Hollerith 1890 Census Tabulator i ewolucja karty dziurkowanej IBM

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

Herman Hollerith był absolwentem Kolumbii, a później uzyskał stopień doktora Columbii za swoją pracę związaną ze spisem powszechnym w 1890 roku.

Zdjęcie: IBM.

Zdjęcie przedstawia maszynę tabelaryczną Hermana Holleritha z 1890 r. (zdjęcie z IBM; KLIKNIJ TUTAJ, aby zobaczyć kolorowe zdjęcie ). Wyniki tabulacji wyświetlane są na tarczach przypominających zegar. Sorter znajduje się po prawej stronie. Na blacie pod tarczami znajduje się po lewej stronie dziurkacz do kart pantograficznych (objaśniony poniżej) i stacja odczytu kart („prasa”) po prawej stronie, w której metalowe kołki przechodzą przez otwory, stykając się z małymi studzienkami rtęci, uzupełniając obwód elektryczny . Wszystkie te urządzenia są podawane ręcznie, jedna karta na raz, ale tabulator i sortownik są połączone elektrycznie.

Obrazy: [ 103 ]; Kliknij, aby powiększyć.

Od lewej do prawej: prasa zamykająca obwód („czytnik kart”); schemat prasy; ręczne włożenie karty do przegródki sortownika, która otwiera się automatycznie na podstawie wartości wybitych na karcie; podliczanie wyników dnia. „Każdy zakończony obwód powodował, że elektromagnes przesuwał tarczę zliczającą o jedną liczbę. 40 tarcz tabulatora umożliwiało jednoczesne policzenie odpowiedzi na kilka pytań. Na koniec dnia suma na każdej tarczy była rejestrowana ręcznie, a tarcza ustawić z powrotem na zero [ 103 ].”

Herman Hollerith w tabulatorze (1894) - kliknij, aby powiększyć

Urządzenie to działa bezbłędnie jak młyny bogów, ale bije je w próżnię, jeśli chodzi o prędkość.

– Inżynier elektryk , 11 listopada 1891.

Tabulator z 1890 r. potrafił jedynie liczyć. Kolejne modele , opracowane przez samego Holleritha, również mogły zostać dodane, poszerzając w ten sposób ich zakres o zastosowania księgowe, magazynowe i spedycyjne. W latach 1902–1905 Hollerith opracował również automatyczny podajnik kart oraz metodę odczytu kart w ruchu i zdecydował się na standardowy format kart. W 1928 roku IBM wyprodukował swój pierwszy tabulator (Typ IV) z możliwością dodawania i odejmowania.

Fot.: (ze spisu ludności z 1920 r.): [ 44 ].

Zestawienie spisu ludności z 1890 r.; Zdjęcie: Amerykański naukowiec

Po lewej: Działający stempel karty pantograficznej. Operator trzyma rysik nad szablonem. Karta znajduje się w stacji dziurkowania nad szablonem. Po prawej: Po dziurkowaniu karty są wprowadzane do tabulatorów Hollerith.

Powyżej: Szablon karty dziurkowanej z dziurkacza pantograficznego wykorzystujący spis ludności USA z 1890 r. (zdjęcie: Biblioteka Kongresu Stanów Zjednoczonych). Zauważ, że jest 12 rzędów (jak we współczesnych kartach dziurkowanych), z których wykorzystano tylko 10 dolnych i tylko 20 kolumn; zakrzywiony kształt wynika z mechanizmu pantograficznego, wczesnego ergonomicznego urządzenia umożliwiającego operatorom dziurkowanie 500 kart dziennie z dobrą dokładnością i przy minimalnym wysiłku fizycznym (w porównaniu z ręcznymi stemplami „konduktora” używanymi w poprzednich próbach, które mogły powodować niemal paraliż długotrwałe użytkowanie – zespół cieśni nadgarstka nie zaczął się od komputerów PC! – i przy których prawidłowe rozmieszczenie otworów było problematyczne). Operator dziurkacza pantograficznego umieścił rysik nad żądanym otworem w szablonie i nacisnął go, aby wybić otwór w odpowiednim miejscu prostokątnej karty.

