1886年

霍勒瑞斯制造制表机

在计算机发展史上，曾记载了一批业余发明家的丰功伟绩。他们既不是数学家，也不是专门从事电器设计的工程师。美国人口普查局的统计员霍勒瑞斯就是其中的代表人物。霍勒瑞斯发明的机器叫制表机，它在美国人口调查中起了什么关键作用？大名鼎鼎的IBM公司又与制表机有什么关系？

1880年，美国举行了一次全国性人口普查，为5000余万美国人口登记造册。当时，美国经济正处于迅速发展阶段，人口流动十分频繁。再加上普查的项目繁多，统计手段落后，从当年1月开始的这次普查，花了7年半的时间才把数据处理完毕。美国的法律规定，人口普查必须在10年内完成。人们意识到，按照当时的人口增长速度，若采用原来的统计手段，下一次1890年的普查在10年内不可能完成数据统计，于是，人口普查局公开招标寻求解决办法。

霍勒瑞斯在纽约城市大学和哥伦比亚大学矿业学院学习工程学，他对数学和机械方面的问题有着浓厚的兴趣。1879年毕业后，霍勒瑞斯来到人口普查局，参加了1880年的美国人口普查工作。

人口普查需要处理大量的数据，如年龄、性别等，还要统计出每个社区有多少儿童和老人，有多少男性公民和女性公民等。霍勒瑞斯与同事们一起深入到许多家庭征集资料，他深知每个数据都来之不易。完成信息收集后，霍勒瑞斯终日埋在数据堆里，用手摇计算器进行统计，但每天摇到满头大汗也完成不了多少张表格的数据。

这些数据是否可以由机器自动进行统计呢？霍勒瑞斯想到了织机工匠贾卡80多年前发明的提花机，希望能够在其基础上设计出一种制表机。贾卡提花机用穿孔纸带上的小孔来控制提花操作的步骤，霍勒瑞斯则准备用它来存储和统计数据。

霍勒瑞斯首先把穿孔纸带改造成穿孔卡片，以适应人口数据采集的需要。将人口普查的数据制成穿孔卡片没有多大的困难。每个人的调查数据有若干项。例如，“性别”栏下有“男”和“女”两个选项，“年龄”栏下有从“0岁”到“70岁以上”的一系列选项，如此等等。把所有的调查项目依次排列在穿孔卡片上，统计员可以根据调查对象的具体情况，在相应的项目位置上打出小孔或不打孔。每张卡片都代表着一位公民的个人档案。当穿孔卡片上的项目统统被如此处理之后，它就详细记录了某一次调查的结果。霍勒瑞斯在他的专利申请书里描述过这种方法：“每个人的不同统计项目，将由适当的小孔来记录，小孔分布于穿孔卡片上，由引导盘牵引控制前进。”

霍勒瑞斯最初设计的制表机，几乎就是贾卡提花机的翻版。1886年，霍勒瑞斯用机电技术取代纯机械装置，制造了第一台可以自动进行四则运算、累计存档、制作报表的制表机。这一系统被认为是现代计算机的雏形。

霍勒瑞斯巧妙地在机器上安装了一组盛满水银的小杯，穿好孔的卡片就放置在这些水银杯上。卡片上方有几排精心调好的探针，探针连接在电路的一端，水银杯则连接在电路的另一端。当某根探针遇到卡片上有孔的位置时，便会自动跌落下去，与水银接触，接通电路，启动计数装置前进一个刻度。由此可见，霍勒瑞斯的穿孔卡片表达的是二进制信息：有孔处接通电路计数，表示该调查项目为“有”（1）；无孔处不能接通电路，表示该调查项目为“无”（0）。

霍勒瑞斯的制表机解决了人口普查局的难题。美国1890年人口普查的统计制表工作全部采用了这种制表机。凭借着穿孔卡片的数据处理方式，以及制表机极高的工作效率，结果仅用6周就得出了准确的人口统计数据，使原本需10年完成的统计工作大大地提前完成，同时为人口普查局节省了至少500万美元。这是人类历史上第一次利用计算机器进行大规模的数据处理，开启了数据处理自动化的时代。

1896年，霍勒瑞斯在他的发明基础上创办了制表机公司（TMC），并将其产品营销至世界各地。霍勒瑞斯的制表机除用于美国的人口普查外，还在奥地利、加拿大、挪威、俄国等国家的人口普查中被使用。

1911年，计算尺公司（CSC）、制表机公司与国际时间记录公司（ITR）合并，成立了计算制表记录公司（CTR）。原来霍勒瑞斯的公司所生产的制表机，产生的结果一直都要用手抄。1919年，计算制表记录公司的列表机制造成功，省去了手抄的工作。

为了更准确地反映其业务范围，计算制表记录公司于1924年改名为国际商用机器公司（International Business Machines Corporation），即举世闻名的IBM公司。