Перфокарта — главная флешка прошлого века. Кусок картона с дырочками, который использовался в качестве хранилища информации вплоть до 2000-х годов и вмещал около 80 байт данных.

Может показаться, что это очень простая штука. Но на деле, эта вещь повлияла на всю индустрию технологий XX века, создав главную компьютерную компанию. А еще, оказывается, что перфокарты чрезвычайно интересно устроены.

Сегодня мы разберемся: как они работали, как на них хранили файлы и программы и занимались космическими расчетами, сколько перфокарт бы потребовалось на скачку GTA 5, какой вклад внесли и как привели нас к эре персональных компьютеров.

История

Впервые про перфокарты мне рассказала бабушка. Она занималась вычислениями в авиапромышленности в 60-х, и без них было никуда.

Но первая технология появились намного раньше и весьма неожиданно. Причина этому — ткацкие станки. Отправляемся в 1804 год. И дело вот в чем.

Ранее, ткачам приходилось постоянно менять конфигурацию станка, чтобы узор вышел правильно. Это было неудобно и очень дорого. И, к счастью для ткачей, в 1804 году, Жозеф Мари Жаккард создал первый программируемый ткацкий станок. Он использовал перфокарты для кодирования узора. Присутствие или отсутствие дырки на карте определяло будет ли определённая нить держатся высоко или низко. Карты располагались в ряд, формируя длинные ленты и являлись чем-то наподобии шаблона для поведения машины.

Лента из перфокарт с двоичным кодом узора для жаккардовой машины

Перфокарта для жаккардовой машины

Идеоскоп

Интересно, что одним из первых, кто решил хранить информацию на перфокартах был российский изобретатель Семён Корсаков. Работая на отдел статистики министерства полиции в 1830-х годах, он решил использовать технологию контроля узора, как способ хранения и поиска информации. Так на свет появился “Идеоскоп”. Хитроумное устройство, которое автоматизирует процесс поиска и сравнения записей в базе данных через перфокарты. Другими словами, это был очень ограниченный Google.

Герман Холлерит

Пик популярности пришелся на период с 1890 по 1970 года. Современные типы карточек появились, когда в Америке в 1890-м году происходила перепись населения. Раньше перепись велась неэффективно, давала приблизительные результаты и занимала очень много времени. Чтобы автоматизировать этот процесс, Герман Холлерит, отец современных перфокарт, придумал прибор — Табулятор, считывающий данные человека с дырок на карте.

Важно понимать, что Табулятор не был компьютером. По сути — это была сложная электромеханическая машина. Работал он следующим образом: работники собирали данные людей на перфокартах, вбивая дырки в конкретных местах. Эти дырки группировали по характеристикам человека, такие как раса, пол, адрес и так далее. После, все эти карты скармливали считывающей машине, которая опускала иголки в выделенные места на перфокартах.

Под картами были такие ртутные чашки, которые замыкались, соприкасаясь с иглами. Если игла пройдет насквозь и замкнет контакт, число определенного показателя переписи увеличивался на 1. Позже, общие результаты всех скормленных перфокарт печатались на бумаге.

1. Выбивание дырок на перфокарте
2. Диаграмма работы игл
3. Скармливание перфокарты в табулятор
4. Подсчёт результатов

Основание CTR

После пересчёта населения в 1890 году спрос на перфокарты сильно вырос. В период с 1890 по  1970 годы практически вся обработка больших данных осуществлялась через них. В ответ на возросший спрос, создатель табулятора, Гермал Холлерит, в 1896 году, основал компанию, которая называлась Tabulating Machine Company. Со временем эта компания срослась с тремя другими, что сформировало Computing-Tabulating-Recording Company или просто CTR. Настоящий гигант на рынке перфокарт, который держал самый большой кусок в производстве. Запомните эту компанию, о ней мы ещё поговорим.

Что такое перфокарта?

Теперь о главном. Давайте разберемся как устроена перфокарта? Перфокарта расшифровывается как перфорационная карта. По сути это просто картонка с дырками. Perforo с латинского «пробивать», отсюда и название. На английском перфокарта звучит как punched card, что дословно переводится, как пробитая карта. Но как же дырявая картонка может хранить информацию?

Как работает?

