Perfokortos ir jų istorija

Perfokorta - dažniausiai stačiakampio formos ir iš standaus popieriaus (kartono) pagaminta duomenų laikmena, naudojama automatizuotose duomenų apdorojimo sistemose. Informacijoje joje užrašoma išmušant skylutes tam tikrose perfokortos vietose. Panašiu principu informacija užrašoma ir perfojuostose, kurios yra ilgos ir siauros (dažniausiai standaus popieriaus) juostelės. Plačiai naudotos pirmuosiuose kompiuteriuose, o anksčiau – įvairiose automatizuotose staklėse (audimo ir kt.). Kompiuteriuose jas vėliau beveik visiškai išstūmė kito tipo (magnetinės, optinės) laikmenos. Nors 2011 m. JAV tebegyvavo kompanija Cardamation, tiekianti perfokortas ir įrenginius joms.

Pirmąkart perfokortos panaudotos Ž.M. Žakaro⁸⁾ audimo staklėse (žr. >>>>>).

Išradimas iškart patraukė dėmesį, nes kariaujančiam Napoleonui labai trūko medžiagos kareiviams. Vis tik reikia paminėti, kad dar 1725 m. perduoti audinių raštą staklėms popierinės perfojuostos pagalba pasiūlė Bazilis Bušonas¹⁾. Apmatų siūlai buvo pakeliami priklausomai nuo to yra ar nėra skylutė perfojuostoje. Po 3 m. jo padėjėjas Jean-Baptiste Falcon‘as⁷⁾ išplėtė valdomų siūlų kiekį naudojant ratu sujungtas stačiakampes kortas. Vis tik dar reikėjo žmogaus pagalbininko tokių mechanizmų priežiūrai.
Jacques Vaucanson‘as²⁾, išgarsėjęs mechaninių žaisliukų (antis, fleitininkas ir t.t.) kūrimu, kardinolo Fleri³⁾ 1741 m. buvo paskirtas šilko manufaktūros inspektoriumi. Jis buvo atsakingas už šilko gamybos reformą, nes Prancūzija tame atsiliko nuo Anglijos ir Škotijos. 1745 m. jis sukūrė pirmąją visai automatizuotas audimo stakles remdamasis Bušono įdirbiu. Tačiau tuo metu padėtis jo sprendimų įdiegimui buvo nepalanki dėl kardinolo Fleri išlaidų mažinimo politikos.

Informatikoje perfokortos buvo panaudotos rusų valdininko S. Korsakovo⁴⁾ „intelektualiose mašinose“ (1832), skirtose informacijos įrašų paieškai ir klasifikavimui. Jis buvo Ukrainoje gimęs homeopatas, kurio giminė 14 a. atsikėlė iš Lietuvos. Dirbdamas Policijos statistikos skyriuje jis sumąstė kelias „mašinas idėjų palyginimui“. Jos visų pirma buvo skirtos informacijos, saugomos perfokortose (ar panašiose laikmenose, pvz. medinėse perforuotose lentelėse), paieškai. Jis pristatė savo idėjas imperatoriškajai Mokslų akademijai Peterburge, tačiau jos buvo atmestos. Prisiminta jas tik 1961 m. tiriant MA archyvus.

Perfokortų idėją panaudojo ir Č. Babidžas savo Analitinės mašinos projekte (1834) . Joje buvo numatyta trys perfokortų tipai: skaičiams, aritmetinėms operacijoms ir duomenų įkėlimo bei išvedimo operacijoms valdyti. Kiekvieną jų turėjo skaityti atskiras perfokortų skaitytuvas. Taip pat buvo numatytas ir rezultatų perforavimas, kad juos vėliau būtų galima panaudoti kaip įvedimo duomenis.

