Дырокол — это устройство для точного прокалывания отверстий в жестких бумажных картах в определенных местах, определяемых клавишами, нажимаемыми человеком-оператором . Другие устройства, включенные сюда для выполнения той же функции, включают перфоратор, пантограф и штамп. Этот термин также использовался для обозначения аналогичных машин, используемых людьми для записи данных на перфоленту .
Для жаккардовых ткацких станков полученные перфокарты соединялись вместе, образуя бумажную ленту, называемую «цепочкой», содержащую программу , которая при чтении ткацким станком управляла его работой. [1]
Для машин Холлерита и других машин единичной записи полученные перфокарты содержали данные , которые должны были быть обработаны этими машинами. Для компьютеров, оснащенных устройством ввода/вывода перфокарт, полученные перфокарты представляли собой либо данные, либо программы, управляющие работой компьютера.
Ранние перфораторы Холлерита представляли собой ручные устройства. Более поздние перфораторы представляли собой электромеханические устройства, совмещавшие в одном устройстве несколько функций. Они часто напоминали небольшие столы с клавиатурами , похожими на клавиатуры пишущих машинок, и были оснащены бункерами для пустых карт и накопителями для перфокарт. Некоторые модели клавишных перфораторов могут печатать вверху столбца символ, представленный отверстием (отверстиями), пробитым в этом столбце. Маленькие кусочки, выбитые перфоратором, падали в коробку для чада , [2] [3] или (в IBM ) коробку для чипов или ведро для битов .
Во многих приложениях обработки данных перфокарты проверялись путем повторного ввода одних и тех же данных, проверяя, совпадают ли второй ввод и перфокарты (так называемая двухпроходная проверка ). Существовал большой спрос на операторов клавишных перфораторов , обычно женщин, [4] которые работали полный рабочий день на перфораторах и проверочных машинах, часто в больших отделах клавишных перфораторов с десятками или сотнями других операторов, выполняющих ввод данных .
В 1950-х годах компания Remington Rand представила UNITYPER , который позволял вводить данные непосредственно на магнитную ленту для систем UNIVAC . Впоследствии в 1965 году компания Mohawk Data Sciences выпустила улучшенный кодировщик магнитной ленты, который довольно успешно продавался как замена клавишному перфоратору. Появление микропроцессоров и недорогих компьютерных терминалов привело к разработке дополнительных систем «ключ-лента» и «ключ-диск» от небольших компаний, таких как Inforex и Pertec . [5]
Перфокарты и перфокарты все еще широко использовались для ввода данных и программ в течение 1970-х годов, но быстро устарели из-за изменений в парадигме ввода и доступности недорогих компьютерных терминалов с ЭЛТ . Исключение этапа переноса перфокарт на ленту или диск (с дополнительным преимуществом экономии стоимости самих карт) позволило улучшить проверку и исправление в процессе ввода. Развитие терминалов с видеодисплеем , интерактивных систем с разделением времени , а затем и персональных компьютеров позволило тем, кто создал данные или программу, вводить их напрямую, а не записывать их в формы, которые должны вводиться операторами с клавиатуры.
Говорят, что жаккардовые карты штамповали или вырезали (а не перфорировали). Первые жаккардовые карты штамповались вручную, иногда с использованием направляющей пластины. Усовершенствование заключалось в том, чтобы поместить карту между двумя перфорированными металлическими пластинами (скрепленными вместе на шарнирах), вставить пуансоны в соответствии с желаемым рисунком, а затем пропустить сборку через пресс, чтобы разрезать карту. Эти по существу ручные процессы были заменены машинами; Фортепианные машины (название взято от клавиш), управляемые клавиатурой и по функциям сравнимые с клавишами для записи единиц, становятся наиболее распространенными. [1]
Первым устройством Германа Холлерита для перфокарт 1890-х годов был ... обычный дырокол для билетов, прорезавший круглое отверстие диаметром 3/16 дюйма . [8] Использование такого дырокола облегчилось за счет размещения отверстий по краям карты. Вскоре Холлерит разработал более точный и простой в использовании инструмент «Клавиатурный перфоратор», используя пантограф для связи механизма перфоратора с направляющим указателем, который оператор размещал над соответствующей отметкой в матрице 12 на 20, чтобы выровнять ручной перфоратор над правильным отверстием. в одном из 20 столбцов. [9]
В 1901 году Холлерит запатентовал [10] механизм, в котором оператор нажимал одну из 12 клавиш, чтобы пробить отверстие, при этом карта автоматически продвигалась к следующему столбцу. В этом перфораторе Type 001 первого поколения [11] использовалось 45 столбцов и круглые отверстия . В 1923 году компания Tabulator Machine Company представила первый электрический перфоратор, Электрический перфоратор Тип 011, [12] похожее по внешнему виду устройство, в котором каждая клавиша замыкала электрический контакт, который активировал соленоид , пробивавший отверстие. Формат перфокарт с 80 столбцами был представлен в 1928 году . [13] Более поздние перфораторы Холлерита включали электрический дублирующий перфоратор с электроприводом Тип 016 [14] [15] (1929), Алфавитный дублирующий перфоратор Тип 31 [16] (1933), и дырокол для алфавитной печати Тип 32 [17] (1933 г.).
