Hollerith 1890 Census Tabulator e l'evoluzione della scheda perforata IBM

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

Herman Hollerith si era laureato alla Columbia e in seguito ricevette un dottorato di ricerca alla Columbia per il suo lavoro di censimento del 1890.

Foto: IBM.

L'immagine mostra la tabulatrice di Herman Hollerith del 1890 (immagine da IBM; CLICCA QUI per una foto a colori ). I risultati di una tabulazione vengono visualizzati sui quadranti a forma di orologio. Sulla destra c'è un selezionatore. Sul piano del tavolo sotto i quadranti sono presenti a sinistra un perforatore di carte pantografico (spiegato di seguito) e a destra la stazione di lettura delle carte ("pressa"), in cui perni metallici passano attraverso i fori, entrando in contatto con pozzetti di mercurio, completando un circuito elettrico . Tutti questi dispositivi vengono alimentati manualmente, una carta alla volta, ma il tabulatore e il selezionatore sono accoppiati elettricamente.

Immagini: [ 103 ]; Clicca per ingrandire.

Da sinistra a destra: La pressa di chiusura del circuito ("lettore di carte"); diagramma della stampa; inserimento manuale della tessera in un vano selezionatore che si apriva automaticamente in base ai valori punzonati sulla tessera; contando i risultati della giornata. "Ogni circuito completato faceva avanzare un elettromagnete un quadrante di conteggio di un numero. I 40 quadranti del tabulatore permettevano di contare simultaneamente le risposte a diverse domande. Alla fine della giornata, il totale su ciascun quadrante veniva registrato manualmente e il quadrante riportato a zero [ 103 ]."

Herman Hollerith al tabulatore (1894) - clicca per ingrandireQuesto apparato funziona infallibilmente come i mulini degli dei, ma li batte a vuoto in termini di velocità.

– L'ingegnere elettrico , 11 novembre 1891.

Il tabulatore del 1890 era in grado solo di contare. È stato possibile aggiungere anche modelli successivi , sviluppati dallo stesso Hollerith, ampliando così il loro campo di applicazione alle applicazioni di contabilità, magazzinaggio e spedizione. Tra il 1902 e il 1905 Hollerith sviluppò anche un alimentatore automatico di carte e un metodo per leggere le carte in movimento e si adottò su un formato di carta standard. Nel 1928, IBM produsse il suo primo tabulatore (il Tipo IV) con capacità sia di addizione che di sottrazione.

Foto: (dal censimento del 1920): [ 44 ].Tabulazione del censimento del 1890; Immagine: Scientific American

A sinistra: la perforatrice pantografica in funzione. L'operatore tiene lo stilo sopra il modello. La carta si trova nella stazione di perforazione sopra il modello. A destra: dopo che le carte sono state perforate, vengono inserite nei tabulatori Hollerith.

Sopra: un modello di scheda perforata ricavato da un perforatore pantografico utilizzato per il censimento statunitense del 1890 (immagine: Biblioteca del Congresso degli Stati Uniti). Si noti che ci sono 12 righe (come nelle moderne schede perforate), di cui sono state utilizzate solo le 10 inferiori e solo 20 colonne; la forma curva è dovuta al meccanismo pantografico, uno dei primi dispositivi ergonomici che consente agli operatori di perforare 500 carte al giorno con buona precisione e sforzo fisico minimo (rispetto ai perforatori portatili "capotreno" utilizzati nelle prove precedenti, che potrebbero causare quasi paralisi con uso prolungato (la sindrome del tunnel carpale non è iniziata con i PC! - e con cui il corretto posizionamento dei fori era problematico). L'operatore del punzone pantografico ha posizionato uno stilo sul foro desiderato nel modello e lo ha premuto per perforare un foro nella posizione corrispondente della scheda rettangolare.

Sopra: il "tabellone di lettura" per una scheda perforata del censimento del 1890 (le schede stesse erano vergini; questo è come l'"anello del decodificatore" per i fori, che a sua volta necessita di un secondo "anello del decodificatore" per decifrare i codici alfanumerici). Le carte avevano un angolo tagliato in diagonale per proteggerle da carte capovolte e/o all'indietro che altrimenti non avrebbero potuto essere rilevate e il piano di lettura aveva lo stesso taglio per ovvie ragioni. La scheda misura 3,25 x 7,375 pollici... (immagine e dimensioni da Aspray, Computing Before Computers [ 69 ]).

Il 16 agosto 2023 ho ricevuto la seguente email da Keith Elkin:

Aurora Tucker, responsabile delle collezioni presso il Computer History Museum di Mountain View, in California, ha fatto di tutto e ha preso le misure del loro pantografo Hollerith del 1890. Ho pensato che avrei dovuto trasmetterlo per garantire che i valori reali diventassero parte della documentazione storica. Ciò fornisce la possibile dimensione della scheda perforata Hollerith nel 1890.

(Aurora Tucker) Sono lieta di condividere le seguenti misurazioni:

• La larghezza (dimensione più ampia della carta) è di 6 5/8 pollici, che può essere ampliata con un'aggiunta massima di 3/8 pollici se il braccio a molla è completamente esteso.
• La profondità (dimensione più corta della carta) è statica di 4 ¼ pollici.

... le stesse dimensioni della valuta cartacea statunitense del 1887 perché Hollerith utilizzava i contenitori del Dipartimento del Tesoro come scatole per le carte (immagini non in dimensioni reali, ma tutte nella stessa scala):

Banconota da dieci dollari degli Stati Uniti 1901

Le banconote statunitensi furono ridotte del 20% rispetto alle dimensioni attuali nel 1928:

Banconota da dieci dollari degli Stati Uniti 1928

Utilizzando i fori rotondi, la densità delle colonne delle carte alla fine raggiunse 45 prima dello standard di perforazione rettangolare a 80 colonne del 1928. Ecco la moderna (o almeno definitiva) scheda perforata IBM per uso generico standard, con taglio ad angolo, a 80 colonne, introdotta nel 1928 e popolarmente conosciuta come "scheda IBM":

Scheda perforata IBM a 80 colonne, 1928 e successive: fare clic sull'immagine per ingrandirlaI fori nella scheda da 80 colonne sono rettangolari, anziché rotondi come nei modelli precedenti. Le ultime dieci righe sono etichettate con cifre; le due righe superiori non sono etichettate e vengono utilizzate in un codice di caratteri alfanumerici standardizzato per la prima volta (da IBM) nel 1931 come BCDIC, un set di 40 caratteri che includeva cifre, lettere maiuscole dalla A alla Z, spazio, segno meno, asterisco e e commerciale .], infine ampliato a una vasta famiglia di codici BCDIC estesi (EBCDIC) da 256 caratteri, le Country Extended Code Pages di IBM. Questo tipo di carta è stata un pilastro dell'elaborazione e del calcolo dei dati dal 1928 agli anni '80 ed era ancora in uso nelle macchine per il voto durante le elezioni presidenziali americane del 2000, in cui furono screditate quando il numero di schede oscillanti avrebbe potuto essere inferiore al numero schede perforate in modo discutibile e quindi schede contestate (non lo sapremo mai, visto che non sono state conteggiate). Sebbene le carte perforate in modo inadeguato fossero dovute principalmente a macchine non mantenute (molte delle quali avevano più di 40 anni), la maggior parte delle località decise di sostituire la tecnologia delle carte perforate con qualcosa di più moderno, come gli scanner ottici. Se la nuova tecnologia è più affidabile, precisa, economicamente vantaggiosa, durevole,