Người phát minh ra thẻ đục lỗ, dẫn đến các máy tính và công ty đầu tiên như IBM, đang nhắm đến việc giải quyết vấn đề sởn gai ốc vào thời điểm đó: thu thập dữ liệu cho điều tra dân số.
Hiến pháp Hoa Kỳ yêu cầu số lượng dân số được tiến hành vào đầu mỗi thập kỷ.
Điều tra dân số này luôn bị buộc tội có ý nghĩa chính trị và tiếp tục. Điều đó rõ ràng từ những tranh cãi về việc tiến hành cuộc điều tra dân số năm 2020 sắp tới .
Nhưng nó ít được biết đến như thế nào là điều tra dân số quan trọng trong việc phát triển ngành công nghiệp máy tính Hoa Kỳ, một câu chuyện mà tôi kể trong cuốn sách mới của mình, Cộng hòa số: Những câu chuyện bất ngờ về người Mỹ toán học thông qua lịch sử.
TĂNG TRƯỞNG DÂN SỐ
Việc sử dụng duy nhất của điều tra dân số được quy định rõ ràng trong Hiến pháp là phân bổ ghế trong Hạ viện. Nhiều quốc gia đông dân hơn có được nhiều chỗ ngồi hơn.
Một cách giải thích tối giản về nhiệm vụ điều tra dân số sẽ chỉ yêu cầu báo cáo tổng dân số của mỗi tiểu bang. Nhưng điều tra dân số chưa bao giờ giới hạn chính nó.
Một yếu tố phức tạp đã xuất hiện ngay từ đầu, với sự khác biệt của Hiến pháp giữa những người tự do của người Hồi giáo và ba phần năm của tất cả những người khác. Đây là sự thỏa hiệp khét tiếng đầy khét tiếng của những người sáng lập giữa những bang có số lượng lớn người nô lệ và những bang mà tương đối ít người sống.
Cuộc điều tra dân số đầu tiên , vào năm 1790, cũng đã tạo ra sự khác biệt bắt buộc theo hiến pháp theo độ tuổi và giới tính. Trong những thập kỷ tiếp theo, nhiều thuộc tính cá nhân khác cũng được thăm dò: tình trạng nghề nghiệp, tình trạng hôn nhân, tình trạng giáo dục, nơi sinh, v.v.
Một nhân viên tạo ra các thẻ đục lỗ bằng cách sử dụng thông tin từ Mẫu Dân số Điều tra dân số năm 1950. [Ảnh: Cục điều tra dân số Hoa Kỳ]
Khi đất nước phát triển, mỗi cuộc điều tra dân số mới đòi hỏi nỗ lực lớn hơn lần trước, không chỉ đơn thuần là thu thập dữ liệu mà còn biên dịch nó thành dạng có thể sử dụng được. Việc xử lý điều tra dân số năm 1880 không được hoàn thành cho đến năm 1888.
Nó đã trở thành một bài tập giáo dục nhàm chán, dễ bị lỗi, có độ lớn hiếm thấy.
Vì dân số rõ ràng đang tiếp tục tăng với tốc độ chóng mặt, những người có đủ trí tưởng tượng có thể thấy trước rằng việc xử lý điều tra dân số năm 1890 sẽ thực sự khủng khiếp mà không cần thay đổi thủ tục.
MỘT PHÁT MINH MỚI
John Shaw Billings, một bác sĩ được giao nhiệm vụ hỗ trợ Văn phòng Tổng điều tra tổng hợp các số liệu thống kê về sức khỏe, đã theo dõi sát sao những nỗ lực lập bảng to lớn cần có để xử lý dữ liệu thô năm 1880. Ông bày tỏ mối quan ngại của mình với một kỹ sư cơ khí trẻ tuổi hỗ trợ điều tra dân số, Herman Hollerith , một sinh viên tốt nghiệp gần đây của Trường Mỏ Columbia.
Vào ngày 23 tháng 9 năm 1884, Văn phòng Bằng sáng chế Hoa Kỳ đã ghi lại một bản đệ trình từ Hollerith, 24 tuổi, có tựa đề Nghệ thuật Biên soạn Thống kê.
Bằng cách cải thiện dần các ý tưởng của đệ trình ban đầu này, Hollerith sẽ quyết định giành chiến thắng trong một cuộc thi năm 1889 để cải thiện việc xử lý điều tra dân số năm 1890.
Các giải pháp công nghệ do Hollerith nghĩ ra bao gồm một bộ thiết bị cơ và điện. Sự đổi mới quan trọng đầu tiên là dịch dữ liệu trên các bảng điều tra dân số viết tay sang các mẫu lỗ được đục trong thẻ. Như Hollerith đã nói, trong bản sửa đổi năm 1889 của đơn xin cấp bằng sáng chế của mình,
Do đó, một lỗ được đục tương ứng với người, sau đó một lỗ theo người là nam hay nữ, một bản ghi khác dù là người bản xứ hay người nước ngoài, người khác có màu trắng hoặc màu, & c.
