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phperだって
パンチカードでコーディングしたい
PHPカンファレンス愛媛2026
Hideki Kinjyo
GitHub: o0h / X: @o0h_
[発表用] v1.2.15
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2
質問
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3
「PHPに触れたことがあるよ」
という人〜？
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4
PSR-20: ClockInterface
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5
触れる(物理)PSR-20になる予定だったもの
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6
※ シミュレータあります
https://punch.nichiyou.be/
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7
-LIVE PUNCHINGPHPプログラムを実行する
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8
-LIVE PUNCHINGPHPプログラムを実行する
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おしながき
1.そもそも、パンチカードって・・？
2.どうやって、↑をプログラミングに使うの？
3.phperだって
パンチカードでコーディングしたい
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10
#とは
• 紙です
• 所定位置に穴を開けて使います
• 12段(行)✕80桁(列)の
フォーマットが一般的
•
他の規格も存在する
リアルなパンチカードな奴らの写真をどうぞ
展示: 統計博物館(総務省)
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11
イメージ画像
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12
イメージ画像
穴あり
行番号に合わせて
穴を開けていく
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13
イメージ画像
0〜9番のエリアがあって
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14
イメージ画像
11,12番は
特殊な位置にある
XやYと
呼ばれることも
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15
パンチカードはデータ媒体
• 「どこに穴があるか」でデータを表現する
• 物理的な穴を利用して、電気的/光学的に読み取る
•
IBM 711、IBM 1442などで検索してみてください
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おしながき
1.そもそも、パンチカードって・・？
2.どうやって、↑をプログラミングに使うの？
3.phperだって
パンチカードでコーディングしたい
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パンチカードには
何が記録されているのか
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18
記録方法
• パンチカードに記録されているのは、シンプルに文字情報
• 縦1列で1データ(1文字)となり、カード1枚で1行分のデータとなる
• 穴の組み合わせと、対応する文字を定義して運用する
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19
例: IBM 704/FORTRAN発明当時(1956-)の対応表
<表の読み方>
見出し行・見出し列の数字を組み合わせると
そこの欄にある文字になる
を元に作成
N/A 12
N/A SP +
1 1
A
2 2
B
3 3
C
4 4
D
5 5
E
6 6
F
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9 9
I
8-3 =
.
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)
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Q
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V
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X
Y
Z
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例: IBM 704/FORTRAN発明当時(1956-)の対応表
<表の読み方>
見出し行・見出し列の数字を組み合わせると
そこの欄にある文字になる
• 同じ列で1だけに穴を開けたら「1」に
を元に作成
N/A 12
N/A SP +
1 1
A
2 2
B
3 3
C
4 4
D
5 5
E
6 6
F
7 7
G
8 8
H
9 9
I
8-3 =
.
8-4 —
)
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0
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U
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X
Y
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例: IBM 704/FORTRAN発明当時(1956-)の対応表
<表の読み方>
見出し行・見出し列の数字を組み合わせると
そこの欄にある文字になる
• 同じ列で1だけに穴を開けたら「1」に
• 同じ列で12と4に穴を開けたら「D」に
を元に作成
N/A 12
N/A SP +
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A
2 2
B
3 3
C
4 4
D
5 5
E
6 6
F
7 7
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8 8
H
9 9
I
8-3 =
.
8-4 —
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X
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Z
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例: IBM 704/FORTRAN発明当時(1956-)の対応表
<表の読み方>
見出し行・見出し列の数字を組み合わせると
そこの欄にある文字になる
• 同じ列で1だけに穴を開けたら「1」に
• 同じ列で12と4に穴を開けたら「D」に
• 同じ列で11と8と3に穴を開けたら「＄」に
を元に作成
N/A 12
N/A SP +
1 1
A
2 2
B
3 3
C
4 4
D
5 5
E
6 6
F
7 7
G
8 8
H
9 9
I
8-3 =
.
