Lochkartentechnik

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Die Lochkartentechnik bezeichnet in der Datenverarbeitung Verfahren zur Datenerfassung, -speicherung und -bereitstellung mittels Lochkarten als Datenträger. Mit ihren vielseitigen Einsatzmöglichkeiten führte sie in den Industrieländern zu einer schnellen maschinentechnischen Weiterentwicklung. Die erste Anwendung war die Steuerung des 1805 entwickelten Jacquardwebstuhls.

Durch ihre geringe Arbeitsgeschwindigkeit gegenüber dem Lochband und schließlich wegen der Entwicklung der magnetischen Datenaufzeichnung verlor die Lochkartentechnik etwa ab 1960 zunehmend an Bedeutung.

Übersicht Lochkartenmaschinen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Technologie geht auf die von Herman Hollerith Ende des 19. Jahrhunderts patentierten mechanischen Erfindungen zurück.

Tabelliermaschine[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptartikel: Tabelliermaschine

Die Tabelliermaschine diente zur Auswertung von Lochkarten. Sie konnte summieren, war damit für die Statistik von Wert, addieren und subtrahieren, darüber freuten sich Buchhalter, multiplizieren und dividieren, das freute den Chef, der Rechnungen schreiben konnte. Seit 1920 beherrschte sie das Drucken. Sie wurde in ihrer Funktion überflüssig mit dem Aufkommen der elektronischen Datenverarbeitung Ende der 1950er, Beginn der 1960er Jahre.

Lochkartenlocher[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptartikel: Lochkartenlocher
IBM 029
  • Datenerfassungsgerät für 80spaltige Lochkarten
  • numerische und alphanumerische Tastatur; Steuertastatur
  • automatische Zufuhr und Ablage der Lochkarte
  • spaltenweises Lochen
  • automatisches Lochen möglich
  • ein Stanzblock mit 12 Stanzstempeln und eine Abfühlstation mit 24 Abfühlstiften (2 × 12); Stanzprinzip: Schritttransport mit anschließendem Stanzvorgang
  • Programm- und Konstantentrommel werden mit je 12 Sternrädern abgefühlt

Lochkartenprüfer[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Lochkarte
  • Datenprüfgerät für 80spaltige Lochkarten
  • spaltenweises Prüfen
  • automatisches Prüfen möglich
  • zwei Abfühlstationen mit je 24 Abfühlstiften (2 × 12)
  • geprüfte, richtig gestanzte Lochkarte erhält nach der 80. Spalte eine Prüfkerbe am rechten Kartenrand
  • Fehlerhafte Lochungen bewirken Aufleuchten der Fehlerlampe

Nach zweimaliger Wiederholung des Prüfvorganges der betreffenden Spalte erhält die Lochkarte bei festgestelltem Fehler eine Fehlerkerbung am oberen Kartenrand. Die Lochkarte wird durch zwei Abfühlstifte abgetastet. Bei jedem möglichen Abfühlvorgang werden die Abfühlstifte durch die Schwinge mechanisch zur Abfühlbereitschaft freigegeben.

Lochkartensortierer[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptartikel: Lochkartensortierer

Der Lochkartensortierer diente dazu, einen Lochkartenstapel in eine definierte Reihenfolge zu bringen. So konnte zum Beispiel nach Artikelnummern numerisch oder nach Nachnamen alphabetisch sortiert werden. Ebenso war ein Aussortieren, etwa um Lochkartenstapel mit gemeinsamen Merkmalen zu bilden, möglich.

Lochkartenmischer[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Hauptartikel: Lochkartenmischer

Der Lochkartenmischer diente unter anderem dazu zwei sortierte Lochkartenstapel, die ein gemeinsames Merkmal hatten, zusammenzuführen. Etwa bei einer Telefongesellschaft die Telefonnummer auf der Adresskartei mit der Telefonnummer auf dem Stapel der Umsatzkartei zu mischen, mit dem Ziel, diesen gemischten Stapel der Tabelliermaschine zur Abrechnung zu übergeben.

Lochkartenleser[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Technische Realisierung des maschinellen Lesens[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Zur Informationsextraktion standen zwei Lösungen zur Verfügung.

Elektromechanisches Leseverfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Noch aus der Hollerith-Technik stammte das mechanische Abtastverfahren, das ab den 1920er Jahren als elektromechanisches Lesen beschleunigt wurde.

