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[[Image:Lochkarte Tanzorgel.jpg|200px|right|thumb|オルガン用のパンチカード]]
[[ファイル:Blue-punch-card-front-horiz.png|right|thumb|300px|20世紀に最も広く使われた80欄のパンチカード。寸法は 187.325 mm × 82.55 mm。この例は1964年の[[EBCDIC]]文字セットにそれ以前につかわれていた特殊記号を加えて示したものである。]]
'''パンチカード'''とは、厚手の[[紙]]に穴を開けることで、その位置や有無から情報を記録する[[メディア (媒体)|メディア]]。また、アナログの情報管理のための「カード・システム」で使用される、多角検索のためのツールなどもパンチカードの名で呼ばれる。
[[コンピュータ]]や、自動織機などで多く利用されたが、記録メディアとしての役割は、2013年現在ではより便利な代替品が出ていることから、ほとんどなくなっている。
だがパンチカードそのものは駆逐され消えつつあるものではなく、現代（2013年）でも現役のツールである。使用例の1つは[[選挙]]の投票用紙であり、あるいはより身近な、趣味的なところでは[[オルガニート]]で触れることができる。
== 歴史 ==
[[ファイル:Jacquard.loom.cards.jpg|right|thumb|[[ジャカード織機]]用のパンチカード]]
穴の開いたロール紙をはじめて[[織機]]に使用したのは[[1725年]]ごろの Basile Bouchon と Jean-Baptiste Falcon で、[[1745年]]に[[ジャック・ド・ヴォーカンソン]]がこれを完全自動織機にし、[[1801年]]にフランスの[[ジョゼフ・マリー・ジャカール]]が大きく改良しパンチカードにし、自動織機を制御して複雑な模様の布を織るために使用され、世紀を超えて使用され続けた。[[織機]]などで多く利用されたのは、コンピュータをそれに応用しようという考えからではなく、むしろこちらのほうが元祖であったゆえである。
機械の制御ではなく、情報の格納手段としてパンチカードを最初に使ったのは{{仮リンク|セミヨン・コルサコフ|en|Semen Korsakov}}とされている。コルサコフは彼の考案した技法と機械を1832年9月に発表し、特許を取得せずに機械を公的な用途に供した<ref>[http://homeoscope.ru/eng/index.html Korsakov's "Intellectual machines"]</ref>。
[[ファイル:Korsakov punch card.png|right|thumb|セミヨン・コルサコフのパンチカード]]
[[チャールズ・バベッジ]]はジャカールの機械（[[ジャカード織機]]）をヒントにして、パンチカードを[[プログラム (コンピュータ)|プログラム]]格納に使う計算機（[[解析機関]]）を構想した。だが彼が構想した計算機は、その存命中には実現しなかった。バベッジはこれを "Number Cards" と呼び、歯車機構に連動している一連のレバーに押し付け、穴の空いていない部分のレバーが押されることで歯車機構が動き、数値を伝えるとした<ref>{{Cite book|last=Babbage |first=Charles |title= On the Mathematical Powers of the Calculating Engine |publisher= |date = 26 Dec. 1837}}</ref>。
ジャカールの自動織機に触発されたのはバベッジだけではなかった。パンチカードを使って「革命」を起こした人物が[[アメリカ合衆国|アメリカ]]にいた。当時、大規模な[[移民]]の受け入れにより急激に人口が膨張しつつあったアメリカでは、[[1880年]]の[[国勢調査]]が[[1889年]]になっても集計が完了しないという問題を抱えていた（これには、単純な人口の増加だけではなく、集計する項目が増えたために当初の手作業システムが破綻したのだと言われる）。計算している間に人口が大きく変動してしまうこの状況を解決したのが[[ハーマン・ホレリス]]が発明したパンチカードによる集計機[[タビュレーティングマシン]]で、これによって集計のスピードは10倍になったという。ホレリスは当初データ格納媒体として[[紙テープ|さん孔テープ]]を試したがうまくいかず、パンチカードにたどり着いた<ref>[http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/hollerith.html Columbia University Computing History – Herman Hollerith]</ref>。ホレリスはまた[[文字コード]]も考案し、これはホレリスコードと呼ばれている。
当時は手書きで記録を取り、それを事務所に持ち帰ってパンチカードに転記するという手間を踏んでおり、かつホレリスの集計機自体も1回1回人間が処理の仕方を設定する必要があるなどの欠点があったが、その圧倒的な処理能力は「驚異のテクノロジー」と賞賛され、政府機関だけではなく様々な分野で使用されていくことになる。多数の顧客情報を処理しなければならない[[保険会社]]などでも使われた。後に電気式[[歯車式計算機|加算機]]の計算機構を組み込んでかなりの計算ができる機械が登場し、[[会計]]処理だけでなく科学技術計算にも使われるようになった。このようなプログラム内蔵式でないコンピュータともいうべき機器は電子式コンピュータが登場した後もしばらく使われ続けた。
ホレリスは1枚のカードに80項目、1項目につき12種類の選択肢の情報が記録できるような仕様を策定した。このカードはサイズを身近な1ドル紙幣と同一にし、普及のために低額で販売したため、事実上の標準となった。特に「1行 80項目（桁）」は、[[FORTRAN]]を筆頭としてその後長く受け継がれていくことになる（後述）。そして[[1896年]]、この事業のためにホレリスが興した「タビュレーティング・マシーンズ社」は、幾度かの統合を経て巨大企業[[IBM]]の母体となっていく
。
