Symbolibre: calc française Python et formelle (giac de Xcas)

[parisse]

C'est possible que l'invitation se soit perdue quelque part. Ou bien le projet est encore trop a l'etat de prototype.

[jean-baptiste boric]

J'ai (enfin) eu le temps de consulter en détail le site web de Symbolibre et j'ai quelques interrogations d'ordre général pour mieux cerner le projet:

• Quel est le livrable du projet? Une calculette pré-assemblée, une calculette en kit et/ou une spécification réalisable par des hobbyistes de quel niveau avec quel équipement?
• Quel est le niveau d'industrialisation envisagé? En d'autres termes, où va se situer le curseur entre COTS et ingénierie custom?
• A quel point le prototype actuel est-il physiquement solide et à quel point le produit fini pourrait l'être? Sans forcément aller jusqu'à l'invulnérabilité légendaire de ma vénérable TI-82 Stats.fr, les sacs de lycéens ne sont pas un environnement tendre pour le matériel et les procédés industriels avec un faible coût initial sont rarement les plus résistants.
• Quelle est l'autonomie de la batterie du prototype en fonctionnement, en idle et en veille (si un tel mode est disponible à ce stade)? Les choix technologiques actuels me semblent très énergivore.
• Quelle est la finalité? Une "bête" calculatrice symbolique absurdement puissante, une plateforme mathématique universelle à la HP Prime, un véritable ordinateur personnel, autre chose?
• A quel point le firmware est-il architecturalement dépendant de Linux? D'un environnement POSIX? D'un processeur capable de faire tourner un OS conventionnel?

Sur les choix technologiques, je ne me prononcerai pas avant une news détaillée pour avoir tous les éléments, mais je tiens à mentionner quand même qu'il existe des alternatives à une Raspberry Pi Zero (entre autres puces System-in-Package, System-on-Chip avec RAM interne intégrée style Allwinner V3s...) car bien qu'elle soit très pratique pour prototyper, ce n'est pas forcément le choix le plus pertinent pour un produit final selon la direction que le projet va prendre.

Pour ainsi dire, je crains un peu à ce stade le syndrome de l'ingénieur software réalisant un chef-d'oeuvre dans sa bulle virtuelle... alors que le monde physique est un univers impitoyable. Mais je suis peut-être trop en avance à ce stade, sans une news détaillée j'ai du mal à jauger le niveau d'avancement du projet.

[critor]

Je publierai un test dès que possible, aussi poussé que lors du lancement d'un nouveau modèle.

[parisse]

Je ne comprends pas le qualificatif "absurdement puissante" pour 512M de RAM et 8G de flash (si j'ai bien compris), ce sont plutot les calculatrices actuelles qui sont absurdement bridees, en capacite memoire en tout cas, ce qui bride enormement toute creativite/diversite logicielle.

[critor]

La Symbolibre a bien d'autres qualités que sa puissance.

[Lephe]

Une fois n'est pas coutume, les choses vont vites ici !

Merci à Bisam d'être venu aujourd'hui. Je n'ai pas eu l'occasion de venir discuter avec toi à cause du transfert de personnes entre les deux salles, mais visiblement tu as pu discuter avec Nicolas.

On est contents que la calculatrice t'ait plu, et tes retours positifs nous font très plaisir. Purement pour éviter de possibles malentendus je me permets de préciser quelques points.

• Même si on était 8 ou 9 à présenter, il y avait bien 25 personnes sur le projet (le reste de la promotion). Pareil pour l'autre projet, quelques membres n'ont pas pris la parole.
• Comme Critor l'a mentionné, il n'y a pas encore de quoi remonter l'historique ni faire du copier-coller, mais toutes les données sont préservées pour le permettre plus tard.
• L'éditeur de texte utilise KSyntaxHighlighter mais implémente le reste (c'est un détail).

Il reste un point faible pour une diffusion même à faible échelle : il faut non seulement se procurer les composants et savoir les assembler... mais il y a aussi tout le clavier et la coque à imprimer en 3D.

Effectivement, pour l'instant on se cache derrière la démocratisation des Fablabs, mais ça reste un problème et sans solution immédiate à ma connaissance. C'est des pièces avec des formes très spécifiques, et on ne voit pas trop comment les produire autrement. Peut-être qu'une commande à la façon d'un PCB est faisable, si la distance et la quantité le permettent.

