Massenspeicher

Lochkarten

Geschichte

In den Anfängen der Computerentwicklung, bevor man magnetische Speicher kannte, speicherte man Daten auf Lochkarten. Man verwendete die sogenannten Hollerith-Lochkarten. Dieses System geht auf eine US-Volkszählung aus dem Jahre 1890 zurück. Damals entwickelte Herman Hollerith eine Stanz- und Auswertungsmaschine zu diesem Zweck. Sie wurde später vor allem in mechanischen und elektromechanischen Rechen- und Sortiermaschinen eingesetzt. Allerdings dauerte es noch bis 1928, bis die Lochkarten ihre standardisierte Größe (18,7 cm x 8,3 cm x 0,17 mm) erhielten. Auf den Lochkarten werden Daten als Löcher in verschiedene Spalten gestanzt und so kodiert. Als im 20. Jahrhundert die ersten Computer entwickelt wurden, boten sich Lochkarten als Speichermedien an. Konrad Zuses Z1 wurde beispielsweise mit einer Lochstreifen, bestehend aus einem 35-mm Film, gesteuert. Später etablierte sich aber das Hollerith-Format als Standard. Ursprünglich wurden die Lochkarten mit 240 Positionen für Löcher hergestellt, bald wurden es aber 45 Spalten zu je 12 Positionen. Es war sozusagen ein 45 Zeichen zu 12 bit -Code. im Jahre 1928 ließ sich IBM ein 80-Spalten-Format mit rechteckigen Löchern patentieren, das die weiteste Verbreitung fand. Anfänglich konnte nur ein Loch pro Spalte für Ziffern verwendet werden. Später kamen weitere für Klein- und Großbuchstaben hinzu. Seit 1964 werden bis zu 6 Lochungen pro Spalte zugelassen. Damit kann man eine Zeile Text mit einer Lochkarte codieren. Eine Lochkarte konnte damit 80 Byte speichern. Man bräuchte also ca. 1 Milliarde Lochkarten um eine 80 GB Festplatte zu ersetzen. Dies entspricht einem 170 km hohen Stapel. Die Lochkarten beeinflussten auch Programmiersprachen: So basieren die Syntaxen sowohl von Fortran als auch von COBOL auf Lochkarten.

Arbeitsweise

Lochkarten wurden von Lochkartenstanzern gestanzt und gleich nach der Herstellung auf Richtigkeit der Daten geprüft. Sie besitzen eine Schreibmaschinentastatur, mit der man die zu stanzenden Daten eingeben konnte. Eingelesen wurden die Lochkarten von optischen oder mechanischen Lesegeräte. Der Lochkartenstapel wurde in ein Fach eingelegt und mit einem Gewicht beschwert. Das Geräte zog dann eine Karte nach der anderen ein. Damalige Programme waren nicht interaktiv. Sie lasen nur Eingabedaten und gaben Ergebnisse aus. So benötigte man immer mindestens 2 Stapel von Lochkarten: einen für die Eingabedaten und einen für das Programm. Manchmal kam noch ein dritter Stapel zum Einsatz, auf dem eine Stanze das Ergebnis speicherte. Einen Kartenstapel nannte man Batch, der Informationsverarbeitungsprozess wurde Job genannt. Daraus resultieren Begriffe wie Batchjob, Batchdatei und die Dateiendung .bat.

Weitere Geschichte

Lochkarten wurden anfangs der 60er Jahre von Magnetbändern als Datenspeicher verdrängt. Chipkarten verdrängten sie als Ausweiskarten oder Schlüsselkarten. Heute findet man sie noch in einigen Stempeluhren und in US-amerikanischen Wahlautomaten, deren Zuverlässigkeit aber stark kritisiert wurde. In der Computertechnik haben Lochkarten heute keinerlei Bedeutung mehr.