Switch : de l'interrupteur au trafic téléphonique

Pour la plupart des gens, un « switch » est un simple levier ou bouton. On appuie dessus, et une lumière s'allume. On appuie à nouveau, et elle s'éteint. Ce basculement binaire, circuit ouvert ou circuit fermé, est le « switch » fondamental qui alimente chaque appareil électrique dans une maison ou un bureau.

En électrotechnique et dans les systèmes téléphoniques, un « switch » devient quelque chose de bien plus sophistiqué : un appareil ou un système qui achemine activement les signaux entre plusieurs sources et destinations. La définition donnée ici décrit le central téléphonique, une infrastructure apparue à la fin du XIXe siècle. Un appelant décroche un combiné ; sa ligne se connecte au central. Des relais pas à pas, des bras mécaniques, et plus tard des bancs de commutateurs électromagnétiques travaillent ensemble pour trouver et connecter la ligne de l'appelé. Le central lui-même est appelé le « switch ». Ce n'est pas un simple interrupteur, mais un routeur, sélectionnant un chemin parmi de nombreuses possibilités pour chaque appel.

Le commutateur crossbar, un standard dans les réseaux téléphoniques du milieu du XXe siècle, a rendu cela plus clair. Un crossbar est une matrice : des lignes d'entrée le long d'un axe, des lignes de sortie le long d'un autre, avec des relais électromagnétiques à chaque intersection. Lorsqu'un relais à la rangée 3, colonne 7 se ferme, il établit une connexion entre la ligne d'entrée 3 et la ligne de sortie 7. L'opérateur (ou le composeur électronique) ferme les relais en séquence pour compléter un appel. Il s'agit de routage, et non d'une simple commutation.

Les appareils électriques modernes utilisent le terme plus largement. Un « DIP switch » sur une carte de circuit imprimé est toujours un simple interrupteur, mais plusieurs sont regroupés afin que l'utilisateur puisse personnaliser plusieurs comportements à la fois. Un « limit switch » (interrupteur de fin de course) détecte lorsqu'une pièce mobile atteint une limite et déclenche un relais pour l'arrêter. Un « optical switch » (commutateur optique) redirige les faisceaux lumineux entre les câbles à fibres optiques. Dans chaque cas, le « switch » est un appareil qui établit ou rompt des connexions, sélectionne entre des alternatives, ou répond à une condition. La métaphore de l'établissement de connexions s'est étendue du simple interrupteur marche-arrêt pour englober le routage, la détection et le contrôle du signal.

La raison de cet étirement sémantique est l'histoire mécanique. Les premiers « switches » étaient des leviers qui déplaçaient un bras de contact pour ouvrir ou fermer un circuit. Le central téléphonique, construit dans les années 1880, a étendu ce principe : au lieu d'un bras de contact et d'un choix binaire, il utilisait des milliers de relais et des centaines de lignes. Le levier est devenu un système. Lorsque les semi-conducteurs puis les circuits intégrés sont arrivés, le mot « switch » est resté, même si le composant était maintenant un transistor, une porte logique ou une interface réseau. Le terme est resté parce que la fonction sous-jacente persiste : ouvrir un chemin, en fermer un, ou sélectionner parmi plusieurs.