Херман Холерит и машината за табулации
Цифровият компютър не е изобретение на един-единствен човек. Качествата и способностите, които трябва да съчетава в себе си една изчислителна машина, за да бъде считана за „цифров компютър“ са много и разнообразни. Всяка една от тези способности обаче е била постигната в различни времеви периоди, от различни хора, в различни географски ширини, решавайки различни проблеми.
Една от най-големите стъпки в развитието на изчислителните технологии в посока на пълноценния цифров компютър (макар и доста далеч все още от него) е т.нар. „машина за табулации“. Тя е изобретена от Херман Холерит и нейната цел била да ускори процеса по обработка на събраните данни от преброяването на населението в САЩ през 1890 г. (края на XIX-ти век).
Преброяването от 1880 г.
Преброяването от 1880 г. е ключово за изобретяването на машината. През XIX-ти век практиката в САЩ била преброяване на населението да се извършва на всеки 10 години. Периодът бил толкова голям тъй като събраната информация отнемала години да бъде обработена. Проблемът бил, че с всяко следващо преброяване населението било все повече, икономиката – все по-развита и в крайна сметка – данните, които трябвало да се обработят – неимоверно повече.
Например след преброяването от 1880-та година били необходими 8 години, за да се обработи събраната информация. Перспективите пред преброяването били, че времето между две преброявания, скоро няма да е достатъчно за обработка на събраните данни.
В края на 80-те години на XIX-ти век, Херман Холерит, наблюдавайки как кондукторите във влаковете продупчват дупки в определена част на билета, за да запишат определени данни на пътника като пол или приблизителна възраст, достигнал до извода, че този метод може да се приложи за запазване на данни посредством машина-медиум.
Устройство на табулатора
Холерит използвал перфокарти, състоящи се от 12 реда и 24 колони. Неговият табулатор използвал електро-механични релета (и соленоиди), които задействали механични броячи. Набор от пружинни жици са окачени над картата, а самата карта е разположена върху съдове с живак, които са поставени така, че да отговарят на разграфяването на картата. Когато жиците били спускани върху картата, дупките по нея позволявали на определени кабели да се потапят в живака и да създават електрическа верига, която завъртала определени броячи, като по този начин се визуализирала информацията. Този метод позволявал преброяване, сортиране както и настройка на звънец, който съобщавал на оператора, че картата вече е прочетена.
Табулаторът имал 40 брояча, всеки от които имал циферблат със 100 деления, с две индикаторни стрелки: една, която отбелязвала с преместване върху дадена единица всеки път, когато през дадената верига преминел ток, и втора, която се премествала с една единица, само когато първата направи пълно завъртане по циферблата (подобно на стрелките за минутите и секундите в часовника). Така всеки от четиридесетте брояча можел да брои до 10 000. По време на преброяването броячите можели да бъдат настроени така че да отговарят само на специфични дупки в перфокартата или на комбинация от такива. Ако картата е трябвало да бъде сортирана, в следствие на активираните ел.вериги се отварял капак на съответното отделение, в която тя трябвало да бъде поставена за съхраняване. Така картите се групирали автоматично на база съдържащите се в тях типове данни.
Практическо приложение на изобретението
Следващото преброяване – това от 1890 г. – било първото, в което машината на Херман Холерит била използвана. Събраните данни били нанесени върху перфокарти, а машината автоматично изчислявала данните. Въпреки по-големия обем от данни спрямо преброяването от 1880 г., записа на данните върху перфокарти и употребата на машината за извличането на информация от тях и тяхното сортиране, довежда до това, че данните били обработени с две години по-бързо отколкото на предното преброяване. Броят на населението бил получен само след шест седмици обработка, като той възлизал на близо 63 милиона души, а общността реагирала с недоверие, тъй като очаквали популацията да е около 75 милиона.
Какво става с Херман Холерит след това?
Херман Холерит създава собствена компания, която разработва и разпространява табулационни машини. Усъвършенства неколкократно устройството на машината и внася някои автоматизации в него. През 1911 г. четири компании със сходна сфера на дейност, сред които и компанията на Холерит се сливат за да създадат нова компания: „Computing-Tabulating-Recording Company (CTR)“. През 1924 г. CTR се преименува на „International Business Machines Corporation“ или по-известна днес като “IBM”. Останалото (както казваме често) e история.
Днес машини с перфокарти могат да се видят само в музеите, но принципа на който те извличат информация е залегнал дълбоко в компютрите и програмирането. Ако искате да опознаете компютрите, да се научите да програмирате и да разберете как се създава софтуер – включете се в програмата по софтуерно инженерство на Софтуерния университет, като кандидатствате за безплатния курс “Programming Basics”! Присъствените места са ограничени, така че побързайте!