NL

FR

▲ NAM-IP/Infos

NAM-IP Infos 2017/2 – Bewaren
De machine van Herman Hollerith, haar uitvinder en zijn concurrenten

1. De volkstelling van 1890 en Herman Hollerith

De grondwet van de Verenigde Staten vereist dat er om de tien jaar een volkstelling plaatsvindt om het aantal vertegenwoordigers van elke staat in het federale parlement (the House of Representatives) te bepalen, maar ook om de bijdrage die elke staat aan de federale regering moest afdragen te berekenen.

Uit de eerste telling in 1790 bleek dat er toen ongeveer vier miljoen inwoners waren.

De telling van 1850 gaf aan dat er al 20 miljoen mensen woonden maar er werden nu ook andere gegevens dan alleen het inwonersaantal verzameld. In datzelfde jaar begonnen ze ook met het tabuleren van deze gegevens wat resulteerde in 1605 pagina’s met statistieken. Voor de volgende tellingen bleven ze op deze manier verder werken en in 1880 duurde het bijna zeven jaar om alle gegevens manueel te verwerken. Omdat het bevolkingsaantal tegen 1890 als gevolg van van de immigratie aanzienlijk zou toenemen was een andere manier van werken nodig geworden.

Tot in 1903 was er geen permanente administratie voor de volkstelling, er werd telkens een ad hoc administratie (het census bureau) samengesteld. En zo komen we bij de hoofdrolspeler van ons verhaal.

Herman Hollerith (1860-1929) behaalde in 1879 als 19-jarige zijn diploma van mijningenieur met onderscheiding (maar zijn punten voor machinebouw en boekhouding waren aan de lagere kant). Omdat hij op de lagere school moeilijkheden had gaven zijn ouders, die uit Duitsland waren geëmigreerd, hem privé onderwijs. Amper 16 jaar oud werd hij toegelaten tot de universiteit. Een van zijn professoren aan de Columbia School of Mines werd benoemd tot directeur in de nieuwe administratie voor de volkstelling van 1890 en bezorgde zijn net afgestudeerde student een baan als statisticus.

Herman Hollerith werkte van 1879 tot 1882 bij het census bureau en kreeg dus een goed inzicht in de problemen die zich stelden. In 1882 wordt hij docent aan het MIT in Boston om daarna vanaf 1884 een betrekking te aanvaarden bij het Patent Bureau in Washington DC. Een opmerking van een collega van zijn directeur bij het census bureau dat het proces zou kunnen “gemechaniseerd” worden zette hem aan het denken. Hij probeerde het eerst met aan elkaar verbonden kaarten zoals in een band van Jacquard, – hij deed enkele proeven met geperforeerde papier stroken – maar kwam al vlug tot het besluit dat individuele kaarten een betere oplossing boden. Het idee om gaatjes te gebruiken om informatie op te slaan blijkt hij te hebben overgenomen van een werkwijze van de conducteurs van de Amerikaanse spoorwegen. Die ponsten gaatjes in de vervoersbewijzen om enkele karakteristieken van een reiziger zoals klein/groot, vrouw/man aan te geven. De pons die zij hiervoor gebruikten was natuurlijk niet geschikt voor zijn doel en Hollerith zal dan ook een ponsmachine ontwikkelen zoals deze die in het museum staat en die we verder nog zullen bespreken.

Hollerith begon nu zijn ponskaartmachines te bouwen en kreeg hiervoor al in 1884 een eerste patent. In 1887 werden deze machines al getest bij het opstellen van overlijdensstatistieken in twee Amerikaanse staten.

In 1889 organiseerde het census bureau een competitie om de oplossingen die voorgesteld waren te beoordelen. Hollerith won die met vlag en wimpel, zijn machines waren tot tien keer sneller dan die van zijn concurrenten. Maar het census bureau nam zeker een berekend risico door spitstechnologie die nog alles moest bewijzen toe te passen.

De machines konden zowel tellen als sorteren. En Hollerith vestigde ook zijn manier van handeldrijven door deze machines aan de regering te verhuren.

In datzelfde jaar 1889 publiceerde hij ook een artikel “An Electric Tabulating System" dat verscheen in het driemaandelijks bulletin van zijn Alma Mater. Hierin beschreef hij zijn machines en hun werking maar hij vestigde vooral de aandacht op de besparingen die de regering kon maken door deze machines te gebruiken.

 

2. De volkstelling van 1890.

Ambtenaren doorkruisten het hele land en verzamelden de gegevens van iedere inwoner waarna deze formulieren naar Washington gezonden werden voor verwerking.

