펀치 카드 리더, 컴퓨팅 유물로 사라지다

키보드와 마우스가 표준이 되기 전, 컴퓨터는 독창적이지만 종종 간과되는 기술인 펀치 카드 리더에 의존했습니다. 한때 필수적이었던 이 "효율성 일꾼"은 이제 컴퓨팅 역사에서 소중한 유물로 남아 있습니다. 이 기사에서는 초기 컴퓨팅에서 펀치 카드 장비의 중추적인 역할, 기술적 진화, 그리고 지속적인 유산을 살펴봅니다.

펀치 카드 시스템은 두 가지 주요 구성 요소로 구성되었습니다.

• 카드 리더: 카드의 물리적 구멍을 컴퓨터가 처리할 수 있는 전자 신호로 변환하여 프로그램 및 데이터의 주요 입력 방법으로 사용되었습니다.
• 카드 펀치: 빈 카드에 구멍을 뚫어 컴퓨터 출력의 영구적인 기록을 생성하여 데이터 저장 및 검색을 가능하게 했습니다.

초기 시스템은 종종 이러한 기능을 단일 장치로 결합하여 인간과 기계 사이의 중요한 인터페이스가 되었습니다.

펀치 카드 기술은 현대 컴퓨팅보다 앞서 있으며, 19세기 섬유 공장에서는 유사한 시스템을 사용하여 직조 패턴을 제어했습니다. 이 기술은 컴퓨터의 등장과 함께 새로운 목적을 찾았습니다.

• 개척 시대 (1940년대): ENIAC 및 IBM NORC와 같은 랜드마크 기계는 과학적 계산을 위해 펀치 카드 시스템을 채택했습니다.
• 황금기 (1950년대-70년대): 펀치 카드 리더는 보편화되어 직접적인 컴퓨터 주변 장치와 오프라인 데이터 변환 도구로 모두 사용되었습니다.
• 기술 발전: 초기 기계식 브러시 시스템은 광학 센서로 대체되어 속도와 정확성이 획기적으로 향상되었습니다.

펀치 카드 시스템은 당시 고유한 장점을 제공했습니다.

• 컴퓨터에 접근하지 않고도 개별 카드 업데이트
• 신뢰할 수 있는 오프라인 데이터 저장
• 입증된 기계적 신뢰성

그러나 상당한 제약도 존재했습니다.

• 낮은 데이터 밀도 (일반적으로 카드당 80자)
• 물리적 취약성 (습기 및 휨에 취약)
• 새로운 기술에 비해 느린 처리 속도

성능은 분당 카드 수(CPM)로 측정되었습니다.

• 읽기 속도: 150-2000 CPM 범위 (예: 1200 CPM = ~20 카드/초 = ~1600 문자/초)
• 펀칭 속도: 일반적으로 약 300 CPM (~400 문자/초)

두 가지 주요 감지 방법이 등장했습니다.

• 기계식 브러시: 카드 구멍을 통해 전기 회로를 완성
• 광학 센서: 구멍을 통과하는 빛 감지

펀치 메커니즘은 정밀한 기계식 액추에이터를 사용하여 데이터를 나타내는 구멍을 만들었습니다.

정교한 모델은 추가 기능을 제공했습니다.

• 해석: 카드에 사람이 읽을 수 있는 텍스트 인쇄 (펀치 속도 감소)
• 검증: 펀칭된 카드를 원본 데이터와 비교
• 데이터 병합: 기존 카드에 정보 추가
• 스태커 선택: 여러 출력 빈으로 자동 카드 정렬

주요 제조업체는 독특한 시스템을 생산했습니다.

• CDC: 405 리더 (1200/1600 CPM), 415 펀치 (250 CPM)
• Documation: M 시리즈 리더 (300-1000 CPM)
• IBM: 711 (150/250 CPM), 1402 (800 CPM), 2540 (1402에서 파생됨)

문자 인코딩 외에도 펀치 카드는 이진 데이터를 저장했습니다.

• IBM 711: 각 행은 두 개의 36비트 단어를 나타냅니다.
• "열 이진" 형식: 세 개의 열은 하나의 36비트 단어를 저장했습니다.
• IBM 1130과 같은 후기 시스템은 단일 열 인코딩을 사용했습니다.

이 시대에는 "레이스 카드"와 같은 독특한 현상이 발생했습니다. 레이스 카드는 가능한 모든 구멍이 뚫린 장난 카드였으며, 기계를 자주 막는 섬세한 거미줄 모양의 패턴을 만들었습니다.

펀치 카드 시스템은 초기 컴퓨터와 사용자 간의 중요한 연결을 형성했습니다. 오늘날에는 쓸모없지만, 그들의 영향은 현대 데이터 표현 개념에 지속적으로 남아 있으며 컴퓨팅의 기계적 기원을 상기시켜 줍니다.