На перфокарте изображена сетка с выделенными местами, в которых, как мы уже выяснили, может быть или не быть пробито отверстие. Присутствие или отсутствие дырки в определённых местах на карте — первый аналог единиц и нулей из современных систем счисления. Разное расположение дырок на карте даёт разную информацию, которую потом считывает табулятор.

Карта состоит из столбиков, где один столбик кодировал один символ или 1 байт. По сути, один ряд — это одна строка кода. Перфокарты складывались в стопку и эту стопку можно сравнить с текстовым файлом или программой. Карты можно убирать или менять местами, что является полноценным аналогом текстового редактора.

Компьютерная программа, записанная на перфокарты

Как считывать код?

Код с перфокарт считывала огромная машина. В начале эта машина использовала иглу, которая опускалась в отверстия. Если есть отверстие — пишем да, нет отверстия — нет. Позже код стали считывать лучом. Сейчас, перфокарты считывать гораздо проще. Просто гуглишь считыватель перфокарт онлайн без смс и регистрации в вуаля.

Формат перфокарт

Кстати, процесс считывания информации довольно интересен и имеет свою историю. Изначально, ещё во времена переписи населения, основным форматом перфокарт было 24 столбика, 12 ряда и круглые отверстия. То есть, 288 точек/битов. Точный размер карт был 187,325 mm × 82,55 мм.

Позже, когда табуляторы научились считать числа, формат карт изменили на 45 столбиков и 10 рядов, но со временем и этого стало не достаточно.

В 1928 году был представлен новый дизайн перфокарт уже с 80 столбиками, 12 рядами и прямоугольными отверстиями, при этом сохраняя изначальные пропорции. Этот дизайн прижился и стал основным. Более того, вклад этого дизайна в культуру мы можем увидеть даже сегодня. Например, в программировании есть обычай не превышать 80 символов на одной линии. Ровно столько столбиков было на самих перфокартах.

Еще одна вещь, которую мы замечаем — это один срезанный угол. Он был нужен для ориентации карт: чтобы символы читались в правильном порядке.

С введением дополнительных столбиков и рядов, перфокарты стали записывать не только числа, но и буквы, и символы. Если запись числа очень проста, просто вбиваешь дырку там, где цифра, то с буквами немного сложнее.

Поскольку буквы требуют больше информации, чем числа, одной дырки не достаточно и зоны перфокарты разделили. 3 верхних ряда (12, 10 и иногда 0), назвали зональными карманами, а ряды с 0 по 9 цифирными. 0 могли отнести либо к одному ряду, либо к другому.

Зональный карман отвечал за буквы и символы. Чтобы, к примеру записать букву ‘a’, Нужно в одном столбике поставить дырку на 12 и 1 рядах.

Чтобы записать знак цифры, ну то есть негативное чисто или позитивное, использовали 2 последних столбика. Столб 12 отвечал за +, 11 за -.

И тут интересный момент. В теории для кодирования символов требуется меньше бит, чем есть в перфокарте в одном столбце. А тут используется не больше двух отверстий на столбец. Тогда как некоорые символы имеют в своем коде куда больше. Это сделано для того, чтобы не делать карту очень хрупкой изза большого количества отверстий рядом.

(То есть, выходит перфокарты были не оптимальными носитеями: и хранили информацию с запасом.)

Например в коде ASCI для буквы y потребовалось бы пробить 5 отверстий: Y 01111001

Со временем формат менялся. На пример в 1964 году стали использовать ряды (12,11,0,8,9) для кодирования символов.

Советские перфокарты

Кстати, во времена СССР перфокарты выглядели вот так. Формат был очень похож на американский. Основным отличием были острые края, а не закруглённые как у американского аналога. В советском союзе, как и на западе, перфокарты были основным хранителем информации на протяжении всего XX века.

Кодирование двоичного кода на перфокартах

Пожалуй, самый близкий к современным компам формат перфокарт был двоичный. В двоичной перфокарте каждая дырка означала двоичную единицу, или же бит: либо 1, либо 0. В основном использовали первые 72 столбика для записи данных, где каждый ряд хранил 72 бита информации. Последние 8 столбиков использовали для сортировки карт.