Dideliu postūmiu perfokortų naudojimui tapo poreikis sparčiau apdoroti surašymo duomenis. Pvz. 1880 m. surašymo duomenys buvo apdorojami 8 m. Tad 1884 m. amerikietis Hermanas Holeritas⁶⁾ užpatentavo gyventojų surašymo mašiną (Holerito tabuliatorius⁵⁾). Pirmas jos variantas naudojo perfojuostas, tačiau paaiškėjo kad jos nelabai patogios. Tada atėjo eilė perfokortoms. Specialaus įrenginio skylučių išmušimui dar nebuvo ir buvo naudojamas traukinių konduktoriaus perforatorius. Kortelės buvo rūšiuojamos elektrinių įrenginių. 1911 m. Holeritas pardavė savo firmą; ji pasivadino „Tabulating Recording Co“, o 1924 m. vasario 14 d. pakeitė pavadinimą į IBM (International Business Machines).

Egzistavo daug perfokortų formatų, tarp kurių labiausiai paplitęs buvo 1928 m. įvestas „IBM formatas“ (7 3/8 × 3 3/4 colio; 12 eilučių po 80 stulpelių; kortos storis – 0,007 colio). Pradžioje jų kampai buvo smaili, o 1964 m. imti apvalinti. Viršutinis kairysis kampas buvo nukirptas, kad perfokortos nebūtų įkišamos kitu galu ar apverstos. Tačiau jų priminimu šiuolaikinėse kompiuterinėse sistemose liko tekstinis režimas, kurį sudaro 80 ženklų vietų eilutėje.

¹⁾ Bazilis Bušonas (Basile Bouchon) – 18 a. tekstilininkas Liono šilko centre, 1725 m. išradęs perfojuostą, kurią panaudojo dalinei audimo staklių nustatymo raštui automatizacijai. Tai laikoma pirmuoju pusiau automatinės mašinos panaudojimu pramonėje.
Metmenų siūlai buvo praverti pro horizontalių adatų akutes. Adatos buvo pakeliamos ar paliekamos vietoje priklausomai nuo to, ar perfojuostoje buvo skylutė.

²⁾ Žakas de Vokansonas (Jacques de Vaucanson, 1709-1782) – prancūzų išradėjas, mechanikas. 1727 m. Lione atidarė dirbtuves, kuriose meistravo mechaninius žaislus, tarp jų ir žmogaus pavidalo. Iš jų žinomiausi buvo varinės antys, kurios kvaksėjo, plasnojo sparnais, lęsė pabertus grūdus, žmogaus ūgio fleitininkas, judinančio lūpas ir pirštus – 1738 m. jis buvo parodytas Paryžiuje, o jo veikimas paaiškintas brošiūroje „Le mecanisme du fluteur automate“ (1738).
Plačiau skaitykite puslapyje Mechaninis žvėrynas .

³⁾ Andrė Fleris (Andre-Hercule de Fleury, 1653-1743) – prancūzų kardinolas (nuo 1726 m.), Liudviko XV pagrindinis patarėjas (faktiškai valdęs Prancūziją). Nuo 1698 m. paskirtas Frežiuso vyskupu, 1715 m. gavo De Turniu abatystę. Skatino jansenitų persekiojimą. Buvo Prancūzijos akademijos (nuo 1717 m.) ir Mokslų akademijos (nuo 1721 m.) nariu.

⁴⁾ Semionas Korsakovas (1787-1853) – rusų valdininkas, homeopatas ir išradėjas, kūręs „intelektualias mašinas“, skirtas informacijos paieškai ir klasifikavimui, kuriose panaudotos perfokortos. Tuo užsiėmė dirbdamas Policijos departamento statistikos skyriuje. Jo išradimai: homeoskopai, ideoskopas, komparatorius.

⁵⁾ Tabuliatorius - H. Holerito⁶⁾ 1888 m. sukurtas elektromechaninis įrenginys 1890 m. gyventojų surašymo duomenų, užrašytų perfokortuose, apdorojimui. Apdorojimo algoritmas nurodomas komutatoriumi (kištukais komutacinėje lentoje). Juos gaminanti firmą nuo 1924 m. pasivadino IBM.
Tabuliatorius buvo sudarytas iš perforacinių kortų įvedimo įtaiso, dešimtainių skaitiklių, valdymo bloko, daugiaskilčio valdymo įrenginio. Prie tabuliatoriaus gali būti prijungtas suminis perforatorius, iš kurio į perforacines kortas perkeliami sprendimai. Skaitant perforacinę kortą, pro jos skylutes pralįsdavo metaliniai strypeliai, liesdavę vonelėje esantį gyvsidabrį. Kiekvienąkart prisilietus imdavo tekėti elektros srovė, atitinkamą skaitiklį pasukdavusi vienetu. Tabuliatoriaus veikimo greitis buvo iki 100 perfokortų per minutę.

