Табулятор переписи населения Холлерита 1890 года и эволюция перфокарты IBM

6 min read
Article updated on:17 Aug 2023

Original article: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/census-tabulator.html

Герман Холлерит был выпускником Колумбийского университета, а позже получил докторскую степень за свою работу по переписи населения 1890 года.

Фото: IBM.

На изображении показана табулирующая машина Германа Холлерита 1890 года (изображение от IBM; ЩЕЛКНИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы увидеть цветное фото ). Результаты табулирования отображаются на циферблатах в виде часов. Сортировщик справа. На столешнице под циферблатами слева находится пантографический дырокол (поясняется ниже), а справа станция считывания карт («пресс»), в которой металлические штифты проходят через отверстия, соприкасаясь с маленькими лунками ртути, завершая электрическая цепь . Все эти устройства подаются вручную, по одной карточке за раз, но табулятор и сортировщик электрически связаны.

Изображения: [ 103 ]; Нажмите, чтобы увеличить.

Слева направо: кнопка замыкания цепи («считыватель карт»); схема пресса; ручная вставка карты в отсек сортировщика, который открывается автоматически в зависимости от значений, пробитых на карте; подведение итогов дня. «Каждая завершенная цепь заставляла электромагнит сдвигать счетную шкалу на одно число. 40 шкал табулятора позволяли одновременно подсчитывать ответы на несколько вопросов. установить обратно на ноль [ 103 ]."

Герман Холлерит за табулятором (1894 г.) - нажмите, чтобы увеличить

Этот аппарат работает безошибочно, как мельницы богов, но бьет их глухо по скорости.

- Инженер-электрик , 11 ноября 1891 г.

Табулятор 1890 года был способен только считать. Последующие модели , разработанные самим Холлеритом, также могли добавляться, таким образом расширяя их возможности для приложений бухгалтерского учета, складирования и доставки. Между 1902 и 1905 годами Холлерит также разработал автоматическую подачу карт и метод чтения карт в движении и остановился на стандартном формате карт. В 1928 году IBM выпустила свой первый табулятор (тип IV) с возможностью сложения и вычитания.

Фото: (из переписи 1920 г.): [ 44 ].

Подведение итогов переписи 1890 г.; Изображение: Научный американец

Слева: перфоратор пантографических карт в действии. Оператор держит стилус над шаблоном. Карта находится в перфораторе над шаблоном. Справа: после того, как карты пробиты, они загружаются в табуляторы Холлерита.

Вверху: шаблон перфокарты из пантографического штампа, в котором использовалась перепись населения США 1890 года (изображение: Библиотека Конгресса США). Обратите внимание, что есть 12 строк (как в современных перфокартах), из которых использовались только нижние 10 и только 20 столбцов; изогнутая форма обусловлена ​​​​пантографическим механизмом, ранним эргономичным устройством, позволяющим операторам пробивать 500 карт в день с хорошей точностью и минимальным физическим напряжением (по сравнению с ручными перфораторами «проводников поезда», использовавшимися в предыдущих испытаниях, которые могли вызвать почти паралич с длительное использование - синдром запястного канала не начинался с ПК! - и с которым было проблематично правильное размещение отверстий). Оператор пантографического дырокола помещал стилус над нужным отверстием в шаблоне и нажимал его, чтобы пробить отверстие в соответствующем месте прямоугольной карты.

Вверху: «доска для чтения» для перфокарты переписи 1890 года (сами карты были пустыми; это похоже на «кольцо дешифратора» для отверстий, которое само по себе нуждается во втором «кольце дешифратора» для расшифровки буквенно-цифровых кодов). Карты имели один угол, срезанный по диагонали, чтобы защитить от перевернутых и/или перевернутых карт, которые иначе не могли бы быть обнаружены, и доска для чтения имела такой же срез по очевидным причинам (изображение из [ 69 ] ) . Карта имеет размеры 3,25 на 7,375 дюйма, того же размера, что и бумажная валюта США 1887 года, потому что Холлерит использовал контейнеры Министерства финансов в качестве карточных коробок (изображения не в реальном размере, но все в одном масштабе):

Десятидолларовая купюра США 1901 года

Банкноты США были уменьшены в размере на 20% до их нынешних размеров в 1928 году:

Десятидолларовая купюра США 1928 года.