Применение

Теперь поговорим о применении. В XX веке почти каждый компьютер имел считыватель перфокарт. Если скормить стопку, считыватель загрузит их в память последовательно, как одну программу. Когда все данные с перфокарт будут в памяти, компьютер выполнит операцию, которая записана в коде. Также данные можно было выводить из компьютера в виде таких же перфокарт.

В начале программы специальный код отверстий указывал язык на котором написан код. Например, язык ALGOL. А также были комбинации отверстий для начала и конца программы: BEGIN, END.

Одним из таких компьютеров была советская ЭВМ (Электронно-Вычислительная Машина) “Стрела”, разработанная в 1953 году. Это была очень шустрая машина. Работала на скорости в 2000 операций в секунду (то есть 2 килоГерца). Сейчас 100 миллионов операций может осилить даже средний компьютер, но на тот момент это был очень хороший результат. “Стрела” имела два считывателя данных: на магнитной ленте и на перфокартах и могла выводить данные на те же перфокарты и магнитные ленты, а также на широкоформатный принтер.

Но наверное одним из самых больших проектов, в которых код хранили на перфокартах был «Аполлон», программа высадки первых людей на Луну. Да, поначалу даже NASA писала код на картоне. В 1968 году критически важные задачи, по типу программирования управляющего компьютера проекта, хранились на перфокартах.

Процесс записи кода был довольно интересен. Сначала код писался на специально оформленных бланках. Потом конвертировался уже в перфокарты специальным прибором, который на английском назывался keypunch machine, это такая печатная машинка, только для перфокарт: нажимаешь символ на клавиатуре — а машина пробивает соответствующие дырочки. Восторг! Этот процесс часто повторяли дважды дабы избежать ошибок. В конце концов картонки скармливали считывателю, который превращал дырки в магнитные сигналы.

IBM

Но, несмотря на потерянную актуальность, перфокарты оказали немыслимое влияние на индустрию. Помните компанию Computing-Tabulating-Recording Company, которую мы упоминали в начале? Так вот в 1924 году её переименовали в International Business Machines Corporation или же просто IBM. Да, тот самый техногигант, который, по сути, был одним из прародителей современных компьютеров, начинал свой путь с перфокарт.

В начале IBM производили оборудования для продажи и аренды, начиная от торговых весов, мясорубок и сырорезок, заканчивая табуляторами и перфокартами.

Позже на должность президента компании заступил Томас Джон Уотсон и дела у них пошли в гору. Политика компании сильно поощряла хорошую работу и прорывные идеи. А авторы самых инновационных идей могли получить почётное звание “Master Inventor”. Эта политика сильно мотивировала людей и IBM создала множество прорывных технологий.

IBM 650

Одной их них был первый коммерчески успешный компьютер IBM 650, созданный в 1950-х годах. Модель 650 добавила возможности высокоскоростных вычислений к обработке данных с перфокарт. Из-за относительной дешевизны и лёгкости в программировании, IBM 650 часто использовали в сфере образования.

Именно IBM представила стандарт, которым пользовались во всем мире.

IBM System

Позже IBM пошли в разнос. В 1964 году IBM запустила первое семейство компьютерных систем IBM System/360. Это семейство охватывало весь спектр коммерческих и научных приложений, что впервые позволило компаниям перейти на модели с большими вычислительными возможностями без необходимости переписывать свои приложения. За 360 в 1970 году последовала обнова, IBM System/370. 360 и 370 сформировали доминирующую платформу в компьютерной отрасли на протяжении всего этого периода и до начала 1980-х годов.

Связь IBM и Microsoft

А уже в 80-ых IBM заключила партнерство с Microsoft, чтобы та разработала операционную систему для машин от IBM, называлась она OS/2. Но не смотря на сделку, Microsoft продолжила разрабатывать и продвигать свою собственную ОС, Windows, которая была прямым конкурентом OS/2. В итоге всё закончилось тем, что Windows полностью затмила ОС, сделанную для IBM и в 90-ых платформа от Microsoft охватывала более 90% рынка персональных компьютеров.

IBM 5150 1981 года — первый персональный компьютер,который сильно что-то напоминает. Что через несколько лет спаяют пара ребят в гараже под Сан франциско. Но это дургая история.

Недостатки

Но если NASA удалось посадить людей на Луну, используя код с перфокарт, почему же от них избавились. Как оказалось, проблем у них было много.

