Первые программы записывались не на диски, а на перфокарты
Обновлено: 21.11.2024
Сетка 80 на 10, нанесенная на бумажную карту, помогла нам перейти из индустриальной эпохи в эпоху данных.
Slate сотрудничает с различными интернет-магазинами. Если вы покупаете что-то по нашим ссылкам, Slate может получать партнерскую комиссию. Мы обновляем ссылки, когда это возможно, но имейте в виду, что срок действия сделок может истечь, и все цены могут быть изменены. Все цены были актуальны на момент публикации.
Из книги Калеба Шарфа «Восхождение информации: книги, биты, гены, машины и бесконечный алгоритм жизни» , опубликованной 15 июня 2021 г. издательством Riverhead, подразделением Penguin Publishing Group, подразделение Penguin Random House LLC. Copyright © 2021 Калеб Шарф.
В 1889 году инженер-механик по имени Герман Холлерит убедил правительство Соединенных Штатов использовать машиночитаемые бумажные перфокарты и электрические счетные машины для проведения национальной переписи населения, что позволило Казначейству США сэкономить около 5 млн долларов на затратах на обработку данных за 62 года. миллионов человек. К 1891 году Холлерит проектировал машины для использования в переписях в Канаде, Норвегии и Австрии, а также на железных дорогах для составления таблиц информации о стоимости проезда. В результате молодая компания Холлерита быстро стала частью растущего ландшафта данных и в конце концов в 1924 году стала называться International Business Machines Corporation, или IBM.
Основная технологическая идея, которую использовал Холлерит, возникла в начале 1700-х годов с пробитыми отверстиями в бумажной ленте, которые могли управлять движением нити в автоматизированных ткацких станках. Этот механический прием означал, что сложные узоры можно было быстро и эффективно воспроизводить на всех видах текстиля. А в 1800-х годах перфорированная бумага превратилась из ткацких станков в более общий метод хранения и обработки информации.
К 1937 году IBM производила поразительные 10 миллионов чистых перфокарт в день. В первой половине 20-го века эти простые бумажные карты, предназначенные для точной сетки пуансонов (буквально прямоугольных отверстий) из 80 столбцов на 12 рядов, использовались в огромном количестве деловых и государственных приложений, от бухгалтерских записей. в личные дела. Их крошечные бумажные пустоты были данными, проявленными в физическом мире.
Некоторое время перфокарты были доминирующей силой в хранилище данных человечества. Это то, что я назвал массой данных, которые человечество создает и хранит, помимо наших генов — все, от пьес Шекспира до воспоминаний, хранящихся в нейронах вашего мозга. Это одна из самых специфических и, возможно, уникальных черт человека: мы несем огромное количество информации извне по отношению к нашим биологическим формам. Эти данные не только отражают действия человечества, но и управляют ими. И какое-то время датаом ХХ века тонул в перфокартах.
Во время Второй мировой войны криптографы, работавшие в Блетчли-парке в Англии, обычно использовали около 2 миллионов перфокарт в неделю для расшифровки нацистских сообщений. Но это был не пик: он пришелся на 1967 год, когда только в США потреблялось примерно 200 миллиардов карт в год. К тому времени перфокарты стали обычным средством программирования и опроса полностью цифровых компьютеров.
Чрезвычайно важные задачи, такие как базовое программирование управляющего компьютера NASA для проекта «Аполлон», разработка которого курировалась специалистом по информатике Маргарет Гамильтон в качестве директора по разработке программного обеспечения в Лаборатории приборостроения Массачусетского технологического института, были перенесены на бумажные перфокарты IBM. Этот процесс был совершенно стандартной рутиной для разработки программного обеспечения. Программист писал код вручную на специальных кодовых листах — предварительно отформатированных формах. Затем эти кодовые листы будут преобразованы в физические перфокарты с помощью перфоратора, по сути, пишущей машинки, прикрепленной к машине с приводом, оборудованной для пробивки отверстий в картах. Часто эта процедура повторялась дважды, когда второй человек-оператор снова перфорировал карты в верификаторе, который сравнивал этот новый набор с первым, чтобы выявить любые ошибки. Наконец, карты будут подаваться в машину для считывания карт, которая будет преобразовывать отверстия в электрические сигналы, физически собирая данные в электронный компьютер.
Все это означало, что использование компьютера представляло собой тяжелую физическую работу — от изготовления карточек до переноса стопки карточек к устройству чтения карт и ожидания своей очереди для программирования компьютера. На языке программного обеспечения это был пакетный процесс, в котором вы являлись частью пакета. И, как и все наши книги и печатные материалы, перфокарты также представляли значительную энергетическую нагрузку. Принимая во внимание производство бумаги, транспорт, машины и человеческие усилия, вполне вероятно, что в конце 1960-х годов эквивалент где-то между 1 процентом и 10 процентами национального энергетического бюджета сжигания угля в США шел на производство и использование перфокарт.
