パンチカードとは？意味をわかりやすく簡単に解説

公開：2024年9月24日更新：2024年9月24日

パンチカードとは
パンチカードのプログラミング技法
FORTRAN言語でのコーディング方法
パンチカードの構造と制約
エラー処理とデバッグ技術

パンチカードとは

パンチカードはコンピューターにデータを入力するための古典的な方法で、紙のカードに穴を開けてデータを表現する方法です。1960年代から1970年代にかけて広く使用され、プログラミングやデータ処理の主要な手段となっていました。

パンチカードの標準的なサイズはIBM社が開発した80列カードで、各列に0から9までの数字を表現できる穴を開けることができました。この80列という数字は現代のプログラミングにも影響を与えており、多くのテキストエディタやIDEでは1行の標準的な長さとして80文字が使用されています。パンチカードはプログラムのソースコードやデータの保存、入力に使用され、当時のコンピューターシステムにとって不可欠な存在でした。

パンチカードの使用には高度な技術が必要で、専門のオペレーターがキーパンチマシンを使って正確にデータを入力していました。エラーの修正は新しいカードを作成する必要があり、大規模なプログラムでは数千枚のカードを扱うこともあったようです。パンチカードの時代はコンピューターの歴史における重要な一章であり、現代のデジタル技術の基礎を築いた重要な役割を果たしていたのです。

Python基礎・実践(Django)

企業・法人向けのPython研修では、基礎から応用まで体系的に学べます。

Python研修の詳細

DX社員研修

企業・法人向けのDX研修では、実務に繋がるリスキリングでITレベルを向上させます。

DX研修の詳細

Javaエンジニア育成研修

企業・法人向けのJavaエンジニア育成研修では、Javaの基礎から応用まで確実に習得できます。

Java研修の詳細

新卒・新入社員向け研修

企業・法人に新入社員・新卒社員に向けたプログラミング研修を提供しています。

新入社員研修の詳細

コードキャンプのIT研修を全て見る

パンチカードのプログラミング技法

パンチカードのプログラミング技法について、以下3つを簡単に解説します。

FORTRAN言語でのコーディング方法
パンチカードの構造と制約
エラー処理とデバッグ技術

FORTRAN言語でのコーディング方法

FORTRANはパンチカード時代に広く使用されたプログラミング言語のひとつで、科学技術計算に特化しています。FORTRANでのコーディングでは、カードの特定の列に特定の情報を記入する必要がありました。たとえば1-5列はステートメント番号、6列は継続行の指定、7-72列が実際のコード記述に使用されていました。

C     THIS IS A SAMPLE FORTRAN PROGRAM
      PROGRAM HELLO
      PRINT *, 'HELLO, WORLD!'
      END

上記のサンプルコードはFORTRANで「Hello, World!」を出力するシンプルなプログラムです。このコードをパンチカードに変換する際は各行が1枚のカードに対応し、厳密な列の規則に従ってパンチされていました。プログラマーはこの制約を常に意識しながらコーディングを行う必要があり、効率的なコード作成には高度なスキルが求められたのです。

FORTRANのパンチカードプログラミングではコメント行は「C」で始まり、文字列は単一引用符で囲むなどの独自の規則がありました。また、72列以降はシーケンス番号や識別情報のために使用されることがあり、実際のコードは限られたスペースに収める必要がありました。この制約は簡潔で効率的なコーディングスタイルの発展につながったのです。

おすすめのPython研修一覧

Python研修を提供しているおすすめの企業・法人を一覧で掲載しております。

Python研修の一覧を見る

おすすめのDX研修一覧

DX研修を提供しているおすすめの企業・法人を一覧で掲載しております。

DX研修の一覧を見る

おすすめのJava研修一覧

Java研修を提供しているおすすめの企業・法人を一覧で掲載しております。

Java研修の一覧を見る

おすすめのJavaScript研修一覧

JavaScript研修を提供しているおすすめの企業・法人を一覧で掲載しております。

JavaScript研修の一覧を見る

パンチカードの構造と制約

パンチカードの構造はプログラミングの方法に大きな影響を与えています。標準的なIBMカードは80列で12行の構造を持ち、各列に1つの文字や数字を表現できました。この構造はコードの書き方や編成方法に厳しい制約を課し、プログラマーは限られたスペースで効率的にロジックを表現する必要があったのです。

123456789|123456789|123456789|123456789|123456789|123456789|123456789|123456789|
XXXXXX    YYYYY     ZZZZZ                                                    SEQ

上記の例はパンチカードの列の使用方法を示しています。最初の6列は変数名「XXXXXX」で次の5列は演算子「YYYYY」、その次の5列は値「ZZZZZ」を表し、最後の3列はカードの順序を示すシーケンス番号に使用されることがありました。このような厳格な構造はプログラムの可読性を高め、エラーの検出を容易にする一方で複雑なロジックの表現を制限することもあったようです。

エラー処理とデバッグ技術

パンチカード時代のエラー処理とデバッグは、現代のプログラミングとは大きく異なる挑戦的な作業でした。プログラムのコンパイルと実行は時間がかかるプロセスでエラーが発見されるたびに新しいカードを作成し、デッキを再編成することが必要。このためプログラマーは事前に慎重にコードをチェックし、可能な限りエラーを防ぐ努力をしていました。

      IF (X .LT. 0) THEN
        PRINT *, 'ERROR: X MUST BE NON-NEGATIVE'
        STOP
      ENDIF

上記のFORTRANコードは簡単なエラーチェックの例です。変数Xが負の値を持つ場合、エラーメッセージを出力してプログラムを停止します。パンチカード時代にはこのようなエラーチェックを多用し、実行時エラーを最小限に抑える工夫が必要だったのです。デバッグ過程では中間結果を出力して確認するなど、現代のデバッガーがない環境での創意工夫が求められたのです。

※上記コンテンツの内容やソースコードはAIで確認・デバッグしておりますが、間違いやエラー、脆弱性などがある場合は、コメントよりご報告いただけますと幸いです。