1950年代まで、パンチカードはデータ入力やデータ保管、データ処理の主な手段として使われた。IBMの記録によれば、IBMは1937年にはニューヨーク州エンディコットに32のパンチカード工場を持ち、毎日500万枚から1000万枚のパンチカードを生産していた<ref name="Endicott">[http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/vintage/vintage_4506VV2159.html IBM Archive: Endicott card manufacturing]</ref>。パンチカードは[[アメリカ合衆国連邦政府]]の小切手<ref>{{Cite book|last = Lubar |first = Steven |title = InfoCulture: The Smithsonian Book of Information Age Inventions |publisher = Houghton Mifflin | year = 1993 |isbn = 0-395-57042-5 | page = 302}}</ref>や貯蓄債券など法的書類にも使われていた。1950年代、[[UNIVAC I]] の入出力装置[[:en:UNITYPER|UNITYPER]]が新たなデータ入力手段として[[磁気テープ]]を導入した。1960年代には磁気テープを採用するコンピュータが増えていき、パンチカードから高速で書き換えの効く磁気テープへの移行が徐々に進行した。1965年、Mohawk Data Sciences は[[キーパンチ]]の代替として直接磁気テープにタイピング内容を記録する磁気テープエンコーダという機器を発売し、ある程度の成功を収めた。それでもパンチカードはデータおよびプログラム入力手段として1980年代中ごろまで使われ続けた。[[1952年]]発売の[[IBM]]初の商用コンピュータ[[IBM 701]]や、大ヒットとなった[[System/360]]のデータ入力の基本は80[[桁]][[長方形]]の穴の「ホレリス[[文字コード|コード]]」のパンチカードである。また[[UNIVAC]]などのコンピュータでは丸穴の90桁のカードが使われた。
元々機械的な装置だった時代にアウトラインが決まったものであるため比較的大きく、トランジスタ化などコンピュータの進歩に合わせ小型化したものも試作されたりしているが、既にデファクトスタンダードとして普及してしまったものを置き換えるには至らなかった。
またパンチカードにプログラムを記述するに際は、一つ一つ順々に穿孔していくのではなく、効率化の為に[[鉛筆]]などを用いて書き込んでおき、あとでまとめて孔を穿っていた。大規模開発の場合はプログラマがプログラムシート（紙）に[[鉛筆]]などで記入後、[[キーパンチャー]]と呼ばれる人間に渡し、[[キーパンチ|カード穿孔機]]で一括処理してもらうなど分業化も進んでいた。
パンチカードの利点は、行単位の編集が容易であるということがある。プログラムの1行がパンチカードの1枚になるため、内容を修正したい場合は、修正行に相当するカードを差し替えるだけでよい。また、ブロック単位に移動する場合もカードを入れ替えるだけで済む。[[紙テープ]]の場合には編集の際に、物理的な切り貼りを行なう必要があることを考えると非常に効率的である。
難点としては、パンチカードの束（ガードデック）を落としてしまうと並べ直すのが大変で、打ち直した方が速いとか、並べ直し易いように事前にカードデック上部に斜線を引く、などの工夫もされた。
1980年代中ごろ、[[磁気ディスク]]や[[端末]]が低価格化し、安価な[[ミニコンピュータ]]が普及したため、パンチカードはコンピュータへのデータ入力手段としての役目をほぼ終えた<ref>{{Cite book| last = Aspray (ed.) |first = W. | title = Computing before Computers |publisher = Iowa State University Press | year = 1990 | isbn = 0-8138-0047-1| page = 151 }}</ref>。それでも、多くの業界標準規格やファイルフォーマットにパンチカードの影響が残っている。パンチカードの代替となった [[IBM 3270]] などの端末は、既存のソフトウェアとの互換性を考慮して一行の表示文字数をパンチカードと同じ80文字とした。[[グラフィカルユーザインタフェース]]は可変幅のフォントも表示可能だが、1行80文字を前提としたプログラムは今もある。
少数の[[レガシーシステム]]や特殊な用途を除き、コンピュータ関連の記録媒体としてのパンチカードはほぼ他の媒体に置換された。
=== 影響 ===
ホレリス（IBM）の80欄パンチカードが、コンピュータに与えた影響には以下がある。
*[[メインフレーム]]などの大半の設定ファイルや[[JCL]]などは、今（2013年）も1行80桁が基本である
*[[FORTRAN]]などの言語は、今（2013年）も1行80桁が基本である
** 桁数に制限のない言語でも[[プログラミング作法]]として、1行を80桁とする流儀は今（2013年）でも根強い
*[[IBM 3270|3270]]や[[IBM 5250|5250]]などメインフレーム用の表示装置やエミュレータは、今も1行80桁が基本である
*[[IBM PC]]以後の[[パーソナルコンピュータ]]の表示解像度（ピクセル）も、1行80桁が基本である
**[[Monochrome Display Adapter|MDA]]はキャラクタ表示で1行80桁
**グラフィックモードでも、[[Color Graphics Adapter|CGA]]、[[Multicolor Graphics Adapter|MCGA]]、[[Enhanced Graphics Adapter|EGA]]、[[Video Graphics Array|VGA]]など（更には[[PC-9801]]や[[FM-R]]など、同時代の[[MS-DOS]]搭載PCの大半）は、全て1行のビット（ピクセル）数が80の倍数である（XGAは1024x768だが、元となった[[8514/A]]は正確には1040x768で、やはり80の倍数であった）
*CMD.EXEや[[xterm]]など[[端末エミュレータ]]の起動時のデフォルトのウィンドウサイズは80桁に合わせたサイズである
*以上の影響でWindowsなどOSの導入画面、[[ブルースクリーン]]などは、1行80桁が基本である
== 投開票への使用 ==
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特殊な機械を必要としない手操作で用いる（ハンドソート）パンチカードが事務用・調査用に盛んに用いられた。これは周囲に多数の孔を開けたカードで、特定の孔の部分を[[乗車券|切符]]のように切り取ることで情報を記録し、孔に棒を通すとそこが切られたカードだけが振り落とされ、これを繰り返すことでソートする（[[基数ソート]]）というものであった。
== 呼称 ==
