Wie die US-Volkszählung vor 125 Jahren zum ersten Datenverarbeitungsunternehmen führte

Vergrößern / Diese elektromechanische Maschine, die bei der US-Volkszählung von 1890 verwendet wurde, war das erste automatisierte Datenverarbeitungssystem.

Die US-Verfassung verlangt, dass zu Beginn jedes Jahrzehnts eine Bevölkerungszählung durchgeführt wird.

Diese Volkszählung war und ist immer von politischer Bedeutung. Das ist klar aus die Kontroversen im Vorfeld der Volkszählung 2020.

Aber es ist weniger bekannt, wie wichtig die Volkszählung für die Entwicklung der US-Computerindustrie war, eine Geschichte, die ich in meinem Buch erzähle. Republik der Zahlen: Unerwartete Geschichten mathematischer Amerikaner durch die Geschichte. Diese Geschichte umfasst die Gründung des ersten automatisierten Datenverarbeitungsunternehmens, der Tabelliermaschinen-Unternehmen, vor 125 Jahren, am 3. Dezember 1896.

Bevölkerungswachstum

Der einzige Verwendungszweck der Volkszählung, der in der Verfassung klar festgelegt ist, besteht darin, Sitze im Repräsentantenhaus zuzuweisen. Bevölkerungsreichere Staaten bekommen mehr Sitze.

Eine minimalistische Interpretation der Volkszählungsmission würde erfordern, dass nur die Gesamtbevölkerung jedes Staates gemeldet wird. Aber die Volkszählung hat sich nie darauf beschränkt.

Ein erschwerender Faktor trat gleich zu Beginn mit der verfassungsrechtlichen Unterscheidung zwischen „freien Personen“ und „drei Fünftel aller anderen Personen.“ Dies war der berüchtigte Kompromiss der Gründerväter zwischen den Staaten mit einer großen Anzahl versklavter Personen und den Staaten, in denen relativ wenige lebten.

Die erste Volkszählung, im Jahr 1790, machte auch nicht verfassungsgemäße Unterscheidungen nach Alter und Geschlecht. In den folgenden Jahrzehnten wurden auch viele andere persönliche Merkmale untersucht: beruflicher Status, Familienstand, Bildungsstand, Geburtsort usw.

Als das Land wuchs, erforderte jede Volkszählung einen größeren Aufwand als die vorherige, nicht nur die Daten zu sammeln, sondern auch in eine brauchbare Form zu bringen. Die Verarbeitung der Volkszählung von 1880 wurde erst 1888 fertiggestellt.

Es war eine nervtötend langweilige, fehleranfällige, klerikale Übung von einem Ausmaß geworden, das man selten gesehen hatte.

Da die Bevölkerung offenbar weiterhin rasant wuchs, konnten diejenigen mit genügend Vorstellungskraft ahnen, dass die Verarbeitung der Volkszählung von 1890 ohne eine Änderung des Verfahrens in der Tat grauenhaft werden würde.

Eine neue Erfindung

John Shaw Billings, ein Arzt, der dem Volkszählungsamt bei der Erstellung von Gesundheitsstatistiken behilflich war, hatte den immensen Aufwand bei der tabellarischen Erfassung der Rohdaten von 1880 genau beobachtet. Er äußerte seine Bedenken gegenüber einem jungen Maschinenbauingenieur, der bei der Volkszählung mitarbeitete, Herman Hollerith , ein neuer Absolvent der Columbia School of Mines.

Am 23. September 1884 registrierte das US-Patentamt eine Einreichung des 24-jährigen Hollerith mit dem Titel „Die Kunst, Statistiken zu erstellen.“

Die elektrische Tabelliermaschine von Hollerith im Einsatz im Jahr 1902.
Vergrößern / Die elektrische Tabelliermaschine von Hollerith im Einsatz im Jahr 1902.

US-Volkszählungsbüro

Durch die schrittweise Verbesserung der Ideen dieser ersten Einreichung würde Hollerith entscheidend einen Wettbewerb von 1889 gewinnen, um die Verarbeitung der Volkszählung von 1890 zu verbessern.

Der technologische Lösungen von Hollerith entwickelt, umfasste eine Reihe von mechanischen und elektrischen Geräten. Die erste entscheidende Innovation bestand darin, Daten auf handschriftlichen Zählblättern in Lochmuster in Karten zu übersetzen. Wie Hollerith es in der Überarbeitung seiner Patentanmeldung von 1889 formulierte: „Ein Loch wird also entsprechend der Person gestanzt, dann ist ein Loch entsprechend der Person ein Mann oder eine Frau, eine andere Aufzeichnung, ob im Inland oder im Ausland geboren, eine andere entweder weiß oder farbig, &C.”

