolument identique. De plus, les preuves sont des fonctions standards du calcul, au même titre que les fonctions sur les types de données classiques. Enfin, une fois un programme développé et prouvé en Coq, on peut en extraire automatiquement un code objet directement exécutable écrit en Caml, correct par construction et normalement efficace. Tout cela donne à Coq une richesse considérable à la fois pour spécifier, programmer, prouver et exporter, quatre activités qui deviennent complètement intégrées. Le cours se terminera par la présentation de deux succès majeurs de Coq : d’abord le compilateur certifié CompCert de X. Leroy, seul compilateur C ayant passé le filtre des tests aléatoires présenté dans le cours du 4 mars ; ensuite la preuve complètement formelle de grands théorèmes mathématiques par G. Gonthier et. al., avec en particulier le fameux théorème de Feit-Thompson dont la preuve classique fait pas moins de 250 pages de lourdes mathématiques.

Gérard Berry Algorithmes, machines et langages Année 2014-2015 Prouver les programmes : pourquoi, quand, comment ? Quatrième leçon : Des logiques d'ordre supérieur à la programmation vérifiée en Coq Ce cours complète le précédent en terminant la présentation des méthodes générales de preuve de programmes par celle fondée sur les logiques d’ordre supérieur (celles où l’on peut aussi quantifier sur les prédicats) et sur le lambda-calcul déjà présenté en détail dans le cours 2009-2010. Nous montrons d’abord pourquoi l’ordre supérieur est plus expressif que l’ordre un. Par exemple, pour prouver une propriété par récurrence, il faut avoir en calcul des prédicats un schéma d’axiome de récurrence qui engendre un axiome particulier par prédicat à étudier, et donc une infinité d’axiomes ; en ordre supérieur, un seul axiome standard suffit puisqu’on peut quantifier universellement le prédicat de travail. D’autres avantages apparaîtront dans la suite du cours. Un inconvénient est bien sûr une plus grande complexité de la logique et de certains des algorithmes permettant de la traiter. Nous décrirons d’abord brièvement les systèmes HOL de M. Gordon, HOL-Light de J. Harrison, PVS de N. Shankar, S. Owre et J. Rushby, et Isabelle de L. Paulson, ce dernier étant en fait un méta-système logique dans lequel plusieurs logiques peuvent être définies. Ces systèmes ont conduit à des preuves très importantes en pratique : la preuve de correction de l’arithmétique entière et flottante du Pentium d’Intel par J. Harrison après le fameux bug de division du Pentium Pro qui a coûté 470 millions de dollars à Intel en 1994 ; la preuve de correction du micronoyau de système d’exploitation seL4 effectuée par G. Klein et. al. à NICTA Sydney en utilisant Isabelle (cf. le séminaire de D. Bolignano le 11 mars 2015 pour une autre preuve de système d’exploitation). Nous présentons ensuite avec plus de détails le système Coq, développé en France et titulaire de grandes récompenses récentes. Coq est fondé sur le calcul des constructions CoC de G. Huet et T. Coquand (1984) et sa version inductive CiC développée par C. Paulin, qui parlera en séminaire, à la suite de ce cours. Coq diffère des systèmes classiques par le fait qu’il intègre complètement calcul et preuve dans un formalisme très riche, incorporant et développant considérablement des idées et théorèmes de de Bruijn (Automath, 1967), Girard (SystemF, 1972), etc. Gallina, le langage de programmation de Coq est un langage typé d’ordre supérieur, c’est-à-dire dont les types peuvent eux-mêmes être des fonctions. Le typage est décidable, et le système de types garantit que tous les calculs de termes bien typés se terminent sur des formes normales uniques. La programmation classique est facilitée par la couche inductive, qui permet des définitions récursives puissantes mais à terminaison garantie. Grâce à la mise en pratique de la correspondance fondamentale de Curry-Howard entre calculs et preuves, il n’y a plus vraiment de différence entre calculer et prouver. Ainsi, un programme a pour type sa spécification alors qu’une preuve a pour type le théorème qu’elle démontre, ce de façon absolument identique. De plus, les preuves sont des fonctions standards du calcul, au même titre que les fonctions sur les types de données classiques. Enfin, une fois un programme développé et prouvé en Coq, on peut en extraire automatiquement un code objet directement exécutable écrit en Caml, correct par construction et normalement efficace. Tout cela donne à Coq une richesse considérable à la fois pour spécifier, programmer, prouver et exporter, quatre activités qui deviennent complètement intégrées. Le cours se terminera par la présentation de deux succès majeurs de Coq : d’abord le compilateur certifié CompCert de X. Leroy, seul compilateur C ayant passé le filtre des tests aléatoires présenté dans le cours du 4 mars ; ensuite la preuve complètement formelle de grands théorèmes mathématiques par G. Gonthier et. al., avec en particulier le fameux théorème de Feit-Thompson dont la preuve classique fait pas moins de 250 pages de lourdes mathématiques.