Quá trình này đòi hỏi phải phát triển máy móc đặc biệt để đảm bảo rằng các lỗ có thể được đục lỗ với độ chính xác và hiệu quả.
Máy phân loại thẻ đục lỗ cơ khí này đã được sử dụng cho cuộc điều tra dân số năm 1950. [Ảnh: Cục điều tra dân số Hoa Kỳ ]
Sau đó, Hollerith đã phát minh ra một chiếc máy để đọc thẻ Thẻ, bằng cách dò thẻ bằng ghim, để chỉ khi có lỗ, pin sẽ đi qua thẻ để tạo kết nối điện, dẫn đến bộ đếm thích hợp.
Ví dụ: nếu một thẻ cho một nông dân nam da trắng đi qua máy, một bộ đếm cho mỗi loại này sẽ được tăng thêm một. Thẻ được làm đủ chắc chắn để cho phép đi qua máy đọc thẻ nhiều lần, để đếm các danh mục khác nhau hoặc kiểm tra kết quả.
Số lượng tiến hành nhanh đến mức các con số theo tiểu bang cần thiết cho sự phân chia quốc hội đã được chứng nhận trước cuối tháng 11 năm 1890.
SỰ TRỖI DẬY CỦA THẺ ĐỤC LỖ
Sau khi thành công trong cuộc điều tra dân số của mình, Hollerith đã đi vào kinh doanh bán công nghệ này . Công ty do ông thành lập sẽ sau khi nghỉ hưu, trở thành International Business Machines, IBM. IBM dẫn đầu trong việc hoàn thiện công nghệ thẻ để ghi và lập bảng dữ liệu lớn cho nhiều mục đích khác nhau.
Thẻ đục lỗ màu xanh của IBM [Ảnh: Gwern / Wikimedia Commons]
Vào những năm 1930, nhiều doanh nghiệp đã sử dụng thẻ cho các thủ tục lưu giữ hồ sơ, chẳng hạn như bảng lương và hàng tồn kho. Một số nhà khoa học chuyên sâu về dữ liệu, đặc biệt là các nhà thiên văn học, cũng đang tìm kiếm các thẻ thuận tiện. Sau đó, IBM đã tiêu chuẩn hóa một thẻ 80 cột và đã phát triển các máy móc khóa sẽ thay đổi rất ít trong nhiều thập kỷ.
Xử lý thẻ đã trở thành một chân của ngành công nghiệp máy tính hùng mạnh nở rộ sau Thế chiến II và IBM trong một thời gian sẽ là tập đoàn lớn thứ ba trên thế giới. Xử lý thẻ phục vụ như một giàn giáo cho các máy tính điện tử hoàn toàn nhanh hơn và hiệu quả hơn về mặt không gian hiện đang thống trị, với rất ít bằng chứng còn lại của chế độ cũ.
Những người lớn lên chỉ biết máy tính là thiết bị di động dễ dàng, được giao tiếp bằng ngón tay hoặc thậm chí bằng giọng nói, có thể không quen thuộc với máy tính kích thước phòng của những năm 1950 và 60, trong đó phương tiện chính là tải dữ liệu và hướng dẫn là bằng cách tạo một cỗ bài tại máy móc khóa và sau đó cho cỗ bài đó vào đầu đọc thẻ. Điều này vẫn tồn tại như là thủ tục mặc định cho nhiều máy tính vào những năm 1980.
Khi tiên phong máy tính Grace Murray Hopper nhớ lại về sự nghiệp ban đầu của mình, hồi đó, mọi người đều sử dụng thẻ đục lỗ và họ nghĩ rằng họ sẽ sử dụng thẻ đục lỗ mãi mãi.
Hopper đã là một thành viên quan trọng của nhóm tạo ra máy tính đa năng thương mại đầu tiên, Máy tính tự động toàn cầu, hay UNIVAC, một trong những người khổng lồ đọc thẻ. Một cách thích hợp đủ UNIVAC đầu tiên được giao, vào năm 1951, đã đến Cục điều tra dân số Hoa Kỳ, vẫn khao khát cải thiện khả năng xử lý dữ liệu của mình.
Không, người dùng máy tính sẽ không sử dụng thẻ đục lỗ mãi mãi, nhưng họ đã sử dụng chúng thông qua chương trình hạ cánh trên Mặt trăng Apollo và đỉnh cao của Chiến tranh Lạnh. Hollerith có thể đã nhận ra hậu duệ trực tiếp của bộ máy điều tra dân số năm 1890 của mình gần 100 năm sau.
David Lindsay Roberts là giáo sư toán học phụ trợ tại Đại học Cộng đồng Prince George . Ông là tác giả của Cộng hòa số: Những câu chuyện bất ngờ về người Mỹ toán học thông qua lịch sử , từ Nhà xuất bản Đại học Johns Hopkins, nơi cung cấp kinh phí với tư cách là thành viên của Hội thoại Hoa Kỳ. Bài viết này được xuất bản lại từ Cuộc hội thoại .
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét