CARTÕES PERFURADOS (PUNCHED CARDS) O objetivo deste trabalho é selecionar um modelo de cartão perfurado, e apresentar como os dados eram armazenados e.

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1 CARTÕES PERFURADOS (PUNCHED CARDS) O objetivo deste trabalho é selecionar um modelo de cartão perfurado, e apresentar como os dados eram armazenados e recuperados, e também apresentar o projeto de um leitor simples de cartões de 8 bits. Informática e Sociedade - TSI1 Ricardo Motta Duchesqui

2 CARTÃO PERFURADO IBM 026 Informática e Sociedade - TSI2

3 Histórico Em 1928 a empresa de Herman Hollerith chamada Hollerith's Company mudou o nome para IBM (International Business Machines) e introduziu no mercado o cartão perfurado com a perfuração quadrada e 80 colunas, com isso dobrou a quantidade de informações que podia ser armazenado em um cartão, anteriormente as perfurações eram redondas e os cartões possuíam quantidades de colunas variadas como 20 e 45 colunas. Em 1949 com o lançamento da Impressora de cartões The IBM 026 Printing Card Punch (fig. 1) o cartão IBM 026 começou a ser usado. Diferente das impressoras anteriores essa além de perfurar o cartão também fazia a impressão topo do cartão do caractere representado na coluna. Informática e Sociedade - TSI3

4 The IBM 026 Printing Card Punch Figura 1 – The IBM 026 Printing Card Informática e Sociedade - TSI4

5 Informações do Cartão IBM 026 O cartão IBM 026 (fig. 2) era diferente em ralação aos cartões posteriores apenas quantidade símbolos (caracteres), que era possível representar no cartão, pois o padrão de 80 colunas era o mesmo. Esse cartão usava o padrão BCD (Binary Coded Decimal) para representar 48 códigos de caracteres diferentes, como o propósito inicial desses cartões eram para uso estatístico e contábil os caracteres eram limitados, nesse cartão podia ser representado 26 letras maiúsculas, 10 dígitos 0-9, e 11 caracteres especiais (&), (.), (◊), (-), ($), (*), (/), (,), (%), (#), (@). Informática e Sociedade - TSI5

6 O Cartão IBM 026 ZONAS 12, 11, 0 LINHAS 1-9 Figura 2 – Cartão IBM 026 Informática e Sociedade - TSI6

7 Representação dos Dados O IBM 026 possuía 80 colunas e 12 linhas, as 2 linhas no topo do cartão chamadas de zonas (12 e 11) não são visíveis enquanto não houver perfuração, as outras 10 são visíveis e numeradas de 0-9, sendo a linha 0 também usada como zona (0) para representação de letras e caracteres especiais e letras do alfabeto. A representação de dígitos de 0-9 é feita uma única perfuração na linha de 0-9 de acordo com o dígito a ser representado. As letras de A-Z são representadas com 2 perfurações, uma perfuração é feita nas zonas (12 ou 11 ou 0) e uma perfuração em uma das linhas de 1-9. Os caracteres especiais usa 2 ou 3 perfurações, nas zonas (12 ou 11 ou 0 ou nenhuma ) + uma linha de 2-7 + a linha 8. Informática e Sociedade - TSI7

8 LETRASNÚMEROSCARACTERES ESPECIAIS Tabelas de posições de Perfuração Informática e Sociedade - TSI8

9 Recuperando Dados dos Cartões Existem vários outros equipamentos para se trabalhar com os cartões já perfurados, Tabuladores, Interpretadores, Organizadores, Calculadores. Um tabulador por exemplo era usado para somar ou contar dados produzindo o resultado em painéis com contadores ou imprimindo o resultado em papel. O funcionamento do tabulador era da seguinte forma, colocava um maço de cartões em um alimentador, ligando-se o equipamento o cartão debaixo era puxado, durante a leitura o cartão era tracionado por um cilindro, de maneira que as 80 colunas do cartão fosse varridas por 80 escovas fixas paralelas ao giro do cilindro (fig. 3), a primeira linha atingir as escovas era a 9 e a última a 12. Informática e Sociedade - TSI9

10 Recuperando Dados dos Cartões As escovas e o cilindro estão em potenciais elétricos diferentes, então o cartão funciona como um isolador, quando a escova varre uma perfuração passa uma corrente elétrica em um pequeno intervalo de tempo. O movimento cíclico do cilindro permite uma cronometragem em 12 ciclos, assim em cada ciclo será feito a leitura de uma linha, dessa forma o equipamento sabe se o dados vieram da linha 9 da 8 e assim por diante até a linha 11 e 12. Figura 3 – Cilindro e Escova Informática e Sociedade - TSI10

