Thomson TO7

Un projet français commencé dès 1979

Le développement du futur TO7 commence chez Thomson à la fin des années 1970. Le projet prend forme à partir de 1979 autour d’une petite équipe d’ingénieurs à laquelle appartient notamment Michel Leduc. L’objectif est alors de concevoir un micro-ordinateur familial capable de se connecter au téléviseur, appareil déjà présent dans la majorité des foyers.

Cette idée explique en partie le nom de la machine : TO renvoie à l’association entre le téléviseur et l’ordinateur. L’utilisation d’un écran de télévision évite en effet l’achat d’un moniteur informatique spécifique, encore coûteux au début des années 1980.

Le développement passe par un prototype appelé T9000. Les premières études utilisent encore un Motorola 6800, avant que Thomson ne choisisse finalement le plus évolué Motorola 6809 pour la machine commercialisée.

Après plusieurs années de développement, le TO7 est présenté en 1982 et commercialisé à la fin de l’année. Il devient le premier micro-ordinateur familial commercialisé par Thomson.

Le contexte de la micro-informatique au début des années 1980

Lorsque le TO7 arrive sur le marché, la micro-informatique personnelle est déjà en pleine transformation. L’Apple II, le Commodore PET et le TRS-80 ont contribué depuis la fin des années 1970 à faire sortir les micro-ordinateurs des laboratoires et des clubs d’électronique.

En 1982 apparaît également le Commodore 64, qui illustre une autre évolution du marché : l’ordinateur familial devient progressivement un produit de grande diffusion, destiné aussi bien à la programmation qu’aux jeux et aux usages domestiques.

Thomson arrive donc sur un marché déjà concurrentiel. Son avantage réside notamment dans sa connaissance de l’électronique grand public et de la télévision, mais l’entreprise doit construire presque entièrement son propre écosystème informatique : machine, périphériques, logiciels et réseau de distribution.

Une architecture construite autour du Motorola 6809

Le TO7 repose sur un Motorola 6809 cadencé à environ 1 MHz. Il s’agit d’un microprocesseur 8 bits particulièrement élaboré pour son époque.

Le 6809 manipule principalement des données de 8 bits, mais il dispose également de registres de 16 bits et d’un bus d’adresses de 16 bits. Il peut donc adresser directement un espace de 64 Ko. Son jeu d’instructions et ses différents modes d’adressage en font un processeur apprécié pour la programmation en langage machine et pour le développement de logiciels structurés.

Le processeur n’est cependant qu’une partie de l’architecture. Le TO7 doit également gérer sa mémoire utilisateur, sa mémoire vidéo, ses entrées-sorties, le clavier, le crayon optique et les différents périphériques externes.

Une mémoire encore très limitée

Dans sa configuration d’origine, le TO7 dispose de seulement 8 Ko de mémoire vive destinée aux programmes de l’utilisateur. Une extension externe de 16 Ko permet d’augmenter cette capacité.

À cette mémoire principale s’ajoute une mémoire consacrée à l’affichage graphique. Le système utilise environ 16 Ko de mémoire vidéo, ainsi qu’une ROM système d’environ 6 Ko contenant notamment le moniteur de la machine.

Ces capacités paraissent minuscules aujourd’hui, mais elles correspondent aux contraintes des premiers micro-ordinateurs familiaux. Elles imposent néanmoins aux programmeurs une gestion particulièrement attentive de chaque octet disponible.

Cette limitation devient rapidement sensible lorsque des machines concurrentes proposent 32, 48 ou 64 Ko de RAM. Elle constituera l’un des points améliorés sur le successeur du TO7.

Caractéristiques principales

320 × 200 pixels et huit couleurs

Le TO7 propose un affichage graphique de 320 × 200 pixels. Il peut utiliser huit couleurs, mais pas librement pour chaque pixel.

L’écran est organisé avec une contrainte d’attributs : sur une même ligne, un groupe de huit pixels ne peut utiliser que deux couleurs. Le programmeur choisit donc une couleur de premier plan et une couleur de fond pour chaque groupe.

Cette organisation économise de la mémoire, mais elle impose des contraintes importantes lors de la création de graphismes. Elle peut notamment provoquer des changements de couleurs indésirables lorsqu’un programme tente de juxtaposer plusieurs teintes dans une zone réduite.

Malgré cette limitation, la définition de 320 × 200 pixels offre une image relativement précise pour une machine familiale du début des années 1980. La connexion RGB par Péritel constitue également un avantage dans le contexte français, où ce connecteur est largement diffusé sur les téléviseurs.

