En 1951, Grace Hopper conçoit le premier compilateur de l’histoire : un programme capable de traduire des instructions écrites par un humain en code machine compréhensible par un ordinateur. Ses collègues pensent que l’idée est absurde. Un ordinateur ne peut pas comprendre l’anglais. Elle leur répond que ce n’est pas à l’humain de parler la langue de la machine, mais l’inverse. Cette conviction va transformer l’informatique.
New York, 9 décembre 1906
Grace Brewster Murray naît le 9 décembre 1906 à New York. Son père est actuaire, sa famille encourage ses études. Dès l’enfance, elle démonte les réveils de la maison pour comprendre leur fonctionnement. Sa mère, qui avait elle-même été empêchée de suivre des études supérieures, insiste pour que ses filles reçoivent la même éducation que ses fils.
Elle entre au Vassar College, un établissement féminin de Poughkeepsie, où elle étudie les mathématiques, la physique et l’économie. Elle en sort diplômée en 1928. Elle poursuit à l’Université Yale, où elle obtient sa maîtrise en 1930 et son doctorat en mathématiques en 1934. Elle est l’une des rares femmes à obtenir un doctorat en mathématiques à Yale à cette époque.
Elle enseigne les mathématiques au Vassar College à partir de 1931 et y est promue professeure associée en 1941. Elle est mariée à Vincent Hopper depuis 1930 et garde son nom après leur divorce en 1945.
1943 : la Navy. Harvard Mark I.
En 1943, en pleine Seconde Guerre mondiale, Grace Hopper demande à s’engager dans la Marine américaine. Elle est d’abord refusée : à 37 ans, elle est jugée trop âgée, et son poids est inférieur au minimum requis. Elle obtient une exemption et intègre la Réserve navale des femmes (WAVES). Elle se classe première de sa promotion à l’école des midshipmen du Smith College.
En 1944, promue lieutenant, elle est affectée au Bureau of Ordnance Computation Project à l’Université Harvard, sous la direction du physicien Howard Aiken. Elle rejoint l’équipe du Harvard Mark I, un calculateur électromécanique de 5 tonnes et 15 mètres de long, l’un des premiers ordinateurs automatiques programmables à grande échelle. Elle en devient l’une des premières programmeuses. Elle travaillera ensuite sur le Mark II puis le Mark III.
Le bug du 9 septembre 1947
Le 9 septembre 1947, l’équipe travaillant sur le Harvard Mark II constate un dysfonctionnement. En inspectant la machine, on trouve la cause : un papillon de nuit coincé entre les contacts du relais 70 du panneau F. La bête est extraite et collée dans le journal de bord avec la mention : « 15:45 Relay #70 Panel F (moth) in relay. First actual case of bug being found. »
Ce journal de bord est aujourd’hui conservé au Smithsonian National Museum of American History à Washington. Il est la première utilisation documentée du mot bug pour désigner une panne informatique. Le Smithsonian précise cependant que le carnet est probablement celui d’un autre membre de l’équipe, et non celui de Grace Hopper elle-même. Ce qui est attesté : elle était présente, et c’est elle et son équipe qui ont popularisé les termes bug et debug dans le vocabulaire de l’informatique. Le terme bug au sens de défaut technique existait déjà depuis le XIXe siècle – Edison l’utilisait en 1878 – mais c’est à partir de cet épisode qu’il s’est imposé dans l’informatique.
1949-1951 : UNIVAC I et le premier compilateur
En 1949, Grace Hopper quitte Harvard et rejoint la Eckert-Mauchly Computer Corporation à Philadelphie, l’entreprise qui développe l’UNIVAC I, le premier ordinateur commercial électronique. La compagnie est rachetée par Remington Rand en 1950.
En 1951, elle conçoit pour l’UNIVAC I le premier compilateur de l’histoire : le A-0 System. Un compilateur est un programme qui traduit un code source écrit dans un langage de haut niveau – compréhensible par un humain – en code binaire que la machine peut exécuter directement. Avant le compilateur, chaque instruction devait être codée manuellement en langage machine, une suite de chiffres sans aucune lisibilité.
Ses collègues avaient contesté la faisabilité du projet. Un ordinateur ne peut pas comprendre l’anglais. Grace Hopper leur répondait : un compilateur ne traduit pas l’anglais, il traduit des symboles en code. C’est mathématiquement faisable. Elle avait raison.
