| 08. Januar 1889 - Patentanmeldung für eine Zähl- und Sortiermaschine |
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08. Januar 1889 Der US-amerikanische Ingenieur und Erfinder Herman Hollerith meldet eine Zähl- und Sortiermaschine zum Patent an. Seine Maschine liest Papierkarten mit eingestanzten Löchern, deren Anordnung auf einer Karte eine Art Codierung darstellt. Seine Erfindung hatte er bereits im Dezember 1888 im US-Kriegsministerium installiert. Vorbild für sein Verfahren war ein im Eisenbahnbereich gebräuchliches System, das mittels mehrerer Löcher in den Fahrkarten die Fahrgäste nach Geschlecht und Alter klassifizierten. Das Hollerith-Lochkartenverfahren dient in den 1950er und 1960er Jahren den Computeranwendern zur Programm- und Dateneingabe. Herman Hollerith begründet so die maschinelle Datenverarbeitung.
Die später im Computerbereich weit verbreitete Lochkarte geht auf die US-amerikanische Volkszählung 1890 zurück, zu der Herman Hollerith ein auf Lochkarten basierendes Verfahren einschließlich der zugehörigen Stanz- und Auswertemaschinen Tabelliermaschinen entwickelte. Die Volkszählung wurde zwischen dem 1. Juni 1890 und dem 1. Juli 1890 durchgeführt. Die Daten zur Einwohnererfassung wurden manuell direkt in die Tabelliermaschinen eingegeben. Die Ergebnisse dieser Daten wurden am 12. Dezember 1890 veröffentlicht. Alle anderen Daten wurden zuerst in die Lochkarten gelocht und dann mit den Tabeliermaschinen ausgewertet. Der erste Teil der Ergebnisse wurde am 12. Dezember 1892 als Compendium of the Eleventh Census Part I veröffentlicht. Die Teile 2 und 3 wurden 1894 und 1896 veröffentlicht. Die Lochkarte wurde nach ihrer Massenpremiere, der Volkszählung, vor allem in mechanischen und elektromechanischen Rechen- und Lochkartensortierern und Lochkartenmischern eingesetzt. Es dauerte allerdings bis 1928, bevor die Lochkarte ihr endgültiges, standardisiertes Format bekam (das übrigens nicht, wie gelegentlich behauptet, der Größe des damaligen Ein-Dollar-Scheins entspricht). Nach ihrem Erfinder war für diese Art Lochkarten auch die Bezeichnung Hollerithkarte üblich. Eine Hollerith-Lochkarte ist ein rechteckiges, etwa 18,7 cm × 8,3 cm großes Stück 0,17 mm dünner Karton, in das in vorgegebene Positionen spaltenweise Löcher gestanzt werden, um eine Folge von Zeichen (heute würde man sagen: eine Zeile Text) zu codieren. Als im 20. Jahrhundert Computer entwickelt wurden, boten sich die schon etablierten Lochkarten als Medium zur Programmeingabe und Datenspeicherung an. Bereits Konrad Zuses erster Rechner, die Z1, wurde mit Hilfe von Code, der in einen Lochstreifen (bestehend aus einem 35-mm-Film) gestanzt wurde, gesteuert. Später wurden für Computer jedoch fast ausschließlich Lochkarten nach Hollerith verwendet. Das erste Format der Hollerith-Lochkarten, das bei der Volkszählung im Jahr 1890 verwendet worden war, sah 240 Positionen für Löcher vor, es wurde jedoch bald auf 45 Spalten mit je 12 Positionen erweitert. Dies entsprach 45 Zeichen zu je 12 bit (später wurde eine 6-bit-Codierung erfunden, die es erlaubte, 90 Zeichen zu speichern). IBM ließ sich 1928 ein 80-Spalten-Format mit rechteckigen Löchern patentieren, das die weiteste Verbreitung fand und auch noch heute bei Großrechneranlagen von IBM zu finden ist; die bis heute übliche maximale Zeilenlänge von knapp 80 Zeichen in E-Mails und Textdateien geht auf dieses Lochkartenformat zurück, ebenso das Darstellungsformat von