Перфокарта

Перфокарта
Перфокарта
	Информация представлена наличием или отсутствием отверстия в определённой позиции карты из тонкого картона
Применение	1808 год — жаккардовый ткацкий станок (управление узором), 1920-е—1950-е — бухгалтерские машины (табуляторы), позднее — компьютеры первого поколения (основной носитель для хранения и обработки данных). Позднее для хранения и ввода.

Перфокарты с кодом узоров для жаккардового ткацкого станка

Перфока́рта (перфорационная карта, перфорированная карта, от лат. perforo — пробиваю и лат. charta — лист из папируса; бумага) — носитель информации из тонкого картона, представляет информацию наличием или отсутствием отверстий в определённых позициях карты. Наиболее широко перфокарты применялись во второй половине XX века для ввода и хранения данных в системах автоматизированной обработки информации. В настоящее время, как и перфолента, практически вытеснены более компактными, быстрыми и удобными полупроводниковыми, магнитными и оптическими носителями.

История

Перфокарты впервые начали применяться в 1804 году в Жаккардовых ткацких станках для управления узорами на тканях. В информатике перфокарты впервые были применены в «аналитической машине» Бэббиджа и в «интеллектуальных машинах» коллежского советника С. Н. Корсакова в 1832 году, механических устройствах для информационного поиска и классификации записей^[1]^[2]. В конце XIX века началось использование перфокарт для обработки результатов переписей населения в США (см. табулятор Холлерита).

Существовало много разных форматов перфокарт; наиболее распространённым был «формат IBM», введённый в 1928 году — 12 строк и 80 колонок, размер карты 7⅜ × 3¾ дюйма (187,325 × 82,55 мм), толщина карты 0,007 дюйма (0,178 мм). Первоначально углы были острые, а с 1964 года — скруглённые (впрочем, в СССР и позже использовали карты с нескруглёнными углами). По приблизительным подсчётам, гигабайт информации, представленной в виде перфокарт, имел бы массу примерно 22 тонны.

Поддержка использования данного носителя информации вызвала появление индустрии по производству широкого класса специализированного оборудования — устройств подготовки, ввода и вывода данных, раскладочно-подборочных, расшифровочных и других машин.

Применение в компьютерной технике

Бухгалтерские машины (табуляторы) и позднее компьютеры первого поколения, в 1920-х—1950-х годах, использовали перфокарты в качестве основного носителя при хранении и обработке данных. Затем, в течение 1970-х — начале 1980-х годов, они использовались только для хранения данных и постепенно были замещены магнитными лентами. В настоящее время перфокарты не используются нигде, кроме устаревших систем, однако оставили свой след в компьютерной технике: в текстовых терминалах длина строки 80 символов долгое время была стандартом де-факто, откуда она перешла в текстовые режимы некоторых персональных компьютеров.

Главным преимуществом перфокарт было удобство манипуляции данными — в любом месте колоды можно было добавить карты, удалить, заменить одни карты другими (то есть фактически выполнять многие функции, позже реализованные в интерактивных текстовых редакторах).

В 2011 году в США всё ещё существовала компания Cardamation, поставлявшая перфокарты и устройства для работы с перфокартами^[3]. Об использовании перфокарт в современных организациях сообщалось в 1999^[4] и 2012 годах^[5].

Двоичный и текстовый режим

Заполненная перфокарта в текстовом режиме (строка «С*10,05 ОПРЕДЕЛЕНИЕ АДРЕСА АКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ПАРАМЕТРА ЗАДАЧИ»)

При работе с перфокартами в двоичном режиме перфокарта рассматривается как двумерный битовый массив; допустимы любые комбинации пробивок. Например, в системах IBM 701 машинное слово состояло из 36 бит; при записи данных на перфокарты в одной строке пробивок записывалось 2 машинных слова (последние 8 колонок не использовались), всего на одну перфокарту можно было записать 24 машинных слова.

