Comment le recensement américain a conduit à la première entreprise de traitement de données il y a 125 ans

La Constitution des États-Unis exige qu’un dénombrement de la population soit effectué au début de chaque décennie.

Ce recensement a toujours été chargé de signification politique et continue de l’être. Cela ressort clairement des controverses à l’approche du recensement de 2020.

Mais on sait moins à quel point le recensement a été important dans le développement de l’industrie informatique américaine, une histoire que je raconte dans mon livre, Republic of Numbers : histoires inattendues de mathématiciens américains à travers l’histoire. Cette histoire comprend la fondation de la première entreprise de traitement automatisé de données, la Tabulating Machine Company, il y a 125 ans, le 3 décembre 1896.

Croissance démographique

La seule utilisation du recensement clairement spécifiée dans la Constitution est d’attribuer des sièges à la Chambre des représentants. Les États les plus peuplés obtiennent plus de sièges.

Une interprétation minimaliste de la mission de recensement exigerait de ne déclarer que la population globale de chaque État. Mais le recensement ne s’est jamais borné à cela.

Un facteur de complication est apparu dès le début, avec la distinction de la Constitution entre « personnes libres » et « les trois cinquièmes de toutes les autres personnes ». C’était le tristement célèbre compromis miteux des pères fondateurs entre les États comptant un grand nombre de personnes réduites en esclavage et les États où relativement peu de personnes vivaient.

Le premier recensement, en 1790, faisait également des distinctions non constitutionnelles selon l’âge et le sexe. Au cours des décennies suivantes, de nombreux autres attributs personnels ont également été sondés : statut professionnel, état matrimonial, niveau d’instruction, lieu de naissance, etc.

Au fur et à mesure que le pays grandissait, chaque recensement demandait plus d’efforts que le précédent, non seulement pour collecter les données mais aussi pour les compiler sous une forme utilisable. Le traitement du recensement de 1880 n’a été achevé qu’en 1888.

C’était devenu un exercice de bureau d’une ampleur rarement vue, ennuyeux, sujet aux erreurs.

Étant donné que la population continuait manifestement de croître à un rythme rapide, ceux qui avaient suffisamment d’imagination pouvaient prévoir que le traitement du recensement de 1890 serait en effet horrible sans un changement de procédure.

Une nouvelle invention

John Shaw Billings, un médecin chargé d’aider le bureau du recensement à compiler des statistiques sur la santé, avait observé de près les immenses efforts de tabulation requis pour traiter les données brutes de 1880. Il a exprimé ses inquiétudes à un jeune ingénieur en mécanique assistant au recensement, Herman Hollerith , un récent diplômé de la Columbia School of Mines.

Le 23 septembre 1884, l’Office des brevets des États-Unis a enregistré une soumission de Hollerith, 24 ans, intitulée « Art of Compiling Statistics ».

En améliorant progressivement les idées de cette soumission initiale, Hollerith gagnerait de manière décisive un concours de 1889 pour améliorer le traitement du recensement de 1890.

Les solutions technologiques conçues par Hollerith impliquaient une suite de dispositifs mécaniques et électriques. La première innovation cruciale a été de traduire les données des feuilles de pointage manuscrites du recensement en motifs de trous perforés dans les cartes. Comme Hollerith l’a exprimé, dans la révision de 1889 de sa demande de brevet, « Un trou est ainsi percé correspondant à la personne, puis un trou selon que la personne est un homme ou une femme, un autre enregistrement qu’il soit natif ou étranger, un autre soit blanc ou coloré, &c.

Ce processus nécessitait le développement de machines spéciales pour garantir que les trous pouvaient être percés avec précision et efficacité.

Hollerith a ensuite conçu une machine pour « lire » la carte, en sondant la carte avec des broches, de sorte que ce n’est que là où il y avait un trou que la broche passerait à travers la carte pour établir une connexion électrique, entraînant l’avance du compteur approprié.

Par exemple, si une carte pour un fermier blanc passait dans la machine, un compteur pour chacune de ces catégories serait augmenté de un. La carte a été suffisamment robuste pour permettre le passage dans la machine de lecture de cartes plusieurs fois, pour compter différentes catégories ou vérifier les résultats.

Le décompte s’est déroulé si rapidement que les chiffres État par État nécessaires à la répartition par le Congrès ont été certifiés avant la fin de novembre 1890.

L’essor de la carte perforée

Après le succès de son recensement, Hollerith s’est lancé en affaires en vendant cette technologie. La société qu’il a fondée, la Tabulating Machine Company, deviendra, après sa retraite, International Business Machines—IBM. IBM a ouvert la voie en perfectionnant la technologie des cartes pour l’enregistrement et la tabulation de grands ensembles de données à diverses fins.

Dans les années 1930, de nombreuses entreprises utilisaient des cartes pour les procédures de tenue de dossiers, telles que la paie et l’inventaire. Certains scientifiques gourmands en données, en particulier les astronomes, trouvaient également les cartes pratiques. IBM avait alors standardisé une carte à 80 colonnes et avait développé des machines à perforer qui changeraient peu pendant des décennies.

Le traitement des cartes est devenu une branche de la puissante industrie informatique qui s’est épanouie après la Seconde Guerre mondiale, et IBM sera pendant un certain temps la troisième plus grande entreprise au monde. Le traitement des cartes a servi d’échafaudage pour les ordinateurs purement électroniques beaucoup plus rapides et économes en espace qui dominent maintenant, avec peu de preuves de l’ancien régime.

Ceux qui ont grandi en ne connaissant les ordinateurs qu’en tant qu’appareils facilement portables, avec lesquels on peut communiquer par le toucher d’un doigt ou même par la voix, peuvent ne pas être familiers avec les ordinateurs de la taille d’une pièce des années 50 et 60, où le principal moyen de chargement les données et les instructions consistaient à créer un jeu de cartes sur une machine à perforer, puis à alimenter ce jeu dans un lecteur de cartes. Cela a persisté comme procédure par défaut pour de nombreux ordinateurs jusque dans les années 1980.

Comme l’a rappelé la pionnière de l’informatique Grace Murray Hopper à propos de ses débuts de carrière : « À cette époque, tout le monde utilisait des cartes perforées, et ils pensaient qu’ils utiliseraient des cartes perforées pour toujours.

Hopper avait été un membre important de l’équipe qui a créé le premier ordinateur à usage général commercialement viable, l’Universal Automatic Computer, ou UNIVAC, l’un des mastodontes de la lecture de cartes. À juste titre, le premier UNIVAC livré, en 1951, était destiné au US Census Bureau, toujours avide d’améliorer ses capacités de traitement des données.

Non, les utilisateurs d’ordinateurs n’utiliseraient pas éternellement les cartes perforées, mais ils les ont utilisées dans le cadre du programme d’alunissage d’Apollo et au plus fort de la guerre froide. Hollerith aurait probablement reconnu les descendants directs de son appareil de recensement des années 1890 presque 100 ans plus tard.

Ceci est une version mise à jour d’un article initialement publié le 15 octobre 2019.

Cette histoire est apparue à l’origine sur The Conversation.