⁶⁾ Hermanas Holeritas (Herman Hollerith, 1860-1929) – vokiečių kilmės amerikiečių išradėjęs, sukūręs elektromechaninį perfokortų tabuliatorių⁵⁾. Jis buvo skirtas informacijos sumavimui, o vėliau apskaitoje. 1896 m. įsteigė „Hollerith Electric Tabulating System”, kurią 1911 m. pardavė Č. Flintui. 1924 m. ji persivadino į IBM.
FORTRAN kalboje tekstinė konstanta (simbolių eilutė) kartais vadinama Holerito konstanta.

⁷⁾ Žanas-Baptistas Falkonas (Jean-Baptiste Falcon, g. 1690 m.) – prancūzų išradėjas, pritaikęs perfokortas Žakaro audimo staklėms. Pradžioje jis patobulino B. Bušono perfojuostų sistemą leisdamas daugiau skylučių. Tačiau kartu prireikė ir daugiau darbininkų staklių priežiūrai, tačiau Falkonui pavyko padidinti gijų kiekį, o tai leido austi stambesnius raštus bei padidint apdirbimą plotą, t.y. išausti stambesnius gabalus. 1728 m. vietoje perfojuostų jis ėmė naudojo stačiakampes perfokortas iš kartoną – pirma, jos buvo patvaresnės, o antra, perfokortai suplyšus, pakako tik ją vieną pakeisti.

⁸⁾ Žozefas Žakaras (Joseph Marie Charles Jacquard, 1752-1834) – prancūzų tekstilininkas ir pirklys Lione, išradęs programuojamas audimo stakles. Žakaras - tai pravardė, vėliau tapusi giminės pavarde. 1800 m. sukūrė audimo stakles su pedalais, o 1803 m. – audimo stakles žvejybos tinklų audimui – tačiau šiedu dar prastai veikė ir nebuvo populiarūs. Vis tik 1803 m. buvo pakviestas į Paryžių ir priskirtas Menų ir amatų konservatorijai, kur 1904 m. sukūrė automatines stakles, valdomas perfokortų, audusias raštuotą šilką, kurioms 1805 m. Napoleonas išdavė patentą. Nepaisant stipraus audėjų pasipriešinimo, staklės išpopuliarėjo ir 1812 m. jų jau buvo 11 tūkst.

Kiti HOT.LT straipsniai:
Kompiuterių istorija
Čarlzas Babidžas
Kompiuterių ištakos
IBM: jau 50 m. „meinfreimams“ Kobolo motina
Mažylis buvo pirmasis...
S. Lemas. Cave Internetum
ABC – pirmasis kompiuteris?
Virsmas į IBM Consulting
Kompiuterių istorija: VT100
Džonas Bakas – FORTRAN tėvas
Atskleistoji istorija: SKIE-MUO
Intuityvus Hafmano kodo paaiškinimas
Klodas Šenonas – žmogus, išradęs ateitį
V. Bušas: žmogus, kuris neišrado kompiuterio
Didelių duomenų analizės terminai
Pirmasis interneto ryšys
Bilas Geitsas: kol dar nebuvo garsus
Dėl kompiuterinio raštingumo
Technika: Nuo Paleolito laikų
Konradas Cūzė ir jo C modeliai
Džonas fon Neimanas
Unix ir C kalbos kiltis ir ... šachmatai
Tikroji Interneto pabaiga
Ar mašina kada nors mąstys?
Danas Briklinas: skaičiuoklės autorius
Pirmoji programuotoja: Ada Lovelace
MS SQL užklausų rezultatų puslapiavimas
AWK kalba - sena ir nuolat aktuali
Naujojo tipo mokslas
ARPANET istorija
Programavimo kalbų evoliucija
Visata kaip kompiuteris
Jie to nesakė...