集計機

集計機は、パンチカードに保存された情報を集計するのを支援するために設計された電気機械です。ハーマン・ホレリスによって発明されたこの機械は、 1890 年の米国国勢調査のデータ処理を支援するために開発されました。その後のモデルは、会計や在庫管理などのビジネス アプリケーションに広く使用されました。この機械は、ユニット レコード装置と呼ばれる種類の機械と、データ処理産業を生み出しました。

「スーパーコンピューティング」という用語は、1931年にニューヨークワールド紙で、 IBMがコロンビア大学向けに特注した大型の計算機を指して使用された。^[1]

1880年の国勢調査は処理に8年かかりました。^[2]米国憲法 では、各州に議会議員と直接税を配分するために10年ごとに国勢調査を行うことが義務付けられているため、より多くのスタッフとより迅速な記録システムの組み合わせが必要でした。

1880年代後半、ハーマン・ホレリスは、乗客の性別やおおよその年齢などの詳細を記録するために鉄道切符のさまざまな位置に穴を開ける車掌にヒントを得て、機械可読媒体にデータを記録することを発明した。機械可読媒体は、ジャカード織機などのプログラムされた機械を駆動するための命令リスト（データではない）にそれまで使用されていた。「紙テープでいくつかの初期試験を行った後、彼はパンチカードに落ち着いた...」^[3] ホレリスは、丸い穴、12行、24列のパンチカードを使用した。カードの大きさは3+1 ⁄ 4 x 6+5 ⁄ 8インチ (83 x 168 mm)。 ^[4]彼のタビュレーターは、機械式カウンターを増やすために電気機械式ソレノイドを使用していました。スプリング式のワイヤーのセットがカードリーダーの上に吊り下げられていました。カードは水銀プールの上に置かれ、プールはカードの穴の位置に対応していました。ワイヤーをカードに押し付けると、パンチ穴からワイヤーが水銀プールに浸かって電気接触が起こり、 ^{[5] [6]}カウント、ソート、およびカードが読み取られたことをオペレーターに知らせるベルを鳴らすために使用できました。タビュレーターには 40 個のカウンターがあり、それぞれに 100 の目盛りに分割されたダイヤルと 2 つの表示針があり、一方はカウントパルスごとに 1 単位進み、もう一方はもう一方のダイヤルが 1 回転するたびに 1 単位進みます。この配置により、最大 9,999 のカウントが可能になりました。集計の実行中、カウンターは特定の穴に割り当てられるか、リレーロジックを使用して、例えば結婚したカップルを数えるなど、穴の組み合わせに割り当てられる。 ^[7]カードを分類する場合、分類ボックスのコンパートメントの蓋が開いてカードを保管し、コンパートメントの選択はカード内のデータに依存する。 ^[8]

ホレリスの方法は1890年の国勢調査で使用された。事務員はキーパンチを使用してカードに穴を開け、年齢、居住州、性別、その他の回答書の情報を記入した。約1億枚のカードが発行され、「カードは作業全体を通じて機械に4回しか通されなかった」^[4] 。米国国勢調査局によると、国勢調査の結果は「予定より数か月早く、予算を大幅に下回る結果となった」^[9]。

この技術の利点は、会計や在庫の追跡にすぐに現れました。ホレリスは、パンチカードデータ処理装置を専門とするホレリス・エレクトリック・タビュレーティング・システムという会社を立ち上げました。^[10] 1896年にタビュレーティング・マシン・カンパニーを設立しました。その年、彼はホレリス統合タビュレーターを発表しました。これは、穴の数を数えるだけでなく、パンチカードにコード化された数字を追​​加できるものでした。パンチカードは、ピンと水銀プールリーダーを使用して手動で読み取られました。1900年には、ホレリス自動給紙タビュレーターがその年の米国国勢調査で使用されました。1906年のタイプ1にはコントロールパネルが組み込まれました^。[11]