Удивительно то, что перфокарты, возможно, даже в большей степени, чем обычная печатная продукция, требовали очень специфического человеческого поведения. Весь мыслительный процесс написания, тестирования и использования компьютерного программного обеспечения какое-то время был обязан причудам формата, который берет свое начало в том, как мы массово производили красивые ткани. Также существовала прямая физическая связь с данными, когда стопки карт переносились и складывались, упорядочивались и выбрасывались. Какое-то время в 1960-х должно было казаться, что наше будущее — это действительно винтик в гигантском электромеханическом организме. Но к середине 1980-х перфокарты практически исчезли. Даже IBM их больше не производила. Вместо этого карты и машины, которые их использовали, стали использоваться для конкретных устаревших нужд. Магнитные ленты и диски, а также твердотельная компьютерная память стали нормой. Эти новые носители были намного компактнее, быстрее и надежнее. Важно отметить, что эти методы хранения также обеспечивают гораздо более естественный подход к данным. Представьте, что вы пытаетесь записать и оцифровать оркестровое выступление с помощью перфокарт. Мало того, что это было бы невероятно медленно, так еще и оборудование пришлось бы сильно настраивать. Напротив, эта музыка может быть почти легко и точно оцифрована и записана на магнитную ленту или кремниевую память — с гораздо более гибким набором ограничений по скорости и емкости. Барьер между датаомом, физическим миром и нами был волшебным образом снижен. Перфокарты способствовали подъему цифрового мира, но он также их превзошел.
Существует поразительное сходство между историей перфокарт и закономерностями, которые мы находим в эволюционной биологии, и приливами и отливами видов. Это не обязательно глубокая вещь. Корреляция и сходство не подразумевают лежащей в основе фундаментальной связи. Но, если смотреть через эту призму, совершенно невозможно отрицать, что эти простые кусочки бумаги приобретают организмоподобный характер в существенном симбиозе с людьми.
Первоначально перфокарты были инновацией в нишевой среде (механических ткацких станков и счетных машин). Но поскольку их полезность использовалась для более широкого круга целей, они, в свою очередь, влияли на окружающую среду. С биологической точки зрения их фенотип расширился.
Они предъявляли требования к энергии и сырью и создавали окружающую инфраструктуру. Они также восходят к непосредственному управлению человеческим поведением — интерпретацию, которую имеет смысл воспринимать буквально. Компонент перфокарты в развивающемся томе данных привел к тому, что люди научились перфорировать карты, нести их к машинам, кропотливо распутывать вещи, когда что-то застревает и застревает. Жить, думать и мечтать о перфокартах.
Для производства этих карт необходимо было изобрести специальные печатные машины, и инженеры беспокоились о мучительных мелочах, таких как форма пуансонов: круглая, а не прямоугольная. Конкретные данные, проходящие через карты в любой момент, будь то перепись населения США или лунная траектория Аполлона, почти не имели значения. В датаоме перфокарта была эволюционным экспериментом, новым типом биомеханической структуры, если хотите. В процессе это изменило то, как мы думаем об информации и о том, что мы можем с ней делать. Перфокарты помогли вывести человеческое общество из индустриальной эпохи в эпоху данных, как неуправляемое стадо.
В конце концов их исключили из существования, потому что они были слишком энергоемкими и слишком громоздкими. Возможно, однако, что некоторые из их «генов» пережили это вымирание. Способ структурирования данных на этих карточках включал обозначение годов двумя цифрами для экономии места. Эта функция создала угрозу так называемой катастрофы «2000 года», когда человеческий календарь перешагнул через 2000 год. Номенклатура, используемая некоторыми компьютерными языками для форматирования данных, также уходит своими корнями в необходимость стандартизации штампов в их 80 столбцах. Эти черты действительно пережили своих материальных носителей и несли с собой часть бремени.
Слишком легко предположить, что сегодня мы покончили с такими временными и требовательными явлениями, как перфокарты. Но, конечно, это не обязательно так. Если бы я писал это на 50 лет вперед, я бы закатил глаза от сумасшествия криптовалют начала 21 века. Или сумасшедшая наивность смартфонов и социальных сетей и то, как они заставляют нас себя вести. Нет никаких оснований предполагать, что другие новые и по-разному обременительные эксперименты не будут появляться в этом датаоме и вытеснять своих предшественников.
Калеб Шарф
Future Tense — это совместный проект Slate, New America и Университета штата Аризона, который изучает новые технологии, государственную политику и общество.
От перфокарт до электромеханических машин: экскурс в музей IBM, рассказывающий о росте компании и вычислительной техники.
История IBM насчитывает более 100 лет, и за это время она помогла сформировать современную информационную эпоху.
Музей компании на ее британской базе в Херсли, недалеко от Винчестера, отображает легендарную хронологию компании, начиная с ее первых электромеханических машин, которые считывали и сохраняли данные на перфокартах.
Машины для подсчета перфокарт были изобретены в конце 19 века как способ сопоставления данных переписи о быстрорастущем населении США, которое в то время превысило 60 миллионов человек.
Эта машина была разработана Германом Холлеритом, человеком, впоследствии основавшим одну из компаний, которые в 1911 году объединились в Computing-Tabulating Recording Company, позже переименованную в IBM.
Счетная машина Холлерита могла автоматически расшифровывать и табулировать - упорядочивать в таблицах - данные переписи с использованием системы перфокарт.
Для использования системы в карточке должны быть пробиты отверстия, каждое из которых соответствует определенной характеристике, которую отдел переписи населения хотел записать, например полу или возрасту.
