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En 1979, la première calculatrice scientifique (la HP-35) n'avait que sept ans et la première programmable (HP-65) seulement cinq. Le monde était encore partagé entre gros ordinateurs rivés à une table mais disposant de mémoire, d'écran et de langage évolué, et quelques calculatrices entièrement numériques, à la mémoire très courte et programmables dans un rustique langage machine spécialisé dont il fallait apprendre les codes par coeur. Et voici que Hewlett Packard dévoile en juillet alors son projet Coconut : ce sera la mythique HP-41, ouvrant le bal de l'âge d'or des pockets !

 

 

Car c'est une machine hors normes : la première alphanumérique, dotée d'un clavier entièrement redéfinissable et d'une mémoire constante et extensible mais surtout d'une architecture ouverte qui lui permettera par la suite d'être étendue en périphériques et modules RAM ou ROM, en liaisons avec d'autres ordinateurs ou matériels HP-IL... presque sans limites ! Son langage de programmation est du même niveau : certes un langage machine spécialisé, mais songez simplement que si la 41C d'origine affichait 117 fonctions, sa dernière évolution la 41CX n'en comporte pas moins de 212, sans compter les instructions générées synthétiquement, ni toutes celles apportées par les périphériques ou les modules d'extension de fonctions...

Malgré un prix typiquement HP, c'est-à-dire élevé, très élevé même pour ses périphériques, elle connaîtra d'ailleurs un succès considérable, restant en fabrication jusqu'en novembre 1990 dans sa version CX. Ceci peut s'expliquer par ses performances, sa capacité à recevoir des modules préprogrammés redéfinissant son clavier, qui en fera une machine spécialisée pour quantité d'applications (plusieurs centaines de modules préprogrammés seront ainsi fabriqués, pour usage commercial, professionnel ou autre...), mais aussi pour ses capacités à être reliée à n'importe quel matériel HP-IL : imprimantes, lecteurs de disquettes, ordinateurs HP-85, 87 ou 150, ainsi que bon nombre d'instruments de mesure Hewlett-Packard, la rendant irremplaçable dans certains laboratoires.

Un succès soutenu par l'enthousiasme de ses utilisateurs, regroupés dans le club PPC aux U.S.A., et qui connaîtra des émanations internationales, notamment en Angleterre et en France (Paris et Toulouse), pour plus de 6000 membres au total.

Elle servira même d'ordinateur de secours du STS, la fameuse navette spatiale américaine ! C'est dire si ce n'est pas une machine ordinaire...

 

La machine

Relativement peu encombrante et légère pour une calculatrice de cette époque, c'est un boîtier en plastique noir, simple et sobre, contenant :

• un afficheur à cristaux liquides alphanumérique 17 segments et 14 indicateurs, donnant 12 caractères majuscules ou chiffres très lisibles (à tel point qu'un réglage de constraste est absolument superflu)
• un clavier à déclic doux (la spécialité HP) dont les 35 touches à pan coupé sont très confortables, plus quatre touches bascules de mode : ON, USER, PRGM et ALPHA
• en tête, quatre connecteurs pour modules ou périphériques
• sur le côté, une trappe fermée par un cache, destiné à passer l'adaptateur-secteur en cas d'utilisation du pack de batteries optionnel
• et en dessous une trappe à piles (ou à bloc d'accumulateurs optionnels)

Livré d'origine avec un étui à fermeture éclair trop grand, car conçu pour accueillir la HP-41 et son lecteur de cartes. Ils pensaient à l'avenir, chez HP (et vu le prix, c'était la moindre des choses !).

 

Utilisation directe

Si l'on apprécie la notation polonaise inversée (Reverse Polish Notation ou RPN), on est servi par l'une des plus souples HP réalisées : opérations directes, manipulations de piles aisées, et même stockage direct dans les cinq registres (X, Y, Z, T et Last X) de la pile opérationnelle. Les fonctions mathématiques usuelles sont immédiatement disponibles pour la plupart (trigonométrie et inverses, logarithmes etc...). Mais ce qui révèle sa puissance est ce qui ne figure pas sur son clavier (!) : la majeure partie de ses fonctions s'appellent tout simplement par leur nom ! Par exemple, pour calculer la factorielle d'un nombre à l'afficheur, il suffit d'appuyer sur XEQ (comme "execute"), puis ALPHA (mode alphanumérique), taper F, A, C, T puis terminer par une pression sur ALPHA et la factorielle du nombre à l'afficheur (autrement dit dans le registre X) est aussitôt calculée ! C'est ainsi que l'on accède aux fonctions statistiques sur deux variables, aux fonctions de conversion polaire en rectangulaires, aux fonctions de calcul sexagésimal, etc... ainsi qu'à tout programme, résidant aussi bien en mémoire que dans un module préprogrammé !