1911年、ホレリスの会社を含む4つの企業が合併（株式買収による）し、5番目の会社であるComputing-Tabulating-Recording Company（CTR）が設立されました。同年、パワーズ・アカウンティング・マシン・カンパニーが設立され、ホレリスと同様に、国勢調査局で最初に開発された機械を備えていました。1919年には、最初のブル・タビュレーターのプロトタイプが開発されました。印刷が可能で、取り外し可能なコントロールパネルを備えたタビュレーターは、1920年代に登場しました。1924年、CTRはInternational Business Machines （IBM）に改名されました。1927年、レミントン・ランドがパワーズ・アカウンティング・マシン・カンパニーを買収しました。1933年、タビュレーティング・マシン・カンパニーはIBMに吸収されました。これらの企業は、より高速で高度なタビュレーターの開発を続け、1949年のIBM 407や1952年のレミントン・ランド409などのタビュレーターに至りました。集計機は、1950 年代に 商用電子コンピュータが導入された後も引き続き使用され続けました。

ユニット レコード タブレータを使用する多くのアプリケーションは、 IBM 1401などのコンピュータに移行されました。この移行を支援するために、 FARGOとRPG という2 つのプログラミング言語が作成されました。タブレータのコントロール パネルはマシン サイクルに基づいていたため、FARGO と RPG は両方ともマシン サイクルの概念をエミュレートし、トレーニング マテリアルにはコントロール パネルとプログラミング言語のコーディング シートの関係が示されていました。

基本的な形式では、集計機はカードを 1 枚ずつ読み取り、カードの一部 (フィールド) をファンフォールド紙に印刷し(場合によっては並べ替える)、カードにパンチされた 1 つ以上の数字を 1 つ以上のカウンタ (アキュムレータ) に追加します。初期のモデルでは、カードの実行後にアキュムレータ レジスタのダイヤルを手動で読み取って合計を取得していました。後のモデルでは、合計を直接印刷できるようになりました。特定のパンチが施されたカードをマスター カードとして扱うことができ、異なる動作が発生します。たとえば、顧客マスター カードを、購入した個々の品目を記録する分類済みカードと結合できます。集計機で読み取って請求書を作成すると、マスター カードから請求先住所と顧客番号が印刷され、次に購入した個々の品目とその価格が印刷されます。次のマスター カードが検出されると、アキュムレータから合計金額が印刷され、通常はキャリッジ コントロール テープを使用して、ページが次のページの先頭に排出されます。

パンチカード処理の連続した段階またはサイクルでは、十分な機器があれば、かなり複雑な計算を行うことができます。(現代のデータ処理用語では、各段階をSQL句と考えることができます。SELECT (列のフィルター)、次に WHERE (カード、つまり「行」のフィルター)、次に合計とカウントの GROUP BY、次に SORT BY です。その後、必要に応じて、これらを別の SELECT および WHERE サイクルのセットに再度フィードバックします。) 人間のオペレーターは、各段階でさまざまなカード デッキを取得、ロード、および保存する必要がありました。

ホレリスの最初の集計機は1886年にボルチモア、ジャージーシティ、ニューヨーク市の死亡率統計を集計するために使用されました。^[13]

最初のTabulating Machine Company（TMC）の自動給紙タビュレーターは1906年に開発され、毎分150枚のカードの処理能力を持っていました。^[14]

最初のTMC印刷タビュレーターは1920年に開発されました。^[15]

TMC タイプ IV 会計マシン (後に IBM 301 に改名)、IBM アーカイブより:

301 (タイプ IVとしてよく知られています) 会計機は、クラス選択、自動減算、および正味残高または負残高の印刷を組み込んだ最初のカード制御マシンでした。1928 年に製造されたこのマシンは、集計マシンから会計マシンへの移行を例示しています。タイプ IV は、1 分間に 100 枚のカードを一覧表示できました。

HWEgli - BULL タブレーター モデル T30、1931 年

IBM 401:

1933年に発表された401は、IBMのアルファベット入力集計機および会計機の長いシリーズの初期製品でした。JRピアース率いるチームによって開発され、AWミルズ、FJファーマン、EJラベンダが発明した重要な機能と特徴が組み込まれていました。401は1分間に150枚のカードを追加し、1分間に80枚のカードで英数字データをリストしました。^[16]

IBM 405:

