Lochkartenleser verschwinden als Relikte der Computergeschichte

Bevor Tastaturen und Mäuse zum Standard wurden, verließen sich Computer auf eine geniale, aber oft übersehene Technologie: Lochkartenleser. Diese einst unverzichtbaren "Effizienz-Arbeitspferde" stehen heute als geschätzte Relikte in der Computergeschichte. Dieser Artikel untersucht die zentrale Rolle der Lochkartenausrüstung in der frühen Computertechnik und untersucht ihre technische Entwicklung und ihr bleibendes Erbe.

Lochkartensysteme bestanden aus zwei Hauptkomponenten:

• Kartenleser:Wandelten physische Löcher in Karten in elektronische Signale um, die Computer verarbeiten konnten, und dienten als primäre Eingabemethode für Programme und Daten.
• Kartenlocher:Erstellten dauerhafte Aufzeichnungen der Computerausgabe, indem sie Löcher in leere Karten stanzen, wodurch Datenspeicherung und -abruf ermöglicht wurden.

Frühe Systeme kombinierten diese Funktionen oft in einzelnen Einheiten, die zur kritischen Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine wurden.

Die Lochkartentechnologie geht der modernen Computertechnik voraus, wobei Textilfabriken im 19. Jahrhundert ähnliche Systeme zur Steuerung von Webmustern verwendeten. Die Technologie fand mit dem Aufkommen von Computern einen neuen Zweck:

• Pionierzeit (1940er Jahre): Wegweisende Maschinen wie ENIAC und IBM NORC übernahmen Lochkartensysteme für wissenschaftliche Berechnungen.
• Goldenes Zeitalter (1950er-70er Jahre): Lochkartenleser wurden allgegenwärtig und dienten sowohl als direkte Computerperipheriegeräte als auch als Offline-Datenkonvertierungswerkzeuge.
• Technische Fortschritte: Frühe mechanische Bürstensysteme wichen optischen Sensoren, wodurch Geschwindigkeit und Genauigkeit dramatisch verbessert wurden.

Lochkartensysteme boten zu ihrer Zeit einzigartige Vorteile:

• Individuelle Kartenaktualisierungen ohne Computerzugriff
• Zuverlässige Offline-Datenspeicherung
• Bewährte mechanische Zuverlässigkeit

Es gab jedoch erhebliche Einschränkungen:

• Geringe Datendichte (typischerweise 80 Zeichen pro Karte)
• Physische Fragilität (anfällig für Feuchtigkeit und Biegung)
• Langsame Verarbeitung im Vergleich zu neuen Technologien

Die Leistung wurde in Karten pro Minute (CPM) gemessen:

• Lesegeschwindigkeiten: Reichten von 150-2000 CPM (z. B. 1200 CPM = ~20 Karten/Sekunde = ~1600 Zeichen/Sekunde)
• Lochgeschwindigkeiten: Typischerweise etwa 300 CPM (~400 Zeichen/Sekunde)

Zwei primäre Erkennungsmethoden entstanden:

• Mechanische Bürsten: Schlossen elektrische Stromkreise durch Kartenlöcher
• Optische Sensoren: Erfassten Licht, das durch Löcher ging

Lochmechanismen verwendeten präzise mechanische Aktuatoren, um Löcher zu erzeugen, die Daten repräsentierten.

Fortschrittliche Modelle boten zusätzliche Funktionen:

• Interpretation: Druckte für Menschen lesbaren Text auf Karten (reduzierte Lochgeschwindigkeit)
• Verifizierung: Verglich gelochte Karten mit den Originaldaten
• Datenzusammenführung: Fügte Informationen zu vorhandenen Karten hinzu
• Stapelauswahl: Automatisierte Kartensortierung in mehrere Ausgabefächer

Wichtige Hersteller produzierten unverwechselbare Systeme:

• CDC: 405 Leser (1200/1600 CPM), 415 Locher (250 CPM)
• Documation: Leser der M-Serie (300-1000 CPM)
• IBM: 711 (150/250 CPM), 1402 (800 CPM), 2540 (abgeleitet von 1402)

Über die Zeichencodierung hinaus speicherten Lochkarten Binärdaten:

• IBM 711: Jede Zeile repräsentierte zwei 36-Bit-Wörter
• "Spaltenbinär"-Format: Drei Spalten speicherten ein 36-Bit-Wort
• Spätere Systeme wie IBM 1130 verwendeten Einzelspaltenkodierung

Die Ära brachte einzigartige Phänomene hervor, darunter "Spitzenkarten" - Streichkarten mit jedem möglichen Loch, die fragile, netzartige Muster erzeugten, die häufig Maschinen blockierten.

Lochkartensysteme bildeten die entscheidende Verbindung zwischen frühen Computern und ihren Benutzern. Obwohl sie heute veraltet sind, bleibt ihr Einfluss in modernen Datenrepräsentationskonzepten bestehen und erinnert an die mechanischen Ursprünge der Computertechnik.