Cartões Perfurados: Do Tear de Jacquard à Revolução Digital

Cartões perfurados (também conhecidos como cartões Hollerith ou cartões de armazenamento de dados perfurados em papel) representam um meio histórico, mas crucial, de armazenamento e entrada de dados que desempenhou um papel vital no desenvolvimento inicial da computação. Antes do advento de mouses, teclados ou mesmo telas de exibição adequadas, os cartões perfurados serviam como o principal meio de comunicação com computadores.

Essas folhas retangulares de cartão, perfuradas com vários padrões de furos, codificavam diferentes caracteres e comandos. Cada cartão normalmente continha 80 colunas de informações de texto ocultas dentro desses furos perfurados. Até o surgimento dos sistemas operacionais de interface gráfica do usuário (GUI) na década de 1990, os cartões perfurados permaneceram o método dominante para inserir dados na maioria dos sistemas de computador.

O conceito de cartões perfurados precede os computadores em séculos, com suas raízes remontando à indústria têxtil e, especificamente, ao tear Jacquard.

Em 1801, o inventor francês Joseph Marie Jacquard desenvolveu um tear automatizado que usava cartões perfurados para controlar a elevação dos fios da urdidura durante a tecelagem. Essa inovação permitiu a produção automatizada de padrões complexos de tecido. Cada cartão correspondia a uma linha do desenho do tecido, com os furos determinando quais fios da urdidura seriam levantados.

No final do século 19, o Bureau do Censo dos EUA enfrentou um desafio monumental: processar grandes quantidades de dados do censo de forma eficiente. O censo de 1880 levou sete anos para ser concluído, tornando a conclusão oportuna dos censos subsequentes cada vez mais problemática.

Herman Hollerith abordou esse desafio inventando uma máquina de tabulação baseada em cartões perfurados em 1890. Seu sistema funcionava por meio de três processos principais:

1. Entrada de dados: As informações do censo foram codificadas em cartões perfurados, com cada cartão representando um indivíduo e os furos indicando vários atributos.
2. Leitura de cartões: O tabulador usava escovas elétricas para ler os furos, completando circuitos que acionavam contadores correspondentes.
3. Processamento de dados: A máquina compilava automaticamente estatísticas com base nas informações perfuradas.

A invenção de Hollerith reduziu o tempo de processamento do censo de 1890 para apenas três anos. Sua Tabulating Machine Company, fundada em 1896, acabou se tornando a International Business Machines (IBM) em 1924.

Os cartões perfurados empregavam codificação binária em 80 colunas, com cada coluna contendo duas linhas de 40 caracteres. A presença ou ausência de furos representava valores binários (1 ou 0), permitindo quatro combinações possíveis por coluna:

• 00 (sem furo/sem furo)
• 01 (sem furo/furo)
• 10 (furo/sem furo)
• 11 (furo/furo)

Diferentes sistemas de codificação surgiram, notadamente:

Codificação Hollerith: Usava 12 posições de furo por coluna para representar caracteres alfanuméricos.

EBCDIC: O Código de Intercâmbio Decimal Codificado Binário Estendido da IBM utilizava representações binárias de 8 bits.

Os cartões perfurados serviram a três funções principais:

1. Armazenamento de dados: Forneceu armazenamento offline para programas e conjuntos de dados
2. Entrada de programa: Permitiu o carregamento direto do código sem entrada manual
3. Processamento de dados: Permitiu a classificação e organização por assunto ou alfabeticamente

Suas limitações tornaram-se aparentes no final do século 20:

• Capacidade de armazenamento limitada (80 caracteres por cartão)
• Propenso a erros (erros exigiam repetição completa)
• Velocidades de processamento lentas
• Altos custos de equipamento

O desenvolvimento de fitas magnéticas, unidades de disco e tecnologias de armazenamento subsequentes tornou os cartões perfurados obsoletos na década de 1980.

Embora não sejam mais práticos, os cartões perfurados permanecem significativos como:

• Primeiros exemplos de representação de dados binários
• Pioneirismo na automação do processamento de informações
• Símbolos culturais da computação inicial
• Inspiração para artistas e designers

Sua história exemplifica a evolução tecnológica, demonstrando como até mesmo ferramentas obsoletas podem moldar futuras inovações. Os cartões perfurados representam um capítulo crucial na história da computação, marcando a transição da humanidade para a era digital.