Symbolibre: calc française Python et formelle (giac de Xcas)
Posted: 31 Mar 2019, 21:57
Quelle fut la première calculatrice graphique française ? Non nous te ferons pas l'insulte de te dire une Lexibook. Bien que l'entreprise soit française et annonce une "conception en Europe" sur ses emballages, comme nous l'avons démontré maintes fois l'entreprise ne fait que dissimuler dans des boîtiers recolorés et estampillés à son nom des cartes électroniques de calculatrices de constructeurs asiatiques.
Et pourtant non, ce n'est pas non plus la NumWorks. Elle a certes à la différence son matériel et son logiciel conçus en France, mais c'est juste la première à avoir atteint la phase de commercialisation.
La première calculatrice graphique française fut la Librecalc par un duo d'ingénieurs Rennais. Il s'agissait d'un prototype de calculatrice graphique au code ouvert, tournant sous Linux, et dont plusieurs prototypes ont effectivement été produits en 2014-2015.
Hélas, le projet fut abandonné le 20 janvier 2015 :
Une analyse très surprenante tant elle va à l'opposé de celle qu'a faite NumWorks avec le succès qu'on lui connaît aujourd'hui.
La communauté n'ayant à aucun moment été consultée sur ces réflexions en fut très attristée, particulièrement sur Planète Casio.
Le mode examen ne change pourtant strictement rien à l'ouverture du code comme l'a démontré depuis NumWorks, et il nous semble plutôt être utilisé comme un prétexte premettant d'excuser a posteriori un abandon qui avait déjà été décidé pour d'autres raisons. Surtout quand l'annonce arrive à lier un article publié dans le futur, et sans même attendre de prendre connaissance des modalités du texte officiel qui ne sortira finalement que le 2 avril 2015 soit plus de deux mois après.
Le travail sur le matériel et le système était sans doute remarquable, mais voilà une calculatrice graphique ce n'est pas juste un écran, un processeur, un clavier et un système. Il y a autre chose dedans, un logiciel conçu sur mesures pour le travail scolaire en Mathématiques et qui constitue selon nous l'essentiel du développement, point quasiment pas abordé sur le site du projet. Qui pouvait en 2014 se satisfaire d'un simulateur de TI-81 ? Sans compter qu'il n'est pas sûr que Texas Instruments aurait laissé passer la commercialisation d'une reproduction de ses interfaces au pixel près.
L'annonce se terminait toutefois par une ouverture plus positive :
Source : http://web.archive.org/web/201808262359 ... ecalc.com/LibreCalc wrote:Après plusieurs semaines de réflexions, nous sommes finalement contraints de renoncer à l’idée d’industrialiser Librecalc un jour. Merci à tous ceux qui se voyaient déjà avec un modèle de Librecalc dans les mains. Nous aurions souhaité autant que vous que cela arrive ! Croyez que nous avons fait notre possible. Nous nous sommes investi à plein temps sur ce projet sans avoir d’emplois à coté, en espérant pouvoir en vivre, au bout de un ou deux ans.
Une nouvelle réglementation impose que les calculatrices possèdent un mode examen qui efface toute la mémoire de la calculatrice. L’activation de ce mode examen est indiquée par une LED. Ceci est incompatible avec les principes fondamentaux de Librecalc. Il faut ajouter à cela le fait que le projet Librecalc rencontrait déjà un engouement commercial assez mitigé notamment au contact des professeurs. Avec en plus la nouvelle de cette réglementation à venir, il est apparu de plus en plus difficile d’espérer vendre des quantités suffisantes pour en vivre.
Une analyse très surprenante tant elle va à l'opposé de celle qu'a faite NumWorks avec le succès qu'on lui connaît aujourd'hui.
La communauté n'ayant à aucun moment été consultée sur ces réflexions en fut très attristée, particulièrement sur Planète Casio.
Le mode examen ne change pourtant strictement rien à l'ouverture du code comme l'a démontré depuis NumWorks, et il nous semble plutôt être utilisé comme un prétexte premettant d'excuser a posteriori un abandon qui avait déjà été décidé pour d'autres raisons. Surtout quand l'annonce arrive à lier un article publié dans le futur, et sans même attendre de prendre connaissance des modalités du texte officiel qui ne sortira finalement que le 2 avril 2015 soit plus de deux mois après.