Перфокарты хранили слишком мало информации, были ненадежны, так как изготовлялись из бумаги, занимали слишком много места и из-за того, что они хранились не в цифре, легко подвергались краже.

Поскольку карты были картонными, они со временем портились и данные терялись. Картон пытались заменить на метал, но карты получались слишком толстые и жесткие. Также, одна перфокарта могла хранить только 80 байтов информации. То есть что бы скачать GTA 5 на перфокарты потребуется 900 миллионов картонок, что весило бы примерно 1672 тонны.

Перфокарты начали заменять

Из-за всего этого, во второй половине XX века люди начали постепенно заменять перфокарты на магнитные ленты. До 1980-х годов перфокарты все еще использовались как дешевый способ хранения информации, пока магнитные ленты не подешевели, после чего картонки стали просто не нужны. А до начала 2000-х годов в США их все еще использовали на выборах.

Компания Retro Games Ltd подтвердила выход компьютера Amiga A500 Mini в марте 2022 года, а также сообщила о 25 играх, входящих в комплект поставки устройства.

Вдохновленная домашними компьютерами Amiga конца 80-х годов, Amiga A500 Mini оснащена встроенной клавиатурой A500 1987 года и усовершенствованной графической архитектурой компьютера A1200. Переделанная мини-консоль с дисплеем 720p HD также поставляется с оригинальной 2-кнопочной мышью и контроллером.

Помимо Alien Breed, Chaos Engine, Battle Chess и других игр, игроки также могут без проблем загружать свои собственные игры через USB-накопитель с помощью программы-эмулятор WHDLoad. Также предусмотрена опция «сохранить и возобновить» для прохождения сложных уровней.

Amiga A500 Mini по цене 140 долларов США поступит в продажу 25 марта 2022 года. Ознакомьтесь с полным списком игр на сайте Retro Games Ltd.

Известно, что Дэвид Боуи использовал для записи песни Space Oddity в 1969 году инструмент под названием Stylophone. Спустя полвека компания Dubreq специализирующаяся на выпуске этих необычных музыкальных инструментов представляет Bowie-edition.

Для создания этого ограниченного издания они объединились с The David Bowie Archive. На самом деле стилофон по функциональности и звуку ничем не отличается от обычного. Но в комплекте идет специально созданный буклет, а на корпусе появился логотип музыканта.

Любопытно, что кроме 1969 году, Дэвид Боуи использовал этот инструмент в 2002 году для записи песни Slip Away.

В общем, как ни крути, приятный сувенир для поклонников музыки и творчества Дэвида Боуи, который стоит всего 30 фунтов стерлингов.

Компания Opel вдохнула жизнь в своего «старичка» — 51-летний спорт-купэ Opel Manta A. Самое главное изменение в том, что в него вставили электродвигатель.

К сожалению, автомобиль существует в единственном экземпляре и полностью его название звучит так — Opel Manta GSe ElektroMOD.

Машина получила электродвигатель мощностью 147 лошадиных сил, который выдаёт крутящий момент в 255 Ньютон-метров.

Интересно, что в автомобиле используется только задний привод, что нехарактерно для электрокаров, а также тут есть четырёхскоростная ручная коробка передач. При этом водитель может переключаться между передачами или поставить Opel на четвёртую передачу и использовать как АКПП.

Внутри Manta установлен аккумулятор на 32 КВт*ч, которого хватит примерно на 200 км, но это без учёта системы рекуперации энергии, которая используется в Corsa-e и Mokka-e. На зарядку комплектнеым 9-киловаттным проводом уйдёт всего 4 часа.

Интересно, что поскольку перед нами электромобиль, то Opel убрал стандартную решетуку радиатора и поставил Pixel-Vizor, который позволяет коммуницировать с другими водителями, посылая им тектовые сообщения, графику и анимации.

Не знаем как такой электромобиль вам, а мы в восторге почти также как от «киберпанкового» Hyundai.

Сегодня на тесте у нас очень необычный гаджет, который называется Электроника МК90. И мы расскажем вам, что он умеет и зачем он нужен.

