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编码 隐匿在计算机软硬件背后的语言 · 第 256 页

PDF 物理页索引 272 · 编码隐匿在计算机软硬件背后的语言

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编码 隐匿在计算机软硬件背后的语言
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编码隐匿在计算机软硬件背后的语言
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在读本书时你可能会习惯性地想到二进制编码,而且你或许立刻会猜想,可以利用卡片上的288个穿孔来存储288位的信息,但是卡片的使用方式并非如此。

举例来说,在纯二进制系统中使用的人口普查卡片上应该有一个位置代表性别,在该位置穿孔则代表男性,不穿孔则代表女性(或与此相反)。但是在霍尔瑞斯设计的卡片中使用了两个位置代表性别,其中第一位置穿孔代表男性,另外一个位置穿孔代表女性。同样的,人口普查工作者通过两个穿孔来标识普查对象的年龄,第一个穿孔指定一个以5年为间隔的范围:如0\~4,5\~9,10\~14,等等。第二个穿孔则表示对象处于该年龄段(5年)中的哪一年,即可推算出对象的准确年龄。对年龄进行编码共计需要28个打孔位置,而在纯二进制系统中只需要7个位置就可以对0\~127的所有年龄进行编码。

霍尔瑞斯在记录人口普查信息时没有中使用二进制系统是可以理解的:对于1890年人口普查工作者来说,将年龄转换为二进制数字,这个要求太高了。穿孔卡片系统不能是完全的二进制系统,这里还有一个实际的原因,真正的二进制系统可以产生(几乎)所有孔都被打穿的情况,这将使得卡片极易碎裂,而且看上去也不美观。

可以对人口普查的数据做统计分析或将其制作成表格(tabulated)。比如,你希望了解每一个人口普查行政区中居住着多少人,当然,人口的年龄段的分布也是一个比较令人感兴趣的信息。为了达到这些目的,霍尔瑞斯制造了制表机,它是组合了人工操作以及自动功能的半自动化工具。操作人员把一个有288个弹簧针的板子压到每一个卡片上,每一根弹簧针对应于卡片上的一个穿孔位置,当弹簧针与水银池中的水银接触时,形成通路,这个电路触发电磁体即可进行十进制计数。

霍尔瑞斯在卡片分类机上也使用了电磁体。例如,如果需要收集所统记的每一种职业中人员的年龄分布信息,首先需要将卡片按照职业进行分类,然后分别对每种职业中人员的年龄信息进行统计。分类机使用和制表机中一样的手压方式,不同之处在于分类机使用的电磁体可以将26个间隔区域中任意一个的舱口打开。操作者把对应的卡片通过舱口放入间隔区域,之后再手动关闭舱口。

在1890年人口普查中使用这种自动化技术的实验取得了令人瞩目的成就,在这个实验中总共加工处理了超过6200万张卡片,数据量是1880年人口普查的两倍,但时间却只用了后者的三分之一,自此,霍尔瑞斯和他的发明闻名四海。1895年,他还到访了莫斯科,俄国人欣喜地购买了他的设备,并于1897年将其首次应用在俄国人口普查中。

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