Gérard Berry Algorithmes, machines et langages Année 2014-2015 Prouver les programmes : pourquoi, quand, comment ? Quatrième leçon : Des logiques d'ordre supérieur à la programmation vérifiée en Coq Ce cours complète le précédent en terminant la présentation des méthodes générales de preuve de programmes par celle fondée sur les logiques d’ordre supérieur (celles où l’on peut aussi quantifier sur les prédicats) et sur le lambda-calcul déjà présenté en détail dans le cours 2009-2010. Nous montrons d’abord pourquoi l’ordre supérieur est plus expressif que l’ordre un. Par exemple, pour prouver une propriété par récurrence, il faut avoir en calcul des prédicats un schéma d’axiome de récurrence qui engendre un axiome particulier par prédicat à étudier, et donc une infinité d’axiomes ; en ordre supérieur, un seul axiome standard suffit puisqu’on peut quantifier universellement le prédicat de travail. D’autres avantages apparaîtront dans la suite du cours. Un inconvénient est bien sûr une plus grande complexité de la logique et de certains des algorithmes permettant de la traiter. Nous décrirons d’abord brièvement les systèmes HOL de M. Gordon, HOL-Light de J. Harrison, PVS de N. Shankar, S. Owre et J. Rushby, et Isabelle de L. Paulson, ce dernier étant en fait un méta-système logique dans lequel plusieurs logiques peuvent être définies. Ces systèmes ont conduit à des preuves très importantes en pratique : la preuve de correction de l’arithmétique entière et flottante du Pentium d’Intel par J. Harrison après le fameux bug de division du Pentium Pro qui a coûté 470 millions de dollars à Intel en 1994 ; la preuve de correction du micronoyau de système d’exploitation seL4 effectuée par G. Klein et. al. à NICTA Sydney en utilisant Isabelle (cf. le séminaire de D. Bolignano le 11 mars 2015 pour une autre preuve de système d’exploitation). Nous présentons ensuite avec plus de détails le système Coq, développé en France et titulaire de grandes récompenses récentes. Coq est fondé sur le calcul des constructions CoC de G. Huet et T. Coquand (1984) et sa version inductive CiC développée par C. Paulin, qui parlera en séminaire, à la suite de ce cours. Coq diffère des systèmes classiques par le fait qu’il intègre complètement calcul et preuve dans un formalisme très riche, incorporant et développant considérablement des idées et théorèmes de de Bruijn (Automath, 1967), Girard (SystemF, 1972), etc. Gallina, le langage de programmation de Coq est un langage typé d’ordre supérieur, c’est-à-dire dont les types peuvent eux-mêmes être des fonctions. Le typage est décidable, et le système de types garantit que tous les calculs de termes bien typés se terminent sur des formes normales uniques. La programmation classique est facilitée par la couche inductive, qui permet des définitions récursives puissantes mais à terminaison garantie. Grâce à la mise en pratique de la correspondance fondamentale de Curry-Howard entre calculs et preuves, il n’y a plus vraiment de différence entre calculer et prouver. Ainsi, un programme a pour type sa spécification alors qu’une preuve a pour type le théorème qu’elle démontre, ce de façon absolument identique. De plus, les preuves sont des fonctions standards du calcul, au même titre que les fonctions sur les types de données classiques. Enfin, une fois un programme développé et prouvé en Coq, on peut en extraire automatiquement un code objet directement