Чтобы считать данные переписи с каждой перфокарты, оператор помещал каждую карту в пресс, прикрепленный к машине Холлерита. Внутри каждого пресса находились наэлектризованные штифты, которые упирались в карту — если штифт проходил через отверстие в карте, он замыкал цепь и перемещал механический диск, который регистрировал экземпляр определенной характеристики. Ранние машины могли обрабатывать карты с перфорацией 40 отверстий, что позволяло каждому прессу учитывать около 40 характеристик одновременно. Когда машина завершала обработку карт, оператор считывал числа с циферблатов на передней панели машины и записывал окончательный подсчет всех характеристик, подсчитанных машиной.
На заре развития вычислительной техники, с 1950-х по 1970-е годы, перфокарты были основным способом хранения информации и доступа к ней корпораций и правительств.
Это перфоратор IBM 26, программируемый перфоратор, используемый для записи информации на перфокарты.
Перфокарты
Перфокарта для обработки данных, первоначально изобретенная Германом Холлеритом, впервые использовалась для составления таблиц статистики естественного движения населения Департаментом здравоохранения Нью-Йорка и несколькими штатами. После этого пробного использования перфокарты были приняты для использования в переписи 1890 года. Статья о счетной машине Холлерита в Modern Mechanism, Cyclopaedia of Applied Mechanics Appletons (1895, стр. 832) содержит иллюстрации механизмов, использовавшихся для обработки переписи 1890 года.
Краткое описание использования перфокарт в переписи населения 1900 г. можно найти в январском номере журнала National Geographic за 1900 г., страницы 34–36, в статье доктора Ф. Х. Уайнса. К тому времени Холлерит также начал работать с New York Central and Hudson Railroad и Pennsylvania Railroad над применением карт для решения их задач обработки данных. Использование перфокарт в NYC&H было описано в Railroad Gazette от 4 июля 1902 года и перепечатано годом позже. В этой статье есть хорошее изображение карты Холлерита примерно 1900 года и линейные изображения счетных машин. Более ранние изображения карт были опубликованы в American Engineer and Railway Journal за декабрь 1906 г .; стр. 468. Все карты, показанные в этих ранних приложениях для железных дорог, имеют 12 рядов по 36 позиций штамповки.
Холлерит работал не в вакууме! Его идея использовать перфокарты для обработки данных родилась, когда он работал ассистентом профессора В. П. Троубриджа, главного агента переписи населения США 1880 года по сбору статистических данных о промышленной мощи. Доктор Биллингс, отвечавший за статистику естественного движения населения при переписи населения, заметил, что должна быть машина для выполнения чисто механической работы по составлению таблиц статистики населения. Биллингс и Холлерит обсудили возможность использования для этой цели перфокарт.
Холлерит столкнулся с записью данных перфокарты в другом контексте, "перфорированной фотографией", используемой на железнодорожных билетах. Вот как эта идея была описана в The Railway News, Vol. XLVIII, № 1234 (27 августа 1887 г.); Страница 360, столбец 2:
<цитата>. билет, выданный на реке Миссури, содержит так называемую «пробную фотографию» владельца. Это должно быть полное описание пассажира. По полям билета в прямой колонке мелким черным шрифтом напечатаны следующие слова: Мужской - Женский.
Тонкий - Средний - Стаут.
Молодой - Средний возраст - Пожилой.
Глаз. Светлый темный.
Волосы. Светлый темный.
Борода. Усы — Подбородок — Боковые стороны — Нет.
Пассажир фотографируется на билете с его подписью, но с вычеркиванием всех слов, которые его не характеризуют. .
Из этого становится ясно, что основным вкладом Холлерита была не запись данных путем пробивки отверстий в карте, а скорее разработка механизма для обработки этих данных и разработка систем для обработки данных с использованием этого оборудования. В отчете Холлерита о своем изобретении не упоминается гораздо более старое использование перфокарт, используемых для управления жаккардовыми ткацкими станками. Жаккар, работавший во Франции примерно в 1810 году, выдвинул идею использования отверстий, пробитых в картоне, для контроля узора, который ткацкий станок плетет. Концептуально каждое отверстие в такой карте можно рассматривать как кодирование одного пикселя на дисплее, созданном путем переплетения ткани с нитями разных цветов, проходящими друг над другом или под ним. Многие жаккардовые ткацкие станки используются и по сей день, и время от времени вы можете найти в продаже наборы жаккардовых карточек.
Связка жаккардовых карт, показанная здесь, была изготовлена на маленьком ткацком станке для ковров на шерстяной фабрике в Амане, штат Айова. Каждая карта в этой цепочке имеет длину 9 дюймов, ширину 1,25 дюйма и толщину 1/16 дюйма, но на других ткацких станках Jaquard использовались карты другого размера. Как и все карты для ткацких станков Jaquard, они связаны шнурами. Толстый картон необходим, потому что механизм «считывателя карт» жаккардового ткацкого станка полностью механический. В современных жаккардовых ткацких станках большого объема используются металлические карты!
Использование перфокарт в жаккардовом станке повлияло на Чарльза Бэббиджа, который решил использовать перфокарты для управления последовательностью вычислений в предложенной им аналитической машине. В отличие от карт Холлерита 50 лет спустя, которые раскладывались в колоды, как игральные карты, перфокарты Бэббиджа должны были быть связаны вместе, как у Жакара. Несмотря на это и на тот факт, что он так и не построил аналитическую машину, предложенное Бэббиджем использование карточек сыграло решающую роль в последующие годы, предоставив прецедент, который помешал компании Холлерита (и ее преемникам) заявить о патентных правах на саму идею хранения данных. на перфокартах.