Электроника МК90 — это тот редкий на сегодня случай, когда интересно посмотреть на корпус. В отличие от современных смартфонов, дизайн этого устройства весьма уникальный, причём даже для тех времён, когда гаджет выпускался. Часто советские ПК были копиями каких-либо зарубежных, но аналогов этому попросту нет.

Сзади — блок питания и представьте, устройство получает энергию от четырёх пальчиковых батареек. Приятно, когда такие вещи остаются неизменными. Кстати, если бы тут был джек для наушников, он бы наверняка был на 3,5 мм, но его тут нет. Похоже, в Советском Союзе что-то знали…

Справа есть разъём для адаптера питания. Второй блок, который можно открыть — это блок памяти и туда по сути вставляются картриджи с памятью. Ещё сзади есть специальный вырез для подключения док-станции МК92, а сверху имеется интерфейсный разъём под резиновой заглушкой, но информации о нём мало — непонятно, что должно было подключаться!

Прототип Электроника МК90 был разработан в 1986 году, а выпуск начался в 1988 году и прекратился в 1992 году. Наш образец, кстати, создан в августе 1989 года и как и все другие устройства производился в Минске на заводе «Электрон». А стоило устройство 3500 рублей и это очень дорого. За такие деньги в Советском союзе можно было купить автомобиль.

Почему же это крутая штука? Во-первых, она портативная. Во-вторых, здесь есть большой ЖК-дисплей диагональю 5,2 дюйма. Это чуть меньше чем в Pixel 4. Кстати, разрешение экрана составляет 120 на 64 точки. Это соответствует количеству символов 8 на 20. Ещё важная вещь про дисплей: он без подсветки, но сбоку есть регулировка его контрастности.

Но есть и ряд нюансов. Например, не очень понятно, как расшифровывает аббревиатура МК. В советское время было довольно просто понять, о чем идёт речь, когда слышал всего несколько букв:

• АК — Автомат Калашникова;
• УТ — Учебно-Тренировочный;
• ТБ — Тяжелый Бомбардировщик;
• БМП — Боевая Машина Пехоты;
• ЭВМ — Электронно-Вычислительная Машина;
• БЭСМ — Большая Электронно-Счётная Машина;
• УК — Учебный Компьютер.

Список можно продолжать до бесконечности, но главное — до сих пор толком не ясно, что имели ввиду создатели именно этой ЭВМ: микрокалькулятор или всё микрокомпьютер? Сзади на устройстве написано Микрокалькулятор, спереди под дисплеем — микрокомпьютер. Что это ошибка?

Интересно и другое, когда включаешь гаджет, на экране загорается Электроника ПК100.

Теперь поговорим о клавиатуре. Здесь есть алфавитная раскладка и русифицированные клавиши. Например, ВК — это аналог кнопки Enter и означает «Возврат Каретки». Достаточно вспомнить печатную машинку классической конструкции, где переход на новую строку осуществляется именно возвратом каретки. Другая клавиша звучит на русском не хуже: ЗБ или забой символа — аналог Backspace.

В Электронике МК90 нет как таковой операционной системы, но при этом есть системные команды. Так например, можно сохранять файлы и работать с памятью.

Две основных функции данного устройства — работа на языке программирования Basic и запуск программ с картриджей. Есть кстати ещё одна клавиша — «Т». Она означает ТЕСТ.

Так мы написали ряд интересных программ от простого выведения надписи Hello Droider, до более сложной: Нарисовать квадрат, предварительно узнав длину стороны.

Кстати, написанную программу можно сохранить кнопочкой Save в модуль памяти и в следующий раз загрузить её.

Настало время поговорить как раз о картридже, то есть модуле памяти, который называется по науке МПО-10 — модуль памяти оперативной объёмом 10 килобайт. Но самое интересное, что внутри этого МПО есть своя батарейка-таблетка (такую использовали в часах). Всё дело в том, что постоянная память стоила дорого и чтобы не потерять память в картридже использовали такое вот питание. При этом оперативная память стоила значительно дешевле.

В рамках нашего теста мы нашли картридж с игрой Тетрис. Кстати, это же тоже советская игра, создателем которой является Алексей Пажитнов. Этот Тетрис был написан не на Basic, а на Ассемблере. Более того, сохранилось с десяток игр, включая Pac-Man и Змейку. Любопытно и то, что сегодня находятся энтузиасты, которые переносят на МК90 современные игры — аналог Flappy Bird и динозаврик из Chrome.