«Алфавитные дублирующие перфораторы записывали алфавитную информацию в табличные карточки, так что полные слова и имена вместе с числовыми данными могли быть позже напечатаны с помощью алфавитно-счетной машины. Алфавитный дублирующий перфоратор Тип 31 [ 16] был представлен IBM в 1933 году, и он автоматически выбрасывал одну карту и подавал другую за 0,65 секунды.Эти машины были оснащены отдельными буквенной и цифровой клавиатурой.Алфавитная клавиатура была похожа на обычную ручную пишущую машинку [17] , за исключением того, что были исключены клавиши Shift, Tab, Backspace и символьные клавиши, и были предусмотрены пропуск, выпуск, укладчик и ключ «1». - Архивы IBM [18]
(производство British ICT ) (1960-е гг.)
Большинство клавишных перфомансов и верификаторов IBM использовали в своих клавиатурах общую электрическую/механическую конструкцию для кодирования механических нажатий клавиш. Когда клавиша была нажата, звено на клавише зацепило соответствующий набор поручней в верхней части клавиатуры. Дуги, в свою очередь, создали (замкнули) контакты для электрического кодирования символов. Когда машина фиксировала каждое нажатие клавиши, схема обратной связи подавала питание на пару магнитов с дужкой, которая механически восстанавливала стержень клавиши, сбрасывала скобы, выполняя электрическое кодирование, и давала оператору «чувство» и звук. завершенное действие. Каждая машина имела тенденцию развивать собственное «ощущение» в зависимости от нескольких переменных, таких как степень износа, загрязнения и зазор контактов скобы внутри клавиатуры, а также факторов базовой машины. Однако на клавиатурах не было никаких средств для регулировки «ощущений», кроме правильной настройки контактов на контактах восстановления и резервных контактах кодирования. Специальные функциональные клавиши, такие как сдвиг, разблокировка, дублирование и другие, имели только электрические контакты под стержнями, без механической связи с дужкой для кодирования.
Перфораторы IBM, такие как 024, 026 и 029, предусматривали установку программной карты, которая управляла различными функциями, такими как табуляция и автоматическое дублирование полей с предыдущей карты. Более поздние 129 использовали электронные платы для хранения простых программ, написанных оператором клавиатуры.
Перфоратор для карточек IBM 024 и перфоратор для печатных карт IBM 026 [19] были анонсированы в 1949 году. Они были практически идентичны, за исключением механизма печати. Сердцем клавишных перфораторов 024 и 026 был набор из двенадцати прецизионных перфораторов, по одному на ряд карт, каждый из которых имел привод сравнительно высокой мощности. Перфокарты пропускались по одному столбцу за раз, и соответствующие перфорации активировались для создания отверстий, что приводило к характерному звуку «кусок, кусок» при пробивке столбцов. Обе машины могли обрабатывать карты с 51, 60, 66 и 80 столбцами. [20]
026 мог печатать перфорированный символ над каждым столбцом. К 1964 году существовало десять версий с немного разными наборами символов. В научных версиях вместо четырех менее часто используемых символов в наборах коммерческих символов печатаются круглые скобки, знак равенства и знак плюс. [21]
Логика состояла из диодов , электронных ламп 25L6 и реле . В ламповых схемах использовалось напряжение 150 В постоянного тока, но это напряжение использовалось только для работы магнита с муфтой [ нужны разъяснения ] . В большинстве других схем использовалось напряжение 48 В постоянного тока.