Как и многие современные предприниматели, после того как Холлерит усовершенствовал свою первую серию электромеханических машин для перфокарт, включая перфоратор, табулирующую машину для накопления статистики из информации, перфорированной на картах, и сортировочную машину, он основал компанию. Как и у многих высокотехнологичных стартапов сегодняшнего дня, у Холлеритовой корпорации табулирующих машин было довольно сложное начало, пока на сцену не вышли венчурный капиталист и опытный менеджер. Финансист Чарльз Флинт объединил компанию Холлерита с тремя другими компаниями, чтобы сформировать Computing-Tabulating-Recording Company, и нанял Томаса Уотсона для управления новой компанией. Уотсон, ранее работавший в NCR, взял на себя управление и переименовал компанию в International Business Machines. За несколько десятилетий IBM разрослась до такой степени, что федеральное правительство подало на нее в суд за нарушение антимонопольного законодательства.
Габаритные размеры перфокарт, используемых для обработки данных, остались прежними с тех пор, как Герман Холлерит остановился на формате карт. 7 3/8 дюйма в ширину, 3 1/4 дюйма в высоту и 0,007 дюйма в толщину. До 1929 года это был стандартный размер для многих банкнот США, и Холлерит, по-видимому, выбрал его, чтобы хранить карты в коробках, изготовленных для Министерства финансов. В конце концов, спустя почти столетие после работы Холлерита, эти размеры были стандартизированы как перфокарты стандарта EIA RS-292 media 1.
Карты, использовавшиеся для записи данных переписи 1890 г., имели 22 столбца с 8 позициями штампа в каждом (хотя на карточке было место для 11 позиций штампа в каждом столбце). Кодирование, используемое на этих картах, не кодировало данные в полях столбцов, а, скорее, каждой позиции перфорации присваивалось определенное значение. Холлерит продолжал работать над способом кодирования данных, добавляя строки и столбцы для удовлетворения потребностей новых приложений. 24 столбца по 10 позиций в каждой в переписи 1900 года (выведено из статьи National Geographic 1900 года), хотя опубликованные изображения перфокарт железнодорожной отрасли той же эпохи показывают 12 карт строк с 36 позициями перфокарт на карту. Карточки, использовавшиеся в переписи 1910 г., по-видимому, имели 27 столбцов по 12 позиций в каждом. К концу 1920-х годов в установленной IBM машине для перфокарт использовалось 45 столбцов с круглыми отверстиями на карту и 12 позиций перфорации в каждом столбце.
В 1928 году компания Холлерита, теперь переименованная в IBM, представила формат 80 столбцов с прямоугольными отверстиями, почти вдвое увеличив объем данных, которые можно было записать на карту. скоро останется в прошлом. Дизайн IBM 1928 года стал основой того, что десятилетия спустя стало стандартной перфокартой, в конечном итоге определенной ANSI X3.21-1967, определяющий отверстия в карте, и ANSI X3.26-1980, регулирующий использование кода Холлерита для кодирования буквенно-цифровых данных на картах.
На самом деле, формат круглых отверстий использовался до начала 1990-х годов, но в очень ограниченном наборе приложений! Последнее использование, о котором я знаю, - это платные билеты на некоторых восточных магистралях. Формат круглых отверстий сохранился по двум причинам: во-первых, у IBM был патент на их новый прямоугольный формат, поэтому конкуренты были вынуждены ограничиться старым форматом. Во-вторых, Remington Rand, один из основных конкурентов IBM в докомпьютерную эпоху, перешел от кода Холлерита к 6-битному коду, который позволял хранить 90 столбцов текста на старых карточках с 45 столбцами. Когда компания Remington Rand купила UNIVAC, они естественным образом интегрировали свой формат карт с 90 столбцами в компьютеры UNIVAC. Во многих отношениях код карты UNIVAC превосходил «улучшенную» версию IBM с прямоугольными отверстиями!
Оливер Дж. Джонс написал мне, что, помимо того, что сохранились на некоторых восточных магистралях, карты UNIVAC с 90 столбцами также использовались в течение 1960-х годов в универмагах Macy's и Lerner Stores, в секторе розничной торговли, в офисе медицинского снабжения ВМС США. и система управления ракетами Polaris, в военном секторе, налоговом департаменте Нью-Йорка, Long Island Lighting и других. Он прислал изображение обложки брошюры Remington Rand и рекламный плакат.
Майк Олбо написал мне, что в 1974 или 1975 году он помог демонтировать систему UNIVAC SS90, которая использовалась до прошлой недели. Он также видел аналогичную систему UNIVAC, использовавшуюся примерно в то же время на Военно-морской станции Конкорд. По-видимому, в них использовалось 90 карт столбцов.
Если вы посмотрите на оборудование для перфокарт, проданное IBM после 1931 года, вы обнаружите полную аппаратную поддержку буквенно-цифрового кода Холлерита IBM, но вы также обнаружите, что большинство проданных машин были ограничены числовыми приложениями. В то время, когда, например, Университет Айовы выбивал имена студентов на карточки с использованием кода Холлерита, другие университеты разрабатывали 4-значные цифровые кодировки общих имен, чтобы избежать необходимости в более дорогом буквенно-цифровом оборудовании. /p>
Книга «Практическое применение метода перфокарт в колледжах и университетах» под редакцией Г. В. Бэне, опубликованная издательством Collumbia University Press в 1935 году, содержит превосходный обзор современного состояния обработки данных с помощью перфокарт в 1935 году, в том числе приложение, похожее на переиздание каталога IBM за тот год, и множество иллюстрированных описаний типичных приложений.
