计算机从齿轮时代迈入新的数位时代，有两个严重改革，一是硬体整机，一是运算形式。硬体改用电子元件取代机械齿轮，运算形式则从类比转为数位化。不过光数位化还不够，还必定从十进位改为二进位，才可以在贮存、运算或传输各方面都到达更佳效果。这环节并非一蹴而成，而是多位先驱——或提出实践架构，或入手发明——辟出不同的退路，最后才会聚成现代电脑的样貌。
人口普查统计搞了八年！怎样办？
计算机什么时刻开局用电的？上一篇提到凡纳尔．布希与在校生于 1926 年发明的「延续积分仪」首度应用电表与可变电阻，但其实这并不是之一台插电的计算机。理想上，早在特斯拉于 1896 年为西屋公司电建设交流电网之前，就曾经发生经常使用电力的计算机了。
1880 年，美国开展十年一度的人口普查。考查员挨家挨户征询各项基本资料，在表格上填写实现后，一致送回华府的「美国普查局」(United States Census Bureau) 启动各项统计与交叉剖析。过后美国人口已超越五千万人，如此庞大的资料全赖人上班业，最后花了八年的期间才解决终了。
过后美国普查局有个新进的菜鸟叫何乐礼 (Herman Hollerith)，前一年才从大学毕业，在这次普查担任工业数据的统计。他看见局里沉积如山的普查资料，曾经可以预感解决起来势必旷日废时，于是与部门主管毕林斯 (John Shaw Billings) 探讨能否有更好的作法。毕林斯通知他有一种雅卡尔织布机，应用打孔卡片智能编织图案，或容许以用这样的原理打造一部机器，帮助统计资料。何乐礼听了记在心里，开局私下启动钻研。
何乐礼 (Herman Hollerith) 摄于1888年。WIKI假设联合打孔纸带与继电器……
一年后，普查计画的掌管人转任 MIT 校长，回头挖角何乐礼到 MIT 机械系任教，于是他只在普查局待了两年，就于 1882 年返回波士顿。何乐礼在 MIT 执教之余，仍抽空继续钻研智能统计的机器，不过教学上班远比他想像的惨重，于是过了一年他就辞去教职，到华府的专利局上班。如此一来他有更多期间来设计机器，也可以顺便学习如何为自己的发明规划专利。
1884 年，何乐礼提出之一项专利放开。在这个原始设计中，何乐礼用的是打孔的纸带，纸带上每一排有 26 格，借由在不同位置打洞，来代表一团体的年岁、性别与人种。其中年岁就占了 20 格，十位数与个位数各有 10 格代表 0 到 9，在其中两格打洞示意岁数，因此只能记载 00 到 99，百岁人瑞就没方法了。
纸带经过滚轮时也会经过一排电刷，有打洞的那几格，电刷会接触到纸带下方的金属而导致电流回路，对应的继电器随之启动（外面的电磁铁通电后，发生磁力吸引金属条移动），带动计数器。整卷纸带所有跑完，各项数字也就智能累加终了。这就是史上首度经常使用电流的计算机——不过它只逗留在设计图的阶段，并没有真的制作进去。
打孔卡片取代纸带，租赁合约取代买断
由于何乐礼很分明这样一部机器仍不可接待人口普查。纸带能再参与的宽度有限，所承载的新闻量远远不迭普查的名目。此外也不可再进一步分类统计，例如不异性别或不同人种的年龄散布。因此何乐礼将专利放开送出去后，立刻着手改善，最后他从过后的火车票获取灵感，用打孔卡片取代纸带，一张卡片记载一团体，便能放进更多团体资料。
何乐礼设计的打孔卡片。WIKI同时他改用矩阵式的探针穿过卡片上的洞，与孔洞下方的水银凹槽接触，就可以从特定组合的电路得出对应名目的分类统计；若要做不同名目的统计剖析，只需改换不同的探针头就可以了。此外，何乐礼还装设了卡片归类匣，共有 22 格。卡片经过探针头后，电子讯号同时关上它应归类的格子，操作人员就知道这张卡片应该搁置何处，不须要再靠人工判读比对。
1886 年，何乐礼实现了改良后的原型机，取名为「何乐礼电力制表系统」(Hollerith Electric Tabulating System)。经由毕林斯的帮助，这部机器取得巴尔的摩公共卫生署 (Baltimore Department of Health) 用来做死亡统计，取得不错的功效，于是随后纽泽西州以及纽约市的公共卫生署也陆续洽购经常使用。从巴斯卡以降，多少计算机先驱充溢等候却不可达成的事——计算机的商业化，终于在何乐礼手中达成。
