Как была устроена первая счетно-перфорационная машина

Табулятор, электромеханический вычислитель, был создан первоначально для решения задач переписи населения в конце XIX века. Он функционировал совместно с вспомогательными устройствами: перфоратором, контрольником, сортировальной машиной. Материалы Межрегиональной научно-практической конференции «Статистическая информация в современном обществе». Именно на долю этих устройств выпал самый долгий век из всего многообразия вычислительных конструкций. Усовершенствованные табуляторные комплексы продолжали работать не только с ЭВМ второго поколения (Минск-32 и др.), но и успешно «сотрудничали» с машинами третьего поколения (ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ) до середины 90-х годов XX столетия.

Самое первое в истории масштабное применениеавтоматизации – перепись населения США в 1890 году. Предыдущая перепись населения (1880 г.) была проведенаполностью вручную и ее итоги были готовы только через 8 лет. Американский изобретатель Герман Холлерит создал перфоленточный табулятор. Принцип использования перфокарт напоминал работу кондуктора в поезде — кондукторы пробивали на билете дырки в условных местах, отмечая пол, цвет волос и глаз пассажира. Использование перфоленточного табулятора в переписи населения 1890 года позволила всего за 1 год закончить перепись и подвести ее итоги.

Сведения о переписи населения собирали агенты, которые записывали в специальные формуляры ответы опрашиваемых жителей по таким данным как возраст, пол, место рождения, количество детей, семейное положение и т.п.

Затем эти формуляры отсылались в Вашингтон, где содержащуюся на них информацию люди сами набивали на перфокарты с помощью перфораторов. В табуляционную машину вводилась колода заранее подготовленных перфокарт, и далее все происходило без вмешательства человека: считывание информации с перфокарт и проведение необходимых вычислительных операций.

Точнее, перфокарты нанизывались на ряды тонких игл, по одной игле на каждую из перфорируемых позиций на карте. Если игла попадала в отверстие, она проходила его и тем самым замыкала контакт в электрической цепи машины.

Это приводило к тому, что счетчик, который состоял из вращающихся цилиндров, продвигался на одну позицию вперед (т.е. добавлялась единичка к определенному показателю переписи).

Промежуточные результаты вычислений записывались в запоминающие регистры, а окончательные – печатались на бумаге. Управление вычислительным процессом, т.е. порядок действий табуляционной машины, определялся соответствующей коммутацией электрических связей на коммутационной доске.

Из чего состоял табулятор

Машина Холлерита в зачаточном виде содержала все необходимые элементы вычислительного автомата, работающего без вмешательства человека:

• арифметическое устройство,
• память (это колода перфокарт и регистры для запоминания промежуточных результатов вычислений),
• устройство ввода (с перфокарт) и вывода данных,
• управление вычислительным процессом.

Этот проект был запатентован как«Электрическая табулирующая системаХоллерита» (Hollerith Electric Tabulating System).

Строго говоря, табулятор образца 1887 года не был вычислительной машиной, так как он ничего не вычислял, а просто считал пробивки на перфокартах. В 1908 году Холлерит ввел в конструкцию электромеханический сумматор, использующий ступенчатый валик Лейбница, в 1911 году табулятор дополняется печатающим устройством, затем создаются модели, способные вычитать и умножать. Табуляторы становятся очень сложными техническими устройствами, насчитывающими до 100 000 деталей, а общая длина соединительных проводов в них достигала 5 км.

3 декабря 1896 года Холлерит зарегистрировал фирму Tabulating Machine Company с уставным капиталом в 100 000 USD по выпуску счетно-перфорационных машин.

В 1911 г. он продал свою фирму и зажил жизнью богатого человека, оставаясь консультантом в своей бывшей фирме.

В 1924 году эта фирма была преобразована в фирмуIBM (International Machines Corporation)– ныне самого известного в мирепроизводителя компьютеров.

Холлериту так и не досталось ни одной акции IBM, хотя именно его табуляционные машины принесли в итоге баснословные дивиденды счастливым акционерам.