パンチカードは、'''IBMカード'''や'''ホレリスカード'''とも呼ばれた。IBM自身は、文書で言及する際は最初に「IBMカード」<ref>"An important function in IBM Accounting is the automatic preparation of IBM cards." IBM 519 Principles of Operation, Form 22-3292-5, 1946</ref>あるいは「パンチカード」と呼び、その後は単に「カード」と呼んでいた<ref>"The IBM 1402 Card Read-Punch provides the system with simultaneous punched-card input and output. This unit has two card feeds." Reference Manual 1401 Data Processing System, Form A24-1403-4, 1961</ref>。穴を開ける前のカードを "punched card" と呼ぶのは矛盾しているため、「タビュレーティングカード」あるいは「タブカード」という呼称も用いられていた<ref name=carroll2/>。
== フォーマット ==
当初、用途ごとにデザインされたカードレイアウトが使われていた。パンチカードとそれを扱う機械が標準化されるのは1928年ごろのことである。長方形、円形、楕円形などの穿孔くずはチャド (chad) またはチップ（chip、IBMの用語）と呼ばれる。複数文字からなるデータや大きな数はカード内の連続する欄をフィールドとして格納される。一連のカードの集まりをデックまたはデッキ (deck) と呼ぶ。カードの上辺の左右どちらかの端を斜めに切るのが一般的で、それによってデック内のカード順序の間違いや反対側の端が切られた別のデックのカードが混じっている場合などを容易に検出できるようにしていた。カードには穴の位置が判別できるような印刷がされているのが一般的である。特定用途用に縦の線を印刷することでフィールドを区切ったり、フィールド名を印刷したカードも存在した<ref name=IBMDesign>{{Cite book|last = IBM |title = The Design of IBM Cards | year = 1956 | id = 22-5526-4 |url = http://www.bitsavers.org/pdf/ibm/cardProc/22-5526-4_The_Design_of_IBM_Cards_Mar56.pdf }}{{リンク切れ|date=2012年11月}}</ref>。
=== ホレリスのパンチカード ===
[[ファイル:Hollerith punched card.jpg|thumb|ホレリスカード（出典: Railroad Gazette,1895）<ref>[http://memory.loc.gov/cgi-bin/ampage?collId=mcc&fileName=023/page.db&recNum=0&itemLink=r?ammem/mcc:@field(DOCID+@lit(mcc/023)) Railroad Gazette, April 19, 1895]</ref>]]
[[ハーマン・ホレリス]]は、機械式[[タビュレーティングマシン]]の一連の特許<ref>{{US patent|src=uspto|395781}}, {{US patent|src=uspto|395782}}, {{US patent|src=uspto|395783}}</ref>を1889年に取得した。それらの特許では、記録媒体として[[紙テープ]]と長方形のカードの両方を記述している。{{US patent|src=uspto|395781}} で示しているカードはテンプレートが予め印刷されていて、穴は辺に沿って開けることになっており、[[車掌]]が使っていた[[改札]]鋏を穿孔に使うことを想定していた。カードの中央部分は文字などの書き込み用とされていた。そもそもホレリスは、車掌が切符の端に鋏を入れる位置で乗客を大まかに分類していたことから、この方式を思いついた。
<blockquote>
私は西部に旅したとき、たしか punch photograph と呼ばれる切符を持っていた。車掌は乗客の明るい頭髪、黒い瞳、大きな鼻といった特徴に応じて切符の所定の位置に入鋏していた。見ての通り、私がやったのは punch photograph を全員ぶん作っただけのことだ
<ref>[http://www.history.rochester.edu/steam/hollerith/cards.htm History.rochester.edu]{{リンク切れ|date=2012年11月}}</ref>。
</blockquote>
改札鋏を使う方法は単調で間違いやすかったので、ホレリスはカード全体を穿孔領域とし、パンタグラフ型のキーパンチ（穿孔器具）を発明した。また同時にカードにテンプレートを印刷するのをやめ、パンチ機側にマスターテンプレートを装備し、人間がそれを見てパンチ位置を決定できるようにした。ホレリスはいくつかのカードサイズを検討した。1890年の国勢調査の集計に対してホレリスが提案したシステムでは、「一般的なあらゆる用途に対応できる」ものとして3インチ×5.5インチの[[マニラアサ]]の繊維で作った紙を示唆している<ref name=minesquarterly>[http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/hh/index.html#[-245-] An Electric Tabulating System, ''The Quarterly,'' Columbia University School of Mines, Vol.X No.16 (April 1889)]</ref>。
1890年の国勢調査で使われたカードは丸い穴を開けるもので、24欄12行の構成だった。このカードを使用する装置などの情報は、コロンビア大学のコンピュータ史についてのサイトにある<ref>[http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/census-tabulator.html Columbia University Computing History: Hollerith 1890 Census Tabulator]</ref>。ある時点から3.25×7.375インチ (82.550×187.325mm) が標準カードサイズとなった。これは当時の1ドル紙幣より若干大きく（1ドル紙幣が2013年現在の大きさになったのは1929年から）、コロンビア大学のサイトによれば、紙幣運搬用の箱にぴったり収まるようにこの大きさにしたのだという。