1955-1957 : FLOW-MATIC, les instructions en anglais
En 1955, Grace Hopper conçoit le FLOW-MATIC, également appelé B-0. C’est le premier langage de programmation utilisant des instructions en anglais courant. Au lieu d’écrire des séquences de chiffres ou de symboles abstraits, un programmateur peut écrire des commandes comme READ, WRITE, COMPARE. FLOW-MATIC est destiné aux applications de gestion commerciale : facturation, paie, comptabilité.
L’idée est radicale pour l’époque. Elle défend une conviction que ses contemporains trouvent naïve : les ordinateurs doivent s’adapter aux humains, pas l’inverse. Ce sont ses propres termes, documentés par l’Encyclopédie Universalis et Britannica. FLOW-MATIC sera la source directe du projet COBOL.
1959 : COBOL
En 1959, un comité rassemblant des entreprises privées (dont IBM) et des acteurs gouvernementaux (dont l’US Air Force et la Marine) travaille à la création d’un langage de programmation standardisé pour les applications commerciales. Grace Hopper est membre actif du comité. FLOW-MATIC sert de base de travail.
Le résultat est le COBOL : Common Business-Oriented Language. C’est le premier langage de programmation standardisé, conçu pour fonctionner sur différentes machines de différents fabricants. Grace Hopper convainc la Marine américaine de l’adopter. Sa portée est immédiate et durable.
Aujourd’hui, COBOL est toujours utilisé dans les systèmes bancaires, les assurances et les grandes administrations. On estime que plusieurs centaines de milliards de lignes de code COBOL sont encore en production dans les systèmes financiers mondiaux.
Une carrière militaire de 43 ans
Grace Hopper n’a jamais vraiment quitté la Marine. Elle y sert en réserve active tout en travaillant dans le secteur privé. En 1966, à 60 ans, le règlement la contraint à prendre sa retraite avec le grade de capitaine de frégate (commander). Elle est rappelée dès 1967 pour travailler à la normalisation des langages informatiques de la Marine, en particulier COBOL et Fortran.
Elle continue jusqu’en 1986, date à laquelle elle prend sa retraite définitive à 79 ans, avec le grade de contre-amiral (rear admiral). Elle est alors l’officier en activité le plus âgé de toute la Marine américaine. Elle aura servi 43 ans en tout.
À sa retraite, la Marine organise une cérémonie à bord de l’USS Constitution, le plus vieux navire de guerre encore en état de flotter aux États-Unis, lancé en 1797.
Les distinctions
En 1969, elle est la première personne nommée « Informaticien de l’année » par la Data Processing Management Association (DPMA). En 1991, elle reçoit la Médaille nationale de la technologie et de l’innovation, la plus haute distinction américaine dans ce domaine. En 2016, le président Barack Obama lui décerne à titre posthume la Médaille présidentielle de la liberté.
Elle est élue membre de l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) en 1962. La marine américaine a baptisé un destroyer de son nom : l’USS Hopper. La société Nvidia a nommé en 2022 une architecture de processeur graphique en son honneur. Un astéroïde porte son nom : le (5773) Hopper.
Grace Hopper meurt le 1er janvier 1992 à Arlington, Virginie, à 85 ans. Elle est enterrée avec les honneurs militaires au cimetière national d’Arlington.
Ce qu’elle a changé
Avant le compilateur, programmer un ordinateur signifiait maîtriser le langage binaire de chaque machine spécifique. Chaque modèle d’ordinateur avait son propre code. Les programmes n’étaient pas portables. Le travail de Grace Hopper a posé les bases de ce qu’on appelle aujourd’hui la portabilité du code et l’abstraction du langage : l’idée qu’un même programme peut tourner sur des machines différentes, et qu’un être humain peut écrire un programme sans connaître l’architecture interne de la machine.
C’est le fondement de tous les langages de programmation modernes. Python, Java, C++, JavaScript descendent tous de cette idée.
Son parcours rejoint d’autres pionnières de cette série : Hedy Lamarr, dont les travaux en radiocommunications ont été exploités sans reconnaissance pendant des décennies, ou Mary Jackson, qui a dû franchir des obstacles institutionnels pour exercer le métier d’ingénieure qu’elle avait déjà les compétences pour occuper. Barbara McClintock et Rosalind Franklin ont attendu des décennies que leurs découvertes soient reconnues. Grace Hopper, elle, a eu la reconnaissance de son vivant. Mais elle a dû passer quarante ans à convaincre une institution que ses idées étaient valides avant qu’elles ne deviennent la norme mondiale.
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Elle n’a pas attendu qu’on lui dise que c’était possible. Elle a écrit le programme.