Le travail sur le matériel et le système était sans doute remarquable, mais voilà une calculatrice graphique ce n'est pas juste un écran, un processeur, un clavier et un système. Il y a autre chose dedans, un logiciel conçu sur mesures pour le travail scolaire en Mathématiques et qui constitue selon nous l'essentiel du développement, point quasiment pas abordé sur le site du projet. Qui pouvait en 2014 se satisfaire d'un simulateur de TI-81 ? Sans compter qu'il n'est pas sûr que Texas Instruments aurait laissé passer la commercialisation d'une reproduction de ses interfaces au pixel près.
L'annonce se terminait toutefois par une ouverture plus positive :
LibreCalc wrote:Cependant, il s’agit d’un beau projet qui nous a permis d’apprendre énormément dans de nombreux domaines, et de partager ces connaissances le plus possible avec vous. Aucun de nous deux ne regrette d’avoir participé à ce projet. Les sources et les informations concernant le projet Librecalc sont disponibles sur ce site. S’il vous manque des informations, n’hésitez pas à nous contacter. Nous serions ravis de voir poindre le nez de projets dérivés de Librecalc, ou des reproduction « home made » à partir de nos plans.
Et justement, l'esprit LibreCalc n'est pas mort. Le projet renait aujourd'hui de ses cendres tel le phénix avec Symbolibre, le projet de calculatrice graphique libre de l'ENS (Ecole Normale Supérieure) de Lyon ! 
L'équipe comprend pas moins de 22 personnes y étant étudiants en première année de Master Informatique fondamentale, dont plusieurs personnalités remarquables de la communauté comme Sébastien "Lephénixnoir" Michelland, administrateur de Planète Casio, ainsi qu'un ancien membre d'Omnimaga. Devineras-tu qui est ce dernier ?
Le projet de calculatrice Symbolibre a pour but d'être entièrement transparent, alliant l'esprit du libre et du do it yourself. Les plans du matériel seront publiés avec le détails des composants, ainsi que bien évidemment le code source. De quoi te permettre librement de l'améliorer et/ou la réparer afin qu'elle te dure très longtemps !
Comme son nom l'indique, Symbolibre sera donc une calculatrice libre, et se pose ainsi comme digne successeure de la feu-LibreCalc..Notons que Symbolibre n'est pas que le fruit d'une simple vision d'étudiants anciens lycéens, mais a bénéficié également des lumières de professeurs de l'IFÉ (Institut Français de l'Éducation), ainsi que comme nous allons le voir plus bas de Bernard Parisse, enseignant chercheur à l'Université de Grenoble (Institut Fourier).
Sommaire :
1) Matériel :
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Niveau matériel, la calculatrice Symbolibre dissimule sous le capot une carte clavier dédiée et reliée à un Raspberry Pi Zero. C'est-à-dire qu'elle nous offre :- un processeur ARM à 1 GHz !
- 512 Mio de mémoire RAM
Des spécifications donc astronomiques écrasant tout ce qui existe dans le monde des calculatrices graphiques à ce jour. Symbolibre sera donc une calculatrice graphique libre et surpuissante !
Mais il n'empêche que le Raspberry Pi a quand même été choisi méticuleusement. En effet, le Raspberry Pi Zero est le seul Raspberry Pi à ne pas disposer de capacités de communication sans-fil. En effet depuis, la note de service du 17 mars 2015 redéfinit ce qu'est une calculatrice, et en exclut tout appareil disposant de fonctions de "communication par voie hertzienne". Ce fut une façon de disqualifier les tablettes tactiles que Lexibook avait tenté de vendre en rayon scolaire en tant que calculatrices conformes dès 2014-2015, et ce alors qu'elles disposaient du Wi-Fi.
Mais il n'empêche que le Raspberry Pi a quand même été choisi méticuleusement. En effet, le Raspberry Pi Zero est le seul Raspberry Pi à ne pas disposer de capacités de communication sans-fil. En effet depuis, la note de service du 17 mars 2015 redéfinit ce qu'est une calculatrice, et en exclut tout appareil disposant de fonctions de "communication par voie hertzienne". Ce fut une façon de disqualifier les tablettes tactiles que Lexibook avait tenté de vendre en rayon scolaire en tant que calculatrices conformes dès 2014-2015, et ce alors qu'elles disposaient du Wi-Fi.
