Geschichte der Lochkarten Lochkartenmaschinen …klode/modelle.pdf · 2014. 6. 28. · Florian Fey, Julian Andres Klode Lochkartenmaschinen. Geschichte der Lochkarten Lochkartenmaschinen

Geschichte der LochkartenLochkartenmaschinen

LochkartenmischerHistorische Anwendungen

Moderne AnwendungenArbeitsphase

Lochkartenmaschinen

Florian Fey Julian Andres Klode

28. Juni 2014

Florian Fey, Julian Andres Klode Lochkartenmaschinen




1 Geschichte der Lochkarten2 Lochkartenmaschinen

Hollerith-MaschinenLocherSortiererTabelliermaschinen

3 Lochkartenmischer4 Historische Anwendungen5 Moderne Anwendungen

KodierungenBiquinäre DarstellungBCDEBCDIC

Programme auf Lochkarten6 Arbeitsphase





Anfänge der Automatisierungstechnik

Bereits lange vor Erfindung der Rechenmaschinen / InformatikVerwendung von Werkzeugen → MaschinenUrsprüngliche Bestrebungen:

Automatisierung von AbläufenFertigung von Maschinen zur Verrichtung von ArbeitParametrisierung des ArbeitsprozessesWiederverwenden von spezifischem Wissen

⇒ Stichwort: Algorithmen





Konkrete Umsetzung

Zunächst: Entwicklung von Automaten auf Basis von UhrwerkenSpieluhren mit austauschbaren WalzenWebstühle mit einstellbarem Webmuster

(a) Spieldose (b) Jacquard-Webstuhl





Entwicklung der Lochkarten

Verwendung in Webstühlen bereits im 18. JahrhundertUrsprünglich MetallwalzenPappkarten erheblich flexiblerErhöhte Austauschbarkeit / WiederverwendbarkeitFassen mehr Informationen





Lochkarten als Speichermedium

Speichern eines Webmusters mit Lochkarten:Pappkarten kostengünstig herstellbarEinfaches Auslesen möglichAbtasten mit Metallstiften und Anheben der KettfädenNur mechanische Operationen benötigt





Lochkarten zur Steuerung von Rechenmaschinen

Analytical Engine (1837) von Charles Babbage

Dampfbetriebene Rechenmaschine (Turing-vollständig)Programmierung durch LochkartenEntwurfsstadium, nie praktisch umgesetzt

⇒ Lochkarten zur Steuerung bzw. Ein-/Ausgabe⇒ Keine direkte Verarbeitung von Lochkarten⇒ Schwerpunkt: MechanikInteressantes Konzept, aber nicht Gegenstand des Vortrags





Lochkarten zur Datenrepräsentation

Alternatives Konzept: Hollerith-MaschinenZu verarbeitende Daten auf Lochkarten speichernVerarbeitung der Daten durch Operationen auf LochkartenMechanisches Suchen, Sortieren, Summieren, etc.





Hollerith-MaschinenLocher

Herman Hollerith (1860–1929)

Sohn deutscher EinwandererBergwerksingenieur und SachbearbeiterRegierungsauftrag: US-Volkszählung 1880Soll Gutachten erstellenAuszählung äußerst unbefriedigendWunsch: Automatisierung






US-Volkszählung 1880

Erfassen von Ja/Nein Tatbeständen durch Ankreuzen

Auswertung von Hand mühsam und fehlerbehaftetMehrfaches Auszählen notwendig (mögliche Teilmengen!)Geringe maschinelle UnterstützungAuswertung dauert ca. 7 Jahre ⇒ Idee: Maschinelles Auslesen von’Zählplättchen’Lochkarten-Technik bekannt von Webstühlen und Fahrkarten






US-Volkszählung 1890

Erfassen von Ja/Nein Tatbeständen durch Kartenlochen

Auswertung durch TabelliermaschinenAuswertung dauert ca. 4 Wochen⇒ Holleriths Idee erfolgreich






Eingesetzte Lochkartenmaschinen

LocherSortiermaschinenTabelliermaschinenMischer






Locher

Dienen zum Lochen der KartenLochen vorgefertigter Bereiche mit Ja/Nein AntwortenSpäter: Nutzung spezieller CodierungenPantograph-Locher, etc.





Statistiken

Volkszählung





Mathematische Anwendungen

Scientific Computing - Leslie John ComrieBerechnung der Bewegung des Mondes (Ebbe und Flut)Flugbahnen von Geschossen (militärische Nutzung)Fourier-Analysis mit Lochkarten





KodierungenProgramme auf Lochkarten

Entstehung der Lochkarten

Lochkarten zur Eingabe





KodierungenProgramme auf Lochkarten

Lochkarten zur Programmierung

Lochkarten zur Eingabe von Programmen...





Arbeitsphase

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