En connectant un clavier USB, Ctrl+A/X/C/V marche dans les boîtes de saisie, au moins dans l'appli Graphique basée sur QCustomPlot.
J'ignore si :

• ça marche aussi dans les zones de saisie des autres applis
• ça marche avec le clavier de la calculatrice

Ça ne marchera pas tout seul dans les zones de saisie naturelle, il nous faut l'implémenter. Sur le clavier de la calculatrice, il suffit de configurer un raccourci approprié pour pouvoir utiliser la combinaison.

Il avait été question que l'ENS invite l'IG.
Mais à la liste des visiteurs partagée hier soir sur Planète Casio, j'ai l'impression que cela n'a pas été fait, ou alors que l'IG n'a pas jugé utile d'envoyer quelqu'un.

Pour être exact c'est une enseignante de l'IFÉ qui en avait parlé, mais pas de succès apparemment. Tant pis, on verra en une autre occasion.

Merci pour le partage des statistiques et du lien vers le forum HP, Critor. C'est motivant de savoir que le projet attire sa part d'attention !

• Quel est le livrable du projet? Une calculette pré-assemblée, une calculette en kit et/ou une spécification réalisable par des hobbyistes de quel niveau avec quel équipement?
• Quel est le niveau d'industrialisation envisagé? En d'autres termes, où va se situer le curseur entre COTS et ingénierie custom?

Pour le projet annuel de Master, la gestion est assez libre et nous espérions présenter un prototype fonctionnel - ce que nous avons juste réussi à faire. La spécification disait essentiellement "réalisable par des utilisateurs éduqués", donc qui ont des notions d'électronique et de quoi souder. Actuellement, ce n'est pas faisable par un lycéen moyen sans aide, mais c'est faisable par un groupe de normaliens avec une connaissance très superficielle de l'électronique.

Concernant la politique sur la diffusion du projet, je ne peux engager que mon avis personnel pour l'instant car c'est encore en discussion, mais l'idée qui se dessine est d'y aller par étapes.

• La première chose à faire est de peaufiner le prototype et publier plans et tutoriels de montage.
• On voudrait alors produire quelques prototypes à la main et les faire tester par des élèves volontaires. Quatre se sont déplacés pour assister à la présentation et tester la machine ce matin, et on a pu en discuter ensuite. Avoir le retour des utilisateurs finaux est très sympa et on a envie de continuer par ici.
• Plus tard, il est envisageable grâce à l'aide de l'IFÉ d'atteindre des enseignants ou de faire un test à une échelle plus grande comme celle d'une classe.
• Diverses occasions peuvent aussi se présenter comme des salons ou des événements où des professeurs sont présents.

Ces options-là sont les plus accessibles et celles que l'on voudra probablement essayer en premier. Si les choses évoluent bien, on pourra penser à industrialiser la calculatrice, ce qui reste l'option de diffusion la plus "finale" et complexe.

A quel point le prototype actuel est-il physiquement solide et à quel point le produit fini pourrait l'être? Sans forcément aller jusqu'à l'invulnérabilité légendaire de ma vénérable TI-82 Stats.fr, les sacs de lycéens ne sont pas un environnement tendre pour le matériel et les procédés industriels avec un faible coût initial sont rarement les plus résistants.

La coque imprimée en 3D est solide et ne se déforme pas beaucoup. La seule liaison entre les deux parties est actuellement par des encoches sur la partie supérieure (voir ci-dessous), mais une fois en place le couvercle est solidement lié, il faut y aller franchement pour le sortir.

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Les problèmes arrivent ensuite. D'abord à cause des touches qui n'occupent exactement la place libérée par les trous dans la coque, la machine n'est définitivement pas waterproof. Ensuite l'intérieur est beaucoup moins solide que le reste, à cause de deux choses :

• Les fixations. On n'a pas eu le temps de tenter des choses élégantes comme visser les PCBs, donc c'est à la Patafix. Ce système n'est clairement pas viable, surtout que le clavier à tendance à s'enfoncer légèrement si on l'utilise longtemps. Le port miniUSB et l'interrupteur ne sont pas non plus très bien positionnés.
• Les connexions. Actuellement les PCBs sont reliés par des fils, et les soudures peuvent s'affaiblir. Dès qu'on met les doigts dedans, plein de choses inattendues peuvent se produire à cause de différents contacts imprévus qui se font à l'intérieur.