Символы печатались с использованием точечно-матричного массива проводов размером 5 × 7; Устройством, с помощью которого была получена форма символа, была металлическая пластина, называемая «кодовой пластиной», вмещающая 1960 контактов (35 контактов по 56 печатных символов). Если точку нельзя было напечатать в данном символе, штифт удалялся. Если правильно расположить пластину и прижать ее к одному концу набора печатных проволок, к ленте, а затем к перфокарте будут прижаты только нужные проволоки. (Инженеры по работе с заказчиками IBM обычно считали, что этот механизм принтера сложен в ремонте. Одной из наиболее распространенных проблем был разрыв проводов в туго изогнутой узкой трубке между кодовой пластиной и лентой - извлечение фрагментов и замена пучка из 35 проводов. было очень утомительно). Механизм печати мог выйти из строя, если пользователь пытался дублировать «двоичные» карты с нестандартными рисунками перфорации. Это может привести к тому, что механизм позиционирования кодовой пластины попытается сместить пластину за пределы предполагаемого диапазона движения, что иногда приводит к повреждению. Отключение печати на самом деле не предотвратило повреждение, как предполагали многие, поскольку механизм кодовой пластины оставался в зацеплении с перфоратором и смещал кодовую пластину. Отключение печати только подавляет вдавливание печатающих булавок в ленту и карту.
Рэймонд Лоуи , промышленный дизайнер «обтекаемых» мотивов, который также проектировал пассажирские вагоны 1930-х и 1940-х годов, разработал удостоенный наград внешний дизайн перфораторов для карт 026/024 для IBM. Их тяжелая стальная конструкция и закругленные углы (фото) действительно отражают индустриальный стиль ар-деко .
IBM 056 был дополнением к перфораторам для карт 024 и 026. Верификатор был похож на перфоратор 026, за исключением красной линзы ошибки в нижней центральной части крышки машины. Оператор верификатора ввел точно те же данные, что и оператор перфоратора, а затем машина верификатора проверила , совпадают ли введенные данные. На картах, прошедших успешную проверку, на правом краю была пробита небольшая выемка.
Верификатор IBM 056 использовал большую часть тех же механических и электрических компонентов, что и перфораторы 024/026, за исключением перфоратора и печатающей головки. Вместо пуансонов в блоке пуансонов были чувствительные штифты. Обнаруженные или необнаруженные отверстия могут привести к срабатыванию контактной дужки, если конфигурация отличается от той, которая была введена оператором верификатора. Это остановило движение карты вперед, и на крышке машины загорелся красный индикатор ошибки. Надрезной механизм располагался в месте, занимаемом печатающим механизмом печатающего перфоратора 026. У него был соленоид, который приводил в движение механизм надреза, и еще один, который выбирал пробойник высшей отметки или конец пробойника карты.
Когда оператор, вводящий данные для проверки, обнаружил ошибку, оператору была предоставлена вторая и третья попытка повторно ввести данные, которые должны были быть в поле. Если третья попытка была неправильной, в верхней части карты над столбцом с ошибкой помещалась выемка с ошибкой, а отметка «ОК» в конце карты не активировалась. Данные на карте на самом деле могли быть верными, поскольку оператор верификатора с такой же вероятностью допустил ошибку, как и оператор клавиатуры. Однако после трех попыток оператор с меньшей вероятностью повторит одну и ту же ошибку. Некоторые операторы верификатора смогли угадать ошибку на карте, созданной предыдущим оператором нажатия клавиши, что сводило на нет цель процедуры проверки, и поэтому некоторые машины были изменены, чтобы разрешить только одну запись и ошибку, зафиксированную со второй попытки. [ нужны разъяснения ]
Карты с ошибками перфорировались повторно (с использованием 024 или 026), обычно путем «дублирования» до ошибочного столбца с последующим вводом правильных данных. Функция дублирования выполнялась путем подачи карты через перфоратор без ее перфорации. На следующей станции чувствительные штифты считывают отверстия, имеющиеся в исходной карте, и передают данные на станцию перфорации и на пустую карту. Столбцы с ошибками были исправлены, а не дублированы. Затем исправленная карта была проверена, чтобы еще раз проверить данные и получить «ОК».