Le crayon optique, signature des ordinateurs Thomson

Le crayon optique constitue probablement l’élément le plus reconnaissable du TO7. Il est logé dans une trappe située au-dessus du clavier et permet à l’utilisateur de désigner directement une position sur l’écran.

Son fonctionnement repose sur la détection du balayage effectué par le tube cathodique du téléviseur. Le système peut déterminer approximativement la position du crayon en mesurant le moment où celui-ci détecte le passage du faisceau lumineux.

L’utilisateur peut ainsi sélectionner une option, désigner une zone ou dessiner directement sur l’écran. Cette manière d’interagir avec un ordinateur est particulièrement intéressante dans les logiciels éducatifs, car elle évite de demander à un débutant de mémoriser immédiatement de nombreuses commandes clavier.

Le crayon optique deviendra l’un des éléments caractéristiques de la gamme Thomson et sera repris sur plusieurs machines suivantes.

Un clavier sensitif peu conventionnel

Le TO7 utilise un clavier AZERTY sensitif à membrane. Contrairement à un clavier mécanique traditionnel, les touches présentent très peu de déplacement lorsqu’on les actionne.

Cette conception réduit le nombre de pièces mécaniques et donne au TO7 son aspect caractéristique. Elle présente cependant un défaut évident : la frappe prolongée est moins confortable et moins précise qu’avec un véritable clavier mécanique.

Pour une machine destinée à l’apprentissage de la programmation, où il faut parfois saisir de nombreuses lignes de BASIC, cette limitation devient rapidement gênante.

Thomson améliorera progressivement le clavier sur les modèles suivants, notamment certaines versions du TO7/70.

Le BASIC n’est pas intégré à la machine

Un détail distingue le TO7 de nombreux micro-ordinateurs familiaux de son époque : son interpréteur BASIC n’est pas directement contenu dans la ROM système.

Le Microsoft BASIC 1.0 est fourni sous la forme d’une cartouche Mémo7. Pour programmer en BASIC, l’utilisateur doit donc insérer cette cartouche dans la trappe prévue à cet effet.

Ce choix permet à Thomson de dissocier le logiciel de programmation du système minimal contenu dans la machine. Il permet également d’utiliser le même emplacement pour distribuer d’autres logiciels directement en ROM.

Le principe présente un avantage pratique : un programme stocké sur cartouche est disponible immédiatement après son insertion et ne nécessite pas le long chargement associé aux cassettes.

Les cartouches Mémo7

Les cartouches Mémo7 constituent ainsi l’un des supports logiciels caractéristiques du TO7. Elles peuvent contenir un langage de programmation, un logiciel éducatif, un jeu ou un utilitaire.

Leur utilisation rapproche le TO7 de certaines consoles de jeu : le logiciel est stocké en mémoire morte et devient directement accessible sans chargement préalable depuis un support magnétique.

Le BASIC lui-même utilise ce système. D’autres applications peuvent donc être lancées de la même manière en remplaçant simplement la cartouche.

La cassette comme principal moyen de stockage

Pour sauvegarder ses propres programmes et données, l’utilisateur utilise principalement un lecteur de cassette externe. La bande magnétique offre une solution économique, mais les temps de chargement restent importants.

Thomson propose également différentes solutions de stockage sur disque. Des contrôleurs et lecteurs externes apparaissent progressivement, notamment pour les disquettes, mais leur coût les réserve davantage aux utilisateurs disposant d’un équipement plus complet.

Comme sur de nombreux micro-ordinateurs de cette génération, le stockage constitue donc un compromis entre coût et rapidité : la cassette est accessible mais lente, tandis que le disque est plus performant mais nettement plus cher.

Un système sonore très simple

Les capacités sonores du TO7 restent modestes. La machine possède essentiellement un système sonore 1 bit, capable de produire des bips et des tonalités simples.

Cette conception contraste avec celle de certaines machines concurrentes qui commencent à intégrer de véritables circuits spécialisés dans la production sonore. Le Commodore 64, commercialisé la même année, dispose par exemple du circuit SID, beaucoup plus élaboré.

Des extensions permettront cependant d’enrichir les possibilités du TO7, notamment pour les jeux et certaines applications multimédias.

TO7 et TO7/70 : deux machines à distinguer

Le TO7 est fréquemment confondu avec le TO7/70, commercialisé en 1984. Pourtant, les deux machines présentent plusieurs différences importantes.

Le TO7/70 augmente fortement la quantité de mémoire disponible et améliore les possibilités graphiques. Il utilise notamment une palette de 16 couleurs au lieu de huit et reçoit davantage de mémoire vive.

Il constitue donc une évolution substantielle du TO7 et non une simple modification esthétique. Lorsque l’on décrit les caractéristiques d’un ordinateur Thomson ou son utilisation dans les établissements scolaires, il est important de vérifier précisément de quel modèle il s’agit.

