早期的計算機，并沒有現在這麼先進的存儲設備。早期計算機的信息通常是存儲在一些有孔的卡片上的。也就是通過卡片的有孔和沒孔代表0和1，其基本原理與目前的磁盤很像（磁盤是通過磁性介質的南北極表示0和1）。我們稱這個有孔的卡片為打孔卡（punch cards）。打孔卡以霍爾瑞斯卡或者IBM卡著稱。它是帶有一些空的卡片，卡片上的空通常是用過手動或者機器制作的。卡片上的空代表着計算機的數據或者指令。在計算機的早期，打孔卡是廣泛使用的輸入信息的方式。這些卡片被填入一個連接計算機的讀卡器中。而卡片中的一系列的孔被轉換為數字信息。

圖1 打孔卡機器

例如早期的計算機程序員需要手寫程序，并且将程序通過打卡機轉換為一系列的打孔卡。然後程序員将這一疊卡片放入讀卡器中來作為輸入程序的方式。今天我們介紹以下幾方面的内容。

• 打孔卡如何工作?
• 我們如何閱讀一個打孔卡?
• 打孔卡的曆史
• 為什麼會使用打孔卡?
• 打孔卡仍然在使用嗎?
• 打孔卡是輸入設備嗎?

通過上圖所示的打孔卡機器可以将數據寫入卡片當中。其方式就是在每列中打入不同的孔以代表不同的字符。下面是一個打孔卡的例子。

圖2 打孔卡實例

一旦一個打孔卡完成，或者一個換行鍵被輸入，那麼在技術上來說這個卡片就“存儲”了這些信息。因為每個卡片隻能存儲這些信息。如果你通過打孔卡寫一個程序，你需要一疊有序的卡片才可（其中每個卡片表示一行代碼）。

圖3 整疊的卡片

為了加載程序或者讀卡片上的數據，需要将每個卡片放入讀卡器中，讀卡器會将卡片的信息讀入計算機中。當卡片被放入讀卡器後，讀卡器從左上角開始讀取卡片的信息，從上到下讀取一列的内容，然後進行下一列。也就是讀卡器是一列一列來讀取卡片的信息的。

大部分後期的卡片會在頭部打印該卡片包含的内容。因此，對于這些卡片，您可以檢查卡的頂部，以查看卡上存儲的内容。如果卡上發現錯誤，将重新打印。如果卡頂部未打印任何數據，則人類需要知道表示的數字，然後手動翻譯每列。如果你熟悉現代計算機，這類似于知道二進制 01101000 和 01101001 等于 104 和 105。在 ASCII 中，他們的拼寫就是 hi 字符。

如果我們追溯一下， 最早使用打孔卡的年代實在1725年。确實比較久遠了。那個時候打孔卡并不是用在計算機當中，而是用在紡織機中。例如，約瑟夫·瑪麗·傑奎德用打孔卡制作了一幅用絲綢編織的自畫像。在1832年，這些卡片被塞門·科爾薩科夫用來存儲和搜索信息。1890年晚些時候，赫爾曼·霍利特發明了一種機器記錄和存儲打孔卡信息的方法，用于美國人口普查。後來，他組建了我們所知的IBM公司。

早期的計算機并不能像現在計算機這樣存儲文件。因此，如果想創建一個可以被計算機使用的數據文件或者程序，唯一的方式就是通過打孔卡。當磁性介質被發明後，打孔卡就逐漸不再被使用了。

打孔卡是在1900年代存取信息的方法，在1960年後開始被其它存儲介質取代。今天我們基本上很少，或者幾乎看不到打孔卡的使用了。

其實不是，打孔卡本身并不是輸入設備，而讀卡器則可以認為是輸入設備。因為讀卡器将打孔卡的數據讀入到計算機當中。這就好比之前的光盤和光驅一樣的概念，軟盤本身并不是輸入設備，因為他隻是存儲數據的介質，而光驅則認為是輸入設備。

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