Первая комбинация дырокола и пишущей машинки, позволяющая набирать и перфорировать выбранный текст, была разработана компанией Powers в 1925 году . печатная машинка. [23] Точно так же в IBM 826 использовался клавишный перфоратор IBM 026. [24]
Представленный вместе с System/360 в 1964 году, 029 имел новые коды символов для круглых скобок, равно и плюс, а также другие новые символы, используемые в коде EBCDIC . IBM 029 была механически похожа на IBM 026 и печатала перфокарту на верхней части карты, используя тот же механизм, что и 026, хотя в ней использовалась кодовая пластина большего размера с 2240 печатными точками из-за большего набора символы в EBCDIC.
Логика 029 состояла из проводных контактных реле на более поздних моделях и герконовых реле и диодов на SMS-картах на ранних моделях. Более «продвинутые» герконовые реле, использовавшиеся поначалу, оказались менее надежными, чем ожидалось, что заставило IBM вернуться к конструкции реле с проводными контактами старого типа. Все работали от напряжения 48 В постоянного тока и не требовали электронных ламп, которые использовались в 024/026. Общей дополнительной функцией, доступной (за дополнительную плату), была функция ведущих нулей (так называемая «Левый ноль»). Для этого использовался дополнительный набор из четырех SMS-карт. Поле было запрограммировано на ведущие нули с помощью карты программы. Если это было (скажем) шестизначное поле, оператору нужно было ввести только фактическое значение (например, 73). Затем функция заполнит поле, пробив первые четыре нуля, за которыми следуют 73, фактически выравнивая поле по правому краю, таким образом: 000073.
IBM 5924 Key Punch - это модель 029 T01, прикрепленная к специальной клавиатуре в объявлении IBM в 1971 году о системе IBM Kanji , левая рука оператора клавишной панели выбирала одну из 15 клавиш переключения, а правая рука выбирала один из 240 символов кандзи для этой смены. Он представил компьютерную обработку китайского , японского и корейского языков , в которой обычно использовались большие наборы символов, превышающие 10 000 символов.
IBM 059 был дополнением Verifier к перфоратору IBM 029 Card Punch. По конструкции он радикально отличался от более раннего верификатора 056 тем, что в нем использовалось оптическое распознавание отверстий для карт вместо механических сенсорных штифтов. Это сделало 059 намного тише, чем 056 (который часто был громче, чем клавиатура 024). Оптические датчики использовали один источник света, который распределялся по различным участкам внутри машины через оптоволоконные световоды. Несмотря на технологию, основной режим работы остался практически таким же, как и у 056.
По иронии судьбы, не все операторы верификаторов оценили снижение шума. При использовании в помещении, где также находились перфомашины 029, операторы-верификаторы иногда пропускали слуховую обратную связь, обеспечиваемую громким «стуковым» шумом, издаваемым более старым 056. Известно, что некоторые компенсировали это, нажимая на клавиши сильнее, а иногда даже изнашивали детали клавиатуры. .
.jpg/1280px-GfhR_(14).jpg)
Представленный вместе с System/370 в 1971 году, IBM 129 был способен перфорировать, проверять и использовать в качестве вспомогательного онлайнового устройства считывания/перфорирования карт на 80 столбцов для некоторых компьютеров. Переключатель на клавиатурной консоли позволял переключаться между режимами удара и проверки.
Основное преимущество транзисторного устройства записи данных карты IBM 129 перед другими клавишными панелями IBM заключалось в том, что он имел электронный буфер на 80 столбцов для хранения изображения карты. При использовании более ранних клавиш IBM ошибка нажатия клавиши требовала извлечения карты нажатием клавиш Release и Register. Ошибка исправлялась нажатием клавиши Duplate до тех пор, пока не был достигнут столбец ошибок, вводом правильных данных для остальной части этой карты, а затем вводом правильных данных для остальной части этой карты. нажатие клавиши Release и вручную удаление плохой карты из выходного накопителя карт перед тем, как ее поместить в колоду (это потребовало некоторой практики, но быстро стало автоматическим действием, о котором вам больше не нужно было думать). При использовании номера 129 ошибку нажатия клавиши можно было стереть, нажав клавишу Backspace и повторно набрав ее. Вся карта из 80 столбцов перфорировалась автоматически, так быстро, как только мог механизм, при нажатии клавиши Release.
