A lyukasztott kártya egy merev papírdarab, amelynek felületét olyan eszköz olvashatja le, amely azonosítja a lyuk jelenlétét vagy hiányát bizonyos helyeken, és továbbítja ezeket az információkat egy feldolgozó egységnek. Egyes gépek megkövetelik a kártyák összekapcsolását.
Az első lyukártyákat a XVII . Században vezették be különféle vezérlőkben, különösen szövőszékekben , a hordós orgonákban és a zongorákban .
Lyukkártya az elsők között voltak input-output rendszer és az első tömeges tárolóeszközök használt első napjaiban a számítógép a XIX th században.
1725-ben a lyonnaisi Basile Bouchon kifejlesztette az első programozási rendszert egy szövőszék számára perforált szalag segítségével. A 1728 , Jean-Baptiste Falcon , az asszisztense, helyébe a szalagot egy sor lyukkártya összekapcsolva. Jacques de Vaucanson vállalja ezt az elképzelést azzal, hogy a szalagot és a lyukasztott kártyákat fém hengerre cseréli, és végül Joseph Marie Jacquard mindent összeköt az övében, amelyet 1801-től világszerte elfogadott.
A 1834 , Charles Babbage használt kártyák a Jacquard szövőszék , hogy utasításokat és adatokat az elemző készülék , az őse számítógépek . A matematikai táblák kiszámítására és nyomtatására szolgáló számológép ( differenciálgép) kifejlesztése során Charles Babbage- nek az volt az ötlete, hogy beépítse a Jacquard szövőszékből származó kártyákat, amelyek egymás utáni leolvasása utasításokat és adatokat szolgáltatna, és így képzelte el elemző gépét, amely a modern számítógépek mechanikus őse. Ennek a gépnek csak egy hiányos prototípusát készítette, de fia elkészítette a számítási egységet (a malmot) és az egyik nyomtatót, amelyet 1910-ben a londoni tudományos múzeumnak adott.
A 1884 Herman Hollerith szabadalmat nyújtott be egy lyukkártya gép (Hollerith kártya), amely felgyorsítja a népszámlálás az államok és az Egyesült Államok kormánya és elindította a statisztikai kártya tanulmány ipar. A találmány egy gép ütni kártyák Herman Hollerith , használt népszámlálás az 1890 az Egyesült Államok volt az alapja a fejlesztés három nagy nemzetközi cégek: IBM , Powers Számviteli Machine Company (a) (elnyelt Remington Rand , és beolvadt Unisys ) és Bull . 1896-ban Herman Hollerith elhagyta a beadás találta Computing Tabulating-Recording Company, (in) (CTR), amely társaság új neve később az IBM . A legkorábbi Hollerith térképek 6x12 centiméteresek voltak, és 210 négyzetük volt. A formátumot összehangolták az akkori 10 dolláros bankjegy formátumával, hogy a meglévő tárolóegységeket újra felhasználhassák.
A lyukkártyák leggyakoribb modellje, amelyet az IBM 1928-ban szabadalmaztatott , az úgynevezett 80 oszlopkártya volt . Ez egy vékony, téglalap alakú kártyalap, amelynek egyik sarka csonka volt, ahol az alfanumerikus karaktereket ( BCD , EBCDIC vagy ASCII ) téglalap alakú perforációk (karakterenként 1, 2 vagy 3) fordították le, szélességgel párhuzamos oszlopokban rendezve (80 oszlop) és 12 sorban párhuzamosan a hosszúsággal. Ezeket a kártyákat 2000 darabos dobozokban tárolták, és a levágott sarok útmutatóként szolgálta őket, hogy a kártyafeldolgozóba helyesen beillesszék őket, vagy jobb oldallal felfelé tegyék, amikor a doboz a padlóra hullott. Ez egy figyelemre méltó lépés volt a karakterkódolás ( BCD , EBCDIC vagy ASCII ) meghatározásában.
Az adatközpontokban gyakran arra kérték, hogy a munka első kártyájához ( JOB kártya ) használjon egy speciális színű, például kék színű kártyát, és fordítva helyezze el, sarokkal vágva a jobb alsó sarokban, a tetején pedig nem. bal. Ez jelentősen megkönnyítette az operátorok munkáját, hogy az olvasó kijáratánál különválasszák a különféle feladatok kártyacsomagjait, amelyekbe általában 1000 kártyát raknak.
A kártyákat speciális operátorok lyukasztották ki, akik "belépési cédulákból" dolgoztak, és más gépkezelők (a perfo-ellenőrzések ) újragépeléssel ellenőrizték őket, akiknek normál belépési aránya körülbelül 15 000 karakter / óra volt . (Kb. 4 karakter / másodperc). A kártyákat valószínűleg válogatóknak és osztályozóknak nevezett gépeken válogatták össze . A gépi gépek addig használták ezeket a kártyákat, amíg az utolsó gépeket 1970 körül számítógépekkel helyettesítették. A számítógépeket a nyolcvanas évek elejéig olyan perifériás egységekkel szerelték fel, amelyek képesek voltak ezeket a kártyákat olvasni és lyukasztani .
A lyukasztott kártyák olvasásának mechanizmusa kezdetben nagyon különleges volt. Valójában egy tű haladt át a térkép sorain és oszlopain. A térkép másik oldalán egy kád volt, amely higanynal volt tele. Ha a tű megérintette a higanyt, akkor a tűn keresztül továbbított elektromos áram átfolyik és bezárja az áramkört, ami lyuk jelenlétét jelzi. Ezt a mechanizmust az 1920-as években egy fémkefékkel helyettesítik, amelyek a kártya perforációján keresztül érintkeznek egy fémlemezzel. 1960 körül az IBM 1442 kártyaolvasó 12 optikai cellát használt, amelyek lehetővé tették 400 kártya / perc hosszanti leolvasását. Az IBM 2540 olvasó a 80-at használja keresztbeolvasáshoz , elérve az 1000 kártyát percenként.
Az 1960-as évek elején az első "szöveges módban" működő számítógép-monitorok soronként 80 oszlopot tartalmaztak annak érdekében, hogy kompatibilisek legyenek a lyukkártyákkal. Manapság sok számítógép továbbra is használja az ebben az időszakban született és azóta modernizált programokat, és továbbra is több, 80 karakterből álló blokkba rendezett fájlokat kezel.
A COBOL , a Fortran és a PL / I nyelvű programokat legfeljebb 72 karakteres sorokra írták, hogy kártyákon lehessen lyukasztani őket (az utolsó 8 karaktert a kártyaszámozásra fenntartották).
A perforált kártya fokozatosan eltűnt 1970-től, amikor megjelentek a mágneses szalaggal és hatékonyabb tömeges memóriákkal rendelkező I / O egységek .
Perforált kártyákat használtak Franciaországban autópályadíjakhoz 1985-ben is . Az Egyesült Államokban a 2000-es elnökválasztáson még mindig voltak lyukkártyákat használó szavazógépek . Figyelembe véve ezen anyagok némelyikének elavulását, ez a technika aztán peres ügyeket (nem egyértelmű perforációkat) eredményezett, miközben az eredmény nagyon szoros volt. 2002 óta azonban az IBM által a kísérleti Millipede rendszeren végzett kutatás felélesztette a lyukkártyákat nanotechnológiai változatban.
Számos papírgyártó - az Egyesült Államokban és Európában is - megpróbálta papírokat készíteni lyukkártyák számára, hisz ez egy egyszerű művelet. A valóságban a produkciónak rendkívül precíz szabványoknak kellett megfelelnie, tolerancia nélkül, az elakadás büntetése alatt (lásd a forrásokban és hivatkozásokban idézett cikket az oldal végén). A felhasználók nyomására olyan szabványokat kellett meghatározni, amelyek elérésére csak kevés beszállító volt képes:
A második világháború idején drasztikusan csökkent az ütőkártyák külföldről történő behozatala. Az Annecy melletti Papeteries Aussedat üzem akkor maradt az egyetlen Franciaországban, amely lyukkártyákhoz papíron biztosította az összes nemzeti szükségletet. Maga a fa importja nagyon zavart volt, ennek a vállalatnak újra kellett aktiválnia egy volt szalmából készült cellulózgyárat. Ezt a gyártási folyamatot az 1950-es évek közepéig folytatták jövedelmezősége miatt, majd a felhasználók nyomására felhagytak vele, mert a szilícium-dioxidban nagyon gazdag szalma paszta olyan kártyákat gyártott, amelyek rendellenesen gyorsan lerombolták a gép alkatrészeit.
Ezek a Hollerith / IBM specifikációk (amelyeket az AFNOR átvett és formalizált Franciaországban az 1950-es években ) 80 oszlopkártyához:
Egyéb lyukártya-modelleket javasoltak, különös tekintettel egy 132 oszlopos , csökkentett méretű kör alakú lyukakkal rendelkező kártyára , de ezeket keveset használták (132 volt a leggyakoribb húrnyomtatók soronként nyomtatható karakterek száma).
Az IBM emellett 96 oszlopos, kerek perforációjú kártyákat is forgalmazott.
Ezenkívül a 80 oszlopkártyát a ceruzával jelölt vonalak optikai leolvasására is használták. Lehetséges volt az optikai jelek és perforációk együttélése.
A hagyományos felhasználáson túl (hordóorgona, szövőszék, bináris fájlok) 80 oszlopos lyukasztókártyák használhatók oszloponként egy szám, majd betű rögzítésére. Minden oszlop 10 tizedesjegyű volt. Egy szám ábrázolásához a megfelelő sort lyukasztották. Példa, a 45-ös számok ábrázolása; 237; 33:
0 ⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪⓪ 1 ①①①①①①①①①①①①①①①①①①①①① 2 ②②②②❷②②②②②②②②②②②②②②②② 3 ③③③③③❸③③❸❸③③③③③③③③③③③ 4 ④❹④④④④④④④④④④④④④④④④④④④ 5 ⑤⑤❺⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤⑤ 6 ⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥ 7 ⑦⑦⑦⑦⑦⑦❼⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦⑦ 8 ⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧⑧ 9 ⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨⑨A lyukasztott kártyákon szereplő karakterek kódolását olyan fejlettebb módszerek is lehetővé tették, amelyek oszloponként egynél több lyukasztást tesznek lehetővé.
Ez lehetővé tette az automatikus feldolgozást, például:
Léteztek olyan kártyák is, amelyek lehetővé teszik az előre kivágott konfettikártyák, az úgynevezett perfosztil kártyák vagy perfoguide kártyák közvetlen bejutását az információ forrásába. A franciaországi elméleti vezetői engedélyes vizsga ezt a folyamatot alkalmazta 1981 és 1997 között, az elméleti vadászengedély-vizsga pedig 2014-ben is alkalmazza. Ezidáig csak a MESUREL vállalat gyárt ilyen típusú kártyákat Európában.
A beírás egyszerűsítésének összefüggésében meg kell említeni a zsírceruzával ellenőrizendő kártyákat, amelyeket egy optikai olvasó olvasott fel. Ez a folyamat lehetővé tette a rohamok elkerülését, de nagyon kényes volt; minden rosszul elvégzett pipa belépési hibát okozott. A kettős ellenőrzés vagy az oszloponkénti pipa hiánya (DPBC) lehetővé tette ezen hibák korlátozását.