Кстати, нашли мы этот компьютер в Музее Яндекса, там не один такой — заходите посмотреть. В комплекта шёл ещё и адаптер питания для пальчиковых аккумуляторов.

Осталось рассказать про док-станцию МК92 и что же она умела делать. Главное что известно про неё — это то, что она была недоразработана до конца. По сути это был микроплоттер, в который вставлялся МК90. Ещё там можно было печатать графики, а также был интерфейс для подключения к кассетному магнитофону.

Я ничего не сказал о начинке. Здесь установлен 16-разрядный асинхронный процессор. Для сравнения в современных смартфонах используют 64-разрядные или 64-битные. Математические вычисления МК90 выполняет достаточно быстро и это главное, что можно о нём сказать.

Итоги

Главное моё ощущение после общения с этим устройством — удивительно насколько подход к гаджетам в середине-конце восьмидесятых годов предвосхитил то, что мы видим сейчас. Портативность, большой дисплей, подключение к док-станции. Ну разве что сенсорного экрана тогда ещё не было, поэтому здесь есть клавиатура.

Но главный вопрос — зачем это устройство нужно обычному или продвинутому пользователю за свои деньги. И для меня он остаётся открытым. Если ты обычный советский инженер с зарплатой 120 рублей, ты можешь написать сюда программы для вычисления квадратных уравнений, подсчёта логарифмов и вывода графиков. А главное — ты мог заниматься этим в электричке. Но стоимость автомобиля…

И тут я прихожу к тому, что рыночной экономики тогда просто не было. И не было спроса на такое устройство. Но предложение было: инженерам просто давали карт-бланш и они творили всё, что хотели. Отчасти это прикольно, отчасти конечно же странно. Но появилось вот такое уникальное устройство, аналогов которому в мире судя по всему не было, во всяком случае я не нашёл.

Напомним, что последние гаджеты с разноцветным фруктом были выпущены около 20 лет назад. Затем логотип Apple стал белым.

Теперь инсайдеры рассказали о том, что американская корпорация рассматривает возможность релиза техники с радужным яблоком на постоянной или эпизодической основе. Как это происходит с линейкой RED, например.

Анонс iPhone, iPad, iMac или других устройств в ретродизайне ожидается до конца 2019 года.

Источник: MacRumors

Future Punk, дизайнер и видеоблогер, пофантазировал на тему того, как мог выглядеть iPhone, если Apple решила бы использовать имеющийся облик ноутбуков или компьютеров, а не придумала нечто новое.

Кроме того, автор предлагает энтузиастам приобрести файлы с 3D-моделями необычных смартфонов за 13 долларов.

Источник: TheVerge

В ролике с берлинской выставки Борис Веденский поведает о клавиатуре с круглыми кнопками, выполненной в ретро-стиле.

Подробнее об аксессуаре Retro Classic BT от Azio можно узнать на официальном сайте. Стоимость составляет 220 долларов.

Сегодня компания ColorWare анонсировала iPhone 7 Plus Retro Edition для тех, кто не хочет мириться со стандартным обликом смартфонов, но терпеть не может чехлы и наклейки.

Аппарат в дизайне компьютеров Apple из 1980-х годов получил корпус бежевого цвета с радужным яблоком на спинке и фальшивые решетки для охлаждения. Ретрофон обладает 256 ГБ памяти и не привязан к оператору.

Стоимость эксклюзива составляет 1 899 долларов (около 109 800 рублей). В комплект входят наушники EarPods, провод Lightning, адаптер USB и документация. Указанное время доставки из США — 2-3 недели.

Источник: ColorWare

Как и было обещано в прошлом DIY-ролике, фронтмен Droider продолжает раздавать полезные советы с участием старой техники.

Для того, чтобы сделать консоль своими руками, понадобятся:

• смартфон на Android, беспроводной контроллер, переходник между HDMI и microUSB, телевизор и HDMI-кабель для него;
• скачанное и установленное приложение-эмулятор (Dendу, Sega Mega Drive или Super Nintendo);
• сами игры. Например, бесплатно c сайтa EmuParadise.

Вот и всё. Можно ностальгировать.