Et si ces manipulations semblent lourdes, il n'y a qu'à redéfinir le clavier par l'ordre ASN, en assignant n'importe quelle fonction à n'importe quelle touche, qui appellera la fonction assignée dès que l'on passe en mode USER par une pression de la touche du même nom... Cela permet de redéfinir à volonté tout le clavier de la machine suivant l'utilisation préférée, et c'est la raison pour laquelle des overlays de clavier étaient livrés d'origine, avec une planche d'autocollants au nom de toutes les fonctions disponibles. Customisable d'origine ! Evidemment, les modules préprogrammés utilisaient abondamment cette possibilité, puisqu'elle est programmable et sauvegardable.

Tout ceci permet de conserver un clavier comportant peu de touches sans pour autant avoir des fonctions secondes, troisièmes ou quatrièmes le rendant illisible, et permettre néanmoins une utilisation aisée.

 

41C avec overlay clair

 

Programmation

En mode PRGM, on accède à une programmation en langage machine spécialisé certes, mais amélioré : un affichage alphanumérique des fonctions fait oublier les anciens codes de programmation, et les instructions s'organisent en lignes complètes, plutôt qu'en pas de programme. Beaucoup plus confortable ! La mémoire d'origine est correcte pour l'époque, mais pas immense : 63 registres (soit 441 octets), extensible par modules jusqu'à 319 registres. La 41CV étendue d'origine au maximum programmable de 319 registres (soit 2233 octets) résoudra ce problème...

Quant au jeu d'instructions, il est complet : branchements symboliques par étiquettes numériques ou alphanumériques, tests, sous-programmes, drapeaux utilisateur et drapeaux systèmes, adressage indirect complet (sur branchements, sous-programmes, drapeaux, mémoires, etc...), un BEEP et neuf TONE pour se faire entendre, et même quelques fonctions alphanumériques simples, mais suffisantes pour une machine dont la vocation n'a jamais été le traitement de textes. Et comme plusieurs programmes cohabitent en mémoire, il y a un catalogue disponible (et même trois : CAT 1 donne la liste programmes identifiés par leur label alphanumérique, CAT 2 celle des périphériques et/ou modules éventuellement connectés, CAT3 celle des fonctions d'origine de la machine).

Un langage très puissant donc, d'une concision renforcée par l'utilisation de la pile opérationnelle RPN. A titre d'exemple, voici, extrait de l'Ordinateur de Poche n°15 (juillet-août 1983), un programme de résolution d'équations du second degré, écrit par Gilles Bransbourg :

01 LBL "Q"
02 CHS
03 ST/Z
04 ST+X
05 /
06 STO Z
07 X^2
08 +
09 SQRT
10 ST-Z
12 +
13 END

Pour résoudre ax^2+bx+c, faire c ENTER b ENTER c ENTER XEQ ALPHA Q ALPHA. Les racines (éventuellement identiques) se retrouvent en X et Y, le message DATA ERROR signalant qu'il n'y a pas de racines réelles.

Le tout en 11 pas et 16 octets seulement, le label alphanumérique de titre "Q" et le END n'étant pas comptés : ils ne sont là que pour identifier et séparer les différents programmes pouvant se trouver en mémoire...

Mais ce n'est pas tout : une bogue du firmware permet de modifier (au prix de manipulations parfois ésotériques) la mémoire octet par octet, et ainsi de manipuler les registres-système et de créer de nouvelles instructions : c'est le monde merveilleux de la programmation synthétique !

Pour aller plus loin, deux livres en français :

• Programmer HP-41 par Philippe Descamps et Jean.Jacques Dhénin (éditions du P.S.I., 1982 ; ISBN2.86595.056.5), bien utile pour commencer sur HP-41
• Au fond de la HP-41C par J.-D. Dodin (édité par l'auteur : éditions du Cagire, 1982) : difficile à trouver, mais étudiant la HP-41 aussi bien sous l'angle technique que logique, jusqu'à la programmation en microcode.

