Табулирующая машина представляла собой электромеханическую машину, предназначенную для помощи в обобщении информации, хранящейся на перфокартах . Изобретенная Германом Холлеритом машина была разработана для обработки данных переписи населения США 1890 года . Более поздние модели широко использовались для бизнес-приложений, таких как бухгалтерский учет и контроль запасов . Это породило класс машин, известный как оборудование для единичной записи , и индустрию обработки данных.
Термин « суперкомпьютерные технологии » был использован газетой New York World в 1931 году для обозначения большого табулятора, изготовленного по индивидуальному заказу IBM для Колумбийского университета . [1]
На обработку переписи 1880 года ушло восемь лет. [2] Поскольку Конституция США требует проводить перепись каждые десять лет для распределения как представителей Конгресса , так и прямых налогов между штатами , потребовалось сочетание более крупного персонала и более быстрых систем регистрации.
В конце 1880-х годов Герман Холлерит , вдохновленный проводниками , использующими отверстия, пробитые в разных местах железнодорожного билета , для записи таких деталей путешественника, как пол и приблизительный возраст, изобрел запись данных на машиночитаемом носителе. Раньше машиночитаемые носители использовались для списков инструкций (не данных) для управления программируемыми машинами , такими как жаккардовые ткацкие станки . «После некоторых первоначальных испытаний с бумажной лентой он остановился на перфокартах …» [3] Холлерит использовал перфокарты с круглыми отверстиями, 12 рядами и 24 столбцами. Карты размером 3+1 ⁄ дюйма на 6-5/8 дюйма. [4] В его табуляторе использовались электромеханические соленоиды для увеличения механических счетчиков. Над картридером подвешивался набор подпружиненных проводов. Карта располагалась над лужами ртути , лужами, соответствующими возможным положениям отверстий в карте. Когда провода были прижаты к карте, пробитые отверстия позволили проводам погрузиться в лужи ртути, образуя электрический контакт [5] [6] , который можно было использовать для подсчета, сортировки и включения звонка, чтобы сообщить оператору карта была прочитана. Табулятор имел 40 счетчиков, каждый со циферблатом, разделенным на 100 делений, с двумя индикаторными стрелками; один перемещался на одну единицу с каждым счетным импульсом, другой — на одну единицу каждый раз, когда другой циферблат совершал полный оборот. Такое расположение позволяло считать до 9999. Во время данного прогона табуляции счетчики могут быть назначены конкретной ячейке или, с использованием релейной логики , комбинации ячеек, например, для подсчета супружеских пар. [7] Если карту нужно было отсортировать, крышка отделения сортировочной коробки открывалась для хранения карты, выбор отделения зависел от данных на карте. [8]
Метод Холлерита использовался при переписи 1890 года. Клерки с помощью перфораторов протыкали дырки в карточках, вводя возраст, штат проживания, пол и другую информацию из деклараций. Было создано около 100 миллионов карточек, и «за все операции карты пропускались через машины всего четыре раза». [4] По данным Бюро переписи населения США, результаты переписи были «… завершены на несколько месяцев раньше запланированного срока и намного ниже бюджета». [9]
Преимущества технологии были сразу очевидны при учете и отслеживании товарно-материальных запасов . Холлерит начал свой собственный бизнес под названием The Hollerith Electric Tabulation System , специализируясь на оборудовании для обработки данных на перфокартах . [10] В 1896 году он основал компанию по производству табуляторов. В том же году он представил Интегрирующий табулятор Холлерита, который мог складывать числа, закодированные на перфокартах, а не просто подсчитывать количество отверстий. Перфокарты по-прежнему считывались вручную с помощью булавок и ртутного считывателя. В 1900 году в переписи населения США того года использовался табулятор с автоматической подачей Холлерита. Панель управления была встроена в Type 1 1906 года .
В 1911 году четыре корпорации, включая фирму Холлерита, были объединены (путем приобретения акций) и образовали пятую компанию - Computing-Tabulated-Recording Company (CTR). В том же году была основана компания Powers Accounting Machine , которая, как и Холлерит, использовала машины, впервые разработанные в Бюро переписи населения. В 1919 году был разработан первый прототип табулятора Bull . Табуляторы с возможностью печати и съемными панелями управления появились в 1920-х годах. В 1924 году CTR была переименована в International Business Machines (IBM). В 1927 году компания Remington Rand приобрела компанию Powers Accounting Machine. В 1933 году компания Tabulator Machine Company вошла в состав IBM. Эти компании продолжали разрабатывать более быстрые и сложные табуляторы, кульминацией которых стали такие табуляторы, как IBM 407 1949 года и Remington Rand 409 1952 года . Счетные машины продолжали использоваться и после появления коммерческих электронных компьютеров в 1950-х годах.