Du TO7 au MO5

L’expérience acquise avec le TO7 permet à Thomson de poursuivre le développement de sa gamme. En 1984 apparaît notamment le Thomson MO5, conçu dans une logique plus compacte et plus accessible.

Le MO5 conserve plusieurs caractéristiques de l’univers Thomson, dont le processeur de la famille 6809, le crayon optique, l’affichage 320 × 200 et la volonté de proposer une machine adaptée à l’apprentissage.

Il dispose cependant de beaucoup plus de mémoire que le TO7 et intègre directement son BASIC. Avec le TO7/70, il constitue la génération Thomson qui prendra une place particulièrement visible dans les établissements scolaires français au milieu des années 1980.

Une place importante dans l’informatique scolaire française

Le TO7 apparaît avant le célèbre plan gouvernemental Informatique pour tous de 1985. Il appartient cependant à une période durant laquelle les pouvoirs publics français commencent déjà à expérimenter l’introduction des micro-ordinateurs dans l’enseignement.

Cette orientation éducative devient ensuite l’un des éléments majeurs de la stratégie de Thomson. Les modèles plus récents de la famille, en particulier le TO7/70 et le MO5, seront largement associés à l’équipement informatique des écoles et collèges.

Pour de nombreux élèves français des années 1980, un ordinateur Thomson constitue ainsi le premier contact avec la programmation. BASIC, Logo, dessin au crayon optique et logiciels pédagogiques deviennent autant de moyens de découvrir un univers informatique encore nouveau.

Une concurrence de plus en plus difficile

La situation commerciale de Thomson devient cependant rapidement complexe. Le marché des micro-ordinateurs familiaux évolue extrêmement vite. Les capacités mémoire progressent, les graphismes et le son s’améliorent, tandis que les prix diminuent.

Avec seulement 8 Ko de RAM utilisateur dans sa configuration initiale, le TO7 vieillit rapidement face à des machines disposant de plusieurs dizaines de kilo-octets. Les constructeurs étrangers bénéficient également d’écosystèmes logiciels de plus en plus vastes, particulièrement dans le domaine du jeu.

Thomson répond à cette évolution en développant successivement le TO7/70, le MO5 puis plusieurs modèles plus puissants. Mais l’arrivée d’Amstrad et la généralisation progressive des compatibles PC rendent la concurrence de plus en plus difficile durant la seconde moitié des années 1980.

Pourquoi le Thomson TO7 reste une machine importante

Le TO7 n’est ni le micro-ordinateur le plus puissant ni le plus vendu de sa génération. Son importance historique vient plutôt de la place qu’il occupe dans la construction d’une véritable micro-informatique française.

Il montre qu’un grand groupe industriel français peut concevoir une machine familiale complète autour d’un microprocesseur moderne, développer ses propres périphériques et construire progressivement un environnement logiciel destiné au grand public et à l’enseignement.

Son crayon optique, son clavier sensitif, ses cartouches Mémo7 et son architecture autour du Motorola 6809 en font également une machine techniquement très reconnaissable.

Le TO7 ouvre surtout la voie à toute une famille d’ordinateurs Thomson. Le MO5, le TO7/70, puis les TO8 et TO9 prolongeront cette aventure et donneront à Thomson une place singulière dans l’histoire de la micro-informatique européenne.

Repères chronologiques

• 1979 : début du projet qui conduira au micro-ordinateur Thomson.
• 1980 : développement du prototype T9000.
• 1982 : présentation et commercialisation du Thomson TO7.
• 1984 : apparition du TO7/70 et du Thomson MO5.
• 1985 : lancement du plan Informatique pour tous et forte présence de la gamme Thomson dans l’enseignement français.
• Seconde moitié des années 1980 : développement de nouvelles machines Thomson, dont les TO8 et TO9.

Pour aller plus loin

Les micro-ordinateurs Thomson: MO5, TO7, TO8

Plongez dans les années 1980, lorsque les micro-ordinateurs Thomson faisaient leur entrée dans les écoles françaises.
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Sources

• Documentation technique et manuels Thomson consacrés au TO7 et au TO7/70.
• System-CFG, documentation et fiches techniques consacrées au Thomson TO7 et au prototype T9000.
• DCMOTO, documentation technique et archives consacrées aux ordinateurs Thomson.
• Michel Leduc, témoignages consacrés à la conception du Thomson TO7.
• Le Monde, dossier historique consacré aux TO7, MO5 et à la micro-informatique Thomson.

Photo de couverture par Rama, Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 2.0 FR.