8-4 —
)
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0
0
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X
Y
Z
$
*
(
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補足
• この時代には、
人間が「対応する穴」を打ち込んでいた訳では無い
• パンチライター風のインターフェイスを利用する
•
1901年(The Tabulating Machine Co."Type 001")は「12ボタン」だが、
1933年("IBM 032")にはAlphanumの打鍵盤がある
• https://en.wikipedia.org/wiki/Keypunch
•
(IBM 026の写真を拡大すると、パンチャーの様子が分かる)
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カードリーダー・アプリケーションは、
読み取った穴を、どう処理するか
※ あくまで今回の実装方式の紹介です
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ステップ①: 穴→ビット
穴を固定長(12)のビット列に変換する
• 全部が開いていたら `111111111111`
• 全部が閉じていたら `000000000000`
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ステップ①: 穴→ビット
「1」に穴が開いている
=> `000100000000`
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ステップ①: 穴→ビット
「1」に穴が開いている
=> `000100000000`
「12」「1」に穴が開いている
=> `100100000000`
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28
ステップ②: ビット→数値
受け取ったビット列を 整数の値として扱う
bindec( '000100000000' )
256
bindec( '100100000000' )
2304
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29
ステップ③: 数値→文字
{数値 : 文字}の対応表 を作る
256
穴
0
1
2
3
4
ビット列
整数 文字
001000000000 512 0
000100000000 256 1
000010000000 128 2
000001000000
64 3
000000100000
32 4
2304
穴
ビット列
整数 文字
12- 100100000000 2304 A
12-2 100010000000 2176 B
12-3 100001000000 2112 C
12-4 100000100000 2080 D
12-5 100000010000 2064 E
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30
全体像: 穴→ビット列→数値→文字
穴
ビット列
1
000100000000
整数 文字
256
1
12-1 100100000000 2304
A
11-1 010100000000 1280
J
1
A
J
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おしながき
1.そもそも、パンチカードって・・？
2.どうやって、↑をプログラミングに使うの？
3.phperだって
パンチカードでコーディングしたい
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32
悪いニュースと良いニュース
• 再掲: 先程の表です
• お気づきですか
を元に作成
N/A 12
N/A SP +
1 1
A
2 2
B
3 3
C
4 4
D
5 5
E
6 6
F
7 7
G
8 8
H
9 9
I
8-3 =
.
8-4 —
)
11
J
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N
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P
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0
0
—
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X
Y
Z
(
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33
悪いニュースと良いニュース
文字が足りない！！！！
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34
悪いニュースと良いニュース
文字が足りない！！！！
俺達には{}や\が必要！！
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35
良いニュース、あります
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36
悪いニュースと良いニュース
穴の配置・サイズが同じままでも
対応表を変えるだけで
文字を増やせる！
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37
ANSI X3.26-1970
• 1970年に、米国国家規格協会(ANSI)が制定した規格
•
1980年に改定 → 1992年に廃止勧告
• ASCIIに含まれる128文字を表現できるようにする
さっきの表だと、定義されているのは48文字
• 当時よく使われていた対応表を拡張するアプローチ(後方互換性)
•
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38
ANSI X3.26の表
N/A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8-1
8-2
8-3
8-4
8-5
8-6
8-7
N/A
SP
1
2
3
4
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8
9
`
:
#
@
=
"
12
+
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B
C
D
E
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0
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h
r
i
11-0
}
~
s
t
u
v
w
x
y
z
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39
ここら辺は
変えずに
N/A
1
2
3
4
5
6
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8-1
8-2
8-3
8-4
8-5
8-6
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N/A
SP
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#
@
=
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0
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~
s
t
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v
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x
y
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40
ここら辺を
拡張
N/A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8-1
8-2
8-3
8-4
8-5
8-6
8-7
N/A
SP
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2
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7
8
9
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#
@
=
"
12
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0
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X
Y
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[
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<
(
+
!