meist 80 Zeichen Breite auf den Terminals von IBM-Großrechnern, welche u. a. als Datenerfassungsgeräte die Lochkarten später verdrängten. In die Lochkarte können in 80 Spalten und in 12 Zeilen Löcher gestanzt werden. Ursprünglich konnte nur ein Loch pro Spalte für Ziffern benutzt werden. Später kam eine zweite Lochung für Großbuchstaben und eine dritte Lochung für Sonderzeichen hinzu. Mit Verwendung des EBCDIC-Codes seit 1964 wurden bis zu 6-fach-Lochungen zugelassen. Dabei entsprach eine Karte einer Zeile Text und eine Spalte der Karte einer Zeichenposition der Zeile. Eine Lochkarte hatte somit ein Fassungsvermögen von etwa 80 Byte. Eine 80-GB-Festplatte kann somit den Inhalt einer Milliarde Lochkarten speichern. Das würde einem Lochkartenstapel von 170 km Höhe entsprechen. Die feste Ausrichtung an den Spalten der Lochkarten hatte Auswirkung auf die Syntax mancher Programmiersprachen. Bei alten Fortran-Varianten waren die ersten fünf Spalten für ein numerisches Label vorgesehen. Bei zügiger Durchsicht der Lochkarten konnte sehr einfach erkannt werden, wenn ein Label oder der Quellcode falsch positioniert waren. Ein beliebiges Zeichen in Spalte 6, üblicherweise ein Sternchen oder ein großes C (für Continue), bedeutete: Fortsetzungskarte, d. h. die Anweisung auf der vorherigen Lochkarte/Zeile wird ab Spalte 7 fortgesetzt. Die acht Spalten 73 bis 80 waren bei Fortran für Kommentare reserviert. Hier lochte man oft eine fortlaufende Nummer, damit man einen heruntergefallenen Lochkartenstapel leichter sortieren konnte. Auf für Fortran-Programme hergestellten Lochkarten waren diese Bereiche optisch deutlich markiert. Die Programmiersprache COBOL basiert mit ihrer Sprachsyntax ebenfalls auf der Lochkarte. Auch die Datenkarten hatten normalerweise ein festes Format, wobei ein Datensatz einer Karte entsprach und dort die Eingabedaten wie beispielsweise Betrag, Kundennummer und Datum festen Bereichen der Spalten zugeordnet waren. Zahlreiche Verbesserungen der Lochkartensysteme gehen auf Gustav Tauschek (1899–1945) zurück. An der Uni Linz (A) war bis etwa 1980/85 eine Großrechenanlage IBM 360 (und 370) in Betrieb, deren Dateneingabe mit Hollerith-Lochkarten mit 80 Spalten und 12 Zeilen erfolgte. Die Maschinen waren etwa 1970 von einer Versicherung oder Bank als veraltet ausgemustert worden. Die Karten wurden in etwa 60 cm langen Blechladen wie Karteikarten gestapelt. Eine führende Steuerkarte vor jedem „Rechenjob“ trug den persönlichen Code als Zugangsberechtigung, etwa für Teilnehmer einer Lehrveranstaltung, sowie Limits für Rechenzeit und Ausdrucklänge. Zu bestimmten Zeiten wurden die gestapelten Jobs vom Rechenzentrum übernommen. Stunden später erhielt man, wenn alles klappte, den Ausdruck und die Karten wieder. Der Kartenstapel wurde an der oberen Fläche (Kartenschnittkanten) meist persönlich bezeichnet, Diagonalen kam die Bedeutung zu, die korrekte Reihenfolge der Karten zu markieren. Die korrekte Orientierung der Karten wurde durch die abgeschrägte Ecke neben 3 runden sichergestellt, eine umgedrehte Karte hatte schon praktische Lesezeichenfunktion. An den fast schreibtischgroßen, grau lackierten, sehr lauten Lochkarten-Stanzmaschinen machte jeder Tippfehler das Aussortieren einer Karte nötig, besonderen Ärger machten gelegentliche Fehler des Leseteils der Maschine beim (teilweisen) Duplizieren von Karten. (Quelle: wikipedia.de / anabell.de)
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