Et bien sûr, les incontournables articles de l'Ordinateur Individuel sur la programmation synthétique (voir Référence : les revues de l'époque)

 

41CV sans overlay

 

Périphériques dédiés

Une liste complète serait fastidieuse et sans doute erronée, tellement il y a eu de choses connectables sur une HP-41 ! Voici ceux spécifiquement conçus pour elle, avec pour le plaisir, leur nom de code HP :

• Lecteur de cartes magnétiques 82104A (Hyster) : encastrable sur la HP-41, matériellement et logiciellement compatible avec les cartes de la HP-67 avec l'inconvénient de la même capacité, insuffisante pour une 41CV : il fallait 10 cartes (soit 20 passages, chaque carte ayant 2 pistes) pour sauvegarder la totalité de sa mémoire ; amène 36 ordres supplémentaires (dont 26 de compatibilité avec la HP-67)
• Pack de batteries rechargeables 82120A (Hurricane), technologie nickel-cadmium : bien utile vu la consommation du lecteur de cartes
• Chargeur de batteries 82059D (normes américaines) ou 82066B (normes européennes) : vendu séparément pour recharger le pack de batteries (mais identique à ceux livrés avec les 82143A, 82161A, 82162A, 9114A ou B, 2225B...)
• Imprimante 82143A (Helios) : imprimante thermique sur batteries (type 82033A) se connectant directement, avec possibilité de redéfinition de caractères ; amène 24 ordres supplémentaires dont un programme de tracé de courbes (mais pas en mode graphique...)
• Lecteur de codes-barres 82153A (Cheshire), pouvant servir aussi bien en saisie de données qu'en entrée de programmes (notamment via un "clavier de papier", reprenant tous les ordres de la 41C et plus rapide à utiliser que XEQ ALPHA truc ALPHA etc...) ; amène 6 ordres supplémentaires
• module Memory 82106A : 64 registres supplémentaires, avec l'inconvénient d'occuper tous les ports de la 41C en cas d'extension maximale (4 modules)
• module Quad memory 82170A : 256 registres supplémentaires, évite l'inconvénient ci-dessus
• module X Functions 82180A : amène 47 ordres supplémentaires, ainsi que 127 registres de X Memory (utilisables en mémoire de fichiers)
• module X Memory 82181A : amène 238 registres de X Memory supplémentaires, utilisable seulement avec un module X Functions (ou une HP-41CX)
• module Time 82182A (Phineas): amène 30 ordres supplémentaires, une horloge précise au centième de seconde et ajustable en dérive, ainsi que ordres supplémentaires transformant une 41C en formidable outil de chronomètrage à mémoires ; pour la petite histoire, ce module a été réalisé sur demande de la NASA pour l'équipement des HP-41CV de la navette spatiale (STS)
• module HP-IL 82160A (Grapenuts) : interface HP-IL (mode contrôleur exclusivement), apporte 65 fonctions (et permet grâce à un interrupteur d'utiliser l'imprimante 82143A en mode local)

Le module HP-IL ouvrait la porte à tous les périphériques (imprimantes, interfaces, mémoire de masse, instruments de mesure et analyseurs, autres ordinateurs HP), là encore en faire la liste serait illusoire. Voici néanmoins les plus utiles sur une HP-41 :

• Lecteur de cassettes numériques 82161A (Filbert) : lecteur de cartouches numériques donnant 131000 octets en ligne, directement adressés grâce à un catalogue et une vitesse de défilement de 76 cm/sec (recherche) et de 23 cm/sec. (lecture) ; autonome par batteries (type 82033A) intégrées
• Imprimante 82162A (Special K) : adaptation de l'imprimante 82143A à l'interfaçage HP-IL : possibilités graphiques (un peu) améliorées
• Interface vidéo 82163A aux normes américaines et 82163B aux normes européennes (Wallaby) : permet d'utiliser un moniteur vidéo ou un téléviseur comme écran en mode texte monochrome (deux pages de 31 lignes de 32 caractères, 95 caractères affichables : manquent certains spécifiques à la HP-41 tel que ∑ ou ≠)
• Lecteur de disquette 9114A ou 9114B (Pompeii) : donne 720 Ko sur disquette 3.5" DS DD, autonome par batterie acide-plomb
• Imprimante 2225B Thinkjet (Vesuvius) : imprimante monochrome à jet d'encre sur papier normal, format A4 ou listing, autonome par batteries nickel-cadmium
• Modem 82168A (Wombat) : coupleur acoustique 300 bauds aux normes américaines
• Interfaces HP-IL vers RS-232C 82164A (Kukuinut), vers GPIO 82165A (Foxnut), vers HP-IB alias IEEE-488 82169A (Nutshell)
  
• Et tant d'autres...

L'interfaçage HP-IL n'est pas une technologie morte : depuis 2009, un amateur passionné commercialise une PILbox, petit boîtier permettant une liaison HP-IL vers USB !