ホレリスの当初のシステムでは、用途によって場当たり的な符号化システムを採用していた。つまり、いくつかの穴が特定の意味、例えば性別や既婚か未婚かなどを表すようにしていた。当時のタビュレーティングマシンには最大40個のカウンタがあり、それぞれに1周で100までを表せるダイヤルが対応していて、2つ1組で、一方のダイヤルがカウントアップして一周したらもう一方のダイヤルが1目盛りだけカウントアップするようになっていた。それによって10,000までのカウントが可能である。集計作業に際しては、個々のカウンタが特定の穴の位置に対応付けられている。ホレリスはまた、[[継電器|リレー]]回路を使った穴の組合せのカウントも可能にしており、例えば既婚の女性のみをカウントするといったことが可能だった<ref name=minesquarterly/>。
その後符号化が標準化され、12行のうち下の10行を数字の0から9に対応させた。これにより連続する複数欄を使って大きな数値を表現できるようになり、単なるカウント以上のことが可能となった。Comrieの ''The application of the Hollerith Tabulating Machine to Brown's Tables of the Moon'' にはホレリスの45欄カードのイラストがある<ref>Plates from: {{Cite journal| last = Comrie | first = L.J. | title = The application of the Hollerith Tabulating Machine to Brown's Tables of the Moon | journal = Monthly Notices of the Royal Astronomical Society |volume = 92 |issue = 7 | pages =694–707 | year =1932 | url= http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/mnras.html|bibcode = 1932MNRAS..92..694C }}</ref><ref>{{Cite journal|last= Comrie |first=L.J. |authorlink= |year= 1932 |title= The application of the Hollerith tabulating machine to Brown's tables of the moon |journal= Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume= 92|issue = 7 |pages= 694–707 |accessdate=2009-04-17 |url = http://articles.adsabs.harvard.edu/full/seri/MNRAS/0092//0000694.000.html |bibcode = 1932MNRAS..92..694C }}</ref>。
=== IBMの80欄カードと文字コード ===
[[ファイル:FortranCardPROJ039.agr.jpg|thumb|260px|IBMの80欄カード。[[FORTRAN]]プログラムの1行 "Z(1) = Y + W(1)" がパンチされている。]]
1928年、[[IBM]]は縦長の長方形の穴を採用し、80欄で各欄に12のパンチ位置があり、1欄（コラム）で1文字を表す形式のカードを設計した<ref>[http://www-03.ibm.com/ibm/history/history/year_1928.html IBM Archive: 1928].</ref>。寸法は 187.325 mm × 82.55 mm（{{分数|7|3|8}}×{{分数|3|1|4}}インチ）である。材質は厚さ178μm（0.007インチ）の滑らかな紙である。重ねると、143枚で1インチの厚さ（約56枚で1cm）となる。1964年、IBMは四隅を丸めた形に変更した<ref>[http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/supplies/supplies_5404PH13.html IBM Archive: Old/New-Cards].</ref>。通常、2000枚が箱に収められた形か<ref>p. 405, "How Computational Chemistry Became Important in the Pharmaceutical Industry", Donald B. Boyd, chapter 7 in ''Reviews in Computational Chemistry, Volume 23'', edited by Kenny B. Lipkowitz, Thomas R. Cundari and Donald B. Boyd, Wiley, 2007, ISBN 978-0-470-08201-0.</ref>、[[連続帳票]]形式で販売された。連続帳票型のカードは、事前に番号とそれに対応する穴を開けた状態で販売されており、例えば小切手など厳密な文書管理が必要な用途に使われた<ref name=IBMAcc>{{Cite book|author= IBM |title = Principles of IBM Accounting |year= 1953 |id= 224-5527-2}}</ref>。
1つの欄には数字の0から9に対応する部分と、カード上方のY-X-0ゾーン（12-11-0ゾーンとも呼ばれた）がある。数値のみを格納するだけなら各欄に1つだけ穴を開ければよい。数値の正負の符号は、最下位桁のY-Xゾーンで表し、正ならY、負ならXをパンチする。Y-Xゾーンは他にもマスターレコードであることを示すなど、様々な意味で使われた<ref name="uiowa" />。カードの最上端にパンチ内容に対応した文字も印刷できる。また、81番目の爛もあり、これはプログラムなどの複雑なカードをカード穿孔機・カード読取機が処理する場合に、穿孔・読取誤り防止用の[[チェックディジット]]として使われた。
<pre style="width:33em !important;">
______________________________________________
/&-0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQR/STUVWXYZ
Y / x xxxxxxxxx
X| x xxxxxxxxx 0| x xxxxxxxxx
1| x x x x
2| x x x x
3| x x x x