Ces deux points peuvent s'améliorer respectivement en prenant le temps de concevoir des fixations à vis et en modifiant le PCB pour supprimer les fils. Pour le clavier, il faudra chercher les options qu'on a pour remplacer les touches actuelles ; cela permettra aussi d'améliorer leur toucher.

Quelle est l'autonomie de la batterie du prototype en fonctionnement, en idle et en veille (si un tel mode est disponible à ce stade)? Les choix technologiques actuels me semblent très énergivore.

On n'a pas encore mesuré cette autonomie. Ce que je peux dire sans risquer de me tromper, c'est que la batterie fait 2000 mAh, un peu plus que la Numworks et la Prime (mais comme la G2 il me semble). Par ailleurs, les deux sources principales de consommation sont l'écran, qui tire en théorie jusqu'à 85 mA mais fonctionne sans difficulté sur les GPIOs du Pi qui se limitent à 50 mA, et le Pi, qui semble consommer de l'ordre de 65 mA en régime de croisière. Comme tout est alimenté en 5 V, on tourne en théorie à moins d'un Watt et je me garde des marges.

Quelle est la finalité? Une "bête" calculatrice symbolique absurdement puissante, une plateforme mathématique universelle à la HP Prime, un véritable ordinateur personnel, autre chose?

Une calculatrice ciblée principalement sur les lycéens et digne d'un système informatique moderne.

Par le premier point j'entends qu'on n'hésitera pas à déborder sur le collège (eg, Scratch) et le supérieur (eg, OCaml) si le coût n'est que logiciel. Ce que notre plateforme nous offre gratuitement par l'intégration de Linux ou une bonne puissance de calcul pourrait se révéler utile pour étendre notre public. En revanche le but n'est pas de bourrer la calculatrice de fonctionnalités inutiles pour des lycéens, surtout si ça se répercute sur le coût.

Par le second point j'entends ne pas se cantonner à quelques Mio de RAM ou des processeurs modestes alors que la puissance de calcul ne coûte plus grand-chose (Pi Zero typiquement). Notre calculatrice tourne sous Linux, il y aura donc certainement un terminal, un explorateur de fichiers, et des outils en ligne de commande (certainement invisibles jusqu'à être activés explicitement). Le but n'est pas forcément de créer un "véritable ordinateur personnel" mais peut-être plus simplement de ne pas cacher le fonctionnement interne du système. La calculatrice reste la possession et l'outil de son propriétaire.

A quel point le firmware est-il architecturalement dépendant de Linux? D'un environnement POSIX? D'un processeur capable de faire tourner un OS conventionnel?

Pour l'instant, il l'est (vraiment) beaucoup. Je peux citer les drivers matrix-keypad et tinydrm, l'utilisation de PRIME, le serveur Wayland et le compositeur graphique, sans oublier Qt. Tout cela nous sauvegarde l'effort de tout implémenter et nous donne, je pense, une grande latitude logicielle.

Par exemple, si l'année prochaine Perl est introduit au programme des lycées (sait-on jamais !), il nous suffira de cross-compiler le paquet et ses dépendances, puis de modifier le fichier de configuration de l'IDE (peut-être un peu de code) pour être prêts à partir. Ajoutons la création d'une archive de mise à jour du système, avec un peu d'investissement tout pourrait se clore en une semaine. À l'inverse, les constructeurs utilisant des systèmes spécialisés ont eu besoin de plusieurs mois pour intégrer Python à leurs OS, et sans disposer forcément d'implémentation très complètes.

Linux a aussi ses inconvénients, comme un temps de démarrage conséquent (autour de 25 secondes en ce moment) et quelques latences au lancement des applications. Ça peut se travailler logiciellement et matériellement (par exemple en utilisant une carte SD d'une catégorie supérieure, l'actuelle étant assez modeste), mais on ne bootera sans doute jamais en 2.5 secondes comme ma Graph 75+E. Ma position personnelle, pour l'instant, est que Linux a plus d'avantages en termes d'implémentation que d'inconvénients en termes de lourdeur.