11 Cartão de Programa do IBM 026 Vamos imaginar que fossemos armazenar em um cartão os dados de um produto, quantidade, código, descrição, preço, quantia vendida, seria necessário instruir o equipamento em qual posição das 80 colunas cada dado do produto seria representado. Isso é necessário tanto para a perfuradora de cartão que facilitara a tabulação entre os campos, e também para uma tabuladora que gerasse relatório dessas informações, assim ela saberia em qual posição do cartão se encontra cada dado. Para orientar o equipamento era usado o cartão de programa (fig. 4) colocado dentro do equipamento no chamado tambor de programa (fig. 5). A programação básica nesses cartões eram feitas usando perfurações nos campos 12, 11, 0, 1, 2, 3. Para definirmos que da coluna 9 até a 14 se refere ao campo de quantidade do produto era só perfurar todos os campos 12 exceto o primeiro, esse mesmo procedimento seria feito para outros campos. Informática e Sociedade - TSI11

12 Cartão e Tambor de Programa Figura 4 – Cartão de Programa Figura 5 – Tambor de Programa Informática e Sociedade - TSI12

13 CÓDIGOFUNÇÃO 12Definição de Campo 11Inicio de Salto Automático 0Inicio de Duplicação Automática 1Mudança para Teclado Alfabético CÓDIGOFUNÇÃO 2Impressão de Zeros a Esquerda 3Suprimir Impressão Cartão de Programa e Códigos Informática e Sociedade - TSI13

14 Projeto Prático Leitor de Cartão Perfurado Sabemos que cada caractere é representado no computador por 1 Byte uma cadeia ou padrão de 8 bits, para isso o mesmo utiliza a tabela ASCII, nessa tabela cada caractere é representado por um código decimal que vai 0 a 255 pois 2 8 -1 = 255 combinações possíveis. Na tabela ao lado temos os códigos da tabela ASCII dos caracteres imprimíveis tirando os caracteres especiais e caracteres de controle, olhando para ela podemos ver que para representar 1 caractere em binário num cartão perfurado, bastaria termos um cartão com 8 áreas de perfuração, sendo o bit 1 a área perfurada e o bit 0 a ausência da perfuração. Informática e Sociedade - TSI14

15 O cartão perfurado de 8 bits Área para informações escritas. Representação com furos do padrão binário do caractere. Perfurações para sincronismo, determina o momento da leitura do bit de dado. Informática e Sociedade - TSI15

16 Cartões com representação dos DADOS Informática e Sociedade - TSI16

17 O leitor do Cartão de 8 bits Informática e Sociedade - TSI17

18 Leitura dos DADOS do cartão O leitor é composto por 2 terminais que fazem contato com uma placa de alumínio, os terminais são usados como entrada e a placa de alumínio no negativo ou 0V. Quando o aparelho é ligado não existe passagem de corrente entre os terminais a placa de alumínio, ao iniciarmos a passagem do cartão tanto no terminal de dado e do sincronismo começa a passagem de corrente e o sistema identifica que o cartão começou a ser passado, nisso ele fica aguardando o inicio do sincronismo para começar a leitura dos dados. O furo do sincronismo esta levemente adiantado então ele atinge o terminal primeiro e volta por nível 0V, isso faz uma contagem de 8x iniciar para ler os 8 bits, cada vez que o terminal do sincronismo sai do potencial 0V e vai para o 5V e nesse momento o terminal de dados está sobre a área do bit de dados, nesse instante sistema verifica se existe potencial 0V no terminal de dado, se sim o bit é 1 se não o bit é 0 (e no programa é feito o complemento do bit para ficar correto, pois o equipamento trabalho com sinal invertido 0V = 1 e 5V = 0), isso se repete até o fim do sincronismo. Por fim o sistema terá os 8 bits representado no cartão, e é só converte-lo pra decimal e mostrar no display o caractere que código decimal representa na tabela ASCII. Informática e Sociedade - TSI18

19 Representação do Sincronismo Informática e Sociedade - TSI19

20 LINK DO VIDEO DEMONSTRATIVO https://youtu.be/WQ5Mhup22t4 Vídeo do Leitor Funcionando O leitor e os cartões perfurados serão levados na aula para ser testado e verificado as dificuldades de armazenar e manipular dados dessa forma. Informática e Sociedade - TSI20

21 Referências Arduining Punched Card Reader. Disponível em:. Acesso em: 10 março 2015, 13:18:00. Columbia University Computing History. Disponível em:. Acesso em: 21 março 2015, 14:33:30. Reference Manual IBM 26 Printing Card. Disponível em:. Acesso em: 24 março 2015, 12:00:10. Wikipedia ASCII. Disponível em:. Acesso em: 29 março 2015, 18:14:00. Informática e Sociedade - TSI21