Логика заключалась в модулях SLT на откидной объединительной плате, обернутой проводами.
Вторичным преимуществом 129 было то, что скорость набора клавиш не ограничивалась пробиванием каждой колонки во время нажатия клавиши.
Модель 129 могла хранить в памяти шесть программ, которые можно было выбрать поворотным переключателем. В отличие от более ранних перфораторов, карты программ считывались в память обычным путем подачи карт и не были намотаны на «программный барабан».
Благодаря использованию электронной памяти, у 129 не было отдельной «станции чтения» с блоком считывания контактов, позволяющим дублировать данные с одной карты на другую. Вместо этого дублирование основывалось на сохраненном изображении предыдущей карты. Карты также можно было «считывать» через блок оптического считывания, встроенный в перфоратор.
Перфораторы IBM 024, 026 и 029, а также сопутствующие им верификаторы 056 и 059 можно было запрограммировать в ограниченной степени с использованием программной карты , [25] также известной как барабанная карта. Клавиатура или верификатор могут быть запрограммированы на автоматический переход к началу каждого поля, по умолчанию для определенных типов символов в поле, дублирование поля из предыдущей карты и так далее. Карточки программ были улучшением по сравнению с полосой пропуска , использовавшейся в некоторых более ранних сочетаниях клавиш. [26]
Программа была закодирована на перфокарте и могла быть подготовлена на любом перфокарте (перфокарта работала бы, даже если бы программная карта не была на месте). Программная карта была обернута вокруг программного барабана и зажата на месте. Барабан вращался, когда пробиваемая карта проходила через перфорационный механизм. Отверстия в программной карте обнаруживались множеством звездочек, которые заставляли рычаги подниматься и опускаться, когда отверстия в программной карте проходили под звездочками, активируя электрические контакты. Программа была закодирована в шести верхних строках [12,11,0,1,2,3]. Если была установлена дополнительная функция «Вторая программа» , в шести нижних строках можно было бы закодировать другую программу [4,5,6,7,8,9]. Переключатель позволяет оператору выбирать, какую программу использовать. Центральную крышку перфоратора можно было открыть в сторону оператора и отпустить фиксирующий рычаг, что позволило снять и заменить программный барабан.
На программной карте были пробиты символы, которые управляли ее функцией следующим образом:
Многие языки программирования, такие как FORTRAN , RPG и IBM Assembler , кодируют операции в определенных столбцах карты, например 1, 10, 16, 36 и 72. Программная карта для такой установки может быть закодирована как:
1.......10........20........30........40........50..... ...60........70........801ААААААА1ААААА1АААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААААА &&&&&&&&
В этом примере, если оператор клавиатуры напечатал несколько символов в начале карты, а затем нажал клавишу пропуска, клавиша перейдет в столбец 10. Когда за пустым программным кодом следует «Определение поля» (12) ( или (4) для программы 2), он определяет поле «Числовой сдвиг». В приведенном выше примере столбцы 72–80 определены в программе как поле числового сдвига. На практике это определение, скорее всего, будет использоваться для нанесения специального символа в качестве «символа продолжения» в столбце 72, а затем в столбцы 73–80 можно будет либо вставить порядковый номер карты, либо карту можно будет отпустить в этот момент, если дальнейшего набора текста не требовалось.
Примечание. «Определение поля» (12) и «Алфавитный сдвиг» (1) печатаются как A .
Если были введены коды программы 2, могли быть сгенерированы недопустимые символы, которые принтер не умел печатать, а некоторые из них могли даже повредить принтер.
Программные карты могли автоматизировать определенные задачи, такие как «бандовая пробивание», вставка постоянного поля в каждую карту колоды карт. Для развлечения программные карты можно даже настроить для воспроизведения музыки, набирая «шумные» символы (символы, представленные множеством отверстий, обычно специальные символы) и «тихие» цифры и буквы в ритмических узорах.