这当然要归功于何乐礼联合打孔卡片与电流管理，让计算机展现渺小的效能。但除了技术起因之外，还有一个成功主要在于新的商业形式。何乐礼并不是间接将机器卖给客户，而是透过西屋电气这样的大公司提供租赁服务，让客户每月支付租金即可。如此一来客户就不会由于置办金额庞大而一往无前，何乐礼也能取得资金分心研发，瞄准更大的指标—— 1890 年的人口普查。
人口普查大放异彩，商用市场势不可当
其实何乐礼基本没有对手，另外两家介入标案的厂商仍是用人上班业，测试效果远远落后，因此美国普查局毫不犹疑地决定何乐礼电力制表系统。结果这次只花了六年就解决终了，只管只比上次缩短两年，看起来不多，但其实美国人口已生长到将近六千三百万人，比十年前参与了四分之一。
此外这次考查的名目也变多了，资料量大幅参与下，却用更少的人力在更短的期间内实现（其实大局部的人力与期间都花在前置作业，他们得先将回收的考查表制成打孔卡片），已足以证实何乐礼这部机器确实有极大的效益。
用于1890年人口普查的智能制表机。WIKI何乐礼十年磨一剑，威震江湖。疑问是人口普查十年才一次性，在取得下次标案前，难道要喝西北风？何乐礼连忙寻觅新的客户，他发现铁道公司是更佳对象，由于如咱们之前在巴贝奇的章节提到，随着铁路不时增建，客运量与货运量极速生长，铁道公司每天都须要少量人力启动结算。假设取得铁道公司驳回，就可以带来稳固的支出。
不过原来针对人口普查设计的机器只能算是加法器，而铁道公司启动结算时，加减乘除都会用到。因此何乐礼将莱布尼兹的步进滚筒整合出去，原本滚筒外表九根突起长条是以机械形式带动齿轮，改成接触导电而启动继电器，便能雷同用电流实现四则运算。何乐礼顺便装设了智能保送卡片的机制，就不需靠人工一张一张的放进卡片。此外，他还从 ... 替换总机取得灵感。过后仍是靠人工将 ... 线路在「插接板」(Plugboard) 上插拔来接通 ... ，何乐礼也在探针头上加装插接板，如此不用改换探针头就能切换不同的交叉统计。
何乐礼终于在1896 年九月，取得纽约铁道公司赞同驳回这部全新的「整合制表机」(Integrating Tabulator)。有了这家全美第二大铁道公司的合约，何乐礼在三个月后就放胆守业，成立「制表机器公司」(Tabulating Machine Company)。他岂但再次赢得 1900 年人口普查标案，而且到了 1908 年，他的公司曾经有三十家大型客户，除了铁道公司，还有寿险公司、私人机构，以及制作业。
公司兼并降生 IBM，影响电脑开展一世纪
不过事必躬亲的何乐礼也由于业务扩张而肥壮亮起红灯，于是在一位金融家的规划下，于 1911 年让公司与另外三家区分制作时钟、打卡钟，与精细磅秤的公司兼并为「计算—制表—记载公司」(Computing-Tabulating-Recording Company，简称C-T-R)。何乐礼自身转任技术顾问，继续为新公司效能十年才功成身退。
1924 年，C-T-R公司更名为定位更明白、更具雄心的称号：「国内商业机器公司」，也就是咱们如今熟知的 IBM (International Business Machines Corporation)。
IBM的前身——“Computing-Tabulating-Recording Company” 。WIKI只管公司称号用的是「商业机器」，但如咱们所见，百年来IBM 不时都是以计算机为事业外围。这当然都源自于何乐礼的发明与开拓进去的商用市场，在他奠定的基础上，IBM继续生长茁壮，不时在电脑的开展上表演无足轻重的角色。
除了孕育出 IBM，何乐礼关于电脑的技术翻新也做出间接的奉献。是他率先引进电力，开启计算机从机械式转向电子式之路；是他率先将打孔卡片实践用于计算机（只管是巴贝奇最早提出，但毕竟他的剖析机从未建造进去），引领后世继续经常使用打孔卡片将近一世纪；也是他率先将插接板用于变卦运算，而为起初的可程式化计算机仿效。
只管何乐礼的智能制表机与现代电脑还有一大段距离，然而计算机能跳脱窠臼，往现代电脑迈进，何乐礼相对居功厥伟。