Когда карты использовались для хранения информации в фиксированном формате для приложений обработки данных, они почти всегда печатались с информацией о формате, чтобы случайный читатель мог легко определить, какие перфорации на карте содержат какую информацию. Эта печать может быть полностью специализирована для одного приложения, или она может просто выделять поля стандартным способом, без указания цели на карточке.
Карта, показанная здесь, типична для тех карт, которые использовались с линейкой оборудования для обработки карт IBM с 1930-х годов. Этот конкретный пример был напечатан для ряда розничных приложений, где должно было ожидаться, что покупатель будет обращаться с картами, как указано в предупреждении: не сгибать и не калечить. В этом предупреждении не было бы необходимости, если бы с картой работали только работники, занимающиеся обработкой данных. Хотя большинство полей этой карты не имеют четкого назначения, она содержит интересную и очень специфическую функцию, язычок, который кассир должен был оторвать по перфорированной линии при обработке карты. Карта с удаленным язычком будет восприниматься оборудованием для обработки карт как имеющая перфорацию в столбце 1 строки 12.
Важно отметить, что типичные приложения для обработки карт с 1890-х по 1950-е годы не требовали использования компьютеров! Колода карт из розничного приложения, например, может быть отсортирована по полю категории в сортировщике карт, а затем каждая категория может быть пропущена через табулирующую машину для суммирования ценовых полей всех карт в этой категории или аналогичных функций учета. .
Обычно на картах фиксированного формата формат документировался на верхнем краю карты, так как клавишные перфораторы почти всегда печатали свою текстовую информацию вдоль этого края. Иногда, как показано выше, интерпретация была в другом месте. Такие отклонения от нормы чаще всего встречались на картах, предназначенных для машинной перфорации, как, например, на этой карте Gardner Denver для машинной намотки. Эта карта использовалась для управления полуавтоматической машиной для намотки проводов, которая использовалась для соединения объединительных плат многих мэйнфреймов и мини-компьютеров 1960-х годов. Список проводов для объединительной платы обычно создавался с помощью инструментов автоматизированного проектирования, поэтому люди обычно читали эту карту только во время отладки.
В 1950-х годах IBM также поддерживала усеченную версию карты с 80 столбцами, состоящую всего из 51 столбца.Они часто использовались в розничных продажах и других приложениях, требующих ограниченного объема памяти на карту; они сэкономили как объем, так и бумагу, но усложнили оборудование IBM для обработки карт, чтобы обеспечить поддержку обоих форматов. Во многих случаях они начинались как карточки из 80 столбцов, из которых можно было вырвать корешок, например, в качестве квитанции, оставляя остаток в 51 столбце для табуляции.
Карты для компьютеров
С появлением компьютеров сложные предварительно отформатированные карты продолжали использоваться для хранения данных, но, кроме того, карты печатались в форматах, определенных для нужд программистов. Некоторые из них были равны по сложности стандартным картам обработки данных.
Изображенная здесь "КАРТА С ИНСТРУКЦИЯМИ ПО КАЛЬКУЛЯТОРУ IBM" была напечатана в начале 1950-х годов. Эта карта могла быть для IBM 701, первого компьютера IBM общего назначения, но вполне может быть и для программируемого калькулятора IBM Card, CPC, машины, которая не была ни полностью электронной, ни полностью компьютерной. Независимо от машины, эта карта явно предназначена для среды программирования с фиксированным форматом, где поля каждой строки указывают адреса и операции. Эта конкретная карта, по-видимому, включает как символические местоположения, так и числовые адреса.
По мере того, как языки программирования становились все более изощренными, они перешли от фиксированного формата к свободному формату, а предварительно напечатанный материал на карточках стал выполнять другие функции. Показанная выше карта представляет собой карту языка ассемблера, напечатанную для Bell Labs для компьютера GE 600, который они приобрели в середине 1960-х годов в рамках своей работы над проектом Multics. Эта карточка содержит несколько фиксированных полей, но изображение сосредоточено на корпоративном логотипе, и, чтобы помочь программистам, большая часть места на карточке отведена для документации позиций перфорации, используемых для каждого символа в наборе символов GE 600.
В связи с повсеместной стандартизацией языков высокого уровня, таких как FORTRAN и COBOL, универсальные перфокарты для этих языков получили широкое распространение. Это были языки почти полностью свободной формы, с некоторыми ограничениями по формату, но традиция карточек с четко обозначенными полями существовала долгое время. Показанная здесь карта FORTRAN имеет складской номер IBM 888157. Если не считать необычной печати полосы по нулевому ряду карты, а не по верхнему краю, она неотличима от миллионов подобных карт, напечатанных по всему миру.
По мере того, как все меньше и меньше пользователей запрашивали карты с полевой маркировкой, характерной для их приложений, становилось все более и более вероятным, что пользователи будут использовать карты, приобретенные для одной цели, для другой цели. В открытых магазинах, таких как университетские компьютерные центры, это стало особой проблемой. Любой мог зайти с улицы и «одолжить» горсть карт. Решением стало заказать карточки с нестандартной печатью для идентификации заведения! Карточка здесь из одной из старейших компьютерных лабораторий в мире, Лаборатории цифровых компьютеров Университета Иллинойса, дома компьютеров ILLIAC и производителя ORDVAC. Эта карта имеет два набора индикаторов столбцов в верхней части: один для печати клавиш, которые печатаются непосредственно над перфорируемым столбцом, и один для стандартной линейки интерпретаторов IBM, которые печатают первые 64 столбца в одной строке, а остальные столбцы в другой. строка непосредственно ниже.