1934 年に発表された 405 アルファベット会計機は、IBM が長年販売してきた基本的な簿記および会計機でした。重要な機能としては、容量の拡張、カウンターのグループ化の柔軟性の向上、^[b]アルファベット全体の直接印刷、直接減算^[c]、および任意のカウンターからの借方または貸方の残高の印刷が挙げられます。一般に 405「タビュレーター」と呼ばれるこのマシンは、第二次世界大戦後まで IBM 製品ラインの主力製品であり続けました。^{[17] [18]} Hut 8のイギリス軍は、ホレリスの機械を使用して、暗号化されたドイツのメッセージで使用される既知平文攻撃のクリブに関する知識を得ました。^[19]

1948 年に登場したIBM 402および 403 は、405 の近代化された後継機でした。

1952年のBull Gamma 3は、この集計機やカード読み取り/パンチに接続できました。^{[20] [21]}

IBM 407

1949 年に発表された 407 は、ほぼ 30 年間 IBM ユニット レコード製品ラインの主力でした。その後、初期の電子計算機やコンピューターの入出力周辺機器として採用されました。その印刷機構は、IBM 700/7000 シリーズ用のIBM 716ライン プリンターで使用され、その後1970 年代半ばまでIBM 1130でも使用されました。

IBM 407会計機は1976年に販売中止となり、ユニットレコード時代の終焉を告げた。^[22]

IBM 421

• IBM 製品一覧 § 集計機、会計機、プリンター
• ブリティッシュ・タビュレーティング・マシン・カンパニー
• パワーズ アカウンティング マシン カンパニー、パワーズ アカウンティング マシン
• Powers-Samas Accounting Machines Ltd別名「Acc and Tab」

科学計算におけるタビュレータの初期の使用については、

• レスリー・コムリー
• ウォレス・ジョン・エッカート

• Fierheller, George A. (2014)。折ったり、ねじったり、切り刻んだりしないでください: パンチカードの「穴」の話(PDF)。Stewart Pub. ISBN 978-1-894183-86-42016年3月24日時点のオリジナル（PDF）よりアーカイブ。多数のユニット レコード マシンの写真と説明が掲載された、わかりやすい回想録 (誤りがある場合もあります)。「It all adds Up」の章では、IBM のタビュレーターと会計マシンについて説明しています。
• Kistermann, FW (1995年夏)。「最初の自動シーケンス制御計算機への道: 1935 年 DEHOMAG D 11 タビュレータ」。Annals of the History of Computing。17 (2): 33–49。doi :10.1109/85.380270。
• ブライアン・ランデル編 (1982)。『デジタルコンピュータの起源、選集、第 3 版』。Springer- Verlag。ISBN 0-387-11319-3。 第 3 章「集計機」には、ホレリスの 1889 年の著書「An Electric Tabulating System」とクフィニャルの 1933 年の著書「Calculating Machines: Their Principles and Evolution」からの抜粋が掲載されています。
• ブラック、エドウィン（2001）IBMとホロコースト：ナチスドイツとアメリカの最強企業の戦略的提携、クラウンパブリッシング、ISBN 0-609-80899-0。20,000枚の紙の文書と100人以上の研究者を使用して熱心に脚注が付けられたこの本は、IBM社長トーマスJ.ワトソンがユダヤ人を特定し、彼らの居場所を特定し、彼らが所有する私物、彼らが管理する事業、彼らの不動産、およびナチスが押収できるその他の価値あるものを特定するためにナチスと協力した程度が明らかになるのを防ぐために意図的に隠されていた世界中の情報の断片をつなぎ合わせています。IBMの集計機はまた、何十万もの貨車と何トンもの石炭を使用して何百万人ものユダヤ人を強制収容所に移送することを可能にしましたが、これはIBMなしでは不可能だったでしょう。すべての強制収容所には、収容者の年齢、性別、死亡状況を記録する IBM の記録機の操作と修理を行うためのオフィスが設けられていました。これらの機械は、ドイツ軍が使用した他の機械と同様にナチスに貸し出され、IBM は数百万ドルの利益を得ました。 

ウィキメディア・コモンズには、集計機に関連するメディアがあります。

• IBM 会計マシンのマニュアル