]
$
*
)
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^
\
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%
_
>
?
12-11 12-0
|
{
j
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k
b
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11-0
}
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s
t
u
v
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x
y
z
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41
オッケー、じゃあPHP書いちゃうぞ〜
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42
-LIVE PUNCHINGhello worldを実装する
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43
-LIVE PUNCHINGhello worldを実装する
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まとめ
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45
自己紹介
• 金城秀樹 / きんじょうひでき
• GitHub: @o0h /
: @o0h_
• アイコンは美味しい鮭親子丼の写真です
• 東京でPHPを使っています
• 最近はPodcastをやっています
ハッシュタグ: #readlinefm
𝕏
•
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46
自己紹介
• 金城秀樹 / きんじょうひでき
• GitHub: @o0h /
: @o0h_
• アイコンは美味しい鮭親子丼の写真です
懇親会で！
• 東京でPHPを使っています
• 最近はPodcastをやっています
ハッシュタグ: #readlinefm
𝕏
•
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47
今日お話したこと
穴は読める
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48
Q. パンチカードで、どうやってプログラムを作れるの？
A. 波・粒子→穴→ビット→文字→論理
電気
〜〜〜
〜〜〜
〜〜〜
光
◯
●
●
◯
0110010
ABCDE⋯
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49
論理穴
デジタル穴でも
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50
ターミナル穴
CLIの世界でも
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51
物理穴
物理穴も
開ければ開くし
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52
今日を境に、私たちは
そこにPHPを見出せてしまう
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53
できる💪
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54
めでたし、めでたし。
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おしまい！
お付き合いいただき
ありがとうございました!!
愛用
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Appendix-Ⅰ: 参考文献など
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57
得体が知れない程の充実度を誇るサイト
• The Virtual Keypunch – Make Your Personal Punch Card
https://www.masswerk.at/keypunch/
• Tristan Davey's Punch Card Archive
https://punchcards.tristandavey.com/
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58
IBM
• The punched card | IBM
https://www.ibm.com/history/punched-card
• IBM Key Punches
https://www.columbia.edu/cu/computinghistory/keypunch.html
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59
大学・公的機関、規格など
• https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/FIPS/
fipspub14.pdf ※NISTのPDF直リン注意
• RFC 183: EBCDIC Codes and Their Mapping to ASCII | RFC
Editor https://www.rfc-editor.org/info/rfc183/
• Early Card Punch Machines
https://www.columbia.edu/cu/computinghistory/oldpunch.html
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60
動画(実際の機材の紹介やインタビューなど)
• Basic Operation of the IBM 029 Card Punch (1967) - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=kaQmAybWn-w
• IBM 026 Key Punch - YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=Y0GurDnBK8E
• Bubbles Whiting - Using Punch Cards - Hollerith and IBM YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=L7jAOcc9kBU
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61
博物館・資料館(国内)の記事
• 統計局ホームページ/統計博物館
https://www.stat.go.jp/museum/
• 理工電子資料館: 計算機・コンピュータ
https://www.kahaku.go.jp/exhibitions/vm/past_parmanent/rikou/computer/
computer-index.html
• フローチャート，パンチカード，紙テープ-コンピュータ博物館
https://museum.ipsj.or.jp/computer/device/paper/words.html