exécutable écrit en Caml, correct par construction et normalement efficace. Tout cela donne à Coq une richesse considérable à la fois pour spécifier, programmer, prouver et exporter, quatre activités qui deviennent complètement intégrées. Le cours se terminera par la présentation de deux succès majeurs de Coq : d’abord le compilateur certifié CompCert de X. Leroy, seul compilateur C ayant passé le filtre des tests aléatoires présenté dans le cours du 4 mars ; ensuite la preuve complètement formelle de grands théorèmes mathématiques par G. Gonthier et. al., avec en particulier le fameux théorème de Feit-Thompson dont la preuve classique fait pas moins de 250 pages de lourdes mathématiques.

Gérard Berry Algorithmes, machines et langages Année 2014-2015 Prouver les programmes : pourquoi, quand, comment ? Quatrième leçon : Des logiques d'ordre supérieur à la programmation vérifiée en Coq Ce cours complète le précédent en terminant la présentation des méthodes générales de preuve de programmes par celle fondée sur les logiques d’ordre supérieur (celles où l’on peut aussi quantifier sur les prédicats) et sur le lambda-calcul déjà présenté en détail dans le cours 2009-2010. Nous montrons d’abord pourquoi l’ordre supérieur est plus expressif que l’ordre un. Par exemple, pour prouver une propriété par récurrence, il faut avoir en calcul des prédicats un schéma d’axiome de récurrence qui engendre un axiome particulier par prédicat à étudier, et donc une infinité d’axiomes ; en ordre supérieur, un seul axiome standard suffit puisqu’on peut quantifier universellement le prédicat de travail. D’autres avantages apparaîtront dans la suite du cours. Un inconvénient est bien sûr une plus grande complexité de la logique et de certains des algorithmes permettant de la traiter. Nous décrirons d’abord brièvement les systèmes HOL de M. Gordon, HOL-Light de J. Harrison, PVS de N. Shankar, S. Owre et J. Rushby, et Isabelle de L. Paulson, ce dernier étant en fait un méta-système logique dans lequel plusieurs logiques peuvent être définies. Ces systèmes ont conduit à des preuves très importantes en pratique : la preuve de correction de l’arithmétique entière et flottante du Pentium d’Intel par J. Harrison après le fameux bug de division du Pentium Pro qui a coûté 470 millions de dollars à Intel en 1994 ; la preuve de correction du micronoyau de système d’exploitation seL4 effectuée par G. Klein et. al. à NICTA Sydney en utilisant Isabelle (cf. le séminaire de D. Bolignano le 11 mars 2015 pour une autre preuve de système d’exploitation). Nous présentons ensuite avec plus de détails le système Coq, développé en France et titulaire de grandes récompenses récentes. Coq est fondé sur le calcul des constructions CoC de G. Huet et T. Coquand (1984) et sa version inductive CiC développée par C. Paulin, qui parlera en séminaire, à la suite de ce cours. Coq diffère des systèmes classiques par le fait qu’il intègre complètement calcul et preuve dans un formalisme très riche, incorporant et développant considérablement des idées et théorèmes de de Bruijn (Automath, 1967), Girard (SystemF, 1972), etc. Gallina, le langage de programmation de Coq est un langage typé d’ordre supérieur, c’est-à-dire dont les types peuvent eux-mêmes être des fonctions. Le typage est décidable, et le système de types garantit que tous les calculs de termes bien typés se terminent sur des formes normales uniques. La programmation