4| x x x x
5| x x x x
6| x x x x
7| x x x x
8| x x x x
9| x x x x
|________________________________________________
</pre>
[[ファイル:Punch-card-5081.jpg|right|thumb|IBM以外の業者が製造した5081型のカード。四隅が磨り減っている。]]
その後、1欄に複数の穴を開けることで英大文字と特殊記号を表現するようになった<ref>特殊記号は英数字以外の文字で、例えば "&#,$.-/@%*?" など</ref>。英字は2カ所に穴を開け（Y-X-0ゾーンと数字1-9）、特殊記号は3カ所に穴を開ける（Y-X-0ゾーンと数字2-7と数字8）。一部の特殊記号は1穴または2穴で表される（[[EBCDIC]]の "&" は12(Y)のみ、"-" は11(X)のみ、"/" は 0 + 1）。これにより、ゾーン [12, 11] と数字 [1-9] の組合せが何を表しているかはその欄の使いかたに依存するようになった。例えば、"12-1" という組合せは英字があるはずの欄では "A" を表し、符号付き数値があるはずの欄では正の符号つきの数字 "1" を表し、符号がないはずの位置の数字 "1" なら "12" は別の何らかの意味を持つ。[[EBCDIC]]は1964年に導入され、最大6箇所に穴を開けるようになった（ゾーン [12,11,0,8,9] + 数字 [1-7]）。IBMや他の製造業者は80欄カードに様々な[[文字コード]]を採用した<ref>{{Cite web| last = Winter | first = Dik T. | title = 80-column Punched Card Codes | archiveurl = http://web.archive.org/web/20070408010814/http://homepages.cwi.nl/~dik/english/codes/80col.html | archivedate = April 8, 2007 | url = http://homepages.cwi.nl/~dik/english/codes/80col.html | accessdate = 2012-11-06}}</ref><ref name="uiowa">{{Cite web| last = Jones | first = Douglas W. | title = Punched Card Codes | url = http://www.cs.uiowa.edu/~jones/cards/codes.html | accessdate = 2007-02-20}}</ref>。1969年の[[米国国家規格協会|ANSI]]規格では128種類の文字のパンチカード上のコードを定義しており、'''ホレリスコード'''（''Hollerith Punched Card Code'' または ''Hollerith Card Code''）と呼ばれる<ref>Mackenzie, C.E. (1980). ''Coded Character Sets, History and Development'', Addison-Wesley, page 7</ref>。
[[ファイル:IBM1130CopyCard.agr.jpg|thumb|250px|バイナリコードのパンチカード]]
用途によっては[[二進法|バイナリ]]形式が使われ、それぞれの穴が1つのバイナリディジット（[[ビット]]）を表し、各欄（列）が単なるビットフィールドとして扱われ、任意の組合せで穴を開けられる。例えば[[IBM 700/7000 series|704/709/7090/7094シリーズ]]科学技術コンピュータで使われた IBM 711 カード読取装置は欄（列）ではなく1行を36ビットワードを2つ格納したものと解釈した（72欄を使用し、8欄は無視する。無視する8欄をどこにするかは読取装置の[[プラグボード]]で変更可能だが、通常右端の8欄を無視する）。この無視される8欄（通常、73-80）をシーケンス番号を入れるのに使うことがあり、カードデックを落としたときなどにソートするのに使った。[[IBM 1130]]や[[System/360]]といったコンピュータでは全ての欄を使った。[[IBM 1400|IBM 1402]] カード読取/穿孔装置では、縦の1欄に2文字を格納するコラムバイナリというモードを使い、3欄（3行）で36ビットワードを表した。しかし、多くの古い穿孔装置は1欄に3穴までしか穿孔できず、バイナリカードを作ることはできなかった。
[[ファイル:IBM lace card.jpg|right|thumb|1970年代に作られた lace card]]
バイナリモードの冗談として、全部の位置に穴を開けたカードを作ることもでき、それを "[[:en:lace card|lace card]]" と呼んだ。そのようなカードはカードとしての強度が足りず、機械の中で曲がったり詰まったりする。
80欄のカード形式は市場をほぼ独占し、他の業者も生産していたが'''IBMカード'''と呼ばれていた。
最もよく使われたのは IBM 5081 というフィールド分割されていない汎用のパンチカードである。その品番と形式は US Government Standard Form 5081 として採用され、他社もその番号を品名に採用していた。そのためユーザーにもその品番が知られていた。
=== マークセンスカード ===
IBMの{{仮リンク|レナルド・B・ジョンソン|en|Reynold B. Johnson}}が開発したマークセンスカードは、[[マークシート]]の楕円形のマークが印刷されたパンチカードで、[[導電性]]の特殊な鉛筆でマークを記入できるようになっていた（当時は[[光学式マーク認識]]ではなく、マーク部分に導電性があるかどうかで判別していた）。一般に何らかの初期情報がパンチされた状態でマークを記入する。例えば品名や品番をパンチしておき、棚卸し作業で在庫数をマークする。マークの読み取りも可能なカード穿孔装置に読み込ませると、マークした情報がその上にパンチされる。
=== アパチュアカード ===
[[ファイル:Aperture card.JPG|right|thumb|アパチュアカード]]
