Se Jacquard aveva usato le schede perforate per controllare una macchina e Babbage per programmarne una, Herman Hollerith le usò per un compito diverso e molto moderno: contare e classificare grandi quantità di dati. Il suo sistema, adottato per il censimento degli Stati Uniti del 1890, è considerato l'inizio dell'elaborazione automatica dei dati e, attraverso una serie di fusioni aziendali, è all'origine di IBM.
Un problema di scala
La Costituzione degli Stati Uniti prevede un censimento ogni dieci anni, perché la ripartizione dei seggi alla Camera dei rappresentanti dipende dalla popolazione degli Stati. Con la crescita del paese, il lavoro diventava sempre più pesante.
Il censimento del 1880 fu elaborato quasi interamente a mano: impiegati che leggevano i questionari e segnavano trattini su grandi fogli di conteggio. Lo spoglio richiese diversi anni. Era evidente che, con una popolazione in rapida crescita, il censimento successivo rischiava di non essere completato prima che arrivasse il momento di quello dopo ancora. Serviva un metodo nuovo.
L'idea di Hollerith
Hollerith, giovane ingegnere che aveva lavorato per l'ufficio del censimento, sviluppò negli anni Ottanta un sistema elettromeccanico. Lo brevettò nel 1889 e vinse la gara per l'elaborazione del censimento del 1890.
Le tre parti del sistema
- La perforatrice. Un operatore traduceva le risposte di ogni persona in fori su una scheda. Ogni posizione aveva un significato: sesso, età, stato civile, luogo di nascita e così via.
- La tabulatrice. La scheda veniva inserita in una pressa. Una serie di aghi metallici scendeva sulla scheda: dove trovava un foro, l'ago lo attraversava e toccava un pozzetto di mercurio sottostante, chiudendo un circuito elettrico. Ogni circuito chiuso faceva avanzare di un'unità un contatore a quadrante.
- La cassetta di smistamento. Lo stesso impulso elettrico poteva aprire il coperchio di uno scomparto, nel quale l'operatore riponeva la scheda. In questo modo le schede venivano divise per categoria, pronte per conteggi successivi.
Un esempio concreto
Supponiamo di voler sapere quante donne sposate nate all'estero vivono in una contea. Con il metodo manuale bisognava rileggere tutti i questionari. Con il sistema di Hollerith si potevano prima smistare le schede per sesso, poi passare solo quelle delle donne per lo stato civile, e così via. Oppure si potevano collegare i circuiti in modo che un contatore avanzasse solo quando più fori erano presenti contemporaneamente. È, in forma elettromeccanica, una condizione logica AND.
Il risultato
Il censimento del 1890 fu elaborato molto più rapidamente del precedente, con un notevole risparmio di lavoro manuale. Il sistema permise inoltre di produrre incroci statistici che prima sarebbero stati troppo costosi da calcolare. Il successo fu tale che le macchine di Hollerith furono adottate per censimenti in altri paesi e per applicazioni commerciali, come la contabilità delle compagnie ferroviarie.
Dalle tabulatrici a IBM
La storia aziendale è lineare e ben documentata:
| Anno | Evento |
|---|---|
| 1896 | Hollerith fonda la Tabulating Machine Company |
| 1911 | L'azienda si fonde con altre società e nasce la Computing-Tabulating-Recording Company (CTR) |
| 1924 | Sotto la guida di Thomas J. Watson, la CTR assume il nome International Business Machines (IBM) |
Per decenni le macchine a schede perforate furono il cuore dell'elaborazione dati di aziende e amministrazioni. Quando arrivarono i computer elettronici, le schede rimasero il principale supporto di ingresso per programmi e dati fino agli anni Settanta.
Perché è una tappa decisiva
Il sistema di Hollerith non era un computer. Non eseguiva programmi e non faceva calcoli generali: contava, sommava e smistava. Eppure introdusse concetti che ogni informatico che lavora con i dati riconosce immediatamente.
- Il record. Ogni scheda rappresentava una persona, con campi in posizioni fisse. È il concetto di riga di una tabella.
- La codifica. Le informazioni venivano tradotte in un formato standard leggibile da una macchina, separando il dato dal suo supporto originale.
- Le interrogazioni. Contare le schede che soddisfano certe condizioni è, nella sostanza, ciò che fa una query con una clausola di filtro e un conteggio.
- Il raggruppamento. Smistare le schede per categoria e contarle anticipa le operazioni di raggruppamento dei moderni database.
In SQL, la domanda dell'esempio precedente si scriverebbe così:
SELECT COUNT(*)
FROM censimento
WHERE sesso = 'F'
AND stato_civile = 'sposata'
AND nato_estero = 1;
Più di un secolo separa le due tecnologie, ma la logica è identica.
Un aspetto da non dimenticare
La storia delle macchine tabulatrici ricorda anche che la capacità di classificare le persone su larga scala è uno strumento potente, che può servire tanto a distribuire meglio i servizi quanto a scopi di controllo. È una delle ragioni per cui oggi la protezione dei dati personali è considerata parte integrante della progettazione di qualsiasi sistema informatico.
In sintesi
- Il censimento USA del 1880, elaborato a mano, aveva richiesto diversi anni di lavoro.
- Hollerith ideò un sistema di perforatrice, tabulatrice elettrica con contatti a mercurio e cassetta di smistamento, usato per il censimento del 1890.
- La sua Tabulating Machine Company confluì nel 1911 nella CTR, che nel 1924 divenne IBM.
- Record, codifica, filtri e raggruppamenti, concetti alla base dei database, sono già presenti nel suo sistema.
