البطاقات المثقوبة (المعروفة أيضًا باسم بطاقات هوليريث أو بطاقات تخزين البيانات الورقية المثقوبة) تمثل وسيلة تخزين وإدخال بيانات تاريخية ولكنها حاسمة، ولعبت دورًا حيويًا في التطور المبكر للحوسبة. قبل ظهور الفئران أو لوحات المفاتيح أو حتى شاشات العرض المناسبة، كانت البطاقات المثقوبة بمثابة الوسيلة الأساسية للتواصل مع أجهزة الكمبيوتر.
تم ترميز هذه الصفائح الكرتونية المستطيلة، المثقوبة بأنماط مختلفة من الثقوب، بأحرف وأوامر مختلفة. عادةً ما تحتوي كل بطاقة على 80 عمودًا من المعلومات النصية المخفية داخل تلك الثقوب المثقوبة. حتى ظهور أنظمة تشغيل واجهة المستخدم الرسومية (GUI) في التسعينيات، ظلت البطاقات المثقوبة هي الطريقة السائدة لإدخال البيانات في معظم أنظمة الكمبيوتر.
تسبق فكرة البطاقات المثقوبة أجهزة الكمبيوتر بقرون، حيث تعود جذورها إلى صناعة النسيج وتحديدًا إلى نول جاكار.
في عام 1801، طور المخترع الفرنسي جوزيف ماري جاكار نولًا آليًا استخدم البطاقات المثقوبة للتحكم في رفع خيوط السدو أثناء النسيج. مكن هذا الابتكار من الإنتاج الآلي لأنماط الأقمشة المعقدة. تتوافق كل بطاقة مع صف واحد من تصميم القماش، مع تحديد الثقوب لخيوط السدو التي سيتم رفعها.
أدت هذه الأتمتة الثورية إلى تحسين كفاءة تصنيع المنسوجات بشكل كبير ووضعت الأساس لتطوير تكنولوجيا الكمبيوتر اللاحقة.
بحلول أواخر القرن التاسع عشر، واجه مكتب الإحصاء الأمريكي تحديًا هائلاً: معالجة كميات هائلة من بيانات التعداد بكفاءة. استغرق تعداد عام 1880 سبع سنوات حتى يكتمل، مما جعل الإكمال في الوقت المناسب للتعدادات اللاحقة يمثل مشكلة متزايدة.
عالج هيرمان هوليريث هذا التحدي من خلال اختراع آلة جدولة إحصائية تعتمد على البطاقات المثقوبة في عام 1890. عمل نظامه من خلال ثلاث عمليات رئيسية:
أدى اختراع هوليريث إلى تقليل وقت معالجة تعداد عام 1890 إلى ثلاث سنوات فقط. أصبحت شركته، شركة آلة الجدولة، التي تأسست عام 1896، في النهاية شركة آي بي إم (IBM) في عام 1924.
استخدمت البطاقات المثقوبة الترميز الثنائي عبر 80 عمودًا، حيث يحتوي كل عمود على صفين من 40 حرفًا. يمثل وجود أو عدم وجود ثقوب قيمًا ثنائية (1 أو 0)، مما يسمح بأربعة مجموعات ممكنة لكل عمود:
ظهرت أنظمة ترميز مختلفة، أبرزها:
ترميز هوليريث: استخدم 12 موضعًا للثقوب لكل عمود لتمثيل الأحرف الأبجدية الرقمية.
EBCDIC: استخدم رمز التبادل العشري الثنائي الممتد لشركة IBM تمثيلات ثنائية 8 بت.
خدمت البطاقات المثقوبة ثلاث وظائف أساسية:
أصبحت قيودها واضحة بحلول أواخر القرن العشرين:
أدى تطوير الأشرطة المغناطيسية ومحركات الأقراص الثابتة وتقنيات التخزين اللاحقة إلى جعل البطاقات المثقوبة قديمة بحلول الثمانينيات.
في حين أنها لم تعد عملية، تظل البطاقات المثقوبة مهمة مثل:
توضح قصتهم التطور التكنولوجي، مما يدل على كيف يمكن للأدوات المهملة أن تشكل الابتكارات المستقبلية. تمثل البطاقات المثقوبة فصلًا حاسمًا في تاريخ الحوسبة، مما يشير إلى انتقال البشرية إلى العصر الرقمي.