.jpg/1280px-IBM_System3_model_10_(1).jpg)
В 1969 году IBM представила семейство бюджетных бизнес-компьютеров System/3 с новой перфокартой меньшего размера с 96 столбцами . [27] Для этих карточек с 96 столбцами были созданы IBM 5496 Data Recorder, перфоратор с функциями печати и проверки, а также сортировщик карт IBM 5486.
Примерно начиная с 1906 года сотрудник Бюро переписи населения США Джеймс Пауэрс разработал Powers Keypunch , который был специально разработан для приложения переписи населения и имел 240 клавиш. [28] [29] В 1911 году Пауэрс основал компанию Powers Accounting Machine Company . Эта компания была поглощена Remington Rand в 1927 году. [30] Подразделение Remington Rand UNIVAC производило перфораторы для своих карточек с 90 столбцами и аналогичные машины для карт IBM с 80 столбцами. В их 90-колоночных клавишах использовалась механическая система, разработанная Remington Rand, чтобы избежать проблем с патентами IBM (задолго до приобретения Eckert-Mauchly Computer Corporation ). Перфораторы UNIVAC сохраняли последовательность символов для всей карты, а затем пробивали все ее отверстия за один проход, что позволяло вносить исправления, а не тратить карту в случае ошибки.
В комплект входят перфораторы Remington Rand: код карты UNIVAC, тип 306-5, буквенный перфоратор на 90 столбцов (типы 306-2, 306-3), цифровой перфоратор на 90 столбцов (типы 204-2, 204-3), портативный электрический перфоратор типа 202, точечный перфоратор. Тип 301 и автоматическая поверочная машина типа 313. [31]
Тип 306-2 предоставлен на проверку; карты были пропущены через перфоратор во второй раз и снова набраны. Проверка-перфорация одних и тех же карт в одной и той же последовательности... приводит к удлинению перфорации для правильной информации. Круглая перфорация указывает на неверную информацию. Полное и быстрое обнаружение ошибок осуществляется механически с помощью автоматической проверочной машины [32].
Верифицирующий интерпретирующий пуансон UNIVAC 1710 был представлен в 1969 году. [33]
Говоря, что что-то будет нажиматься на клавиатуре (глагол «нажимать на клавиатуре») , [34] теперь, когда фактическое устройство, называемое «нажатием клавиши», устарело, [35] относится к вводу данных . [36]
Такое использование глагола заменило предыдущий процесс, описанный [37] как «Когда нажимается клавиша на клавиатуре, он печатает символ на верхней части карты, но также пробивает ряд отверстий, которые компьютер» [38] может интерпретировать».
В 1950-х годах компания Remington Rand представила UNITYPER , [39] [40] , который позволял вводить данные непосредственно на магнитную ленту для систем UNIVAC . Впоследствии в 1965 году компания Mohawk Data Sciences выпустила улучшенный кодировщик магнитной ленты, который довольно успешно продавался как замена клавишному перфоратору. В середине 1970-х годов появление микропроцессоров и недорогих компьютерных терминалов привело к разработке дополнительных систем «ключ-лента» и «ключ-диск» от небольших компаний, таких как Inforex и Pertec .
Перфокарты все еще широко использовались для ввода данных и программирования до середины 1980-х годов. Однако исключение этапа переноса перфокарт на ленту или диск (с дополнительным преимуществом экономии стоимости самих карт) позволило улучшить проверку и исправление в процессе ввода данных. Развитие терминалов с видеодисплеем , интерактивных систем с разделением времени , а позже и персональных компьютеров позволило работникам, создавшим данные, вводить их напрямую, а не записывать их в формы, которые должны были вводить служащие по вводу данных .
... что привело к появлению ныне вымершего термина «клавиша». Это по существу механическое средство связи оставалось основным средством взаимодействия людей...
нажмите на него, и он пойдет прямо на компьютер. Это устранило бы карты
... 1950 год, Remington Rand был... UNITYPER,...
UNITYPER — устройство ввода для компьютера UNIVAC… Remington Rand в 1950-х годах.