Une calculatrice se devant d'être autonome, du côté de l'alimentation nous avons une batterie Li-ion de 2200 mAh connectée via une interface PowerBoost de chez Adafruit, constructeur dont nous te parlons donc beaucoup dernièrement. 
Et enfin nous avons l'écran, un EastRising avec une définition de 320×240 pixels et muni d'un contrôleur ILI9341. Et non tu ne délires pas, Symbolibre sera donc une calculatrice graphique libre, surpuissante et couleur ! 
2) Système :
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Le prototype de calculatrice Symbolibre s'amorce à ce jour sur une carte SD interne de 8 Go, donc très facilement remplaçable en cas de fausse manipulation lors du développement. Le système d'exploitation est un Linux, et c'est la distribution Gentoo qui a été choisie face à Arch Linux.Pour l'environnement graphique, c'est wayland qui a gagné face à X.
Et enfin pour la création des diverses interfaces graphiques de la calculatrice, c'est Qt qui a été retenu face à GTK.
3) Applications mathématiques et autres :
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Avec la calculatrice SymboLibre l'erreur du projet LibreCalc n'a pas été reproduite. La destination scolaire de l'outil a été prise en compte tout au long du déroulement du projet, notamment via un sondage réalisé auprès des lycéens, et donc bien évidemment avec le besoin d'avoir un logiciel mathématique dédié qui ne soit pas cette fois-ci une copie en moins bien de ce qu'a sorti la concurrence. L'idée initiale était de compiler une version allégée de SageMath. Toutefois, son absence de modularité a limité les coupes possibles, si bien qu'il mettait près de deux minutes à s'initialiser à chaque appel tout en consommant 175 Mio de RAM.
L'équipe a donc fini par opter pour Giac, le moteur de calcul formel développé par Bernard Parisse pour le logiciel Xcas, ce même moteur qui est intégré à la HP Prime et a déjà été porté pour TI-Nspire et Casio Graph 90+E. Cette fois-ci il est parfaitement dimensionné par rapport au matériel, répondant à l'appel en moins d'une seconde en ne consommant que 15Mio de RAM. Et non tu n'es pas au paradis, Symbolibre sera bien une calculatrice graphique libre, surpuissante, couleur et formelle !
Plusieurs interfaces faisant appel à Giac ont donc été développées depuis, notamment pour saisir et visualiser les expressions en écriture naturelle, et tracer des graphes de fonctions.
Niveau programmation, Symbolibre intègre l'interpréteur Python 3 avec l'intégralité des modules qui l'accompagnent, en conformité donc avec les programmes qui arrivent en Seconde et Première à la rentrée 2019. Et oui, Symbolibre sera donc une calculatrice graphique libre, couleur, surpuissante, formelle et programmable en Python; que demander de plus ?
Mais ce n'est pas tout, tu y trouveras également des interpréteurs TI-Basic et Casio Basic pour ne pas être dépaysé(e), ainsi que OCaml.
- https://symbolibre.org/2019/03/12/choix-des-technologies-logicielles/
- https://symbolibre.org/2019/03/22/les-logiciels-de-calcul-formel/
- https://symbolibre.org/2019/03/25/quelques-nouvelles-des-applications-mathematiques/
4) Prix + avant-première :
Go to topEt combien avec ça ?La calculatrice Symbolibre sera donc une calculatrice graphique libre, surpuissante, couleur, formelle et programmable en Python que l'équipe prévoit de commercialiser pour moins de 80€, tu te rends compte ?
Cette semaine seulement, tu as la possibilité exceptionnelle de venir découvrir la calculatrice Symbolibre en avant-première, à l'occasion de la soutenance publique du projet.
Cela se passera à l'ENS de Lyon (site Monod, 4ème étage, amphithéâtre B) ce jeudi 4 avril à 9h15, présentation à laquelle l'Inspection a même été conviée entre autres !
Nous espérons t'y voir; à bientôt !
Source : https://symbolibre.org/
Référence : https://www.planet-casio.com/Fr/forums/ ... p?id=15667