Конечно, просто указать название учреждения на карточке не очень интересно, поэтому многие учреждения, большие и малые, добавили корпоративные логотипы. Принстонский университет сделал это очень хорошо, как показано выше. Принстон примечателен тем, что здесь находится Институт перспективных исследований, где в 1946 году Джон фон Нейман созвал Принстонскую летнюю школу и положил начало веку компьютеров.
Работы по графическому дизайну, связанные с изготовлением специальных печатных форм для перфокарт, могут стоить денег, поэтому иногда учреждения выбирают менее дорогой путь, нанося стандартную форму со своим логотипом вместо того, чтобы разрабатывать форму вокруг логотипа, поскольку Принстон сделал. Карта MIT, показанная выше, является удивительно грубым примером этого, от учреждения, от которого можно было бы ожидать большего. На самом деле эта карточка была временной мерой, пока MIT разрабатывал модернизированный логотип.
В 1960-х годах IBM представила карту со 128 столбцами, содержащую 4 строки по 32 позиции символов в каждой, где каждая позиция символа была перфорирована с использованием 6-битного кода. Эти карты высотой 2 5/8 дюйма и шириной 3 1/4 дюйма были значительно меньше оригинальных карт Холлерита и могли содержать на 38 символов больше данных на карту, чем старый стандарт UNIVAC. Эти карты были представлены вместе с линейкой компьютеров IBM System 3 для «малого бизнеса», и они были предназначены для вытеснения с рынка карт с 80 столбцами. Несмотря на их очевидные преимущества, они так и не прижились за пределами определенных специализированных приложений, в частности ценников розничных продаж и управления запасами.Карты со 128 столбцами также использовались только с 96 столбцами перфорированных данных, оставляя место для 4 рядов печати вдоль верхнего края вместо обычных 3 рядов.
К середине 1970-х большинство крупномасштабных операций по обработке данных, по крайней мере, рассматривали вопрос о переносе операций с перфокартами в среду с разделением времени, когда их данные хранились на диске или магнитной ленте, а к середине 1990-х – с использованием мейнфреймов и персональных компьютеров с разделением времени. переход был почти завершен, и очень немногие предприятия все еще использовали карты для чего-то другого, кроме бумаги для заметок.
Любопытно, что, несмотря на то, что карты становятся редкостью, вы все равно иногда можете найти на них ценовые котировки. Например, Калифорнийский университет в онлайн-каталоге центральных магазинов Дэвиса перечислил карты еще в 1996 году: оказалось, что одним из последних важных применений перфокарт было голосование. Использование бюллетеней с предварительно подсчитанными перфокартами было введено в 1960-х годах, и, несмотря на проблемы на всеобщих выборах 1968 года в Детройте, когда внезапный ливень залил по крайней мере одну партию бюллетеней по пути от избирательного участка к центру подсчета голосов, этот формат быстро превратилась в наиболее широко используемую компьютерную избирательную технологию. По оценкам, ко времени оспариваемых президентских выборов 2000 года на 1/3 избирательных участков в Соединенных Штатах все еще использовались перфокарты для голосования.
Развитие компьютеров сделало необходимым хранение информации. В 1950-х программам на машинном языке и данным требовалось всего несколько килобайт, но потребность в памяти и емкости хранения росла в геометрической прогрессии. И наоборот, носители информации становились все меньше и меньше. С появлением цифровых технологий в цифровом формате сохраняется все больше разнообразного медиаконтента: изображения, тексты, видео и звук. Объем данных во всем мире стремительно растет, и к 2025 году прогнозируется, что годовой объем данных достигнет 175 миллиардов терабайт.
Многие цифровые носители данных возникли в других контекстах. Перфокарты и полоски использовались для управления машинами еще в 18 веке. Магнитные ленты, кассеты, компакт-диски и DVD-диски ранее использовались для записи аналогового звука. Дискеты, жесткие диски и флэш-накопители, с другой стороны, являются новыми разработками для хранения цифровой информации. В настоящее время аутсорсинг дискового пространства на серверах набирает обороты: сегодня более трети всех немцев используют облачные хранилища.
Перфкарты для механического ткацкого станка неизвестного производителяМузей связи Франкфурт, Музей Фонда почты и телекоммуникаций
Перфокарты — носитель данных раннего программирования
Первоначально, в середине 18 века, перфокарты использовались для автоматизации механических процессов, таких как жаккардовый ткацкий станок. Во время переписи населения США 1890 года инженер Герман Холлерит использовал перфокарты для сохранения и подсчета данных о населении.
Поскольку одна перфокарта может хранить только 80 байт информации, для хранения данных и программирования требовалось много карт. Иногда их пробивали руками. Крупные вычислительные центры обрабатывали стопки и стопки перфокарт. Сегодня эта технология все еще используется для определенных приложений, таких как часы и автоматические парковочные системы.