Enfin, personne ne peut établir une liste définitive de tous les modules préprogrammés ou d'extension de fonctions jamais produits (il y en a plus de 350 connus !), d'autant que les derniers conçus (sous forme d'images mémoire pouvant être chargés dans un module de type Clonix) sont sorti...en 2010 ! Pour en donne une idée, voici une liste de modules conçus par HP : Advantage, AutoStart/Duplication, Circuit analysis, Clinical lab/Nuclear medecine, Financial decisions, Games, Home management, HP-IL development, Machine design, Mathematics, Math/Stat, Navigation, Petroleum fluids, Real estate, Securities, Standard apps, Statistics, Stress analysis, Structural Analysis, Surveying, Thermal & transport...Citons aussi les modules de programmation les plus célèbres : HEPAX, PPC-ROM, Paname, ZenRom permettant -notamment- de simplifier l'accès à la programmation synthétique...

 

 

Quelques ruses

Ne jamais oublier la combinaison de touches qui tue : ← et ON donne "MEMORY LOST", c'est-à-dire la réinitialisation générale et l'effacement de toute la mémoire de la HP-41... Désastreux quand involontaire !

Et avec une 41CX ou avec le module Time, attention : si vous n'arrêtez pas une alarme pendant qu'elle sonne (avec la flèche de correction), elle passe en mode "activée+périmée" d'après le manuel. Ce qui signifie qu'au prochain allumage de la machine par ON, elle sonnera à nouveau. Oui, mais si vous voulez interrompre la sonnerie avant la fin (avec la flèche de correction), vous recrééez au passage la combinaison de touches qui tue : ← et ON, d'où "MEMORY LOST" immédiat !

Enfin, ne pas s'étonner de la considérable consommation électrique du lecteur de cartes magnétiques : s'il vide un jeu de piles au bout de dix à quinze cartes, c'est normal, et cela permettait à HP de vendre un pack de batteries rechargeables très, très cher pour compenser ce problème...

 

Evolution

C'est là encore une histoire de noms de code...

• Coconut alias 41C : c'est la HP-41 originelle, à 63 registres de mémoire (trois variantes de circuiterie interne ; les toutes premières fabriquées, dites Tallkey, avaient des touches dont le pan coupé était presque vertical, une disposition très vite modifiée pour rendre les inscriptions plus lisibles)
• Silverbird alias 41CV : dès 1980, une version à la mémoire interne quintuplée (319 registres) viendra résoudre le cas de conscience des possesseurs de 41C : modules de mémoire ou modules de fonction ? A noter que l'on prononce généralement "cévé" alors que le V est le chiffre romain 5, comme 5 fois plus de mémoire (trois variantes de circuiterie interne)
• Honeynut alias 41CX :En 1984, même problème et même solution : pour ne pas avoir à choisir entre modules Time, Xfunctions et modules d'applications, sortira la version CX, qui est une CV disposant de ces modules intégrés, avec quelques fonctions supplémentaires : éditeur de textes et catalogues améliorés, notamment. Il semble que le X signifie eXtended et ne soit pas le chiffre romain 10, bien qu'avec deux modules XMemory, on atteigne 10 fois la mémoire de la 41C d'origine...
• Blanknut alias Opt.001 : les trois versions ont été disponibles avec un clavier vierge pour des applications spécifiques avec indications au goût du client. Mais toutes leurs fonctions sont identiques aux modèles "normaux".
• Fullnut et Halfnut : en 1985, la conception de la HP-41 a été revue, avec notamment une simplification de la circuiterie interne, et avec une différence visible : l'encadrement d'afficheur à coins carrés est devenu arrondi. Cette modification a touché les CV, CX et Opt.001 dès la production, et l'on trouve aussi quelques C réparées de la sorte.

D'autres évolutions "non autorisées par HP", autrement dit réalisées par d'autres firmes, ont encore amélioré les capacités de cette machine :

• Les 41CW Turbo et 41CY Turbo modifiées par W&W Software Products (accélération et inclusion d'une RAMbox de respectivement 32 et 64 Ko pour y inclure des ROM de modules)
• la récente adaptation 41CL de Systemde : c'est le remplacement pur et simple de la carte-mère de la HP-41 d'origine pour y inclure 2 Mo pour ROM de modules (160 sont fournis d'origine,et il reste de la place !) et d'autres applications (dont les Extreme Functions), ainsi qu'une accélération de 50 fois la vitesse d'origine !).

Toutes ces versions restent absolument compatibles, matériellement et logiciellement avec la HP-41C d'origine !

 

Le coin du collectionneur

Ces machines sont très prisées, à un point tel que la spéculation devient impressionnante. C'est la première machine de cette époque à s'être vendue plus chère que neuve, et ses périphériques comme ses modules rares sont eux aussi extrêmement chers. A tel point que le meilleur choix semble être une 41CV avec Xfunctions et Time, plutôt qu'une CX carrément inabordable !

