幾十年后，英國數(shù)學家查爾斯·巴比奇（Charles Babbage）在嘗試開發(fā)蒸汽驅(qū)動式信息處理器時利用了雅卡爾的設(shè)計。盡管巴比奇未能成功創(chuàng)建差分機（或更具挑戰(zhàn)性的分析機），但他為由齒輪與曲軸組成的多項式計算機器草擬了詳細的設(shè)計方案。對于數(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，這與雅卡爾織布機上倒鉤的操作極其相似。

霍爾瑞斯聽說過巴比奇和雅卡爾。就此而言，在19 世紀頭10 年后期，第一位鋼琴彈奏者通過在幾卷厚紙中穿孔來彈奏音樂，在當時備受歡迎。不過霍爾瑞斯具有一項新工具，有助于其實現(xiàn)其想法。當時的電力系統(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)計的新方式。

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

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

細針向下推動到卡片上。穿過小孔的細針與裝有一部分水銀的小杯接觸，從而構(gòu)成了一個完整的電路，這可以向機器上類似于撥號盤的計算器發(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，計算器面板上便會記錄結(jié)果。

霍爾瑞斯為計算機提供了一種通過原始的觸覺形式感知世界的方法。隨后，計算機器與制表機在處理信息方面得到了改善，卡片上可以存儲更多信息，讀卡速度進一步提高。然而令人驚訝的是，六十多年中，計算機并未通過其他方式來感知外部世界。

不過后來，在應用一種舊式裝置后，計算機可以更好地感知人類試圖表達的內(nèi)容。

自19 世紀中期以來，打字機一度得到了廣泛應用。在20 世紀早期，一些小公司產(chǎn)生了以下想法：電機或許可以使打字機使用起來更加方便和快捷。其中就包括位于紐約州羅徹斯特的一家小型設(shè)備供應商公司，即后來電動自動化打字機公司。到20 世紀30 年代，電動打字機已進入各類企業(yè)，甚至秘書這一職位能否成功得到，要取決于應聘者每分鐘能夠打多少個字。而IBMSelectric 打字機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打字機與電動制表機相連，以作為一種信息輸入輸出的方式。其他計算機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)機器的出現(xiàn)后，作出了一項投資決策，即收購電動自動化打字機公司。