При использовании круглых отверстий плотность столбцов карт в конечном итоге достигла 45 до стандарта 80-столбцов с прямоугольным дыроколом 1928 года. Вот современная (или, по крайней мере, последняя) стандартная универсальная перфокарта IBM с 80 столбцами, представленная в 1928 году и широко известная как «карта IBM»:

Перфокарта IBM с 80 столбцами, 1928 г. и позже — щелкните изображение, чтобы увеличить

Отверстия в 80-колоночной карте прямоугольные, а не круглые, как в более ранних моделях. Нижние десять строк помечены цифрами; верхние две строки не помечены и используются в буквенно-цифровом коде символов, впервые стандартизированном (IBM) в 1931 году как BCDIC, набор из 40 символов, который включал цифры, прописные буквы AZ, пробел, знак минус, звездочку и амперсанд [ 52] .], в конечном итоге расширился до большого семейства 256-символьных расширенных кодов BCDIC (EBCDIC), расширенных кодовых страниц IBM для стран. Этот тип карт был основой обработки данных и вычислений с 1928 по 1980-е годы и все еще использовался в машинах для голосования на президентских выборах в США в 2000 году, на которых они были дискредитированы, когда количество подменных бюллетеней могло быть меньше, чем количество бюллетеней. сомнительно перфокарты и, следовательно, оспариваемые бюллетени (мы никогда не узнаем, так как они не были подсчитаны). Хотя плохая перфокарта была вызвана в первую очередь необслуживаемыми машинами (многим из них более 40 лет), в большинстве населенных пунктов было принято решение заменить технологию перфокарт чем-то более современным, например оптическими сканерами. Является ли новая технология более надежной, точной, экономичной, долговечной,

Использованная литература:

  1. The Hollerith Machine , веб-сайт Бюро переписи населения США, по состоянию на 16 апреля 2021 г.
  2. Перепись 1890 года: значение кодов карт Холлерита , Earlycomputers.com, по состоянию на 16 апреля 2021 г.
  3. «Метод статистического составления таблиц Холлерита», Иллюстрированная газета Фрэнка Лесли , 12 октября 1889 г., стр. 182.
  4. Scientific American , Vol.63, No.9, 30 августа 1890 г.
  5. Мартин, TC, «Подсчет нации по электричеству», Инженер-электрик , Нью-Йорк, том 12, 11 ноября 1891 г., стр. 521–530.
  6. «Электрическая счетная машина Холлерита», Railroad Gazette , 19 апреля 1895 г.
  7. Австрийский, Джеффри, Герман Холлерит: Забытый гигант обработки информации , издательство Колумбийского университета (1982) [ 44 ].
  8. Баше, Чарльз Дж.; Лайл Р. Джонсон; Джон Х. Палмер; Эмерсон В. Пью, Ранние компьютеры IBM , MIT Press (1985) [ 4 ]
  9. Имс, Чарльз и Рэй, Компьютерная перспектива: предыстория компьютерной эры , Издательство Гарвардского университета. Первое издание 1973 г .; Второе издание 1990 г. [ 103 ].
  10. Кнут, Дональд, Искусство компьютерного программирования , Том 3 «Сортировка и поиск», Аддисон-Уэсли (1973); Раздел 5.5, стр. 382-384 [ 104 ].
  11. Пью, Эмерсон В., Создание IBM: формирование отрасли и ее технологий , MIT Press (1995) [ 40 ]
  12. Трусделл, Леон Э., Развитие табулирования перфокарт в Бюро переписи населения 1890–1940 гг. , Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия (1965).
  13. Уничтожение переписи населения 1890 года , Newspapers.com, по состоянию на 20 октября 2019 года. История о том, как записи 1890 года (включая формы и карточки) были уничтожены в 1932 году, до создания Национального архива.
  14. Табулятор перфокарт , IBM 100: «Первые табулирующие машины Германа Холлерита открыли миру глаза на саму идею обработки данных. Попутно машины также заложили основу для IBM ...»

Ссылки:

Article posted on:17 Aug 2023