Maszyna różnicowa i karty perforowane

Maszyna różnicowa - pierwsze urządzenie, które można nazwać komputerem we współczesnym znaczeniu tego słowa, zostało obmyślone w 1822 przez angielskiego matematyka i wynalazcę, Charlesa Babbage'a. W związku ze złożonością projektu, oraz zbyt dużymi wymaganiami finansowymi, konstrukcja ta nie została w pełni zrealizowana za życia jej twórcy. Dopiero osiągnięcie w XX wieku dostatecznie zaawansowanego postępu technologicznego pozwoliło na praktyczne potwierdzenie pomysłu Babbage'a

 Za wynalazcę kart dziurkowanych uważa się Josepha Jacquarda, który zastosował je po raz pierwszy w krośnie, do sterowania nićmi podczas tkania, co pozwalało tworzyć tkaninę o powtarzalnym wzorze. W 1832 r. ideę tablic perforowanych zaproponował rosyjski wynalazca i homeopata Siemion Korsakow.
Kodowanie informacji:

• na prostokątnej, papierowej karcie kolejne pozycje są albo przedziurkowane albo pozostawione nienaruszone
• każda pozycja na karcie reprezentuje pojedynczy bit informacji
• każda kolumna reprezentuje jeden znak
• w kolumnie znajduje się 12 pozycji
• w formacie firmy IBM kolumn było 80, można zatem było zakodować na niej 80 znaków

Pojedyncza dziurka w kolumnie służyła do kodowania cyfr, dwie do kodowania liter alfabetu (wielkie litery), trzy do znaków specjalnych. Od 1964 r. dopuszczono stosowanie nawet 6 dziurek w kolumnie.
Karty były dziurkowane za pomocą maszyny nazywanej dziurkarką, następnie weryfikowano poprawność przy pomocy sprawdzarki (początkowo robił to człowiek). Dopiero potem karty wkładano do czytnika kart, który był jednym z peryferyjnych urządzeń wejścia do komputera. Wszystkie te działania wymagały nadzoru, bądź współpracy człowieka - operatora maszyny. Karty miały - w celu zapobieżenia przypadkom nieprawidłowego (do góry nogami lub na lewą stronę) umieszczenia w czytniku - obcięty narożnik (w Polsce i w licznych innych krajach standardowo górny lewy); karty nieprawidłowo umieszczone w pliku natychmiast łatwo było dzięki temu dostrzec.