Перфоратор/картодырокол для 80-рядных перфокарт типа IBM 011 , "Производитель: International Business Machines Co. (IBM) (основана в 1911 г.) Распространение: Deutsche Hollerith-Maschinen Gesellschaft mbH (DEHOMAG) (1910 - 1949)", 1928 - или 1949, Владелец коллекции:
Тележка для хранения перфокарт Тележка для хранения перфокарт, неизвестный производитель Торговая марка: Датаорг, гм 1970 г., Владелец коллекции:
Фотография; Сотрудник Deutsche Post der GDR вставляет магнитную ленту в блок электронной обработки данных (EDVA) в Организационно-вычислительном центре (ORZ) Deutsche Post der GDR в Берлине / Восточной Германии. (11.12.1976). Фотограф: Тлусте Гюнтер, Франкфуртский музей связи, Музейный фонд почты и телекоммуникаций.
Магнитная лента — от записи звука до обработки данных
Магнитная лента была первым носителем информации, использовавшимся для самых разных целей. На протяжении десятилетий это было стандартом для медиаконтента, такого как звукозаписи и кинозаписи.
Магнитная лента EDP "6250 BP", 3 штуки (1980er Jahre) неизвестного производителя, Музей связи Франкфурт, Музей Фонда почты и телекоммуникаций
Магнитная лента представляет собой пластиковую ленту со слоем намагниченных пигментов. Имеет длительный срок службы (минимум 30 лет). Первоначально разработанная для звука, эта технология впервые была использована для хранения данных в 1951 году в сочетании с UNIVAC I.
Устройство для стирания данных «Робби-Бит» (1986 г.) производства: Algamatic Maschinen GmbH, Музей связи Франкфурт, Музей Фонда почты и телекоммуникаций
Устройство для удаления данных — хранение и защита данных
Введение Федерального закона Германии о защите данных в 1978 году потребовало надежного удаления персональных данных. Robby-Bit — это устройство для удаления данных, которое удаляет данные с магнитной ленты за три секунды с помощью электромагнита.
Модель съемного жесткого диска "BASF 1246 (1975 - 1980) производства BASF AG [до 1973 г. Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG] (основана в 1865 г.)Музей связи Франкфурт, Музей Фонда почты и телекоммуникаций
Хранилища со сменными дисками — хранилище данных для компаний
В 1970-х сменные стеки жестких дисков заменили перфокарты и магнитные ленты в мейнфреймах. Они обладали впечатляюще высокими способностями. Их приводы были размером со стиральную машину, что делало их слишком большими и дорогими для частного использования.
Картридж данных "C2N" (1983 г.) Производитель: Commodore GmbH (- 1994 г.) Музей связи Франкфурт, Музей почты и телекоммуникаций
Наборы данных — магнитная лента для домашнего использования
Commodore выпустила первый набор данных для своего компьютера C64 в 1982 году. Это был сравнительно недорогой носитель данных. Регистратор данных Grundig CR100a — это устройство для записи и воспроизведения цифровых данных на обычных компакт-кассетах.
Недостатками наборов данных были длительное время зарядки, последовательный доступ к хранимым данным и ограниченный объем хранилища 100 КБ или, с быстрым загрузчиком, 1 МБ на 30 минут магнитной ленты. Потребители принимали их только до тех пор, пока альтернативы не стали доступными. К середине 1980-х их окончательно заменили дискеты.
8-дюймовый дисковод для гибких дисков 9895 A Flexible Disk Memory (гм, 1982 г.) от производителя: Hewlett-Packard Co. (оценка в 1939 г.), Франкфуртский музей связи, Музей почты и телекоммуникаций
Дискеты — память становится меньше
Первая дискета была выпущена в 1969 году. Она имела ширину 8 дюймов (20 см) и емкость 80 КБ. Дискеты являются магнитными носителями информации: данные хранятся на пластиковом диске, покрытом металлом. Их также называли «дискетами», потому что они были мягкими и гибкими.
Со временем дискеты становились все меньше и меньше, но объем их памяти увеличивался. Позже 8-дюймовые дискеты и специальные 5,25-дюймовые дискеты, разработанные для настольных компьютеров, достигали 1,2 МБ, а меньшие 3,5-дюймовые дискеты, которые было легче транспортировать, могли хранить даже до 1,4 МБ.
Набор дискет "BASF FlexyDisk 8 1D" с подставкой для дискет, BASF AG [до 1973 г. Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG] (основана в 1865 г.) 3M Minnesota Mining & Manufacturing Co. (основана в 1902 г.), Из коллекции из:
Внешний дисковод "Вальтер МС-5/2" , Производитель: Walther Electronic AG (основан в 1978 г.), гм 1990 г., Владелец коллекции:
Внешний дисковод "Олимпия ИФД 3.0" , Производитель: Olympia Werke AG [AEG Olympia] (1954 - 1987), гм 1985, Владелец коллекции:
Цены на память начали падать вместе с CD. По мере того, как длина волны лазера становилась короче, а ямки компактнее, их емкость увеличивалась. По состоянию на 1988 год 700 МБ данных можно было записать на CD-R один раз и несколько раз на диски CD-RW, выпущенные в 1996 году. На первый взгляд, как и у компакт-дисков, объем DVD-дисков увеличился до 4,7 ГБ по состоянию на 1997 год. Технология Blu-Ray (2002 год) позволяла записывать еще больше данных: 25 ГБ.