• 1985/昭和60/パンチカード/ホレリスカード/カセットテープやフロッピーディスク
以前のコンピューターの記録媒体/ : Extinct Media Museum Tokyo
https://extinct-media-museum.blog.jp/archives/25851364.html
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62
ブログ記事など
• 1960年代のメインフレームに使用された「カードリーダー」を修
復する作業とは？ - GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180210-60s-card-reader-repair/
• パンチカードでプログラミングする方法 / How to program on
the punch card
https://fukuno.jig.jp/1760
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63
書籍
• 「我ら、プログラマー AdaからAIまで、コーダーたちの年代記」
ＲｏｂｅｒｔＣ．Ｍａｒｔｉｎ [ＰＣ・理工科学書] - KADOKAWA
https://www.kadokawa.co.jp/product/302605002959/
•
パンチカード時代や、その前・その後のプログラミング言語の発展に
ついて
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Appendix-Ⅱ: アプリ実装面(もう少し具体的に)
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65
対応する表を作る(概念)
• {数値 : 文字}を対応させた表データを作る
• ・・・とはいえ、全てを列挙するのもダルい！
穴
ビット列
整数 文字
穴
ビット列
0
001000000000
512
1
000100000000
2
整数 文字
0
12-1
100100000000
2304
A
256
1
12-2
100010000000
2176
B
000010000000
128
2
12-3
100001000000
2112
C
3
000001000000
64
3
12-4
100000100000
2080
D
4
000000100000
32
4
12-5
100000010000
2064
E
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66
対応する表を作る(概念)
• 規則的に指定できるとこは、ルールベースで量産する
[0-9] : キーの内容に一致
• [A-I] : 「12」 + 「1」〜「9」
• [J-R] : 「11」 + 「1」〜「9」
• [S-Z] : 「0」 + 「2」〜「9」
•
• それ以外は、対応するキーの組み合わせを具体的に書く
•
$ : 「11」-「8」-「3」
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67
対応する表を作る(コード例)
final class BasicTable implements CodeTable
{
public array $rules {
get => [
new Rule\Offset('0', '9'),
new Rule\Range('A', 'I', [Row::N12], Row::N1),
new Rule\Range('J', 'R', [Row::N11], Row::N1),
new Rule\Range('S', 'Z', [Row::N0], Row::N2),
new Rule\Exact('$', Row::N11, Row::N8, Row::N3),
];
}
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68
対応する表を作る(コード例)
final class BasicTable implements CodeTable
{
数字を、同じ番号のビットに紐づける
public array $rules {
get => [
new Rule\Offset('0', '9'),
new Rule\Range('A',
new Rule\Range('J',
new Rule\Range('S',
new Rule\Exact('$',
];
}
N/A
1
1
2
2
3
3
'I', [Row::N12], Row::N1),
4
4
'R', [Row::N11], Row::N1),
5
5
'Z', [Row::N0], Row::N2),
6
6
7
7
Row::N11, Row::N8, Row::N3),
8
8
9
9
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69
対応する表を作る(コード例)
final class BasicTable implements CodeTable
{ 文字範囲を、
public
array
$rules
{
「メタキー」「連番の開始」で
get => [
指定して紐づける
new Rule\Offset('0', '9'),
new Rule\Range('A', 'I', [Row::N12], Row::N1),
new Rule\Range('J', 'R', [Row::N11], Row::N1),
new Rule\Range('S', 'Z', [Row::N0], Row::N2),
12
1 A
2 B
3 C
4 D
5 E
6 F
7 G
new Rule\Exact('$', Row::N11, Row::N8, Row::N3),
];
}
8 H
9 I
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70
対応する表を作る(コード例)
final class BasicTable implements CodeTable
{
public array $rules {
get => [
new Rule\Offset('0', '9'),
1文字だけ決め打ちで、
11
8-3
$
new Rule\Range('A', 'I', [Row::N12], Row::N1),
ビットを引数リストに入れて
new Rule\Range('J', 'R', [Row::N11], Row::N1),
紐づける
new Rule\Range('S', 'Z', [Row::N0], Row::N2),
new Rule\Exact('$', Row::N11, Row::N8, Row::N3),
];
}
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71
対応する表を作る(コード例)
public function __construct(CodeTable $table)
{
$this->id = $table->id;
$this->index = RuleCompiler::compile(
...$table->rules
);
}
使う側(デコーダー)で
良い感じにルール集をコンパイルして使う
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Design Doc雰囲気チラ見せ
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