[[アパーチャー|アパチュア]]カードは、カードの右側に四角い大きめの穴が空いているパンチカードである。その穴に35mmのマイクロフィルムをはめ込む。例えば各種[[設計図]]の保管に使用された。パンチカード部分には図面の番号などをパンチしておく。完全なデジタル形式で保管するより便利な面もある<ref>{{Cite journal| first = Ed | last = LoTurco | title = The Engineering Aperture Card: Still Active, Still Vital | publisher = EDM Consultants | date = January 2004 | url = http://www.aiimne.org/library/LoTurcoWhitePaper1.pdf |format=PDF| accessdate = 2007-10-10 |archiveurl = http://web.archive.org/web/20071128162738/http://www.aiimne.org/library/LoTurcoWhitePaper1.pdf |archivedate = November 28, 2007}}</ref>。
{{-}}
=== IBM ポータパンチ ===
[[ファイル:IBM Port-A-Punch.jpg|thumb|IBMポータパンチ]]
1958年、IBMのサプライ品部門が発売したポータパンチ (Port-A-Punch) は、専用の印刷がされたIBM製パンチカードに人手で正確にパンチできる器具である。ポケットに入る大きさであり、どこでもパンチカードを作ることができる。棚卸し、伝票作成、統計調査などの現場で直接パンチカードに記録することを意図したもので、文書を作って別途キーパンチで入力するという手間を省くものである<ref>[http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/specialprod2/specialprod2_5.html IBM Archive: Port-A-Punch]</ref>。しかし、きちんと貫通しないことがあり、読み取り時に問題を発生することがあった。
{{-}}
=== IBMの96欄カード ===
[[File:System 3 punch card.jpg|thumb|right|150px|IBMのSystem/3用96欄カード
IBMは[[1970年代]]に、
カードに開ける丸穴は直径1mmと[[紙テープ]]の穴より小さい。[[BCD]]文字（6ビット）と[[EBCDIC]]文字（8ビット）のビット構成をそのままパンチする（バイナリ方式）。BCDの場合は1段32欄で3段という形で使用し、1欄で1文字を表す。EBCDICの場合はBCDでの3段目のうち2行を1段目の6穴に加えて8ビットを表し、別の2行を2段目に加えて8ビットとしている。つまり、EBCDICでは64文字までしか表せない<ref>{{Cite web| last = Winter | first = Dik T | title = 96-column Punched Card Code | archiveurl = http://web.archive.org/web/20070415041458/http://homepages.cwi.nl/~dik/english/codes/96col.html | archivedate = April 15, 2007 | url = http://homepages.cwi.nl/~dik/english/codes/96col.html#start | accessdate = November 6, 2012}}</ref><ref name="quadibloc">[http://www.quadibloc.com/comp/cardint.htm The Punched card]</ref>。
{{-}}
===
[[File:RemingtonRandCard.agr.jpg|thumb|right|200px|
[[レミントンランド]]は当初、ホレリスと同じ45欄の丸穴のパンチカードを採用していた。1928年にIBMが80欄カードを導入したことを受け、レミントンランドは1930年に45欄を上下2段に分けてそれぞれ1文字を表せるようにした<ref name="quadibloc" />。これを一般に90欄カードと呼ぶ<ref>{{Cite book| last = Aspray (ed.) |first = W. | title = Computing before Computers |publisher = Iowa State University Press | year = 1990 | isbn = 0-8138-0047-1| page = 142}}</ref>。使用している文字コードは6ビットのバイナリコードである<ref>{{Cite web| last = Winter | first = Dik T. | title = 90-column Punched Card Code | archiveurl = http://web.archive.org/web/20050228223439/http://homepages.cwi.nl/~dik/english/codes/90col.html | archivedate = February 28, 2005 | url = http://homepages.cwi.nl/~dik/english/codes/90col.html#start | accessdate = 2012-11-06}}</ref>。
これも日本を含めて世界的に使われた。例えば、[[アメリカ合衆国]]では[[ニュージャージー・ターンパイク]]で<ref>[http://www.fourmilab.ch/documents/univac/cards.html Punch Card Gallery]</ref>、日本では[[名神高速道路]]で
{{-}}
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[[ファイル:PunchedCardPrintingPlate.agr.jpg|thumb|right|パンチカードの印刷版]]
