O cartão perfurado precedeu os disquetes, as fitas magnéticas e os discos rígidos dos computadores posteriores como o primeiro dispositivo automatizado de armazenamento de informações, aumentando a eficiência e a velocidade e reduzindo significativamente o risco de erro humano envolvido na manutenção manual de registros.
Os cartões perfurados, datam do final do século XVIII e início do século XIX, quando eram usados para "programar" máquinas e teares para a fabricação de tecidos.
Por volta de 1900, os cartões perfurados apresentavam 22 colunas e oito posições de perfuração; depois, 24 colunas e 10 posições; até o final da década de 1920, tinham 45 colunas de furos redondos e 12 posições de perfuração.
Os dados eram atribuídos ao cartão perfurando-se cada coluna com furos, cada um representando um caractere. Ao escrever um programa, um cartão representava uma linha de código, portanto, grandes pilhas de cartões eram necessárias. Para carregar o programa ou ler os dados do cartão perfurado, cada cartão era inserido em um leitor de cartões perfurados para inserir dados em uma máquina de tabulação.
O código original apenas permitia a codificação de um alfabeto restrito e dos algarismos usando 12 linhas – numeradas de cima para baixo 12,11, 10 e 1 a 9 – e 45 colunas – numeradas da esquerda para a direita -.
As posições 12, 11 e 10 denominavam-se posição de zona, ou bit de zona, e indicavam a que zona do alfabeto se referiam as restantes perfurações do código nas linhas 1 a 9. As linhas 0 a 9 representavam um algarismo – 0 a 9 -.
Existia uma ambigüidade pois uma perfuração na posição 10 poderia representar um zero ou ser um bit de zona.
As perfurações eram circulares.
O novo design
Com o crescimento da demanda por armazenamento, o cartão logo ficou sem espaço e não pôde ser ampliado. Para resolver esse problema, Thomas J. Watson Sr., chefe da IBM na época, pediu a dois de seus principais inventores , Clair D. Lake e J. Royden Pierce, que desenvolvessem, cada um, um novo cartão com capacidade para armazenar mais dados. Eles foram instruídos a trabalhar de forma independente, e apenas um design seria escolhido.
Lançado em 1928, o novo cartão da IBM tinha 80 colunas e 10 linhas para codificação de números - quase duplicando o quantitativo de dados que podia ser registrado num cartão perfurado.
O código utilizado passou a ser o BASIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) utilizando 6 bit. Esta codificação limitava o quantitativo de estados codificáveis a 64.
Neste quantitativo incluiam-se os algarismos de 0 a 9, os caracteres maiúsculos do alfabeto anglo-saxónico (26 caracteres) e 27 simbolos. O espaço era codificado pela ausência de qualquer perfuração.
A ambigüidade de uma perfuração na posição 10 poder representar um zero ou ser um bit de zona mantinha-se.