Всё началось во французском Лионе в 1804 году. Ткач и изобретатель Жозеф Мари Жаккард представил миру революционный ткацкий станок. Его инновация заключалась в использовании перфокарт — пластин с пробитыми в определенной последовательности отверстиями.
Каждая карта управляла одним челночным прокидом, определяя, какая нить поднимется, а какая — опустится. Последовательность карт, сшитых в бесконечную ленту, задавала сложнейший узор, который станок воспроизводил с невиданной точностью и без участия мастера. Это была первая в истории программа, записанная на физическом носителе, и первый пример программного управления машиной.
Следующий виток истории перфокарты был прагматичным и коммерческим. В США конца XIX века проведение переписи населения превратилось в кошмар: обработка данных 1890 года могла занять более десяти лет. Инженер Герман Холлерит нашел решение.
Он изобрел табулятор — электромеханическую машину, которая считывала данные с перфокарт. Каждая позиция на карте соответствовала определенному признаку: пол, возраст, национальность и т.д. Отверстие в этой позиции замыкало электрическую цепь, и счетчик прибавлял единицу. Это позволило обработать данные переписи 1890 года всего за два года, сэкономив казне миллионы долларов.
Компания Холлерита впоследствии превратилась в могущественную International Business Machines, или IBM. Именно под ее влиянием перфокарта стандартизировалась и стала де-факто мировым стандартом для хранения и обработки данных на следующие 80 лет.
С наступлением эры электронных компьютеров в 1940-50-х годах перфокарта не потеряла актуальность, а стала ее главным символом. Первые компьютеры, такие как ENIAC или IBM System/360, не имели клавиатур или мониторов. Программы писались на языках вроде Fortran или COBOL, а затем специальные операторы — часто женщины, которых называли перфораторщицами — вбивали код, пробивая отверстия в колодах карт на перфораторах.
Одна карта — одна строка кода. Готовая программа представляла собой стопку карт, которую нужно было аккуратно, не перепутав порядок, загрузить в считывающее устройство компьютера. Знаменитая фраза «Не сгибай, не скручивай, не делай дырок» (Do not fold, spindle, or mutilate) была не шуткой, а суровой необходимостью: любое повреждение карты означало ошибку в программе и часы кропотливой отладки.
С появлением магнитных лент и дисков эра перфокарт закончилась. Они были медленными, громоздкими и не могли хранить много информации (стандартная карта вмещала всего 80 символов).
Однако их наследие живет в самых неожиданных местах:
- Положение 80 символов на многих современных мониторах и терминалах — прямое наследие ширины перфокарты.
- Выражения вроде «загрузка» программы (loading) физически произошла от загрузки колоды карт в считыватель.
- Холлерит по сути является «дедушкой» Big Data. Его табуляторы выполняли ту же задачу, что и современные системы: агрегация и статистический анализ огромных массивов структурированных данных для извлечения полезной информации.
Перфокарта — это мост между двумя мирами: индустриальным и цифровым. Она была первой успешной попыткой перевести человеческую мысль, данные и команды на язык, понятный машине.