IBMのフレッド・M・キャロル<ref>[http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/builders/builders_carroll.html IBM Archives/Business Machines: Fred M. Carroll]</ref>は、標準的なパンチカードを製造する一連の[[輪転印刷機]]を開発した。1921年の機種は毎分400枚のカードを生産できた。1936年には全く新たな方式で毎分800枚を生産できる機種を開発した<ref name="Endicott"/><ref name=carroll2>[http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/markI/2413FC01.html IBM Archives: Fred M. Carroll]</ref>。キャロルのカード用輪転印刷機は、パンチカード製造に革命を起こした<ref>[http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/attic3/attic3_038.html IBM Archives: (IBM) Carroll Press]</ref>。1930年から1950年まで、キャロルの印刷機はIBM全体の利益の25%を生み出していた<ref name="Belden">{{Cite book|first = Thomas | last = Belden|coauthors = Belden, Marva | title = The Lengthening Shadow: The Life of Thomas J. Watson |year = 1962 |publisher = Little, Brown & Company}}</ref>。
カード印刷機で使われていた印刷版はIBMのカードを丸めて円筒形にしたのと同じ大きさで、廃棄されたものはペン立てに使われたりしていた。様々なレイアウトの版があるので<ref>[http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/waywewore/waywewore_12.html IBM Archives:1939 Layout department]</ref>、コレクションの対象にもなっている。
IBMのマシンは顧客が買い取るのではなくリースするのが一般的だったため、IBMは当初純正カードのみを使うよう顧客に要求していた。IBMは事業をサービス業と認識しており、カードもマシンの一部だった。この件で1932年、アメリカ連邦政府がIBMを法的に訴えた。最高裁まで争ったが、IBMは敗訴。判決により、IBMはカードの仕様を指定することしかできないとされた。1955年にも同様の裁判があり、1962年までにIBMのパンチカード生産量をアメリカ全体の半分以下にするという和解がなされた。[[トーマス・J・ワトソン]]はパンチカード供給がIBMの最重要事業だと考えていたが、この和解に[[トーマス・J・ワトソン・ジュニア]]がサインすることで、IBMが新たな時代に入ったといえる<ref name="Belden"/>。
== 文化的影響 ==
[[ファイル:IBM card storage.NARA.jpg|thumb|1959年のアメリカ連邦政府の記録保管所の様子。それぞれの箱に2000枚のパンチカードが入っている。]]
パンチカードが広く使われた期間は[[ヒト]]の一世代にも満たないが、その影響は大きく、ポップカルチャーでもしばしば言及されている。次のような例がある。
* 芸術家で建築家の{{仮リンク|マヤ・リン|en|Maya Lin}}は2004年、[[オハイオ大学]]に "Input" と名付けた[[パブリックアート]]をデザインした。これは上空から見るとパンチカードのように見える<ref>[http://www.mayalin.com Mayalin.com]</ref>。
* [[ウィスコンシン大学マディソン校]]の [http://www.fpm.wisc.edu/smomap/building.aspx?building=0762&wing= Engineering Research Building] は1966年に建設された建物で、窓の配置がパンチカードのように見えるようデザインされている。
* [[ザ・シンプソンズ]]の ''[[:en:Much Apu About Nothing|Much Apu About Nothing]]'' というエピソードで、アプーがバートに博士論文を見せるのだが、それは世界初のコンピュータ上の[[三目並べ]]であり、箱いっぱいのパンチカードだった。
* [[フューチュラマ (アニメ)|フューチュラマ]]の ''[[:en:Mother's Day (Futurama episode)|Mother's Day]]'' というエピソードで、ロボット達が 'Hey hey! Hey ho! 100110!' と抗議の声を上げ、徴兵カードを燃やすようにパンチカードを燃やすシーンがある。''[[:en:Put Your Head on My Shoulders|Put Your Head on My Shoulders]]'' というエピソードではベンダー（ロボット）が恋人紹介サービスを始め、登場人物達にパンチカードを渡して希望を記入させ、それを自分の胸に放り込んで「計算」するというシーンがあるが、計算と称してパンチカードを折りたたみ (fold)、曲げ (bend)、切断 (mutilate) する。
* 1964年から1965年にかけて発生した [[:en:Free Speech Movement|Free Speech Movement]] において、パンチカードはシステム（登録システムや官僚システム）の象徴、疎外の象徴、情報機械の象徴とされ、攻撃の象徴的対象とされた<ref>{{Cite journal|author= Lubar, Steven |year= |title=Do Not Fold, Spindle Or Mutilate: A Cultural History Of The Punch Card |journal=Journal of American Culture |volume=1992 |issue= Winter |url= http://design.osu.edu/carlson/history/PDFs/lubar-hollerith.pdf |accessdate=2011-06-12 }}</ref>。
* [[筒井康隆]]の『[[脱走と追跡のサンバ]]』には、人間がコンピュータの中に、「カードになって、ここに記憶されている」といった表現が出てくる<ref>角川文庫昭和49年版 p. 99</ref>。
== 規格 ==
* ANSI INCITS 21-1967 (R2002), ''Rectangular Holes in Twelve-Row Punched Cards'' (formerly ANSI X3.21-1967 (R1997)) 1欄に12カ所の穴を開ける位置のあるパンチカードについて、穴を開ける位置と穴の寸法を指定している。
* ANSI X3.11 – 1990 ''American National Standard Specifications for General Purpose Paper Cards for Information Processing''
