幾十年后，英國(guó)數(shù)學(xué)家查爾斯·巴比奇（Charles Babbage）在嘗試開發(fā)蒸汽驅(qū)動(dòng)式信息處理器時(shí)利用了雅卡爾的設(shè)計(jì)。盡管巴比奇未能成功創(chuàng)建差分機(jī)（或更具挑戰(zhàn)性的分析機(jī)），但他為由齒輪與曲軸組成的多項(xiàng)式計(jì)算機(jī)器草擬了詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于數(shù)據(jù)輸入，是通過金屬指針伸入穿孔卡中的小孔里，以讀取其中的信息，這與雅卡爾織布機(jī)上倒鉤的操作極其相似。

霍爾瑞斯聽說(shuō)過巴比奇和雅卡爾。就此而言，在19 世紀(jì)頭10 年后期，第一位鋼琴?gòu)椬嗾咄ㄟ^在幾卷厚紙中穿孔來(lái)彈奏音樂，在當(dāng)時(shí)備受歡迎。不過霍爾瑞斯具有一項(xiàng)新工具，有助于其實(shí)現(xiàn)其想法。當(dāng)時(shí)的電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性已經(jīng)大大提高，提供了一種改善之前所有穿孔卡設(shè)計(jì)的新方式。

在霍爾瑞斯的設(shè)計(jì)中，一張卡（面積約為3 英寸乘以7 英寸）存放一個(gè)人的數(shù)據(jù)。工作人員會(huì)讀取人口普查卷宗并將相應(yīng)人員的詳細(xì)信息保存到卡片上的適當(dāng)位置，每個(gè)孔代表一種特性，如年齡、婚姻狀況或收入。然后，機(jī)器操作員會(huì)將卡片放在與制表機(jī)相連的一個(gè)按鈕上，并蓋上頂蓋。這會(huì)將一系列制表機(jī)通過接觸穿孔卡找到代表數(shù)據(jù)的小孔來(lái)收集信息。

霍爾瑞斯機(jī)器將幾行細(xì)針壓向卡片。穿過小孔的細(xì)針會(huì)接觸到另一面的金屬，從而構(gòu)成一個(gè)完整電路。

細(xì)針向下推動(dòng)到卡片上。穿過小孔的細(xì)針與裝有一部分水銀的小杯接觸，從而構(gòu)成了一個(gè)完整的電路，這可以向機(jī)器上類似于撥號(hào)盤的計(jì)算器發(fā)送電脈沖。1890 年有多少單身白人女性居住在特拉華州的多佛爾？將一堆代表多佛爾居民的卡片通過霍爾瑞斯的讀卡器，計(jì)算器面板上便會(huì)記錄結(jié)果。

霍爾瑞斯為計(jì)算機(jī)提供了一種通過原始的觸覺形式感知世界的方法。隨后，計(jì)算機(jī)器與制表機(jī)在處理信息方面得到了改善，卡片上可以存儲(chǔ)更多信息，讀卡速度進(jìn)一步提高。然而令人驚訝的是，六十多年中，計(jì)算機(jī)并未通過其他方式來(lái)感知外部世界。

不過后來(lái)，在應(yīng)用一種舊式裝置后，計(jì)算機(jī)可以更好地感知人類試圖表達(dá)的內(nèi)容。

自19 世紀(jì)中期以來(lái)，打字機(jī)一度得到了廣泛應(yīng)用。在20 世紀(jì)早期，一些小公司產(chǎn)生了以下想法：電機(jī)或許可以使打字機(jī)使用起來(lái)更加方便和快捷。其中就包括位于紐約州羅徹斯特的一家小型設(shè)備供應(yīng)商公司，即后來(lái)電動(dòng)自動(dòng)化打字機(jī)公司。到20 世紀(jì)30 年代，電動(dòng)打字機(jī)已進(jìn)入各類企業(yè)，甚至秘書這一職位能否成功得到，要取決于應(yīng)聘者每分鐘能夠打多少個(gè)字。而IBMSelectric 打字機(jī)IBM1050 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在IBM ，工程師們開始考慮是否能將電動(dòng)打字機(jī)與電動(dòng)制表機(jī)相連，以作為一種信息輸入輸出的方式。其他計(jì)算機(jī)公司也在考慮同樣的問題。1933 年，IBM 首席執(zhí)行官老托馬斯·沃森在綜合各方面信息并注意到這種新型商業(yè)機(jī)器的出現(xiàn)后，作出了一項(xiàng)投資決策，即收購(gòu)電動(dòng)自動(dòng)化打字機(jī)公司。