При работе с перфокартами в текстовом режиме каждая колонка обозначает один символ; таким образом, одна перфокарта представляет строку из 80 символов. Допускаются лишь некоторые комбинации пробивок. Наиболее просто кодируются цифры — одной пробивкой в позиции, обозначенной данной цифрой. Буквы и другие символы кодируются несколькими пробивками в одной колонке. Отсутствие пробивок в колонке означает пробел (в отличие от перфоленты, где отсутствие пробивок означает пустой символ, NUL). В системе IBM/360 были определены комбинации пробивок для всех 256 значений байта (например, пустой символ NUL обозначался комбинацией 12-0-1-8-9), так что фактически в текстовом режиме можно было записывать и любые двоичные данные.

Для удобства работы с текстовыми данными вдоль верхнего края перфокарты часто печатались те же символы в обычном человекочитаемом виде.

Пример кода

     ________________________________________________________________
    /&-0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQR/STUVWXYZ:#@'="[.<(+|]$*);^\,%_>?
12 / X           XXXXXXXXX                        XXXXXX
11|   X                   XXXXXXXXX                     XXXXXX
 0|    X                           XXXXXXXXX                  XXXXXX
 1|     X        X        X        X
 2|      X        X        X        X       X     X     X     X
 3|       X        X        X        X       X     X     X     X
 4|        X        X        X        X       X     X     X     X
 5|         X        X        X        X       X     X     X     X
 6|          X        X        X        X       X     X     X     X
 7|           X        X        X        X       X     X     X     X
 8|            X        X        X        X XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
 9|             X        X        X        X
  |__________________________________________________________________

Следует заметить, что везде одинаково кодировались только цифры и латинские буквы; в кодировании остальных символов существовали большие различия.

См. также

Примечания

↑ Изобретения Корсакова (неопр.). sites.google.com. Дата обращения: 25 ноября 2015. Архивировано 22 ноября 2015 года.
↑ Михайлов А.С. Усиление возможностей разума – изобретения С.Н. Корсакова // Искусственный интеллект и принятие решений : Журнал. — 2016. — № 2. — С. 5—15. Архивировано 26 июня 2021 года.
↑ Home
↑ Dyson, George. «The Undead». Wired magazine 7 (3), March 1999 (неопр.). Дата обращения: 30 сентября 2017. Архивировано 8 ноября 2012 года.
↑ Benj Edwards. If It Ain’t Broke, Don’t Fix It: Ancient Computers in Use Today. PCWorldFeb 19, 2012 (неопр.). Дата обращения: 24 апреля 2013. Архивировано 22 марта 2014 года.

Литература

Волков А. И. Начало периода «перфокаторжной жизни»
Волков А. И. «Каменный ГОСТ» и «комбинационные» перфокарты.
Роометс С. Перфокарты и их применение, Таллин, 1965
Колесников Е. А. Перфокарты. Технико-исторические заметки. — СПб.: Реноме, 2016. — 184 с.
Оноприенко Ю. И. Применение перфокарт в практике изучения ругоз // Геологический журнал. 1973. Т. 33. № 1. С. 146—150.

Ссылки

Краткая история перфокарт Архивная копия от 22 февраля 2015 на Wayback Machine
Изобретения С. Н. Корсакова Архивная копия от 9 марта 2014 на Wayback Machine
Корсаков С. Н. Начертание нового способа исследования при помощи машин, сравнивающих идеи
Povarov G.N. Semen Nikolayevich Korsakov. Machines for the Comparison of Philosophical Ideas Архивная копия от 1 сентября 2019 на Wayback Machine

[1] Изобретения Корсакова (неопр.). sites.google.com. Дата обращения: 25 ноября 2015. Архивировано 22 ноября 2015 года.

[2] Михайлов А.С. Усиление возможностей разума – изобретения С.Н. Корсакова // Искусственный интеллект и принятие решений : Журнал. — 2016. — № 2. — С. 5—15. Архивировано 26 июня 2021 года.

[3] Home

[4] Dyson, George. «The Undead». Wired magazine 7 (3), March 1999 (неопр.). Дата обращения: 30 сентября 2017. Архивировано 8 ноября 2012 года.

[5] Benj Edwards. If It Ain’t Broke, Don’t Fix It: Ancient Computers in Use Today. PCWorldFeb 19, 2012 (неопр.). Дата обращения: 24 апреля 2013. Архивировано 22 марта 2014 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]