classique est facilitée par la couche inductive, qui permet des définitions récursives puissantes mais à terminaison garantie. Grâce à la mise en pratique de la correspondance fondamentale de Curry-Howard entre calculs et preuves, il n’y a plus vraiment de différence entre calculer et prouver. Ainsi, un programme a pour type sa spécification alors qu’une preuve a pour type le théorème qu’elle démontre, ce de façon absolument identique. De plus, les preuves sont des fonctions standards du calcul, au même titre que les fonctions sur les types de données classiques. Enfin, une fois un programme développé et prouvé en Coq, on peut en extraire automatiquement un code objet directement exécutable écrit en Caml, correct par construction et normalement efficace. Tout cela donne à Coq une richesse considérable à la fois pour spécifier, programmer, prouver et exporter, quatre activités qui deviennent complètement intégrées. Le cours se terminera par la présentation de deux succès majeurs de Coq : d’abord le compilateur certifié CompCert de X. Leroy, seul compilateur C ayant passé le filtre des tests aléatoires présenté dans le cours du 4 mars ; ensuite la preuve complètement formelle de grands théorèmes mathématiques par G. Gonthier et. al., avec en particulier le fameux théorème de Feit-Thompson dont la preuve classique fait pas moins de 250 pages de lourdes mathématiques.

Upgrades in the App Store (or the lack thereof), gesture discoverability, iPad 3 renderInContext slowdowns, the inelegant transition periods of the Pentium Pro and A5X, and burning hamburgers.

Gastheer Maarten Hendrikx, @maartenhendrikx op Twitter, of via zijn website. Panel Marco Frissen, @mfrissen op Twitter, of via zijn website. Jan Seurinck, @janseurinck op Twitter, of via zijn website. Davy Buntinx, @dirtyjos op Twitter, of via zijn website. Cindy de Smet, @drsmetty op Twitter, of via haar website. Stefaan Lesage, @stefaanlesage op Twitter of via de Devia website. Gast Wammes Witkop, bekend in Nederland van het MSX Computer Magazine en tegenwoordig PC-Active Feestje! Een speciale opname deze keer. Ter gelegenheid van de 45e podcast gaan we terug in de tijd. Onderwerpen zijn deze keer per panellid: Stefaan: Commodore lanceert na de Vic20 de Commodore 64. De Amiga werd geboren in 1987 Schrijft zijn eerste echt applicatie ... een kennis zijn videotheek / kledingzaak draaide volledig op een Amiga (alles in AmigaBasic geschreven). Marco: Zijn 1e computer: Goldstar FC200 MSX1 - later opgevolgd door MSX2, MSX2+, TurboR Flop van het decennium op computer (marketing) gebied: Elan Enterprise -- technisch mooi, marketing flop - uiteindelijk meeste in hongarije - ISBASIC - meerdere programma's in geheugen mogelijk (toen uniek) De jaren 80 computerclubs en scenes - FAC (Federation Against Commodore) - MSX Gebruikersclubs - kopieren van diskettes - demo's Cindy: Game & Watch brengt Mickey Mouse uit op Wide Screen, een jaar later volgt Donkey Kong Jr op New Wide Screen. Mijn persoonlijke favoriet is Egg uit 1981, waarbij je eieren opvangt die door kippen gelegd worden. Dokter Bibber onder de kerstboom in 1984. Blijkt een game uit 1965 te zijn, maar dat doet er niet toe hé. 1997 Abo bij eerste internetprovider Ping Davy: In november brengt Casio een high-end G-Shock uit, de codenaam is momenteel de Frogman. In augustus 1995 brengt Nintendo de Virtual Boy uit! Op 7 mei 1997 brengt Intel de Pentium II uit. Kan