Портативный привод CDRW "MiniRW" (2002 г.) Производитель: BenQ Corporation (21.04.1984 г.) Музей связи Франкфурт, Музей Фонда почты и телекоммуникаций
Компакт-диски — недорогая память
CD (компакт-диск) изготовлен из поликарбонатного пластика, покрытого отражающим сплавом, состав которого зависит от типа компакт-диска (CD-ROM/-R/-RW). В верхней части поликарбонатного слоя отлита спиральная дорожка, которую можно сканировать и считывать с помощью лазера.
Журнал "com! T-Online & Internet" с компакт-диском (05.1996 г.) Заказчик: Deutsche Telekom AG (основана в 1995 г.) Фотограф: Оллендорф ТомасМузей коммуникаций Франкфурт, Фонд музея почты и телекоммуникаций
К 1982 г. музыка на компакт-дисках была переведена в цифровой формат. Благодаря увеличению емкости хранилища и удешевлению производства DVD и Blu-Ray произвели революцию в сфере домашних развлечений. Благодаря легкому воспроизведению они становились все дешевле и дешевле; к началу 2000-х они были популярной рекламной раздачей.
Персональный компьютер неизвестного производителя. Музей связи во Франкфурте, Музей Фонда почты и телекоммуникаций.
Жесткие диски: увеличение емкости
С середины 1980-х жесткие диски емкостью от 20 МБ завоевали частный сектор. В то время было более 200 производителей, но сегодня работают только три.
Ноутбук "Satellite C850-16R" производства Toshiba Europa (I.E.) Ltd. Музей связи Франкфурт, Фонд музея почты и телекоммуникаций
Сегодняшние диски размером 2,5 дюйма намного меньше и обеспечивают до 18 ТБ памяти.
Pontis MPlayer 3 "Octave" с двумя картами памяти по 16 МБ, портативный (1998 г.) производства Audivo GmbH (Pontis EMC Products) (*1989 г.) Музей связи Франкфурт, Музей почты и телекоммуникаций
Флэш-память — портативная память
Карты с электронной флэш-памятью были разработаны в 1987 году. Первоначально они использовались для мультимедийных данных. Их размер, емкость и время доступа были впечатляющими: мультимедийные карты и защищенные цифровые (SD) карты превратились в широко используемые сегодня твердотельные накопители (SSD).
Реклама, Deutsche Post AG, USB-накопитель 256 МБ, внешняя память для компьютера (2007 г.) Заказчик: Deutsche Post AGMМузей коммуникаций Франкфурт, Музей Фонда почты и телекоммуникаций
Флэш-накопители или флэш-накопители (внешние флэш-памяти) поступили в продажу с 2000 года. Они сохраняют данные на микрочипе. Компактные и легкие, они имеют стандартный интерфейс и могут использоваться в качестве мобильной памяти для различных форматов данных.
Фотография, вид на центр обработки данных облачных вычислений T-Systems (2011 г.) Клиент: Deutsche Telekom AG (основана в 1995 г.) Фотограф: Оллендорф ТомасМузей связи Франкфурт, Музей Фонда почты и телекоммуникаций
Облако — глобальное хранилище данных
Облако было разработано в начале 2000-х – первоначально для балансировки загрузки серверов. Он основан на всемирной сети серверов и центров обработки данных с огромной пропускной способностью. Облако позволяет быстро и легко хранить огромные объемы данных.
Облако упрощает обмен личными документами, такими как снимки, музыка и видео. Удаленное резервное копирование данных упрощает внутренний и внешний обмен данными для компаний. Он постепенно вытесняет другие носители информации, такие как компакт-диски, жесткие диски и флэш-накопители. Безопасность является как преимуществом, так и недостатком облака. Данные надежно хранятся в центрах обработки данных, но могут стать целью кибератак.
Фото, облачный центр обработки данных Telekom в Бире. Клиент: Deutsche Telekom AG (основан в 1995 г.). Фотограф: Оллендорф Томас, Музей связи, Франкфурт, Музей Фонда почты и телекоммуникаций.
После многих лет использования физических носителей данных мы теперь храним данные, не зная точно, где и как они хранятся. Это создает впечатление неосязаемости.
На выставке представлены разработки цифровых носителей информации. Цифры помогают посетителям сравнивать размеры. Это совместный проект студентов Института истории Технического университета Дармштадта (TU Darmstadt) в сотрудничестве с Музеем связи во Франкфурте.
Создание этой выставки финансировалось «Digital gestütztes Lehren und Lernen in Hessen» («Преподавание и обучение с цифровой поддержкой в Гессене»), проект Министерства высшего образования, исследований и искусства земли Гессен и Центра развития образования. и технологии в Техническом университете Дармштадта в летнем семестре 2021 года.
Доктор. Нора Тораде, Технический университет Дармштадта, и доктор Тина Кубот, Музей связи, при поддержке Лассе Штельцера, руководили семинаром.
Студенты: А. С. Арндт, Р. Аурих, С. Кустодис, Т. Дреберт, М. Фендерл, О. Флиманн, Дж. Д. Гейгер, С. Герхард, К. Л. Кролик, С. Майвальд, М. Милтенбергер, С. Л. Оттерс, М. Рейтер, Л. Штельцер, Х.-Дж. Вальтер, К. Вейлер, К. Веннер и М. Живкович.
Представленная история в некоторых случаях может быть создана независимой третьей стороной и не всегда может отражать точку зрения перечисленных ниже организаций, предоставивших контент.
Читайте также: