打孔卡 ,也称穿孔卡 (英语:Punched card )又称霍尔瑞斯 式卡 或IBM卡 ,是一块纸板,在预先知道的位置利用打洞与不打洞来表示数字消息。现在几乎是一个过时的存储器 ,但其设计转变成现今常用于考试 及彩券 投注等用途的光学划记符号识别 卡片(答题卡)。
用于1890年人口普查 的霍列瑞斯式的打孔机[ 1]
80列、矩形孔的标准的IBM打孔卡片,已经打孔表示了字符集。此类型用于存储数据。
1801年,法国人约瑟夫·玛丽·雅卡尔 发明了打孔卡用在控制织布机织出的图案。
1880年代,美国人口调查局 职员赫尔曼·何乐礼 发明了用于人口普查 数据的穿孔卡片及机器,并用于1890年美国人口普查,仅6周就完成了统计。而此前1880年美国人口普查的数据全靠手工处理,历时7年才得出最终结果。何乐礼创建的公司,发展为今日的IBM 。
1890年代至20世纪初,打孔卡广泛运用在商业和相关文书。20世纪期间,打孔卡应用在单位记录机 作为输入端、处理和计算机程序 。早期的数字电脑 运用打孔机 已输入信息的打孔卡当做计算机程序 和资料 的主要输入介质。另外,一些投票机 也运用打孔卡。
1928年,IBM发明的80列、矩形孔卡片,成为事实上的标准。其工作原理如下:编号为0至9,总计10行;以及一块区域,用于第11、第12行(注意,没有编号为第10的行)。
每列的穿孔组合用于表示单个字符:
数字通过在行0至行9直接打1个孔来表示。
空格符的表示,不需要打孔。
字母用2个孔表示:一个孔在第11、第12、第0行;另一个孔在第1至第9行。字母表被依次分为由9个字母组成的区(zones),每个区的字母依次在第1至第9行打孔。每个区分别在第11、第12、第0行打孔。第3区第1个字符保留未使用。
一些特殊字符使用了额外的单孔表示,或者双孔表示。
大多数特殊字符(如标点符号等)用3孔表示:第8行被穿孔;第0、第11、第12行有1个穿孔;第1到第7行有1个穿孔。第9行保留未使用。
总计表示了67个字符。
进入到数字计算机时代,上述穿孔卡片字符表示方式发展为6比特的字符编码:用4比特表示第0行至第9行的哪一行被穿孔;用2比特表示第11、第12行的哪一行被穿孔。这可以表示所有的单孔或者双孔的字符表示,这被称作“二进制编码的十进制交换码 ”(Binary Coded Decimal Information Code,BCD IC)。
1964年,IBM在BCDIC上又增加2个比特,形成了8比特的“扩充的二进制编码的十进制交换码 ”(Extended Binary Coded Decimal Information Code,EBCDIC),首先用于IBM System/360 计算机。EBCDIC向后兼容BCDIC,扩充了小写字母,以及从ASCII码借鉴来的一些控制字符(穿孔卡片实际上不需要,也不表示控制字符)。因为EBCDIC脱胎于穿孔卡,所以其字母表是以9个为一组,彼此不连续编码表示的,这给程序员带来了很大不便。例如,字母“I”编码为0xC9;而字母“J”编码为0xD1,二者中间有8个码位 间断。EBCDIC一直用到目前的IBM System/390 计算机系统。
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