Der Informationsträger Lochkarte wird durch Abfühlbürsten abgetastet. Ist eine Lochstelle im Informationsträger, so schließen die Abfühlbürsten über die Kontaktfläche (Kontaktwalze) einen Stromkreis. Der dabei entstehende Impuls wird von der Auswertungsschaltung als Merkmal für eine Lochstelle interpretiert. Die elektrische Kontaktzeit der Abfühlbürste in der Lochstelle ist kürzer als ihre mechanische Berührungszeit mit der Kontaktfläche (Kontaktwalze) – stromlos in die Lochstelle, stromlos aus der Lochstelle.

Fotoelektrisches Leseverfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Informationsträger Lochkarte wird von gebündeltem Licht abgetastet. Durch ein lichtempfindliches Bauelement werden die Lichtstärkeänderungen in Spannungsänderungen umgewandelt. Nach Verstärkung stehen die Impulse zur Auswertung zur Verfügung.

Lochkartenstanzer[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ausgabe von Daten in Lochkarten aus der Zentraleinheit (Central Processing Unit CPU) über den Pufferspeicher.

Kartenbahn[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Kartenzufuhr durch Kartenzuführungsmesser
  • Die Lochkarte wird zeilenweise gestanzt und mit der Zeile 9 voraus auf die Kartenbahn (Stanzbahn) transportiert
  • Der Stanzblock besitzt 80 rechteckige Stanzstempel
  • 80stelliger Abfühlbürstenblock zur Kontrolle der Stanzzungen

Stanzvorgang[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Stanzeinheit besteht aus:

  • 80 Stanzmagnetpaaren mit je einem Anker
  • 1 Schlagplatte mit Exzenter
  • 80 Zugstangen
  • 80 Kuppelgliedern
  • 80 Stanzstempeln in der Stanzmatrize
  • 80 Rückholfedern

Bei der Funktionsbereitschaft des Lochkartenstanzers wird die Schlagplatte durch den Exzenter auf- und abwärts bewegt. Bei Erregung eines Stanzmagnetpaares wird durch die Zugstange das Kuppelglied in die Richtung der Schlagplatte gezogen und durch das Kuppelglied mit Stanzstempel nach unten gedrückt. Die Lochkarte wird gestanzt. Bei der dann folgenden Aufwärtsbewegung der Schlagplatte bewirkt sie in Verbindung mit der Rückholfeder die Ruhestellung von Kuppelglied und Stanzstempel.

Anwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ein sehr früher industrieller Einsatz von Lochkarten lässt sich bereits zu Beginn des 19. Jahrhunderts in der Textilbranche feststellen. Dort entwickelte der französische Seidenweber Joseph-Marie Jacquard den als Jacquard-Webstuhl bekannt gewordenen halbautomatisch arbeitenden Webstuhl, der - erstmals im Jahr 1805 - mit gelochten Karten aus Karton gesteuert wurde.

Eine erste praktische Anwendung der Lochkartentechnik in der öffentlichen Verwaltung fand bei der amerikanischen Volkszählung von 1890 statt. Durch den Einsatz von Lochkartenmaschinen, die von Herman Hollerith entwickelt worden waren, konnte die Auswertung der Daten bereits nach einem Jahr abgeschlossen werden. (Die Auswertung der Volkszählung 1880 hatte noch acht Jahre gedauert.)

Im Ersten Weltkrieg wurden in Deutschland Lochkarten beim Waffen- und Munitionsbeschaffungsamt (WUMBA), Haus Cumberland, eingesetzt. Die Lochkarten blieben nach dem Krieg erhalten, der Schlüssel blieb geheim, was als Argument für den Einsatz im 3. Reich verwendet wurde. Die Marineverwaltung setzte Lochkarten bereits vor 1934 für Gebühren- und Materialkostenabrechnungen bei Werften ein.

Hauptartikel: Maschinelles Berichtswesen

Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde sie im Zusammenhang mit den elektronischen Rechenmaschinen eingesetzt, die auf Zuse Z3 und ENIAC folgten. Sie ähnelt den in der Fernschreibtechnik verwendeten Lochstreifen.

Im Laufe der Jahre wurden entwickelt:

Literaturverzeichnis[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Sebastian Dworatschek: Einführung in die Datenverarbeitung. 5. Auflage, ISBN 3110042800

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1048739