Voor iedere inwoner ponste men een kaart (afb. 1). De vier linkse kolommen bevatten een serie nummer (elk district had zijn eigen nummer). Iets meer naar rechts zien we een zone die het ras(!) codeert : Japanner, Chinees, Indiaan, Mulat,Zwart (B) of Wit. De letters M en F duidden een man of een vrouw aan. Hierna volgen twee zones voor de leeftijd : een eerste die met 5 telt, een tweede met 0,1,2,3,4. Een 37-jarige kreeg dus een gat geponst in positie 35 en een in positie 2. De burgerlijke staat vinden we in de zone met Wd (widow/er), Dv, Mr, enz. Andere velden kunnen samengevoegd worden (zoals Aa, Gi, Ag enz.) om het land van geboorte aan te geven of het beroep. Onderaan vinden we de zones voor het geboorteland van de ouders: USA, Griekenland, Ierland, Zweden enz. Een ponsmachineoperator kon tot 700 kaarten per dag ponsen op de machine die in afb.2 afgebeeld staat. Deze kaarten waren niet bedrukt, de kaart die we hier tonen diende als leidraad voor de operatoren.

Deze plaatsten een kaart tussen de geleiders achteraan in de machine en wanneer de operator de arm van de pantograaf in het gaatje van de mal dat overeenkwam met een bepaald gegeven drukte, werd ook automatisch een gat geponst in de kaart.

De kaart bevat 12 rijen in 40 kolommen, er konden dus 240 gegevens worden in opgeslagen ( de “huidige” kaarten kunnen dus tweemaal zoveel informatie opslagen). Een hoek van de kaart was weggeknipt om de juiste oriëntatie te verzekeren.

De kaarten werden één voor één gelezen in het leesstation dat 240 naalden bevat die door veertjes tegendruk krijgen. Waar er een gaatje was in de kaart ging de naald er doorheen en sloot een elektrisch circuit door contact te maken in een putje dat met kwik was gevuld. Hierdoor werd een van de maximaal 40 tellers op de machine aangedreven. Elke teller kon tot 9999 tellen. Deze tellers waren modules die in de machine geschoven werden in functie van wat er geteld moest worden. Maar de machine moest dus ook “geprogrammeerd” worden om de juiste teller te verbinden met een bepaalde positie waar er een gaatje in de kaart kon zijn.

De elektriciteit werd door batterijen geleverd. Er was in die tijd nog geen stopcontact voorhanden.

In het artikel dat we hierboven aangehaald hebben beschreef Hollerith ook hoe het mogelijk was om bepaalde gegevens uit te splitsen : je kon bv. de blanke mannen en vrouwen die in de USA geboren waren elk een eigen teller toewijzen; twee andere voor zij die ergens anders geboren waren, en idem voor hun gekleurde medemensen van beider kunne. Hij gebruikte hiervoor een intermediair relais.

De machine kon ook sorteren. Een combinatie van gaatjes in een kaart opende een klep in het meubel dat naast de telmachine stond. De operator plaatste dan deze kaart in dit vakje en sloot het dan opnieuw met de hand. Op die manier werden de kaarten klaargezet voor een volgende telbeurt.

Een operator kon tot 10000 kaarten per dag lezen. Natuurlijk moest men na het verwerken van een groep kaarten de waarden van de tellers op papier overschrijven.

 Het titelblad van Scientific American van Augustus 1890 (afb. 3) laat zien hoe dit alles in zijn werk ging. Er was blijkbaar ook nog een eenvoudigere machine die alleen telde (maar ook gegevens invoerde?).

Enkele weken na het begin van de telling was er al een resultaat: er waren in 1890 62,6 miljoen inwoners in de Verenigde Staten. Dit veroorzaakte heel wat heibel in de pers : men verwachtte 65 miljoen mensen en dus moesten de machines fout zijn. De New-York Herald blokletterde “Speed Everything, Accuracy Nothing!”. Maar tot spijt van wie het benijdt was het Speed en Accuracy Everything!

De telling werd in twee jaar afgewerkt en leverde 10000 pagina’s statistieken op. Niet te verwaarlozen is dat het 5 miljoen dollar minder gekost had dan wanneer de telling met de hand gebeurd was. En die zou in elk geval niet afgewerkt geweest zijn vooraleer de volgende volkstelling moest gehouden worden.

Een anekdote: iedere machine had ook een belletje dat rinkelde wanneer de juiste (jawel) kaart gelezen werd. Iedere kaart had in de vier linkse kolommen een serie nummer. Wanneer er een kaart van een ander district in een pak kaarten zat dan rinkelde die bel dus niet. De mensen vergeleken het geluid van die machines met de bellen van een slede die door een paard over de sneeuw getrokken wordt.