Многие приложения, использующие табуляторы единичных записей, были перенесены на такие компьютеры, как IBM 1401 . Чтобы облегчить этот переход, были созданы два языка программирования, FARGO и RPG . Поскольку панели управления табулятором были основаны на машинном цикле, и FARGO, и RPG имитировали понятие машинного цикла, а учебные материалы показали взаимосвязь между панелью управления и листом кодирования языка программирования.
.jpg/1280px-IBM_D11_(early_Tabulation_Machine).jpg)
В своей базовой форме табулирующая машина считывала одну карту за раз, печатала части (поля) карты на сложенной веером бумаге , возможно, в перестановке, и добавляла одно или несколько чисел, пробитых на карте, к одному или нескольким счетчикам, называемым аккумуляторы . В ранних моделях показания аккумуляторных регистров считывались вручную после запуска карты для получения итоговых значений. Более поздние модели могли напрямую печатать итоговые суммы. Карты с определенным ударом можно рассматривать как мастер-карты, вызывающие различное поведение. Например, основные карты клиентов могут быть объединены с отсортированными картами, в которых записаны отдельные приобретенные товары. При считывании счетной машиной для создания счетов адрес выставления счета и номер клиента будут распечатаны с основной карты, а затем будут распечатаны отдельные купленные товары и их цена. Когда была обнаружена следующая мастер-карта, общая стоимость печаталась из аккумулятора, и страница выбрасывалась в начало следующей страницы, обычно с использованием ленты контроля каретки .
При последовательных этапах или циклах обработки перфокарт можно было провести довольно сложные расчеты, если иметь достаточный набор оборудования. (В терминах современной обработки данных каждый этап можно рассматривать как предложение SQL : SELECT (столбцы фильтра), затем WHERE (карточки фильтра или «строки»), затем, возможно, GROUP BY для итогов и подсчетов, затем SORT BY. ; а затем, возможно, снова передать их обратно в другой набор циклов SELECT и WHERE, если это необходимо.) Человек-оператор должен был извлекать, загружать и сохранять различные колоды карт на каждом этапе.
Первые табуляторы Холлерита использовались при переписи населения США 1890 года. [13]
Первый табулятор с автоматической подачей Tabulator Machine Company (TMC), работающий со скоростью 150 карточек в минуту, был разработан в 1906 году. [14]
Первый печатный табулятор TMC был разработан в 1920 году. [15]
Бухгалтерская машина TMC Type IV (позже переименованная в IBM 301) из архивов IBM:
Бухгалтерская машина 301 (более известная как Тип IV ) была первой машиной с карточным управлением, которая включала выбор класса, автоматическое вычитание и печать чистого положительного или отрицательного баланса. Эта машина, датированная 1928 годом, является примером перехода от табулирования к счетным машинам. Тип IV мог обрабатывать 100 карт в минуту.
HWEgli — Табулятор BULL, модель T30, 1931 г.
ИБМ 401:
Модель 401, представленная в 1933 году, была первой моделью в длинной серии алфавитных табуляторов и счетных машин IBM. Он был разработан командой, возглавляемой Дж. Р. Пирсом, и включал в себя важные функции и особенности, изобретенные А. В. Миллсом , Ф. Дж. Фурманом и Э. Дж. Рабендой. 401 добавлял со скоростью 150 карт в минуту и отображал буквенно-цифровые данные со скоростью 80 карт в минуту. [16]
ИБМ 405:
Представленная в 1934 году машина 405 Alphabetical Accounting Machine была основной машиной для бухгалтерского учета и учета, продаваемой IBM на протяжении многих лет. Важными функциями были расширенные возможности добавления, большая гибкость группировки счетчиков, [b] прямая печать всего алфавита, прямое вычитание [c] и печать дебетового или кредитового баланса с любого счетчика. Эта машина, которую обычно называют «табулятором 405», оставалась флагманом линейки продуктов IBM до окончания Второй мировой войны. [17] [18] Британцы в Хижине 8 использовали оборудование Холлерита, чтобы получить некоторые знания о шпаргалках для атак с известным открытым текстом , используемых в зашифрованных немецких сообщениях. [19]
IBM 402 и 403 1948 года были модернизированными преемниками 405.
Bull Gamma 3 1952 года можно было подключить к этому табулятору или к устройству чтения/перфорации карт. [20] [21]
Представленный в 1949 году, 407 был основой линейки продуктов IBM для записи устройств на протяжении почти трех десятилетий. Позже он был адаптирован для использования в качестве периферийного устройства ввода-вывода для нескольких ранних электронных калькуляторов и компьютеров. Его механизм печати использовался в линейном принтере IBM 716 для серии IBM 700/7000 , а затем и в IBM 1130 до середины 1970-х годов.
Бухгалтерская машина IBM 407 была снята с продажи в 1976 году, что ознаменовало конец эры единичных записей. [22]
О раннем использовании табуляторов для научных вычислений см.
Из (Randell, 1982)
... краткая... увлекательная статья... описывает, как табуляторы и сортировщики использовались на... 100 миллионах карточек... переписи 1890 года.