* ANSI X3.26 – 1980/R1991) ''Hollerith Punched Card Code''
* ISO 1681:1973 ''Information processing – Unpunched paper cards – Specification''
* ISO 6586:1980 ''Data processing – Implementation of the ISO 7- bit and 8- bit coded character sets on punched cards''. ISOの7ビットおよび8ビットの文字セットをパンチカード上でどう表すかを定義している。ホレリスコードからの派生であり、互換性がある。
== パンチカードを扱う機器 ==
[[1960年代]]に[[コンピューターシステム]]が普及するまでは、[[パンチカードシステム]]（Punch card systemまたは略称：PCSは和製英語で、英語：[[:en:Unit record equipment|Unit record equipment]]）が広く使われた。これは
*カード穿孔機（カードパンチ、[[キーパンチ]]）
*カード分類機（カードソーター）
*カード照合機（カードコレーター）
*作表機（タビュレーター）
などを用いて[[データ処理]]し、データの保存も多くはパンチカードを用いた。
1960年代以降に[[コンピューターシステム]]が普及し、1970年代以降に[[表示装置]]やパソコンが普及してそれらで代替されるまでは、コンピューターへのデータ入力は
*カード穿孔機
*カード読取機（カードリーダー）
を用いて行った。
== 脚注 ==
{{Reflist|30em}}
== 参考文献 ==
* {{Cite book| last = Fierheller | first = George A. | title = Do not fold, spindle or mutilate: the "hole" story of punched cards | url = http://gfierheller.ca/books/pdf/do_not_fold.pdf | accessdate = 2011-03-30 | publisher = Stewart Pub. | year = 2006 | isbn = 1-894183-86-X}} - 回顧録（一部に誤りがある）。各種ユニットレコード装置の写真や説明がある。
* {{Cite book| last = Murray | first = Francis J. | title = Mathematical Machines Volume 1: Digital Computers | publisher = Columbia University Press | year = 1961}}
== 関連項目 ==
* [[計算機の歴史]]
*[[コンピュータ]]
*[[IBM]]
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== 外部リンク ==
{{
*[http://museum.ipsj.or.jp/computer/device/paper/
*[http://www.fourmilab.ch/documents/univac/cards.html パンチカードギャラリー]IBM 80桁および[[UNIVAC]]90桁カード（英文）
*[http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/storage/storage_intro.html IBMパンチカード]
*[http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/vintage/vintage_4506VV4002.html IBMカードパンチ機]
*[http://www.pattonhq.com/ibm.html IBM Punch Card Systems in the U.S. Army]
* {{Cite web|url= http://ccat.sas.upenn.edu/slubar/fsm.html |title="Do not fold, spindle or mutilate": A cultural history of the punch card|first=Steve|last=Lubar|date=May 1991 |archiveurl = http://web.archive.org/web/20060830162506/http://ccat.sas.upenn.edu/slubar/fsm.html |archivedate = 2006-08-30|accessdate=2012-11-15}}
* {{Cite web| last = Jones | first = Douglas W. | title = Punched Cards | url = http://www.cs.uiowa.edu/~jones/cards/ | accessdate = 2006-10-20}} - 様々な印字および角の形状のパンチカードの画像がある。
* {{Cite journal| last = Dyson | first = George | title = The Undead | journal = Wired magazine | volume = 7 | issue = 3 | month = March | year = 1999 | url = http://www.wired.com/wired/archive/7.03/punchcards_pr.html | accessdate = October 2006 }} - 現役でパンチカードを使っている例
* [http://www.kloth.net/services/cardpunch.php パンチカード・エミュレータ]
* {{Cite video| people = [[ブライアン・デ・パルマ|Brian De Palma]] (Director) |date = 1961 | title = 660124: The Story of an IBM Card | url = http://www.imdb.com/title/tt0256580/ | medium = Film}}
{{FOLDOC}}
{{補助記憶装置}}
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[[Category:コンピュータ史]]
[[Category:記録]]
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