Het glansrijke resultaat van deze telling zorgde er voor dat de regeringen van onder andere Noorwegen, Oostenrijk en Canada voor de Hollerith machines kozen om hun eigen volkstellingen in de jaren 1890 te verwerken.

De Columbia University kende Hollerith een doctoraat toe gebaseerd op een scriptie die hij over het hele proces indiende.

De genealogen kennen de volkstelling van 1890 ook: zowat 90% van de documenten werden door een brand vernield. Dat maakt het dus wel moeilijk voor wie zijn stamboom wil opstellen.

3. het vervolg

Enkele jaren later werden de kaarten al machinaal gelezen, er waren nu geen operatoren meer nodig die elke kaart afzonderlijk lazen. Voor de volkstelling van 1910 hadden de machines ook een drukker, de waarden van de tellers moesten nu niet meer op papier overgeschreven worden. En de ponsmachine had ook al een ander voorkomen dat ze nog gedurende een halve eeuw zou bewaren (afb. 4).

Hollerith stichtte in 1896 de “Tabulating Machine Company” en dit bedrijf zorgde ook voor de afwikkeling van de volkstelling van 1900. Omdat de huurprijs die Hollerith vroeg nu zo hoog was besloot het census bureau niet langer met hem samen te werken voor de volkstelling van 1910. Hij vroeg nl. de volledige kostprijs van een machine als huurprijs. De machines werden gebouwd bij General Electric en de ponsmachines bij Pratt&Whitney.

Maar de volkstelling moest toch doorgaan.

In 1907 nam het census bureau James Legrand Powers in dienst, een ingenieur mechanica. Deze zal nu machines ontwerpen en bouwen die dezelfde functies hebben als deze van Hollerith en de machines die hij voor de volkstelling van 1910 gebruikt zijn krachtiger dan die van Hollerith. Opmerkelijk is dat Powers hiervoor in eigen naam patenten mag nemen.

Het hoeft dan ook niet te verbazen dat hij al in 1911 het census bureau vaarwel zegt en hij een eigen bedrijf begint : The Powers Accounting Machine Cy. Deze firma wordt de concurrent van “The Tabulating Machine Co” van Hollerith, die datzelfde jaar zijn bedrijf verkoopt aan CTR. Hollerith blijft wel aandeelhouder van CTR.

Beide bedrijven zullen elkaar nog jaren voor de rechtbank treffen omdat de een beweert dat de ander zijn patentrechten schond.

Oorspronkelijk waren de machines van Powers beter dan deze van CTR, maar dit veranderde toen een zekere mijnheer Watson de leiding overneemt bij CTR. Hollerith wou niets veranderen aan zijn machines en dit zou zijn relatie met Watson niet verbeteren. Watson begon met een onderzoeksafdeling en zal ook de opleiding van zijn verkopers en technici in de hand nemen. Dit resulteerde in verbeterde machines, goede verkoopsresultaten en correct onderhoud. Hollerith blijft nog als consultant bij CTR tot 1921 en wijdde dan de rest van zijn leven aan het fokken van koeien.

Watson verandert de bedrijfsnaam in 1924 : CTR heet nu IBM. En de rest is geschiedenis.

Powers en CTR/IBM beconcurreerden elkaar in de hele wereld. Zowel Powers als CTR hadden filialen in Frankrijk en Engeland. Maar er waren ook andere bedrijven zoals dat van de Noor F.R. Bull.

CTR Frankrijk werd IBM France, maar Powers UK (Accounting and Tabulating Machine Company of Great-Britain Ltd) wordt al snel onafhankelijk van het Amerikaanse moederbedrijf en zal samen met het Franse zusterbedrijf Sociéte Anonyme de Machines à Statistiques onder de naam Powers-Samas verdergaan. Later zal dit bedrijf opgaan in ICL. Powers USA wordt in 1927 overgenomen door Remington-Rand en zal nog gedurende vele jaren met IBM strijden zowel om patenten als om klanten.

Beiden rusten nu vredig naast elkaar in onze container die ook een heiligdom is.

Edward Desmet

Sources:

Punched-Card Machinery, Chapitre 4 de Computing before Computers, William Asprey, ed, ISBN 0-8138-0047-1

• Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Herman_Hollerith

• Hollerith Biography:
http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Hollerith.html

An Electric Tabulating System, publié dans The Quarterly, Columbia School of Mines, vol X, no 16, pp 238-255 (Apr 1889), reproduit dans: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/hh/index.html

• IBM Archives: Herman Hollerith
http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/builders/builders_hollerith.html

• Factfinder for the Nation, History and organization, the Census Bureau CFF-4, May 2000

• Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Powers-Samas