Dieser Prozess erforderte die Entwicklung spezieller Maschinen, um sicherzustellen, dass Löcher mit Genauigkeit und Effizienz gestanzt werden konnten.

Hollerith entwickelte dann eine Maschine zum „Lesen“ der Karte, indem er die Karte mit Stiften sondierte, so dass nur dort, wo ein Loch war, der Stift durch die Karte ging, um eine elektrische Verbindung herzustellen, was zu einem Vorlauf des entsprechenden Zählers führte.

Wenn zum Beispiel eine Karte für einen weißen Bauern durch die Maschine läuft, wird ein Zähler für jede dieser Kategorien um eins erhöht. Die Karte wurde so robust gemacht, dass sie das Kartenlesegerät mehrmals passieren kann, um verschiedene Kategorien zu zählen oder Ergebnisse zu überprüfen.

Die Zählung ging so schnell vor sich, dass die bundesstaatliche Nummern, die für die Aufteilung des Kongresses benötigt werden wurden vor Ende November 1890 zertifiziert.

Dies
Vergrößern / Dieser “mechanische Lochkartensortierer” wurde bei der Volkszählung 1950 verwendet.

US-Volkszählungsbüro

Aufstieg der Lochkarte

Nach seinem Volkszählungserfolg Hollerith begann mit dem Verkauf dieser Technologie. Das von ihm gegründete Unternehmen, die Tabulating Machine Company, wurde nach seiner Pensionierung zu International Business Machines – IBM. IBM war wegweisend bei der Perfektionierung der Kartentechnologie zum Aufzeichnen und Tabellieren großer Datensätze für eine Vielzahl von Zwecken.

In den 1930er Jahren nutzten viele Unternehmen Karten für Aufzeichnungen wie Gehaltsabrechnungen und Inventar. Auch einige datenintensive Wissenschaftler, insbesondere Astronomen, fanden die Karten praktisch. IBM hatte bis dahin eine 80-spaltige Karte standardisiert und Schlüsselstanzmaschinen entwickelt, die jahrzehntelang wenig ändern würden.

Die Kartenverarbeitung wurde zu einem Standbein der mächtigen Computerindustrie, die nach dem Zweiten Weltkrieg aufblühte, und IBM sollte eine Zeitlang das drittgrößte Unternehmen der Welt sein. Die Kartenverarbeitung diente als Gerüst für weitaus schnellere und platzsparendere rein elektronische Computer, die heute dominieren, wobei vom alten Regime nur noch wenige Zeugnisse übrig geblieben sind.

Diejenigen, die aufgewachsen sind und Computer nur als leicht tragbare Geräte kennen, mit denen man per Fingerberührung oder sogar per Stimme kommunizieren kann, sind vielleicht mit den raumgroßen Computern der 1950er und 60er Jahre nicht vertraut, in denen das primäre Mittel zum Laden war Daten und Anweisungen bestand darin, ein Kartenspiel an einer Keypunch-Maschine zu erstellen und dieses Kartenspiel dann in einen Kartenleser einzugeben. Dies blieb bei vielen Computern bis in die 1980er Jahre das Standardverfahren.

Wie sich Computerpionierin Grace Murray Hopper erinnerte über ihre frühe Karriere: „Damals benutzte jeder Lochkarten, und sie dachten, sie würden für immer Lochkarten verwenden.“

Hopper war ein wichtiges Mitglied des Teams, das den ersten kommerziell nutzbaren Allzweckcomputer, den Universal Automatic Computer oder UNIVAC, einen der Kartenlesegiganten, entwickelte. Passenderweise ging die erste UNIVAC 1951 an das US Census Bureau, das immer noch bestrebt war, seine Datenverarbeitungsfähigkeiten zu verbessern.

Nein, Computerbenutzer würden Lochkarten nicht ewig verwenden, aber sie benutzten sie während des Apollo-Mondlandungsprogramms und auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges. Hollerith hätte wahrscheinlich fast 100 Jahre später die direkten Nachkommen seiner Volkszählungsmaschinerie aus den 1890er Jahren erkannt.

Dies ist eine aktualisierte Version eines Artikels, der ursprünglich am 15. Oktober 2019 veröffentlicht wurde.


Source: Ars Technica by arstechnica.com.

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