Côté vieillissement, méfiance : vérifier absolument l'absence TOTALE de corrosion au niveau des contacts de piles (toute trace, même infime, peut signifier une corrosion des circuits imprimés internes : à fuir impérativement), et attention aux démontages trop nombreux : les puits de vis se fendent facilement, ce qui cause des problèmes de contacts entre les deux moitiés de la machine (si les deux moitiés de la machine ne joignent pas parfaitement, méfiance). Les connecteurs de modules sont aussi à vérifier, puisqu'ils ne sont en fait constitués que d'une feuille de mylar repliée. Enfin, un éventuel problème de clavier, bien que rare, est irréparable, le clavier étant fixé par sertissage à chaud.

Côté périphériques, le lecteur de cartes pose le problème du vieillissement de son galet d'entraînement. Réparable à condition d'être doué en micromécanique, mais c'est un problème tellement fréquent qu'il faut considérer tout lecteur de cartes non vérifié comme étant en panne ! Par contre, on trouve encore couramment en 2010 ses cartes magnétiques (combien de milliards en a-t'il été fabriqué, pour qu'il reste de tels stocks ?). Enfin, les cassettes 82167A du lecteur numérique 82161A cassent assez facilement (bande ou patin presseur), et ne sont pas faciles à trouver : même si elles ressemblent à des cassettes de dictaphone, elles n'ont rien à voir (en particulier leur bande disposant d'une bande-amorce métallique et d'un trou d'index...).

 

Caractéristiques techniques : Hewlett Packard 41C et 41CV

Première acquisition : décembre 1997 (HP-41C), juin 2003 (HP-41CV)

(1) Données constructeur

 

Caractéristiques techniques : Card reader 82104A

(1) Données constructeur

 

Caractéristiques techniques  : Peripheral printer 82143A

(1) : Données constructeur

 

Caractéristiques techniques : Memory module 82106A

(1) Données constructeur

 

Caractéristiques techniques : Quad memory module 82170A

(1) Données constructeur

 

Caractéristiques techniques : X Functions module 82180A

(1) Données constructeur

 

Caractéristiques techniques : X Memory module 82181A

(1) Données constructeur

 

Caractéristiques techniques : Time module 82182A

(1) : Données constructeur

 

Référence : les revues de l'époque

Essais :

• HP-41C, lecteur de cartes 82104A, imprimante 82143A : l'Ordinateur Individuel n°11 page 89 (octobre 1979)
• HP-IL 82160A, imprimante 82161A et lecteur de cassettes digitales 82162A : l'Ordinateur Individuel n°35 page 145 (mars 1982), l'Ordinateur de Poche n°5 page 32 (mars-avril 1982)
• Module X Functions 82180A : l'Ordinateur de Poche n°6 page 46 (mai-juin 1982)
• Module Time 82182A : l'Ordinateur de Poche n°7 page 23 (juillet-août 1982)
• Interface vidéo 82163A : l'Ordinateur de Poche n°10 page 46 (janvier-février 1983)
• HP-41CX : l'Ordinateur de Poche n°21 page 35 (mars 1984), Micro-Systèmes n°43 page 76 (juin 1984)

Démontage :

• Qu'y a-t-il dans une HP-41CV quand on l'ouvre ? L'Ordinateur de Poche n°13 page 42 (mai 1983)

Articles sur la programmation synthétique :

• L'Ordinateur Individuel n°24 page 57 (février 1981), n°25 page 71 (mars 1981), n°26 page 74 (avril 1981), n°27 page 110 (mai 1981), n°28 page 93 (juin 1981), n°31 page 115 (octobre 1981) ; complément dans le n°47 page 180 (avril 1983) et n°53 page 182 (novembre 1983)
• List n°1 page 92 (juillet-août 1984), n°2 page 61 (septembre 1984), n°4 page 70 (novembre 1984), n°6 page 66 (janvier-février 1985)

Modifications matérielles :

• Deux modules 82106A en un seul, dans l'Ordinateur Individuel n°23 page 87 (décembre 1980 - janvier 1981)
• Accélération de la HP-41C, dans l'Ordinateur Individuel n°36 page 181 (avril 1982)
• Transformer une HP-41C en CV, dans l'Ordinateur Individuel n°45 page 155 (février 1983)

Publicités :

• Ordinateur Individuel n°20 page 40 (septembre 1980), n°40 page 67 (septembre 1982)
• Ordinateur de Poche n°1 page 2 (avril 1981), n°8 page 80 (septembre-octobre 1982)
• Micro Systèmes n°13 page 29 (septembre-octobre 1980)