(...) je tiens à mentionner quand même qu'il existe des alternatives à une Raspberry Pi Zero (entre autres puces System-in-Package, System-on-Chip avec RAM interne intégrée style Allwinner V3s...) car bien qu'elle soit très pratique pour prototyper, ce n'est pas forcément le choix le plus pertinent pour un produit final selon la direction que le projet va prendre.

Heureusement rien n'est fixé dans le marbre. Je souligne quand même l'avantage principal du Pi Zero, qui est son prix (5 €) défiant pas mal de concurrents pour cette fonction matérielle.

Merci pour toutes ces questions attentives. J'espère que j'y ai bien répondu !

[Lionel Debroux]

Heureusement rien n'est fixé dans le marbre. Je souligne quand même l'avantage principal du Pi Zero, qui est son prix (5 €) défiant pas mal de concurrents pour cette fonction matérielle.

C'est le moins qu'on puisse dire, oui
5€ à l'unité est certes un peu plus que le prix du CPU des machines NumWorks tel qu'on le voit indiqué sur le site public de ST ( https://www.st.com/en/microcontrollers- ... 412vg.html : presque 5 USD par pièce pour une quantité de 10K), mais clairement moins que le prix de STM32F4 et a fortiori STM32F7 et STM32H7 supérieurs à celui-ci, alors que les caractéristiques techniques du SoC de la Pi Zero sont tellement au-dessus de celles des STM32, ou de n'importe quel autre processeur de calculatrice graphique actuelle...

[jean-baptiste boric]

5€ à l'unité est certes un peu plus que le prix du CPU des machines NumWorks tel qu'on le voit indiqué sur le site public de ST ( https://www.st.com/en/microcontrollers- ... 412vg.html : presque 5 USD par pièce pour une quantité de 10K), mais clairement moins que le prix de STM32F4 et a fortiori STM32F7 et STM32H7 supérieurs à celui-ci, alors que les caractéristiques techniques du SoC de la Pi Zero sont tellement au-dessus de celles des STM32, ou de n'importe quel autre processeur de calculatrice graphique actuelle...

C'est parce que le fabricant est une fondation à but non lucrative qui, dans le cadre de la Raspberry Pi Zero:

• utilise un SoC BCM2835 préhistorique, une technologie RAM ancienne et un PCB réduit à sa plus simple expression ;
• racle les marges au maximum, ne fait aucun profit dessus et produit en grande quantité pour abaisser le prix unitaire à un niveau extrêmement bas ;
• utilise les contacts de Eben Upton chez Broadcom pour rendre tout ça possible.

En bref, il y a une raison pourquoi la Raspberry Pi Zero est si bon marché et fait figure d'exception : elle est figure de proue de la fondation dans sa mission de démocratisation de la technologie pour les tinkerers en herbe. Si demain je commandais un million de STM32F412 en BGA directement à ST, le prix unitaire serait significativement inférieur au prix annoncé grand public. Sans compter qu'un MCU et une Raspberry Pi Zero ont des capacités et des domaines d'applications radicalement différents (la Raspberry Pi Zero ne peut pas se mettre dans un mode d'économie d'énergie à une poignée de micro-ampères et s'en extirper en moins d'une milliseconde...).

[Lionel Debroux]

Figure de proue pour la démocratisation, tout à fait. Et ça marche, clairement.
Je sais que pour 1M pièces, c'est beaucoup moins cher que même pour 10K, c'est pour ça que j'avais mis cette note en italique. NumWorks n'a pas pu commander par 1M pièces à la fois, ceci dit.

Aussi, je me demandais si tu voulais porter NetBSD sur la Symbolibre... sachant que tu as déjà trop de projets

@team Symbolibre: même si je me doute bien que vous avez autre chose à faire, je suggère d'augmenter nettement la quantité de contenu écrit en anglais à propos de la Symbolibre, parce que là, je pense que vous êtes déjà en train de rater des utilisateurs et contributeurs potentiels.

J'ai relayé l'info sur CodeWalrus et Cemetech.

[critor]

Merci Lionel.

Les topics CodeWalrus et Cemetech :
https://codewalr.us/index.php?topic=250 ... 4#msg61574
https://www.cemetech.net/forum/viewtopi ... 380#278380