Problème — Deux siècles de cartes perforées

1. La chaîne.

• 1725-1745 — Bouchon, Falcon puis Vaucanson perforent un ruban pour commander un métier à tisser : c'est un programme.
• 1804 — Jacquard rend le procédé industriel : le motif est un programme, et la machine devient générale.
• 1834-1843 — Babbage reprend les cartes pour la machine analytique : certaines portent le programme, d'autres les données. La distinction est née.
• 1884-1890 — Hollerith perfore les données du recensement américain et mécanise leur tri.
• 1924-1970 — IBM en fait le support universel de la mécanographie puis de l'informatique ; la carte à $80$ colonnes s'impose en 1928.
• Années 1970-1980 — Le terminal à écran, puis le disque magnétique, la font disparaître. Il en reste une trace : la largeur de $80$ caractères, encore la convention de nombreux éditeurs de code.

2. Capacité. Un caractère par colonne et $80$ colonnes : environ $80$ octets. (Si chaque position servait de bit indépendant, on atteindrait $80\times 12=960$ bits, soit $120$ octets : le codage réel n'exploite donc pas tout le support.)

3. La boîte tombée. L'information n'est pas seulement sur les cartes : elle est aussi dans leur ordre. Une boîte renversée, c'est un programme perdu. La parade était astucieuse : les colonnes $73$ à $80$ des cartes FORTRAN étaient réservées à un numéro de séquence, ignoré par le compilateur, qui permettait de retrouver l'ordre à la trieuse. On ajoutait donc de la redondance pour se protéger d'une panne — exactement ce que font aujourd'hui les codes correcteurs d'erreurs sur un réseau.

4. Une clé USB en cartes. Il faudrait $$\frac{8\times 10^9}{80}=10^8\text{ cartes,}$$ soit cent millions de cartes. La pile mesurerait $$10^8\times 0,18\text{mm}=1,8\times 10^7\text{mm}=18000\text{km,}$$ soit une fois et demie le diamètre de la Terre, pour une masse de l'ordre de $135000$ tonnes. C'est la mesure la plus parlante de ce que soixante ans de progrès du matériel ont changé — et une bonne raison de ne pas juger les programmeurs de 1965 sur leur goût des noms de variables courts.