Powyżej: „Tablica odczytowa” karty dziurkowanej ze spisu ludności z 1890 r. (same karty były puste; przypomina to „pierścień dekodujący” dla otworów, który sam potrzebuje drugiego „pierścienia dekodującego” do odszyfrowania kodów alfanumerycznych). Karty miały jeden róg ścięty ukośnie, aby chronić przed kartami odwróconymi do góry nogami i/lub odwróconymi do tyłu, które w innym przypadku mogłyby nie zostać wykryte, a tablica do czytania miała to samo cięcie z oczywistych powodów. Karta ma wymiary 3,25 na 7,375 cala... (zdjęcie i wymiary z Aspray, Computing Before Computers [ 69 ]).

16 sierpnia 2023 r. otrzymałem następujący e-mail od Keitha Elkina:

Aurora Tucker, kierownik zbiorów w Muzeum Historii Komputerów w Mountain View w Kalifornii, zrobiła wszystko, co w jej mocy i dokonała pomiarów pantografu Hollerith z 1890 roku. Pomyślałem, że powinienem to przekazać, aby rzeczywiste wartości stały się częścią zapisu historycznego. Daje to możliwy rozmiar karty dziurkowanej Holleritha z 1890 roku.

(Aurora Tucker) Z przyjemnością udostępniam następujące pomiary:

• Szerokość (najszerszy wymiar karty) wynosi 6 5/8 cala i można ją zwiększyć maksymalnie o 3/8 cala, jeśli ramię sprężynowe jest całkowicie wysunięte.
• Głębokość (krótszy wymiar karty) wynosi statycznie 4 ¼ cala.

... tego samego rozmiaru co amerykańska waluta papierowa z 1887 r., ponieważ Hollerith używał pojemników Departamentu Skarbu jako pudełek na karty (zdjęcia nie są w rzeczywistym rozmiarze, ale wszystkie w tej samej skali):

Amerykański banknot dziesięciodolarowy z 1901 r

W 1928 r. rozmiar banknotów amerykańskich zmniejszono o 20% do obecnych rozmiarów:

Amerykański banknot dziesięciodolarowy z 1928 r

Dzięki okrągłym otworom gęstość kolumn kart ostatecznie osiągnęła 45 przed standardem z 1928 r. obejmującym 80 kolumn z prostokątnym dziurkaczem. Oto nowoczesna (lub przynajmniej ostateczna) standardowa, 80-kolumnowa, ścięta w rogach karta dziurkowana ogólnego przeznaczenia IBM, wprowadzona w 1928 roku i popularnie znana jako „karta IBM”:

80-kolumnowa karta dziurkowana IBM, 1928 i później - kliknij obrazek, aby powiększyć

Otwory w karcie 80-kolumnowej są prostokątne, a nie okrągłe, jak we wcześniejszych modelach. Dolne dziesięć wierszy jest oznaczonych cyframi; dwa górne wiersze są nieopisane i są używane w alfanumerycznym kodzie znaków, po raz pierwszy ustandaryzowanym (przez IBM) w 1931 r. jako BCDIC, czyli 40-znakowym zestawie obejmującym cyfry, wielkie litery AZ, spację, znak minus, gwiazdkę i ampersand [ 52], ostatecznie rozszerzony do dużej rodziny 256-znakowych rozszerzonych kodów BCDIC (EBCDIC), czyli rozszerzonych stron kodowych IBM Country Extended Code Pages. Ten typ kart stanowił podstawę przetwarzania danych i obliczeń od 1928 do 1980 roku i był nadal używany w maszynach do głosowania aż do wyborów prezydenckich w USA w 2000 roku, w których zostały zdyskredytowane, gdy liczba kart do głosowania wahadłowego mogła być mniejsza niż liczba karty wątpliwie dziurkowane i w związku z tym zakwestionowane karty do głosowania (nigdy się tego nie dowiemy, ponieważ nie zostały policzone). Chociaż przyczyną słabych kart dziurkowanych były przede wszystkim niekonserwowane maszyny (wiele z nich miało ponad 40 lat), większość lokalizacji zdecydowała się zastąpić technologię kart dziurkowanych czymś bardziej nowoczesnym, np. skanerami optycznymi. Czy nowa technologia jest bardziej niezawodna, dokładna, opłacalna, trwała,