ik eindelijk mijn Pentium Pro vervangen! Kloksnelheden zullen tot 266 MHz gaan, wat véél meer is dan de huidige 200 Mhz van de Pro en bevat dezelfde technologie, de P6-core. Maarten: De Motorola DynaTAC wordt uitgebracht In 1984 komt de eerste echte Apple Mac, de Macintosh 128K uit. Jan: Nintendo brengt de gameboy op de markt. Ik heb mijn eerste e-verslaving Bij ons komt ergens in 1996-1997  de eerste modem binnen. Een 56K. Ik ontdek het internet, mail en alles. Lancering van Google in 1997, ik gebruikte altavista nog voor afbeeldingen, ik herinner me dat google daar in het begin niet zo goed in was. Wammes: In de jaren 80 waren de computerbeurzen heel groot - ooit klein begonnen, begin jaren tachtig, toen geëxplodeerd. Verkeer rond Utrecht liep vast in 1989 tijdens de HCC-dagen. Ook in België elk weekend meerdere grote verkoopbeurzen. En dat alles stortte weer ineen met WWW. Van eng tot algemeen - begin jaren tachtig werd je zcheef aangekeken als je computers leuk vond. Die dingen waren eng en dat was jij ook, als je dat anders zag. Nerds en Geeks werden echt omheen gelopen. Sinclair kondigt geheugenuitbreiding aan voor ZX81. Op 5 maart 1981 verscheen de ZX81 in de winkels, een homecomputer met 1 kB RAM geheugen. Waarvan een groot deel voor het scherm gebruikt werd, je had echt maar een paar honderd bytes vrij. Wat waren we blij met de gelijktijdig gelanceerde geheugenuitbreiding van 16 kB! Werd achterop geklikt, rechtstreeks op een aansluiting van het moederbordje. En owee als je gefrustreerd door de verschrikkelijke membraamtoetsjes te hard ging tikken - een wiebeltje van die cartridge en de handel resette zichzelf: weg je werk. Vaak opslaan op een cassetterecorder was overigens ook geen echte optie... WINNEN! Deze keer kan je ook een mooie prijs winnen: 1 x Een DVD collectors set "Back to The Future". 5 x De Tech45 aflevering op cassette. 5 x topups bij Mobile Vikings Om kans te maken dien je de jaartallen van het 1e onderwerp genoemd door de vaste panelleden (Stefaan, Maarten, Cindy, Davy, Jan en Marco) op te tellen en de uitkomst te tweeten met de hashtag #tech45. Meedoen kan tot maandag 7 februari middernacht. Winnaars worden de volgende aflevering bekend gemaakt. Diegene met als 1e het juiste antwoord mag kiezen, de rest wordt verloot onder de juiste inzendingen. Tips Marco tipt Commodore 64 (iTunes link), een C64 emulator voor je iPhone. Jan tipt Open Transport Tycoon Deluxe. Stefaan vind Dashkards handig, cheatsheets voor mac en webapps. Davy tipt Super Mega Worm (iTunes link), een hilarische game voor iPhone/iPad. Cindy raadt het gebruik van Send To Dropbox aan. Gewoon bestanden mailen die in je Dropbox terecht komen. Handig! Wammes waarschuwt potentiele kopers van computers met een Intel Sandy Bridge liever te wachten, vanwege een nogal nare bug. Feedback Het Tech45-team apprecieert alle feedback die ingestuurd wordt. Heb je dus opmerkingen, reacties of suggesties, laat dan een commentaar hieronder achter. Via twitter kan natuurlijk ook @tech45cast. Ook audio-reacties in .mp3-formaat zijn altijd welkom. Items voor de volgende aflevering kunnen gemarkeerd worden in Delicious met de tag 'tech45'. Vergeet ook niet dat je 'live' kan komen meepraten via live.tech45.eu op dinsdag 8 februari vanaf 21u30. Deze aflevering van de podcast kan je downloaden via deze link, rechtstreeks beluisteren via de onderstaande player, of gewoon gratis abonneren via iTunes.